РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Круг интересов

Э. Ковалерчук

 

2005 год – год физики, год Эйнштейна

Доклад на заседании № 21 Семинара "Философские проблемы современной науки им. проф. Е.Е Ковалёва"

 в Вюрцбурге (Германия)  18 декабря 2005 года.

 

 

В июне прошлого года 58 сессия Генеральной Ассамблеи ООН приняла резолюцию № L – 62 о провозглашении 2005 года Международным годом физики.

Решение это было инициировано семью странами – членами ООН: Бразилией, Францией, Лесото, Монако, Португалией, Сингапуром и Объединённым королевством Великобритании и Северной Ирландии. В тексте резолюции отмечается, что физика обеспечивает не только существенную основу для понимания сущности окружающей нас природы, то есть мироздания, но и является основанием большинства технологических достижений человечества. Вполне понятно, что эти справедливые аргументы охватывают непреходящие ценности физической науки. Почему же годом физики решено было объявить именно 2005 год? На этот вопрос в тексте резолюции имеется также вполне конкретный ответ. Дело в том, что именно в 2005 году исполняется ровно сто лет величайшим открытиям выдающегося учёного Альберта Эйнштейна.

Работы Альберта Эйнштейна произвели переворот традиционного представления о пространстве и времени, материи и энергии. Эйнштейн известен во всем мире как физик, мыслитель, отстаивающий отличающуюся от общепринятой точку зрения, пацифист и гениальный ученый. 100 лет назад Альберт Эйнштейн опубликовал свою новаторскую теорию относительности. В этом же году исполняется 50 лет со дня его смерти. Исследования, выполненные в 1905-м году 26-летним теоретиком, дали начало современной физике, в которой ключевыми понятиями стали "кванты" и "относительность". Посвященные Эйнштейну многочисленные публикации, научные конференции, лекции, семинары чуть ли не во всех странах мира вряд ли способны добавить ему славы - Эйнштейн и без того давно уже самый знаменитый человек науки, если не просто самый знаменитый человек на свете. Цель этих мероприятий их организаторы видят (а с ними видим и мы) в том, чтобы упрочить в современном обществе понимание ценности научного знания, вызвать свежий прилив интереса к занятиям фундаментальной наукой у нового поколения талантливых молодых людей разных стран. Пример молодого Эйнштейна, его решительный подход к раскрытию самых глубоких тайн природы и, наконец, колоссальный успех его трудов лучше всего отвечают этим целям.

 

Надо признать, что многие выдающиеся научные достижения последних лет так или иначе восходят к работам Эйнштейна и были бы без них просто невозможны.

 

17 апреля текущего года НАСА запустил на орбиту гравитационный зонд, который должен проверить справедливость общей теории относительности Эйнштейна. На зонде имеются 4 чувствительных гироскопа в виде охлаждаемых кварцевых шаров. Если Эйнштейн был прав и пространство-время искривляется под влиянием силы гравитации, то вращающиеся шары на зонде отклонятся в сторону. Если не прав, шары останутся на месте - и это тоже важнейший результат. Суть эксперимента НАСА - обнаружить проявление эффекта Ленса-Тирринга заключающегося в том, что ось гироскопа, вращающегося вокруг Земли, отклоняется на угол 42 миллисекунды в год. Эта величина примерно соответствует углу при вершине треугольника, противоположная сторона которого удалена от этой вершины на 1 км и ширина которой равна толщине человеческого волоса. Проведение такого дорогостоящего эксперимента (проект обошёлся в 700 миллионов долларов) свидетельствует о том, что интерес к фундаментальным открытиям Альберта Эйнштейна со временем не только не ослабевает, но приобретает, пожалуй, всё большую остроту.

(Примечание. При настоящем издании доклада в январе 2017 года следует принять во внимание следующую информацию. Эффект  геодезической прецессии представляет собой прецессию полюсов вращающегося объекта в силу эффектов параллельного перенесения в искривлённом пространстве-времени. Данный эффект полностью отсутствует в ньютоновской теории тяготения. Предсказание геодезической прецессии было проверено в эксперименте с зондом НАСА «Грэвити Проуб Би» (Gravity Probe B). Руководитель исследований данных, полученных зондом, Фрэнсис Эверитт на пленарном заседании Американского физического общества 14 апреля 2007 года заявил о том, что анализ данных гироскопов позволил подтвердить предсказанную Эйнштейном геодезическую прецессию с точностью, превосходящей 1 %[85]. В мае 2011 опубликованы[86] окончательные итоги обработки этих данных: геодезическая прецессия составляла −6601,8±18,3 миллисекунды дуги (mas) в год, что в пределах погрешности эксперимента совпадает с предсказанным ОТО значением −6606,1 mas/год. Этот эффект ранее был проверен также наблюдениями сдвига орбит геодезических спутников LAGEOS; в пределах погрешностей отклонения от теоретических предсказаний ОТО не выявлены).

 

Так или иначе, именно в 1905 году, то есть сто лет назад были впервые опубликованы те научные работы Эйнштейна, которые теперь часто называют легендарными, хотя, кстати, Нобелевскую премию великий Эйнштейн получил вовсе не за эти работы, но об этом разговор пойдёт позже. А вот 1905 год, как мы увидим, был как для самого Эйнштейна, так и для его революционной теории не только пиком его научной мысли, но можно сказать даже чудесным периодом мысленного озарения. По крайней мере, в статье на официальном сайте германского посольства  в Москве, где сообщается, что в Германии 2005 год объявлен не просто годом физики, а именно и конкретно годом Эйнштейна, - в этой статье 1905 год именуется  не иначе как Das „Wunderjahr“. Кому-то может понравиться и такое определение как год божественного откровения. Однако, поскольку такое определение имеет явно религиозную окраску, нам нелишне будет обсудить и отношение к религии самого Эйнштейна, отношение, надо сказать, не вполне однозначное. Эйнштейн, как известно, вообще был личностью весьма сложной и противоречивой, что, впрочем,  свойственно практически всякой выдающейся личности.

Именно личность Эйнштейна и его выдающийся, бесценный вклад в развитие научной мысли, научного мировоззрения, да и, пожалуй, вообще культуры общечеловеческого мышления являются предметом нашего сегодняшнего обсуждения.

Но прежде я хотел бы поблагодарить всех тех, кто помогал мне в подготовке моего доклада: кто советами, рекомендациями, кто ссылками на сайты в Интернете, кто книгами, фотографиями и другими материалами, кто техническим обеспечением. Я выражаю признательность нашему председателю профессору Евгению Евгеньевичу Ковалёву, Станиславу Юрьевичу Яржембовскому, профессору Вюрцбургского университета доктору Владимиру Дьяконову, господину Гюнтеру Майеру, Аркадию Марковичу Серебренникову, моему другу и однокашнику Константину Шклейнику из Санкт-Петербурга, моей жене Валентине, моему сыну Ефиму и господину Opitz (Stahlbau Uhl, Würzburg).

 

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в 11 часов 30 минут городе Ulm, Bahnhofstraße 135. в либеральной еврейской семье  Германа и Полины Эйнштейн.

 

Город Ульм находится относительно недалеко от Вюрцбурга,  всего в 200 километрах к югу от нас в Земле Baden-Würtenberg,  Надо полагать, что многим из нас, кто хоть раз выезжал из города по седьмому автобану, название этого города попадалось на глаза в дорожных указателях.

 

Эйнштейн вырос в свободомыслящей мелкобуржуазной семье, чьи предки в течение около 300 лет из поколения в поколение жили в Швабии. По происхождению они были евреями, но безразлично относились к религии. После переезда семьи из Ульма в Мюнхен Альберт учился в католической народной школе, а затем, в гимназии. В Мюнхене его отец Герман Эйнштейн вместе со своим братом Якобом открыли своё дело: маленькую электротехническую фирму.

 

Самое раннее, что в жизни Эйнштейна отмечают его биографы, это, пожалуй, первое проявление его любознательности. Когда Альберту Эйнштейну было лет пять, его воображение поразил карманный компас, показанный ему отцом. Поведение стрелки компаса вызвало в нем навсегда запомнившееся острое чувство, что за видимыми вещами "должно быть что-то еще, глубоко скрытое", как он писал много лет спустя в своей "Творческой автобиографии". В двенадцать лет он с необычайным увлечением прочитал небольшую книгу по геометрии Евклида на плоскости. Его поразили "ясность и уверенность", с которыми производились доказательства не слишком очевидных теорем. "Тот не рожден для теоретических исследований, кто в молодости не восхищался этим творением", - говорил он в зрелые годы.

 

 Мать Альберта Полина была замечательной пианисткой и, разумеется, стремилась с раннего детства привить сыну любовь к музыке. Это ей явно удалось, поскольку музыка и, в частности, игра на скрипке стала его страстью на всю жизнь.

