«52 упрямые женщины»

В последние годы появились исследования, которые показывают, что женщин-ученых реже упоминают в качестве авторов статей, а их достижения оцениваются ниже или вовсе остаются незамеченными. Хотя множеству открытий в истории науки — от биологии и химии до астрофизики с математикой — мы обязаны именно женщинам, мало кто знает их имена, в отличие от имен мужчин, вместе с которыми они работали. В книге «52 упрямые женщины: Ученые, которые изменили мир» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Натальей Колпаковой, журналистка Рэйчел Свейби рассказывает истории женщин, которые занимались наукой и добивались признания вопреки предрассудкам и неприятию общества. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным физику Марии Гепперт-Майер, которую долгое время считали всего лишь профессорской женой, а в 1963 году она получила Нобелевскую премию по физике «за открытия, касающиеся оболочечной структуры ядра».

Мария Гепперт-Майер (1906-1972), физик

Мария Гепперт была полна решимости вписать седьмое поколение профессоров в историю своей семьи. В двадцать три года она уехала из Германии, поскольку считала, что у нее больше шансов занять должность университетского исследователя в Соединенных Штатах, но в 1930 г., оказавшись в Балтиморе (штат Мериленд), была удивлена холодным приемом в профессиональной среде.

Гепперт училась в немецком Геттингене в группе, которую Макс Борн назвал, «пожалуй, самым блистательным собранием молодых дарований в целом мире». Ее соучениками были Энрико Ферми и Юджин Вигнер. Иные рядом с ними тушевались, но только не она. На одном семинаре по квантовой механике, который вел Борн, Роберт Оппенгеймер (будущий «отец атомной бомбы») засыпал его таким количеством вопросом и комментариев, что Мария пустила среди однокашников петицию о том, чтобы Оппенгеймер заткнулся, предлагая подписать ее всем желающим.

Гепперт написала диссертацию в комнате для гостей в доме знаменитого физика-теоретика. На стене одной из спален красовалась подпись Альберта Эйнштейна (разумеется, оставленная по просьбе хозяина). Имея бесчисленное множество друзей и доброжелателей, она не сомневалась, что без особых хлопот переместится работать в Америку.

Однако Мария Гепперт неудачно выбрала время. Во время Великой депрессии рабочих мест не хватало. Университет Джонса Хопкинса нанял адъюнкт-профессором ее мужа, Джозефа Майера, но, следуя правилам, запрещающим кумовство, ей лишь позволили работать, но не могли за это платить. Отказавшись от вакантного места, Гепперт-Майер обустроила место для исследований на чердаке университетского здания.

Она каждый день отправлялась в свой научный уголок — не по обязанности, а потому что любила физику и была убеждена, что вносит в нее значимый вклад. Хотя ей так и не начали платить, Гепперт-Майерсо временем получила должность на факультете физики и возможность преподавать. За девять лет в Университете Джонса Хопкинса она опубликовала десять статей и в соавторстве со своим мужем Джо Майером написала учебник, использовавшийся в школах больше четырех десятилетий.

Джозеф Майер потерял работу в 1938 г., во время волны увольнений, призванных разгрузить бюджет. Он нашел пристанище — и более высокую зарплату — в Колумбийском университете. Для Марии переезд оказался потерей. Несмотря на впечатляющие достижения, люди, не знавшие ее лично, часто по ошибке считали Гепперт всего лишь профессорской женой. Блистательная и уверенная в себе во время жизни в Германии, в Соединенных Штатах Гепперт-Майер часто смущалась в новой для себя среде. Ведя занятия, она успокаивала нервы сигаретами (иногда двумя, а то и больше, тут же закуривая следующую, не успев докурить предыдущую).

Гепперт-Майер пыталась получить место на физическом факультете Колумбийского университета, но ее просьба была решительно отклонена. Со временем она нашла работу и небольшое жалованье на химическом факультете. Там ей поручили кое-какое преподавание и дали служебное положение, при этом все преподносилось как величайшее одолжение, а не прискорбная недооценка ее значимости.