Большинство биографов описывают детство Эйнштейна именно в таких тонах, несколько смещённых в розовую часть спектра. Благожелательно настроенному читателю, изначально проникнутому чувством глубокого уважения к научному гению, вероятно, наиболее импонирует именно такое жизнеописание. Тем не менее, в широком информационном спектре присутствуют сведения и противоположного характера, иногда, похоже, более реалистические, а порой с явным налётом антисемитизма, особенно в некоторых форумах интернета. Претензией на объективность обладает довольно скандальная книга Пола Картера и Роджера Хайфилда «Эйнштейн. Частная жизнь». Некоторые сведения из этой книги я буду приводить в своём докладе без дополнительных ссылок. Что из этих сведений является правдой, а что вымыслом – судить не берусь, а что будет представляться более или менее правдоподобным – судите сами. Лично мне из всех жизнеописаний Эйнштейна больше всего нравится то, что написано английским писателем Чарльзом Сноу.  Многие сведения для своего доклада я заимствовал именно у этого автора.

Картер с Хайфилдом утверждают, что когда Эйнштейн родился, вид младенца доставил Полине немало беспокойства: голова была такая большая, череп такой угловатый, что она даже подумала о врожденном уродстве. Ребенок настолько медленно учился говорить, что мать едва не сочла его умственно отсталым. Чарльз Сноу тоже утверждает, что в детстве Эйнштейн не был особенно способным ребенком. Он казался отсталым (как и Черчилль), поздно начал говорить. Все это кажется несколько странным, особенно для будущего математика. Как правило, математические способности проявляются в очень раннем возрасте. Многие из выдающихся математиков уже задавали вопросы о больших или бесконечно больших числах, когда им не было и трех лет (рассказы об этом вполне достоверны, скажем, в отношении Харди и Дирака). Однако по мере того как маленький Альберт рос, тревоги и опасения его матери постепенно рассеивались. Хотя и относительно поздно, интеллектуальные способности ребёнка стали проявляться всё более отчётливо. У матери постепенно росла гордость за него, и Полина строила все более честолюбивые планы относительно его будущего. Но она никогда не отличалась ни мягкостью, ни терпимостью, и детство Эйнштейна прошло под знаком ее властной натуры.

 

Детские его годы неоднократно описывались, но сейчас стали известны новые подробности, в частности то, как сильно Эйнштейн был привязан к родителям. Семейные узы, создававшие чувство защищенности, имели для него огромное значение. Многие из тех, кто знал Эйнштейна, утверждали, что у него всю жизнь сохранялись детские черты: инфантильность, непосредственность и готовность задаваться вопросами о том, что другие воспринимали как данность.

 

Когда маленькому Эйнштейну показали его новорожденную сестренку Майю, он не был в восторге. Ему заранее объяснили, что теперь у него есть сестра и он сможет с ней играть. Он же решил, что это новая игрушка, и растерянно спросил: Ну а колесики у нее где? В дальнейшем Майе немало доставалось от брата. На Альберта, как и на его деда Юлиуса Коха, иногда накатывали такие припадки гнева, что лицо его становилось совершенно желтым, а кончик носа белел. Майя служила объектом, на котором он срывал злость. Однажды он швырнул в нее кегельным шаром, в другой раз едва не пробил ей голову детской лопаткой. «Это показывает, какой крепкий череп нужно иметь, чтобы быть сестрой мыслителя», - позже писала она. Утешением ей служило лишь то, что она была не единственной жертвой его взрывного характера. Однажды он ударил приходящую учительницу детским стульчиком, и та так перепугалась, что выбежала из комнаты и больше не возвращалась вовсе.

 

Эйнштейн был подвержен подобным приступам ярости, пока учился в младших классах, и, когда они на него накатывали, он, по-видимому, не мог совладать с собой. В обычном же состоянии он был спокоен, почти заторможен. Его нянька дразнила своего внешне невозмутимого питомца Pater Langweil - скучный дядя. Эта кажущаяся апатичность заставляла родителей беспокоиться за его душевное здоровье. Разговаривать он начал поздно и, пока ему не исполнилось семь лет, имел привычку негромко и медленно повторять каждую произнесенную им фразу. Даже в девять лет он говорил недостаточно бегло. Причина была, по-видимому, не только в неумении, но и в нежелании общаться.

 

Многократно упоминаемая туповатость, которой Эйнштейн якобы отличался в школьные годы, - это самая соблазнительная часть легенды о нем, ибо она позволяет всем родителям на что-то надеяться. Его сестра вспоминает, что он считался всего лишь умеренно способным, так как очень медленно усваивал и переваривал новую информацию. Она пишет: «Его математических талантов в то время еще не замечали; он не блистал даже по арифметике, то есть мог ошибиться в вычислениях и делал их не слишком быстро, хотя обладал логическими способностями и упорством». Однако Эйнштейн в детстве отставал от сверстников отнюдь не так долго, как принято думать. Уже в семь лет он начинает подавать надежды. В августе 1886 года Полина пишет своей матери, бабушке Эйнштейна, что он снова получил лучший в классе аттестат. Высказывание Полины о том, что ее маленький Альберт будет знаменитым профессором, стало неотъемлемой частью семейного предания.

 

В мюнхенской гимназии, где Эйнштейн (без всякого энтузиазма) учился, царила атмосфера почти казарменной муштры. Медлительный, своевольный и к тому же еще и насмешливый подросток, очевидно, раздражал учителей; они разглядели в нем лишь пустую посредственность и дурной пример для других. «Из Вас никогда ничего путного не выйдет!», - в раздражении бросает ему в лицо один из преподавателей. Поэтому школьным урокам Альберт предпочитал самостоятельные занятия. В особенности привлекали его геометрия и популярные книги по естествознанию, и вскоре в точных науках он далеко опередил своих сверстников. К 16 годам Эйнштейн овладел основами математики, включая дифференциальное и интегральное исчисления. В конце концов, ненавистную мюнхенскую гимназию пришлось оставить.

 

Отец Эйнштейна был неудачным коммерсантом. В Мюнхене дела у него шли плохо, и именно поэтому он переехал в Милан, где стало еще хуже. Сына, которому тогда было пятнадцать лет, родители оставили в Мюнхене, чтобы он окончил гимназию. Разлука с семьей мало повлияла на мальчика, уже отличавшегося независимым умом. Оставшись один, он в эти шесть месяцев принял окончательное решение.

Приехав в Милан, он объявил свое решение родным, которые, по-видимому, одобрили его. Во-первых, он решил бросить мюнхенскую гимназию, которую ненавидел, и не сдавать выпускных экзаменов, которые презирал. Во-вторых, порвать с еврейской общиной, в которой он еще формально состоял. И, в-третьих, самое тяжелое, отказаться от немецкого подданства. Он решил не иметь обязательств, которые были бы ему навязаны. Его уверенность в себе была безграничной. Он полагался только на самого себя.

 

Проведя короткое время в Милане и занимаясь самообразованием, Эйнштейн опять покидает родительский дом и отправляется в Швейцарию, в Цюрих, где находилось Федеральное высшее политехническое училище, пользовавшееся высокой репутацией. Но, поскольку абитура он не имел, да и  вступительных экзаменов по современным языкам и истории не выдержал, пришлось поступить в старший класс кантональной школы в Аарау. Это примерно в 20 километрах от Цюриха. По окончании школы, в 1896 году, Эйнштейн всё-таки стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Эйнштейн мог бы получить солидную математическую подготовку, однако большую часть времени он предпочитал проводить в физической лаборатории, а в остальное время читал классические труды Г.Кирхгофа, Дж.Максвелла, Г.Гельмгольца и др.  Но и здесь у него была репутация недисциплинированного и своенравного студента. Часто пропускал занятия, даже лекции по теоретической физике, которые великолепно читал Герман Минковский, ставший позже его самым увлеченным последователем в теории относительности. В результате по окончании института, когда все однокурсники были оставлены на различных кафедрах Политехникума, Эйнштейн оказался вообще без работы. Около двух лет существовал на очень скромные деньги, посылаемые родителями, жил, чуть ли не впроголодь, зарабатывая лишь редкими случайными частными уроками.

 

Несмотря на преимущественно негативную оценку периода учёбы в Цюрихском Политехникуме как самого Эйнштейна, так и его биографов, именно там будущий учёный приобрёл необходимые фундаментальные знания, позволившие ему в последствии сформулировать свои гениальные выводы на должном теоретическом уровне.  Но и в личной жизни эти годы имели для Эйнштейна существенное значение. Именно в Цюрихском Политехникуме он познакомился с однокурсницей Милевой Марич, своей первой женой и фактическим соавтором его первых научных работ. В частности речь идёт о статье «К электродинамике движущихся тел» ". В статье имеются довольно громоздкие выкладки, которые помогала проверять Милева; Эйнштейн предлагал ей стать его официальным соавтором, но она была против даже печатной благодарности. Рассказывают, она, смеясь, отвечала: "Вот получишь Нобелевскую премию, отдашь деньги мне". Все 32 тысячи долларов Нобелевской премии, полученной Эйнштейном в 1922 году, он передал Милеве; к тому времени они были уже в разводе.