Во время Второй мировой войны Гепперт-Майер наконец стали платить за исследования, но не Колумбийский университет, а правительство. Она руководила группой примерно из пятнадцати химиков, работавших над проектом обогащения урана. После войны компания знаменитых физиков перебралась в Чикагский университет, и чета Майеров присоединилась к ним. Там тоже мало платили (можно сказать, нисколько), но Мария получила возможность влиться в исследования на переднем крае науки, конкурентные и выполняемые с головокружительной скоростью, — словом, погрузиться в восхитительную атмосферу.

Когда Гепперт-Майер прибыла в Чикаго, бывший студент предложил ей должность в области ядерной физики в Аргоннской национальной лаборатории, которую можно было совмещать с преподаванием в Чикагском университете. «Но я ничего не знаю о ядерной физике», — заметила она. «Мария, вы научитесь», — ответил он.

Итак, на полставки Гепперт-Майер с кусочком мела в одной руке и сигаретой в другой вела безжалостно трудные семинары по теоретической физике и выполняла другие преподавательские обязанности в Чикагском университете за возможность называться «профессором-волонтером» и отсутствующую зарплату. Остальное время она работала в Аргонне, ломая голову над изотопами.

Изотопы какого-либо элемента — это атомы, отличающиеся от других атомов этого элемента только числом нейтронов. Мария хотела узнать, почему некоторые изотопы стабильнее других. Она собрала данные, свидетельствующие, что более стабильные изотопы имеют так называемое магическое число нейтронов или протонов: 2, 8, 20, 28, 50, 82 или 126. Поскольку эти изотопы сохраняются, — вместо того чтобы распадаться, как их менее стабильные собратья, — во Вселенной их множество. Она понимала, что они особенные, но не знала почему.

Гепперт-Майер пришла к убеждению, что внутри ядра имеются оболочки, словно слои в луковице. Теория впервые появилась среди учёных в 1930-х г., но оставалась недоказанной. Со временем данные Гепперт-Майер надежно подтвердили предположение, что нейтроны и протоны занимают разные уровни «орбиты». Однако у нее до сих пор не было принципиально важной информации, объясняющей, почему они образуют такую структуру. Почему именно эти числа, почему слои, как у луковицы?

В 1948 г. Мария Гепперт-Майер обсуждала эту проблему с Энрико Ферми в своем кабинете, и он, уже в дверях, подбросил еще один, последний вопрос: «Есть ли какие-то свидетельства спин-орбитального взаимодействия?» Через десять минут она их получила. Вопрос Ферми позволил свести воедино все накопленные ею данные. Стабильность изотопа определяется тем, как частицы вращаются в «луковичных оболочках». Она сравнила модель с группой пар, вальсирующих в зале. «Любой, кто танцевал быстрый вальс, знает, что есть направление, в котором кружиться проще, — писала журналистка Шэрон Берч Макгрейн. — Следовательно, парам, кружащимся в более удобном направлении, нужно меньше энергии». Изотопы с «магическими» количествами протонов и (или) нейтронов более стабильны, потому что все «вальсирующие пары» двигаются в направлении, при котором выделяется меньше энергии. Гепперт-Майер создала модель оболочечного строения ядра, объясняющую, что происходит в ядре атома и почему одни изотопы стабильнее других.

В 1960 г. Марии Гепперт-Майер предложили университетскую должность с полной занятостью в Калифорнии. (Чикагский университет сделал встречное предложение, но после стольких лет неоплачиваемой работы она лишь усмехнулась.) Через три года после переезда на Западное побережье Гепперт-Майер получила Нобелевскую премию. К тому времени состояние ее здоровья заметно ухудшилось — сказались тяжелый инсульт и постоянное курение и употребление спиртных напитков. Следовало бы сбавить обороты, но Гепперт-Майер не остановилась. «Если любишь науку, — сказала она, — хочешь только одного — продолжать работать».

Подробнее читайте:
Свейби Р. 52 упрямые женщины: Ученые, которые изменили мир / Рэйчел Свейби ; Пер. с англ. [Натальи Колпаковой] — М. : Альпина нон-фикшн, 2023. — 304 с.