 

Милева – сербка из провинции Воеводина, что на севере бывшей Югославии. Люди, знавшие Милеву в Цюрихе, описывают ее, как милую, застенчивую, доброжелательную девушку, непритязательную и скромную. Ее приятельница-сербка Милана Бота писала домой, что Милева маленькая, хрупкая и плоская. Она упоминает также хромоту Милевы и ее сильный акцент, но отдает должное ее приятной манере держаться.

 

Альберт Эйнштейн, напротив, - красивый юноша, расточающий свое природное обаяние. Эйнштейн наделен тем типом мужской красоты, который особенно ценился в конце прошлого века. Ростом в 168 см, с правильными чертами лица, густой гривой черных как смоль волос, чуть фатовскими усами и теплым взглядом карих глаз, он, несмотря на свое равнодушие ко всем видам физических упражнений, выглядел человеком достаточно физически развитым как в молодости, так и в зрелые годы.

 

Привязанность Эйнштейна к маленькой черненькой хромой девушке удивляла его знакомых. Молодой человек с его внешностью и умом без труда мог одерживать победы куда более впечатляющие с общепринятой точки зрения. Однажды, намекая на хромоту Милевы, кто-то из его коллег сказал: Я никогда бы не отважился жениться на женщине, если ее здоровье оставляет желать лучшего. Эйнштейн на это спокойно возразил: Но у нее такой чудесный голос.

 

В 1902 году у Эйнштейна и Милевы Марич родилась дочь Лизерль; два года спустя (1904) у них родился сын Ганс Альберт, а в 1910 году ещё один сын Эдуард. Судьба дочери Лизерль, к сожалению, неизвестна. В некоторых источниках присутствует туманный намёк на то, что девочка была удочерена какой-то семьёй. Младший сын Эдуард, по-видимому, унаследовал в острой форме депрессивную психику своей матери. Закончил свою жизнь Эдуард весьма скверно в одной из психиатрических клиник Швейцарии, что было для Эйнштейна, вероятно, самым большим горем в его личной жизни. А вот старший сын Ганс Альберт стал довольно известным учёным гидравликом, профессором Калифорнийского университета, во многом унаследовал черты характера и способности своего отца.

Итак, первый ребёнок у Альберта и Милевы появился в 1902 году, а поженились они лишь год спустя, несмотря на жестокое противодействие его родителей. Брак был относительно недолгим. В 1914 году в их семейных отношениях произошёл глубокий разрыв, который длился пять лет, после чего в 1919 году супруги развелись. Вот таковы вкратце сведения о семейных отношениях Альберта Эйнштейна до 1919 года.

 

В часы досуга Эйнштейн любил музицировать. Он начал учиться игре на скрипке, когда ему исполнилось шесть лет, и продолжал играть всю жизнь, иногда в ансамбле с другими физиками, например с Максом Планком, великолепным пианистом. Нравились ему и прогулки на яхте. Эйнштейн считал, что парусный спорт необычайно способствует размышлениям над физическими проблемами.

 

Однако вернёмся к хронологической последовательности жизни Эйнштейна. Итак, Эйнштейн получил диплом Цюрихского Политехникума, но стал безработным. Одно время казалось, что ему никогда не найти себе работы. Раза два удалось временно устроиться преподавателем. Пока он учился, родители помогали ему, а теперь они ожидали, что он сам будет зарабатывать себе на жизнь. У Эйнштейна был единственный поношенный костюм (с этим он легко мирился) и маловато еды (с чем примириться было куда труднее). Ему помог верный и любящий друг Марсель Гроссман, впоследствии сам ставший видным ученым. Он уговорил своего отца, состоятельного швейцарского промышленника, куда-нибудь устроить Эйнштейна.

 

Место, куда его определили, оказалось весьма необычным: эксперт патентного бюро в швейцарской столице. Работа оказалась не особенно трудной, и Эйнштейн вполне справлялся с ней. Одна из его величайших интеллектуальных способностей – и в малом, и в великом – проявлялась в том, что он умел отбросить все наносное, второстепенное, обнажая самую суть проблемы, а это было основное, что требовалось для экспертизы патентов. Несмотря на широко распространённое мнение, он вовсе не был лишен практической сметки. Его интересовали разные усовершенствования, он хорошо разбирался в них и даже пытался сам изобретать. Он умело и плодотворно работал в патентном бюро, где он вскоре получил повышение в должности и прибавку жалованья. Все свободное от службы время он проводил в раздумьях о физической природе Вселенной; день за днем, неделя за неделей он размышлял об этом с такой неистовой сосредоточенностью, словно что-то крепко сжимал в кулаке.

 

Главным источником познания для него была интуиция. Его мышление было абстрактным, но важно отметить, что, прежде всего, он обладал интуицией в области физики. Когда он работал над созданием теории относительности, у него не было столь богатого знания математики, как у первоклассных физиков-теоретиков; он был значительно менее подготовлен, чем, скажем, Борн, Гейзенберг или Паули. Насколько позволяли обстоятельства, он продолжал расширять свои математические знания до конца жизни. Эйнштейн говорил о годах своей молодости:

 

"Моя интуиция в математике не была достаточно сильной, чтобы я мог тогда различить существенно важное, отделив его от остальной, более или менее необязательной учености. Кроме того, у меня был безграничный интерес к познанию природы, но как студенту мне еще не было ясно, что путь в глубины теоретической физики связан с самыми сложными математическими расчетами. Мне стало это ясно только после многих лет самостоятельной научной работы".

 

По существу, для него это стало ясно только тогда, когда интуиция в физике уже привела его к решению некоторых важных проблем, когда им уже была создана специальная теория относительности и он разрабатывал общую теорию. Именно тогда он увидел, что открытие новых физических законов связано со сложным аппаратом тензорного исчисления.

Это было характерно для него: он смог достичь значительно большего, чем другие физики, более эрудированные в области математики. И сделал это без чьей-либо помощи, целиком полагаясь на свои собственные силы. Никто другой не решился бы на это. В двадцать три года он уже был тем гением, которого позднее мир пытался понять, но так и не сумел этого сделать. Он был абсолютно уверен в себе и безгранично верил в свое понимание вещей.

 

Однако не надо никого идеализировать, даже Эйнштейна. Молодой Эйнштейн, совершавший великие открытия, не чуждался и общества завсегдатаев кафе. Себя он считал замкнутым человеком и говорил, что у него "нет потребности часто встречаться с людьми". Но, несмотря на это, живя в Европе, он иногда проводил беззаботные вечера за сигарой, кофе и застольной беседой. Он бывал тогда остроумен и весел, раскатисто смеялся, и ему было на все наплевать. Эти вечера прекратились, когда жизнь охладила его, и он почувствовал свою ответственность за многое. Он так и не привык к американским вечеринкам, где люди просто много пьют и не желают говорить об основном в жизни. Если он когда-нибудь и чувствовал себя где-то как дома, то это было в Берне и Цюрихе в годы, предшествовавшие первой мировой войне.

 

Как уже говорилось, работая в патентном бюро, всё свободное от службы время Эйнштейн проводил в раздумьях о физической природе Вселенной. Но это были не просто раздумья. Ему было двадцать шесть лет, когда в известном научном журнале «Анналы физики» он опубликовал первые свои пять научных статей. Среди них три работы принадлежат к числу величайших в истории физики.

 

В одной, очень просто написанной, давалось квантовое объяснение фотоэлектрического эффекта – за эту работу через шестнадцать лет он был удостоен Нобелевской премии.

 

Другая рассматривала так называемое броуновское движение. Эйнштейн показал, что движение этих частиц подчиняется конкретному статистическому закону. Если раньше кто-либо из физиков мог сомневаться в реальном существовании молекул и атомов, то теперь статья Эйнштейна давала почти прямое доказательство этому. Самое убедительное доказательство, о котором мог мечтать теоретик!

 

Сейчас это трудновато себе представить, но в 1905 году многие физики и большинство химиков отказывались верить в существование атомов. Пришедшая из классической древности идея атомарности материи была, конечно, всем известна; но она не находила, казалось, никакого объективного проявления в лабораторном физическом эксперименте. Атомы представлялись скорее теоретической абстракцией, чем-то вроде  "материальной точки", а отнюдь не реальными телами природы. Например, Эрнст Мах говорил, что атомы и молекулы служат физику в качестве полезного приема для рассуждений, "как функция в математике". Работы Эйнштейна по броуновскому движению доказывали реальное существование атомов и молекул и

 

Явление движений частиц взвеси (цветочной пыльцы и т.п.) в воде оставалось загадкой с 1820-х годов, когда оно было открыто ботаником Робертом Броуном. Эйнштейн первым разгадал природу этих движений: случайные блуждания взвешенных частиц есть проявление хаотических тепловых движений молекул жидкости. Многократные случайные толчки молекул заставляют броуновские частицы перемещаться в беспрерывном хаотическом танце.

 

Главный результат теории Эйнштейна - статистический закон перемещения броуновской частицы: расстояние частицы от исходной точки пропорционально корню квадратному из времени, затраченного на перемещение.

 

Δx =  2D  τ

 

Этот закон случайных блужданий был выведен им из кинетической теории газа (примененной к частицам взвеси) и гидродинамики (примененной к движению частиц в вязкой жидкости).

 

В качестве множителя между смещением частицы и корнем квадратным из времени в этот закон входит комбинация размера взвешенных частиц, коэффициента вязкости жидкости и ее температуры (умноженной на постоянную Больцмана).

 

D =  kBT . (6 πηr) -1

 

Постоянная Больцмана - физическая постоянная kБ, равная отношению универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро NA:

 

kБ = R/NA = 1,3807.10-23 Дж/К.

 

Тем самым соотношение Эйнштейна устанавливало прямую связь между случайным смещением одной макроскопической частицы и хаотическим тепловым движением огромного множества микроскопических частиц жидкости. В 1908-м году это соотношение было проверено и полностью подтверждено в лабораторных опытах Жана Перрена в Сорбонне.

 

Работы Эйнштейна по броуновскому движению завершили целую эпоху в физике, эпоху становления атомизма. Теорией Эйнштейна и опытами Перрена вопрос о реальности атомов был полностью и окончательно решен.

 

Развитый при этом Эйнштейном общий статистический подход к проблеме случайных блужданий оказался чрезвычайно плодотворным. Он напрямую применим к большому разнообразию явлений, где имеет место хаотическое поведение какой-либо примеси в непрерывной среде. Он сам применил его к слабым растворам. Сейчас его успешно используют в современных нанотехнологиях; в биологии этот подход применяют, например, для изучения переноса химических веществ в живых клетках; в строительстве с его помощью контролируют движение частиц песка в цементных растворах; в экологии он служит для учета диффузии частиц аэрозоля в облаках. Статистический подход Эйнштейна применяют даже в теории сложного дорожного движения и при анализе хаотических колебаний стоимости акций на бирже.

 

Кванты света

 

Если работы Эйнштейна по броуновскому движению завершали одну эпоху в физике, то работы, выполненные им в том же 1905-м году по квантовой физике и теории относительности, открывали совершенно другую эпоху.

 

Эйнштейн в 1905-м году был не первым, кто заговорил о квантах. За пять лет до него, в 1900-м году, понятие кванта (или элемента) энергии ввел Макс Планк. Но для него это было всего только техническим приемом. Кванты энергии не рассматривались как физическая реальность, а использовались как некая "промежуточная" условность, помогающая теоретическим рассуждениям, но выпадающая затем из окончательного результата. С квантами Планка повторялась почти что в точности старая история, уже происшедшая однажды с атомами (см. выше). О мелких частичках света говорил еще Ньютон, но и в начале 20-го века у физиков не было никаких экспериментальных оснований верить в их объективное существование. К тому же все оптические явления прекрасно описывались теорией электромагнитных волн, опирающейся на общие уравнения электромагнетизма Максвелла.

 

В начале 1905-го года Эйнштейн задался вопросом, который не приходил тогда в голову ни теоретикам, ни экспериментаторам: почему материя атомарна, т.е. дискретна, а свет непрерывен?

 

Конфликт непрерывности и дискретности выступает особенно остро, если свет и атомы взаимодействуют, - когда, например, атомы излучают или поглощают свет. Эта ситуация, глубоко прочувствованная и продуманная Эйнштейном, подсказала ему новый неожиданный взгляд на физическую природу света. Он сформулировал его так: когда луч света распространяется в пространстве от точки к точке, его энергия не распределяется непрерывно по возрастающему объему пространства; напротив, она состоит из конечного числа квантов энергии, каждый из которых движется как целое без дробления и затем поглощается (атомом) тоже целиком как некое неделимое целое. Это (почти буквальная) цитата из его мартовской статьи.

 

Замечательно, что в статье Эйнштейна имелась не только физическая идея дискретности света, но и ряд конкретных приложений, ясно демонстрирующих ее продуктивность. Самым впечатляющим из них было объяснение физической природы (и количественных закономерностей) фотоэлектрического эффекта, или фотоэффекта. Это явление испускания электронов металлом при падении на него света. За теорию фотоэффекта - за нее, а не за квантовую физику или теорию относительности - Эйнштейн получил свою Нобелевскую премию.

 

Прямое экспериментальное доказательство существования квантов было впервые дано Артуром Комптоном в 1923-м году. В своих опытах по рассеянию рентгеновских лучей на электронах он показал, что лучи "отскакивают" от электронов в точности так, как набор бильярдных шаров. До этого же, т.е. в течение почти двух десятилетий, идея световых квантов решительно отвергалась Планком (в остальном исключительно благосклонным к Эйнштейну и его идеям), да и вообще всем научным сообществом. Даже будущий классик квантовой физики Нильс Бор считал (в 1922-м году, а это год, когда Эйнштейн получил Нобелевскую премию) идею квантов совершенно бесплодной.

 

Итак, свет столь же атомарен, дискретен, как и материя, - таков ответ, полученный Эйнштейном в 1905-м году на поставленный им перед собой фундаментальный вопрос. Вместе с тем ему было ясно, что в таких процессах как, например, отражение и преломление, свет ведет себя в точности как непрерывная в пространстве волна.

 

Позднее было установлено, что и материя не только дискретна, но и непрерывна, по своим свойствам. В ряде процессов совокупность частиц материи ведет себя подобно волнам. Волны материи (волны де Бройля) видны, например, в опытах по дифракции электронов.

 

Остается сказать, что квантовая теория, выросшая из "эвристической точки зрения" Эйнштейна, не вполне его самого удовлетворяла. Идейная интерпретация теории складывалась на основе вероятностных представлений; предполагалось, что квантовыми процессами управляет закон случая. Такое развитие теории происходило на его глазах, но уже фактически без участия Эйнштейна. Подобная интерпретация представлялась ему лишь временным выходом из положения, он считал ее как минимум неполной. Он полагал, что элемент случайности и возможность точного предсказания результата квантового эксперимента - это еще один внутренний конфликт теории, который требует своего осознания и разрешения.

 

При всех ее успехах и достижениях, перевернувших не только представления людей о мире, но и их повседневную жизнь, квантовая физика - развивающаяся наука, далеко не исчерпавшая заложенный в ней продуктивный конфликт идей, который Эйнштейн ощущал острее других. Возможно, эта теория приблизится к идейной завершенности лишь тогда, когда будет построена квантовая теория тяготения. До этого, однако, еще очень далеко.

 

Принцип относительности

 

Специальная теория относительности (СТО) вместе с квантовой теорией составляют основу основ современного естествознания. СТО не возникла сразу в готовом виде, она формировалась постепенно в довольно длительном процессе, занявшем не меньше чем полвека. Ее первые элементы появились почти за три десятилетия до Эйнштейна, а разработка продолжалась еще, по крайней мере, два десятилетия после 1905-го года.

 

В 1887-м году Вольдемар Фогт нашел, что волновое (четырехмерное) уравнение сохраняет свою форму при одновременном преобразовании координат и времени определенного вида. Эти найденные им преобразования стали позже математическим базисом СТО. По предложению Пуанкаре их называют преобразованиями Лоренца.

Лоренц независимо нашел их в 1899-м году, показав, что уравнения электродинамики Максвелла остаются неизменными при таких преобразованиях. Тем же путем Эйнштейн, не слышавший о них, переоткрыл эти преобразования в первой (тридцатистраничной) работе по СТО 1905-го года.

 

Но не в пример первым статьям по статистической физике (1900-1904 гг.), где он тоже заново переоткрывал классические результаты, в работе 1905-го года Эйнштейн сразу пошел гораздо дальше своих предшественников. Он провозгласил еще один важнейший постулат новой физики - принцип относительности, который с тех пор носит его имя.

 

До этого в физике был известен принцип относительности Галилея, согласно которому все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Эйнштейн добавил к нему утверждение о конечной скорости распространения всех взаимодействий. Как и идея квантов света, принцип относительности Эйнштейна возник не путем логического вывода или теоретического доказательства в рамках какой-то более общей теории. Это постулат, который должен быть проверен - подтвержден или опровергнут - в эксперименте. И он действительно был проверен и полностью подтвержден в многочисленных экспериментах, проводившихся в течение нескольких десятилетий со все возрастающей точностью.

 

В СТО переход от одной инерциальной системы отсчета к другой осуществляется преобразованиями Лоренца. Относительно этих преобразований инвариантны (неизменны) не только уравнения Максвелла, а все вообще законы природы. Эти преобразования показывают, что время и пространство не абсолютны по-отдельности: их свойства различны в разных системах отсчета. Только пространство-время как единый четырехмерный континуум инвариантен по своим свойствам. Так СТО стала новой релятивистской теорией пространства-времени, пришедшей на смену классической ньютоновской концепции абсолютного пространства и абсолютного времени.

 

Ньютон первым по-настоящему осознал, насколько загадочны в действительности масса и энергия в физике, и сделал первую попытку разобраться в этой проблеме. В 1687 году, со словами "однако положение не совсем безнадежно", он предложил свое понимание существа дела, и оно оставалось неоспоримым вплоть до 1905 года, до Эйнштейна. По Ньютону, смысл массы виден из открытого им самим закона движения тел. Если тело под действием некоторой силы приобретает некоторое ускорение, то его масса представляет собой отношение этой силы к этому ускорению. Предполагается, что все измерения проводятся в инерциальной системе отсчета, в которой (по ее определению) тела покоятся или движутся равномерно и прямолинейно в отсутствие действующих на них сил. При этом - согласно принципу относительности Галилея - законы природы одинаковы во всех инерциальных системах, так что и такое понимание массы справедливо во всех этих системах.

 

Достойно восхищения, что Ньютон увидел глубокую связь открытых им законов движения с общими свойствами пространства и времени. Эти законы возможны лишь потому, что пространство и время абсолютны, то есть заданы раз и навсегда и существуют независимо от всего того, что происходит в мире.

 

На самом деле пространство отнюдь не абсолютно, и это должно проявляться при движении со скоростями, приближающимися к скорости света. При этом размеры тел оказываются различными, когда их измеряют в разных системах отсчета. И время не абсолютно: что случается одновременно в одной системе отсчета, то оказывается не одновременным в другой системе. И только единое четырехмерное пространство-время имеет абсолютный смысл, будучи инвариантным, то есть одним и тем же во всех системах отсчета.

 

Это стало ясно Эйнштейну в 1905 году, когда он дополнил принцип относительности Галилея утверждением о конечной скорости распространения всех взаимодействий в природе. Предельная скорость распространения взаимодействий равна скорости света в пустоте, и она одинакова во всех инерциальных системах отсчета, будучи универсальной физической постоянной.

 

Центральным теоретическим и главным практическим следствием СТО стало новое понимание массы и энергии физических тел и систем. Оно возникло благодаря второй (трехстраничной) работе Эйнштейна по СТО. Согласно СТО, в покоящейся инертной материи скрыты немыслимые запасы энергии. Если тело массы m находится в покое, то запасенная в нем энергия  E  равна произведению массы на квадрат скорости света:

 

E = mc2

 

Эта самая знаменитая формула науки. Она раскрывает существующую в природе возможность взаимных превращений энергии и массы.

 

Преобразование энергии покоя в другие виды энергии, описываемое этой формулой, лежит в основе огромного разнообразия процессов в природе и технике. Например, лишь СТО оказалась способной объяснить суть такого явления как огонь, известного человеку издревле и всегда занимавшего его воображение. В химической реакции горения сумма масс продуктов реакции меньше исходной массы горючего. Разность начальной и конечной масс превращается в кинетическую (тепловую) энергию продуктов реакции. Но таким путем в энергию переходит лишь очень малая часть массы. Например, при горении метана в газовой горелке преобразуется в тепло лишь одна десятимиллиардная доля массы покоя газа.

 

Гораздо больше энергии выделяется при ядерных реакциях. За счет этого светят Солнце и звезды. В недрах Солнца, где идет ядерная реакция синтеза гелия из водорода, в кинетическую энергию превращается около процента исходной массы водорода. В ядерных реакциях распада (например, распада урана при поглощении медленных нейтронов) эта доля раз в десять меньше. Реакции обоих типов используются, как известно, в ядерном оружии. На реакциях деления работают атомные электростанции во всем мире.  Реакции ядерного синтеза обещают людям практически неисчерпаемый источник энергии, когда их удастся осуществлять в управляемом режиме. Горючее для термоядерных реакторов - воду - можно будет черпать в неограниченном количестве из мирового океана. Строительство и изучение действующих экспериментальных прототипов таких установок идет сейчас полным ходом. Ожидается, что самый крупный международный термоядерный реактор ТОКАМАК-ИТЭР будет запущен в 2010-2011 гг. (Информация актуализирована в январе 2017 года) , а еще через 20 лет на его основе может быть построена первая термоядерная электростанция.

 

 Всего этого не было бы без СТО.

 

Предельный случай - стопроцентный переход массы в энергию. Это возможно, если частица сталкивается с античастицей, - например, электрон с позитроном. Частица и античастица при этом исчезают (аннигилируют), порождая фотоны. Так как фотон - безмассовая частица, суммарная масса частицы и античастицы целиком переходит в кинетическую энергию фотонов.

 

Свойство массы превращаться в энергию (и наоборот) не было известно в классической, доэйнштейновской нерелятивистской физике. Но что остается неизвестным до сих пор и в релятивистской физике, так это сама природа массы. Фундаментальная теория наших дней (целиком релятивистская) не может объяснить, откуда берется масса электрона и почему она такая как есть. То же относится и к другим элементарным частицам, из которых состоят все тела во Вселенной. Согласно одной из активно обсуждаемых сейчас идей, частицы приобретают свои массы благодаря взаимодействию с некоторой особой частицей, имеющей нулевой спин. У этой гипотетической частицы уже имеется название - хиггс, или хиггсовский бозон, по имени автора этой гипотезы; но ее существование пока не удается доказать в прямом лабораторном эксперименте. Надежда на открытие бозона Хиггса в ближайшие годы связывается теперь с ускорителем Tevatron. Вероятно, хиггсовский бозон будет найден, как только в строй вступит протонный коллайдер (ориентировочно в 2007 году).

(Примечание к настоящему изданию доклада в январе 2017 года: "В марте 2013 года в СМИ появились сообщения от отдельных участников исследований о том, что открытая ими в июле 2012 года частица действительно является бозоном Хиггса, так как она имеет совпадающую с ним чётность и измеренные вероятности распадов").

 

 Согласно другой гипотезе, причём экспериментально доказанной, фотон, воздействуя на физический вакуум, выбивает из него пару частиц: электрон и позитрон, т.е. происходит реакция, обратная аннигиляции. Во всяком случае, буквально все существующие гипотезы, так или иначе, базируются на специальной (или частной) теории относительности, созданной Эйнштейном в 1905 году, и это особенно важно подчеркнуть.

 

 

От СТО к ОТО

 

 

Год 1905-й был необычайно важным как для физики, так и для самого Эйнштейна. С тех пор события его биографии развивались с возрастающей быстротой. В январе 1906 года Эйнштейн -- Herr Doktor; с 1-го апреля повышен в должности: теперь он технический эксперт второго класса. С 28-го февраля 1908 г. - приват-доцент в Берне, а 15-го октября 1909 г. он уходит, наконец, из патентного бюро, чтобы занять должность экстраординарного (т.е. внештатного) профессора в Цюрихском университете. Затем переезжает в Прагу на должность ординарного профессора. Марсель Гроссман, ставший к тому времени деканом в Политехникуме, приглашает его в Цюрих, и с августа 1912-го г. он профессор в Политехникуме, где теперь на него смотрят совсем иначе, чем в ставшие уже далекими студенческие годы. Тем временем Женевский университет присуждает ему первое в его жизни почетное докторское звание. А еще через несколько лет его настигает такая слава, которой не знал ни один человек, ни до, ни после него. Ну, разве что Александр Македонский...

 

Однако счастливейшим годом своей жизни сам Эйнштейн считал все же не 1905-й год, а год 1907-ой. "Я сидел в кресле в Бернском патентном бюро, как вдруг мне в голову пришла мысль: `В свободном падении человек не ощущает своего веса!' Я был поражен..." Через 8 лет из этой мысли родилась общая теория относительности (ОТО), которая стала современной теорией пространства, времени и тяготения. Это самая красивая, по словам Ландау, физическая теория. Она стала наивысшим достижением Эйнштейна в науке. На основе ОТО вскоре возникла современная космология.

 

Можно с уверенностью сказать, что, пока существует физика, ни у кого больше не хватит сил выступить с тремя такими работами в течение одного года. Многие даже высказывали сожаление по поводу того, что Эйнштейн не получил тогда немедленного признания. На самом деле это было не так. Уже через несколько месяцев после опубликования указанных статей польские физики в Кракове заявили, что появился новый Коперник. Прошло еще около четырех лет, и крупнейшие германские теоретики, такие, как Планк, Нернст и фон Лауэ, провозгласили его гением.

 

Между тем семейная жизнь у него не ладилась. К тому времени, когда он переехал в Прагу, семейный разлад все более углублялся. Вообще его пребывание в Праге было не из самых приятных. Приглашенный в Пражский университет на должность профессора, Эйнштейн становится чиновником империи Габсбургов. При назначении на должность требовалось, чтобы он объявил о своей религиозной принадлежности. Эйнштейн давно и окончательно порвал с еврейской общиной, но в Австрии был силен антисемитизм, и это было достаточным основанием для него, чтобы заявить о своем происхождении.

 

В Берлин Эйнштейн приехал за несколько месяцев до начала первой мировой войны. В ученом мире его известность была уже велика, и его ожидала слава, какой еще никогда не знал ни один физик. Он был пацифистом, но вскоре ему пришлось наблюдать не только среди уличной толпы, но и среди своих коллег в Прусской академии наук то, что он назвал "тевтонским сумасшествием". Эйнштейн сохранил швейцарское подданство, что в какой-то степени ограждало его, когда с обычной для него смелостью он поддержал Ромена Роллана, выступившего против войны. В Германии это вызвало большое раздражение. По этому поводу Эйнштейн писал Ромену Роллану в мае 1915 года: "В воюющих странах даже ученые ведут себя так, словно у них восемь месяцев назад   удалили головной мозг!"

 

Но даже в атмосфере милитаристского угара ему всё-таки удалось обрести покой как в личной жизни, так и в творчестве. Во всяком случае, он был счастлив, переехав в Берлин, где он встретился со своим дядей Якобом и его дочерью Эльзой, которая недавно развелась после неудачного замужества. Быть может, он полюбил ее, нам трудно судить об этом. Мы знаем лишь, что после развода с Милевой Марич он женился на Эльзе.

Нетребовательная, жизнерадостная, умеющая распознавать людей, она всю жизнь ограждала его от житейских неприятностей. В отличие от первой жены, которая изучала математику, Эльза ничего не понимала в работах Эйнштейна. Это был один из тех браков, какие нередко бывают у великих ученых: он давал Эйнштейну свободу и оставлял наедине с самим собой. До встречи с Эльзой у него был период спада в научной работе. Почти сразу после женитьбы он стал работать с особой энергией и достиг небывалого творческого подъема.

 

В ноябре 1915 года он написал известному физику Арнольду Зоммерфельду одно из своих классических писем:

 

"Последний месяц был одним из самых тревожных и трудных в моей жизни, но и одним из наиболее успешных. О письмах некогда было и думать. Я понял, что мои прежние уравнения гравитационного поля были совершенно необоснованными. После того как у меня исчезло всякое доверие к прежней теории, я ясно увидел, что удовлетворительное решение можно найти только на основе идеи Римана. К великой моей радости, выяснилось, что, кроме решения Ньютона как первого приближения, во втором приближении появилось смещение перигелия у Меркурия. Для отклонения света Солнцем получилось значение, вдвое больше прежнего..."

 

Ответ Зоммерфельда был осторожным и скептическим. Тогда Эйнштейн написал ему в почтовой открытке: "Как только вы изучите общую теорию относительности, вы убедитесь в ее правильности. Поэтому я ни слова не скажу в ее защиту".

 

Она и не нуждалась в защите. Общая теория относительности была опубликована в 1916 году, и, как только с ней познакомились в Англии (куда она дошла, преодолев рогатки, воздвигнутые войной), английские ученые пришли к заключению, что она почти безоговорочно верна. "Это величайшее открытие в науке со времен Ньютона", - заявили они. На основании этой теории Эйнштейном было сделано, в частности, предсказание, которое могло быть сразу же проверено астрономами. В своей статье он просил их произвести эту проверку. Английские астрономы решили это сделать. В марте 1917 года они объявили, что 29 мая 1919 года, когда произойдет полное солнечное затмение, должна быть произведена решающая проверка общей теории относительности. Относительно мнения самого Эйнштейна о предполагаемых результатах такой проверки довольно широко известен следующий исторический анекдот. Моя жена Валя очень вовремя, то есть в период моей подготовки к этому докладу, обнаружила его, читая одну очень толстую немецкую книгу, которая так и называется „Die besten Anekdoten“. Я так и прочитаю его по-немецки, полагая, что он настолько прост, что не требует перевода.

 

 "Im Jahre 1905 veröffentlichte Albert Einstein seine grundlegende Arbeit "Zur Elektrodynamik bewegter Körper", die er 1916 zu seinem epochemachenden Werk über die „Allgemeine Relativitätstheorie“ erweiterte. Freunde fragten ihn, wie seiner Meinung nach die Reaktion in der Öffentlichkeit sein würden. „Das ist einfach vorherzusagen“, antwortete Einstein ihnen. „Wenn ich Recht behalten sollte, werden die Deutschen sagen, ich sei Deutscher, die Franzosen, ich sei Europäer, und die Amerikaner, ich sei Weltbürger. Wenn ich nicht recht behalten sollte, werden die Amerikaner sagen, ich sei Europäer, die Franzosen, ich sei Deutscher, und die Deutschen, ich sei Jude“.

 

В настоящем издании для читателей сайта "Круг интересов", не владеющих немецким языком, предлагается перевод этого анекдота на русский язык:

 "В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал свою фундаментальную работу " К электродинамике движущихся тел", которую он в 1916 году развил в своём эпохальном труде об "Общей теории относительности". Друзья спросили его, какова по его мнению будет на это реакция общественности. "Это очень просто предсказать, - ответил им Эйнштейн, - если я окажусь прав, то немцы скажут, что я немец, французы - что я европеец, а американцы - что я гражданин мира. Если же я окажусь неправ, то американцы скажут, что я европеец, французы - что я немец, а немцы скажут, что я еврей".

 

Проверка, конечно, дала требуемое подтверждение.

Поразительна судьба общей теории относительности! Все остальные работы Эйнштейна, включая специальную теорию относительности, были бы очень скоро осуществлены и без него. Но этого нельзя сказать об общей теории относительности, распространившей идеи частной теории на гравитационное поле. Не будь Эйнштейна, физики наверняка дождались бы этого обобщения лишь через несколько поколений.

Как только была опубликована общая теория относительности (а слава пришла к Эйнштейну еще до ее подтверждения), он занял в общественной жизни такое положение, какое вряд ли займет в будущем другой ученый. Он вошел в общественное сознание всего мира, став живым символом науки и властителем дум двадцатого века.

 

 В двадцатые годы Эйнштейн стал поборником добрых дел. Он потратил много времени и сил, пытаясь помочь международному пацифизму. К концу его жизни некоторые американцы стали утверждать, что он наивен. На самом деле он вовсе не был наивным человеком, а то, что имели в виду американцы, означало лишь его нежелание полагать, что в США всегда все хорошо, а в Советском Союзе всегда все плохо. Если бы они внимательно изучали его общественное поведение, то могли бы понять, что он всегда стоял над схваткой. Он не мог стать фанатиком, даже если бы очень старался. С одной стороны, он полностью обособился от людей, с другой - чувствовал себя полностью в долгу перед ними. Журналистка Антония Валлентайн точно определила, что умом он был свободен от всех оков, а морально связан ими.

 

Упоминание Советского Союза в эссе Чарльза Сноу, выдержку из которого я только что привёл, побуждает к изложению информации о том, как в разное время относились к Эйнштейну в нашей стране.

 

  На первых порах отношение к Эйнштейну было в советской России примерно таким же, как и в остальном мире. В начале 1920-х его теория с небольшим опозданием, вполне оправданным революцией и Гражданской войной, приобрела у нас широкую известность. В 1922-м Российская академия наук, еще не прирученная тогда советской властью, избрала Эйнштейна своим иностранным членом. В последующий десяток лет он оставался для режима одним из видных западных либеральных интеллектуалов, с которыми можно слегка заигрывать, но, чтобы не зазнавались, нужно вовремя давать по рукам.

 

Затем интерес к политическому использованию Эйнштейна возрос. И не только политическому. В 1936 году умерла вторая жена Эйнштейна Эльза. Приблизительно в это время близкая к советской разведке жительница Америки Маргарита Конёнкова сблизилась с Эйнштейном и не разлучалась с ним вплоть до своего отъезда в Москву в 1945-м.

 

Генерал НКВД П.А.Судоплатов в своей книге "Спецоперации. Лубянка и Кремль 1930-1950 гг." дает такую информацию: "Жена известного скульптора Конёнкова, наш проверенный агент, ...сблизилась с крупнейшими физиками Оппенгеймером и Эйнштейном в Принстоне..."

 

Слово "сблизилась" приобрело двусмысленный оттенок летом 1998 г., когда в Нью-Йорке на аукционе "Сотби" были выставлены письма, которые великий ученый адресовал своей возлюбленной Маргарите Конёнковой. Эйнштейн доверчиво повествует в них о событиях повседневной жизни и о своей неугасимой любви к Маргарите. Ему было тогда 66 лет, ей - 45.

 

Возможно, Эйнштейн и не догадывался, что его используют таким прямолинейным образом. В любом случае он практически не знал военных секретов, и вряд ли полученные от него сведения представляли серьезную разведывательную ценность.

 

В послевоенные годы роман советских властей с Эйнштейном как-то сам собой увял. Оголтелая позднесталинская ксенофобия перекрыла отношения даже с самыми благожелательными и покладистыми западными интеллектуалами.  Но в хрущевскую "оттепель" популярность его у нас круто взлетела, причём без поощрения со стороны властей.

 

В революционной физике двадцатого века либеральная советская интеллигенция увидела окно во внешний мир, дозволенный к употреблению глоток западной цивилизации. Самым же знаменитым из физиков был Эйнштейн. Фотография седовласого Эйнштейна заняла место на стенах малогабаритных квартир, рядом с Есениным и Хемингуэем. Великий физик и великий гуманист, пытавшийся оправдать сталинизм, стал героем советской и русской культуры и остается им до сих пор.

 

Середина двадцатых годов ознаменовалась в физике созданием квантовой механики. Несмотря на то, что идеи Эйнштейна во многом способствовали ее становлению, вскоре обнаружились значительные расхождения между ним и ведущими представителями квантовой механики. Эйнштейн не мог примириться с тем, что закономерности микромира носят лишь вероятностный характер. Эйнштейн не считал статистическую квантовую механику принципиально новым учением, а рассматривал ее как временное средство, к которому приходится прибегать, пока не удается получить полное описание реальности. На Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 годов разгорелись жаркие, полные драматизма дискуссии между Эйнштейном и Бором по поводу интерпретации квантовой механики. Эйнштейн не смог убедить ни Бора, ни более молодых физиков – Гейзенберга и Паули. С тех пор он следил за работами «копенгагенской школы» с чувством глубокого недоверия. Статистические методы квантовой механики казались ему «невыносимыми» с теоретико-познавательной и неудовлетворительными с эстетической точки зрения. Начиная со второй половины 1920-х годов, Эйнштейн уделял много времени и сил разработке единой теории поля. Такая теория должна была объединить электромагнитное и гравитационное поля на общей математической основе. Однако те несколько работ, которые он опубликовал по этому вопросу, не удовлетворили его самого.

 

Между тем политическая ситуация в Германии становилась все более напряженной. К началу двадцатых  годов относятся первые организованные выходки против ученого. В феврале реакционно-настроенные студенты вынудили Эйнштейна прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре началась планомерная кампания против создателя теории относительности. Ею руководила группа антисемитов, которая выступала под вывеской «Рабочее объединение немецких естествоиспытателей для сохранения чистой науки»; одним из ее основателей был гейдельбергский физик Ф. Ленард. В августе 1920 года это  «Рабочее объединение» организовало в зале Берлинской филармонии демонстрацию против теории относительности. Вскоре в одной из газет появился призыв к убийству ученого.

 

Антисемитская травля в Берлине оказала существенное влияние на отношение Эйнштейна к сионизму. «Пока я жил в Швейцарии, я никогда не сознавал своего еврейства, и в этой стране не было ничего, что влияло бы на мои еврейские чувства и оживляло бы их. Но все изменилось, как только я переехал в Берлин. Там я увидел бедствия многих молодых евреев. Я видел, как их антисемитское окружение делало невозможным для них добиться систематического образования... Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа». Таким делом ученый полагал создание независимого еврейского государства. Вначале он счел необходимым поддержать усилия по созданию Еврейского университета в Иерусалиме, что побудило его предпринять совместную поездку по США с главой сионистского движения, химиком Х. Вейцманом. Поездка должна была содействовать пропаганде сионистской идеи и сбору средств для университета.

 

В марте 1922 года Эйнштейн отправился с лекциями в Париж, а осенью снова предпринял большую зарубежную поездку – в Китай и Японию. На обратном пути он впервые посетил Палестину. В Иерусалимском университете Эйнштейн рассказывал о своих исследованиях по теории относительности, беседовал с первыми еврейскими переселенцами. После 1925 года Эйнштейн не предпринимал дальних путешествий и жил в Берлине, совершая лишь поездки в Лейден для чтения лекций, а летом в Швейцарию или на побережье Северного или Балтийского моря. Весной 1929 года по случаю пятидесятилетия ученого магистрат Берлина подарил ему участок лесистой местности на берегу Темплинского озера. В просторном, удобном доме Эйнштейн проводил много времени. Отсюда он уплывал на парусном ялике, часами курсируя по озерам.

 

Эйнштейн всегда более трезво, чем большинство его коллег, оценивал политическую обстановку в Германии. Он видел, как под поверхностью Веймарской республики бродят темные силы. Как только Гитлер пришел к власти, Эйнштейн гораздо быстрее многих политических деятелей понял, что ожидает мир в будущем. Значит, следовало расстаться с надеждами на международный пацифизм, да и с собственно Германией. Эйнштейну было ясно, что нацистская империя должна быть уничтожена, и он открыто выступал против Гитлера.

 

Его не было в Германии, когда Гитлер стал канцлером. Эйнштейн был смелым человеком, но он понимал, что если он вернется в Германию, то фашисты убьют его. Большую часть 1933 года он прожил в маленьком фламандском приморском городке Ден-Хаан. Там он основал своего рода интеллектуальный двор для беженцев. Ден-Хаан стал временной столицей германоязычного научного мира.

 

Его привлекала Бельгия. Он любил маленькие уютные страны (особенно Голландию), но и там он не был в безопасности от нацистов. Пришлось, хотя и против желания, уехать в Соединенные Штаты и поселиться в Принстоне, где он прожил до самой смерти.

 

Уже начиная с 1930 года Эйнштейн проводил зимние месяцы в Калифорнии. В Пасаденском технологическом институте ученый читал лекции, в которых рассказывал о результатах своих исследований. В начале 1933 года Эйнштейн находился в Пасадене, и после прихода Гитлера к власти никогда более не ступал на немецкую землю. В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и отказался от прусского гражданства.

 

С октября 1933 года Эйнштейн приступил к работе в Принстонском университете, а вскоре получил американское гражданство, одновременно оставаясь гражданином Швейцарии. Ученый продолжал свои работы по теории относительности; большое внимание уделял попыткам создания единой теории поля.

 

Находясь в США, ученый старался любыми доступными ему средствами оказывать моральную и материальную поддержку немецким антифашистам. Его очень беспокоило развитие политической ситуации в Германии. Эйнштейн опасался, что после открытия деления ядра Отто Ганом и Фрицем Штрассманом у Гитлера появится атомное оружие. Тревожась за судьбу мира, Эйнштейн направил президенту США Ф.Рузвельту свое знаменитое письмо, которое побудило Рузвельта приступить к работам по созданию атомного оружия. Впоследствии это событие получило крайне мелодраматическое освещение. Эйнштейн стал героем легенды. Иные легенды верны и многозначительны, а эта вовсе не имеет того значения, которое ей приписывается.

 

Попытаемся поставить все на свое место.

 

Во-первых, работы Эйнштейна не имеют ничего общего ни с открытием, ни с потенциальным использованием деления атомного ядра.

 

Во-вторых, возможность использования внутриатомной энергии в практических целях обсуждалась задолго до открытия деления ядра урана. Само это открытие, сделанное экспериментальным путем, было осуществлено без участия теории. Начиная с первых месяцев 1939 года о возможности создания атомной бомбы уже говорил каждый физик-атомщик.

 

В-третьих, все крупные физики-атомщики стремились как можно быстрее и полнее информировать свои правительства о возможности изготовления атомной бомбы. В Англии это было сделано за несколько месяцев до письма Эйнштейна Рузвельту.

 

В-четвертых, группа ученых, эмигрировавших в Америку (СцилардВигнерТеллерФерми), не имела возможности непосредственно обратиться в Белый дом. Они весьма обстоятельно объяснили положение Эйнштейну, и тот подписал составленное ими письмо. "Я выполнил роль почтового ящика", - говорил Эйнштейн. Это письмо от 2 июля 1939 года дошло к Рузвельту только 11 октября.

 

В-пятых, тогда опасались, что нацисты смогут первыми сделать атомную бомбу. В таком случае они захватили бы мировое господство. Это было ясно Эйнштейну так же, как и самому неискушенному человеку.

 

Жаль, что история с этим письмом к Рузвельту заслонила возникшую в последние годы жизни Эйнштейна подлинную нравственную проблему. А она заключалась в следующем: что делать человеку теперь, когда атомная бомба уже существует? Эйнштейн был, вероятно, мало осведомлен или вообще ничего не знал о том, как шли работы над атомной бомбой. Его не было в числе ученых, заблаговременно протестовавших против использования атомной бомбы в войне с Японией, так как он просто не знал, что она уже почти готова.

 

Когда сбросили на Хиросиму первую атомную бомбу, он воскликнул: "Какой ужас!" Ничто не убедило бы его в том, что можно простить трагедию Хиросимы, как ничто не убедило в этом и всех нас в последующие десятилетия.

 

Итак, бомба была создана. Что же делать человеку? Он не мог найти ответа, к которому прислушались бы люди. Призывал к созданию единого мирового государства, что вызвало недоверие и в Советском Союзе, и в Соединенных Штатах. Вообще политические взгляды, выводы и инициативы, с которыми нередко выступал Альберт Эйнштейн, далеко не всегда заслуживали такой же высокой оценки, как его вклад в естественнонаучное познание мира. Иногда они были просто наивны и утопичны, а порой и просто глубоко ошибочны. Достаточно привести в качестве примера только что упомянутый призыв к созданию мирового государства или, скажем, оправдание сталинизма. Особенно досадным было послевоенное высказывание Эйнштейна о том, что в преступлениях нацизма против человечества виноват весь немецкий народ, причём весь народ заслуживает наказания. В связи с этим он даже порвал всякие отношения с фон Лауэ, Зоммерфельдом и другими бывшими коллегами и друзьями. Здесь нелишне заметить, что в такой чисто эмоциональной оценке Эйнштейн был не одинок. В таком же духе ещё во время войны высказывался Илья Эренбург. В этот же грех впадают и некоторые нынешние политики. Совсем недавно группа депутатов Кнессета во время визита в Израиль президента ФРГ Хорста Кёлера пытались запретить ему выступать в Кнессете на немецком языке, на том лишь основании, что на этом языке разговаривали нацисты. Они забыли при этом, что немецкий язык это также родной язык Генриха Гейне, Теодора Герцеля, Карла Маркса, да и, кстати, Альберта Эйнштейна.

 

Эйнштейн после окончания второй мировой войны включился в борьбу за всеобщее разоружение. На торжественном заседании сессии ООН в Нью-Йорке в 1947 году он заявил об ответственности ученых за судьбы мира, а в 1948 выступил с обращением, в котором призывал к запрещению оружия массового поражения. Мирное сосуществование, запрещение ядерного оружия, борьба против пропаганды войны – эти вопросы занимали Эйнштейна в последние годы его жизни не меньше, чем физика.

 

В 1950 году он выступил по телевидению с предупреждением о губительных последствиях для всего человечества, для самой жизни на Земле применения водородных бомб в качестве оружия массового поражения. Он присоединялся и к другим предостережениям, одно послание он подписал за неделю до смерти.

 

Он не ожидал, что к этим предостережениям прислушаются. Сильный духом, он еще сохранял надежду, но умом, по-видимому, понимал, что надеяться не на что. Он привык быть в одиночестве. "Странно, - писал он, - быть известным во всем мире и все же быть таким одиноким".

 

         В одном из своих публичных выступлений Эйнштейн сказал: "Кто сумеет указать путь, позволяющий нам хотя бы немного глубже заглянуть в вечные тайны природы, тому на долю выпадет величайшее благо". Всю свою жизнь он пытался - и в этом заключалась для него прелесть одиночества - найти этот путь. В отличие от Ньютона, который оставил занятия физикой, чтобы стать директором монетного двора и погрузиться в исследование библейских текстов, Эйнштейн до конца своей жизни не расставался с физикой. Он шел своим путем, часто совершенно противоположным тому, которым следовало большинство ученых. В общественной жизни он выступал против милитаризма, против Гитлера, против жестокости и безрассудства, и ничто не могло бы заставить его отступить от этого. В теоретической физике он с той же непреклонностью не поддавался давлению со стороны самых крупных и уважаемых физиков - Бора, Борна, Дирака и Гейзенберга. Они считали, что основные законы выражаются статистически, а когда возникают квантовые явления, то, по образному выражению Эйнштейна, бог должен играть в кости. Он верил в классический детерминизм, но его отношение к религии не ограничивалось этим метким выражением. В целом ряде своих философских статей (напомним, что Цюрихским университетом Эйнштейну ещё в 1905 году было присвоено звание доктора философии), а также в письмах он достаточно много обращался к теме религии, достаточно чётко формулировал собственное представление о причинах её возникновения и сущности религиозного чувства. В зависимости от уровня интеллектуального развития, как человеческих сообществ, так и отдельных индивидуумов Эйнштейн различал три основных ступени: религию страха, религию морали и космическое религиозное чувство. «Общим для первых двух ступеней является антропоморфный характер идеи бога. Лишь отдельным особенно выдающимся личностям и особенно высоко развитым  обществам удаётся преодолеть этот уровень. Существует еще и третья ступень религиозного чувства, - пишет Эйнштейн,- хотя в чистом виде она встречается редко. Я назову эту ступень космическим религиозным чувством. Тому, кто чужд этому чувству, очень трудно объяснить, в чем оно состоит, тем более, что антропоморфной концепции бога, соответствующей ему, не существует.» Отсутствие антропоморфизма предполагает также отсутствие необходимости в существовании касты жрецов всех видов, как посредников между человеком и богом. «Нетрудно понять, почему церковь различных направлений всегда боролась с наукой и преследовала ее приверженцев. Но, с другой стороны, я утверждаю, - говорит Эйнштейн, - что космическое религиозное чувство является сильнейшей и благороднейшей из пружин научного исследования. … Какой глубокой уверенностью в рациональном устройстве мира и какой жаждой познания даже мельчайших отблесков рациональности, проявляющейся в этом мире, должны были обладать Кеплер и Ньютон, если она позволила им затратить многие годы упорного труда на распутывание основных принципов небесной механики!.. Люди такого склада черпают силу в космическом религиозном чувстве. Один из наших современников сказал, и не без основания, что в наш материалистический век серьезными учеными могут быть только глубоко религиозные люди.»

 

Одна из речей Эйнштейна на эту тему была издана весной 1932 года в Германии в виде патефонной пластинки. В ней, в частности, звучали следующие слова: «...Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека – это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне, если не мертвецом, то во всяком случае слепым. Способность воспринимать то непостижимое для нашего разума, что скрыто под непосредственными переживаниями, чья красота и совершенство доходят до нас лишь в виде косвенного слабого отзвука, – это и есть религиозность. В этом смысле я религиозен. Я довольствуюсь тем, что с изумлением строю догадки об этих тайнах и смиренно пытаюсь мысленно создать далеко не полную картину совершенной структуры всего сущего».  А самое, пожалуй, знаменитое заявление Эйнштейна о его вере содержится в ответе на вопрос Герберта Гольдштейна, раввина Нью-йоркской синагоги.  24 апреля 1921 года Гольдштейн послал Эйнштейну телеграмму из пяти слов: «Верите ли Вы в Бога?». Эйнштейн ответил: "Я верю в бога Спинозы, который проявляет себя в упорядоченной гармонии сущего, но не в бога, который интересуется судьбами и поступками человеческих существ".

 

Последние годы жизни Эйнштейн постоянно болел. Его мучила болезнь кишечника, печени и под конец тяжелое заболевание аорты. Он был лишен житейских удобств, часто страдал от острой боли, но оставался приветливым и спокойным, не обращая внимания на свою болезнь и приближение смерти. И продолжал работать. Смерть он встретил спокойно. "Свою задачу на земле я выполнил", - сказал он безо всякого сожаления.

 

В воскресенье 18 апреля 1955 года ночью на столике у его кровати лежала рукопись. В ней были новые уравнения, приводящие к единой теории поля, которую он никак не мог завершить. Он надеялся, что завтра боли утихнут, и он сможет поработать над рукописью. Но на рассвете произошло прободение стенки аорты, и он умер. Его прах был развеян друзьями в месте, которое согласно его завещанию должно навсегда остаться неизвестным.

 

Со дня смерти великого учёного прошло 50 лет. За эти полвека мировая физическая наука продвинулась далеко вперёд, продемонстрировав в этом стремительном поступательном движении великолепные результаты, которые теперь часто определяют как прорывы. Но нет, наверное, ни одного из этих достижений, которое не было бы обязанным тем великим революционным открытиям, которые совершил этот самый гениальный человек двадцатого века, если не всей истории человеческой цивилизации.

 

 

 

Видеозапись доклада: