<< Пред. стр.

стр. 5
(общее количество: 21)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>


В этом замечании чувствуется некоторая досада физика, ищущего необходимый ему аппарат и сталкивающегося с работами, блестящими по форме, но вносящими скудный вклад в собственно физические представления. Однако изощренность и строгость математической мысли у самых крупных мыслителей Гёттингена была связана с очень глубоким проникновением в ее физические истоки. Идею экспериментального решения вопроса: "какая

133

геометрия из возможных, т.е. непротиворечивых, геометрий соответствует реальности", мы встречаем и у Гаусса, и у Римана, и у гёттингенцев, современников Эйнштейна. В числе ученых, работавших в те годы в Гёттингене и обладавших "душою чисто гёттингенской" (в отличие от пушкинского героя, здесь дело не сводилось к идеальным романтическим порывам), были Герман Мипковский, Давид Гильберт, Феликс Клейн, Эмма Нётер, для которых теория относительности стала исходным пунктом блестящих математических обобщений.

Рассматривая математические исследования первой четверти XX в. в широком историко-культурном плане, видишь, как в работах названных гёттингенских ученых слились две струи научного прогресса. Разработка практически неприменявшихся концепций обоснования геометрии, изощренные, тонкие и строгие определения - все это, наконец, слилось с физической идеей, для которой указанное направление математической мысли стало рабочим аппаратом. Для этого, может быть, и требовался гениальный физик, мысль которого не была отягощена грузом традиционных философских и математических концепций пространства и времени.

Гильберт говорил: "На улицах нашего математического Гёттингена любой встречный мальчик знает о четырехмерной геометрии больше Эйнштейна. И все же не математикам, а Эйнштейну принадлежит то, что было здесь сделано" [2].

2 Frank, 206.


Гильберт объяснял это тем, что Эйнштейн не воспринял традиционного математическою и философского наследства в вопросе о пространстве.

Идея физической реальности некоторой новой, нетрадиционной, может быть парадоксальной, может быть неевклидовой, геометрии появилась у Лобачевского, Гаусса и Римана. Но она не стала физической теорией. Математика в своем развитии излучает некоторые "виртуальные" физические концепции; они поглощаются самой математикой подобно виртуальным фотонам, которые поглощаются тем же самым излучившим их электроном. Соответственно и физика излучает "виртуальные" математические образы, которые не становятся исходными точками новых направлений математической мысли.

134

Но теперь все получилось не так. Математика столкнулась с физической теорией, которая могла наполнить конкретным физическим содержанием соотношения четырехмерной геометрии. Очень важно, что речь шла не о феноменологическом, а субстанциальном содержании. Когда Пуанкаре, исходя из теории Лоренца, в которой постоянство скорости света не было субстанциальным, разработал очень общий и остроумный математический аппарат теории относительности, это не дало такого толчка и физике и геометрии, как идея Минковского, исходившего из субстанциального постоянства скорости света и открытой Эйнштейном субстанциальной неразрывности пространства и времени.

Минковский показал, что принцип постоянства скорости света может быть выражен в чисто геометрической форме. Он ввел уже знакомое нам понятие "события" (пребывания частицы в данный момент в данной пространственной точке) и представил "событие" в виде точки с четырьмя координатами (три пространственные координаты - место "события" - и четвертая координата, обозначающая время "события", измеренное особыми единицами). Такую точку Минковский назвал мировой точкой. Движение изображается последовательностью мировых точек - мировой линией, а совокупность всех возможных "событий", т.е. все, что происходит или может произойти во Вселенной, соответствует всем четырехмерным, мировым точкам - четырехмерному пространству-времени, которые Минковский назвал миром.

Подобное четырехмерное представление о движении содержалось уже в первоначальной формулировке теории относительности. Но Минковский высказал идею "мира" в явной и четкой форме, и это способствовало дальнейшему развитию теории относительности.

Когда представление о независимости пространства и времени сменилось представлением о четырехмерном пространственно-временном "мире", это было переходом от ньютоновой механики к иной механике того же типа, более гармоничной и непротиворечивой, с большим "внутренним совершенством" и "внешним оправданием", более близкой к "классическому идеалу". Теперь мы посмотрим, как теория относительности в своем логическом и историческом развитии пришла к выводам, угрожающим не только механике Ньютона, но и "классическому идеалу",

135

Это развитие шло через релятивистскую динамику, т.е. через утверждения теории относительности, касающиеся ускорений тел под действием сил, к их энергии и массе.

Из основных посылок теории относительности Эйнштейн вывел новое правило сложения скоростей. Из эйнштейновского правила сложения скоростей следует, что ни в одной системе отсчета скорость данного тела не может быть больше скорости света. Пусть тело движется с некоторой скоростью и получает добавочный импульс. К старой скорости прибавится новая. Из нового правила сложения скоростей следует, что при этом скорость тела не может превысить скорость света. Дополнительные импульсы будут давать все меньшее приращение скорости по мере того, как скорость тела будет приближаться к скорости света.

Тезис о предельном характере скорости света естественно вытекал из общих допущений и из конкретных наблюдений, и Эйнштейн считал его совершенно достоверным. Поэтому он очень энергично обрушился на одну популярную иллюстрацию конечной скорости света, в которой фигурировало движение быстрее света. Речь идет о фантастической повести Фламмариона "Люмен".

Герой этой повести Люмен движется со скоростью 400 000 километров в секунду, т.е. на 100 000 километров в секунду быстрее, чем свет. Догоняя последовательно световые волны, он встречает те из них, которые вышли из источника раньше. Поэтому Люмен видит финал битвы при Ватерлоо, потом ее начало, а в промежутке - снаряды влетают в жерла пушек, мертвые поднимаются и встают в ряды сражающихся и т.д.

В апреле 1920 г. Мошковский рассказал Эйнштейну о повести Фламмариона. Эйнштейн не жалел резких слов для характеристики изложенной в ней картины. Мошковский защищал Фламмариона и говорил, что дело идет об условной иллюстрации относительности времени.

Ответ Эйнштейна изложен в воспоминаниях Мошковского в следующем виде:

"С относительностью времени, как она вытекает из учений новой механики, все эти приключения и поставленные вверх ногами восприятия имеют не больше, а, пожалуй, даже меньше общего, чем рассуждения о том, что в зависимости от наших субъективных ощущений веселья и горя, удовольствия и скуки время кажется то

136

короче, то длиннее. Здесь, по крайней мере, сами-то субъективные ощущения суть нечто реальное, чего никак нельзя сказать о Люмене, потому что его существование покоится на бессмысленной предпосылке. Люмену приписывается сверхсветовая скорость. Но это не просто невозможное, это бессмысленное предположение, потому что теорией относительности доказано, что скорость света есть величина предельная. Как бы ни была велика ускоряющая сила и как бы долго она ни действовала, она никогда не может перейти за этот предел. Мы представляем себе Люмена обладающим органами восприятий и, значит, телесным. Но масса тела при световой скорости становится бесконечно большой, и всякая мысль о ее дальнейшем увеличении заключает в себе абсурд. Дозволительно оперировать в мысли с вещами, невозможными практически, т.е. такими, которые противоречат нашему повседневному опыту, но не с полнейшей бессмыслицей" [3].



3 Мошковский, 107-108.


После этой реплики Мошковский все же продолжал защищать допустимость фантазии Фламмариона о сверхсветовой скорости. Он предложил следующую мысленную конструкцию. Вращающийся со скоростью 200 оборотов в секунду маяк посылает луч света на расстояние в 1000 километров. Конец луча - "зайчик" движется по небосводу со скоростью 600 000 километров в секунду - вдвое большей скорости света.

Этот "зайчик" часто фигурировал в распространенных когда-то, а теперь справедливо забытых попытках опровержения теории Эйнштейна. Разумеется, он ничего не опровергает. Движение "зайчика" - это вовсе не движение тождественного себе тела. Мы могли бы повернуть маяк на 180 градусов и осветить два экрана на расстоянии 2000 километров один от другого. По освещение одного экрана и последующее освещение другого экрана не являются событиями, из которых второе служит следствием первого. Прибытие какого бы то ни было физического объекта из одной точки в другую не может произойти за время, меньшее, чем время, необходимое свету, чтобы пройти расстояние между этими точками. Событие, происшедшее раньше, не является результатом события, происшедшего в данный момент, т.е. в момент отправления сигнала.

137

Чтобы разъяснить вопрос, можно воспользоваться примером, уже приведенным в популярном изложении теории относительности [4]. В "Сказке о попе и работнике его Балде" бесенок по предложению Балды бежит наперегонки с зайцем. Когда он приближается к финишу, Балда вынимает из мешка второго зайца, бесенок принимает его за своего соперника и отказывается от дальнейших состязаний. Если бы бесенок знал теорию относительности, прошел дистанцию со скоростью света и увидел зайца, пришедшего раньше, он догадался бы об обмане. Вряд ли его наивность простиралась бы до критики теории относительности, - на такую наивность Балда, вероятно, не рассчитывал. Но именно подобной наивностью отличаются все попытки опровержения теории относительности с помощью мысленных оптических экспериментов, в которых вместо фигурировавших только что зайцев бегут световые "зайчики". Все дело в том, что с точки зрения Эйнштейна события, происшедшие в двух точках и разделенные интервалом, меньшим, чем время, необходимое свету, чтобы покрыть расстояние между этими точками, такие события не являются фактами биографии одного и того же тождественного себе физического объекта.

4 См.: Кузнецов Б. Г. Беседы о теории относительности. М., 1960, с. 148.


Теория относительности была выдвинута как теория поведения тождественных себе физических объектов - не исчезающих и не возникающих частиц, которые могут воздействовать одна на другую и передвигаться одна по отношению к другой. События, из которых состоит биография такой частицы, - это ее пребывание в тех или иных точках в те или иные моменты. Такое пребывание означает, что частица находилась возле определенных делений измерительных стержней (начала которых приложены к осям системы отсчета) в момент, когда некий повторяющийся процесс (например, движение стрелки) совершил определенное число циклов после события, принятого за начало отсчета времени.


В своем дальнейшем развитии физика столкнулась с затруднениями: определенное положение частицы не всегда может получить такой простой физический смысл. То же относится к моменту времени, когда происходят события в жизни частицы. Создание единой теории, которая исходила бы из постулатов относительности и из указанной неопределенности координат и времени "событий", стало начиная с тридцатых годов одной из основных задач теоретической физики.

138

Чтобы подойти впоследствии к этой проблеме, нам нужно сейчас коснуться тех изменений, которые претерпели в работах Эйнштейна понятия массы и энергии.

Когда при скорости, приближающейся к скорости света, дополнительные импульсы дают все меньшее ускорение, дело происходит так, как будто масса тела растет по мере увеличения скорости и стремится к бесконечности, когда скорость тела стремится к скорости света. Именно таково соотношение между массой и скоростью. Отсюда Эйнштейн вывел соотношение между эпергией движущегося тела и его зависящей от скорости массой. Чтобы получить массу, зависящую от скорости, массу движения тела (этого понятия не было в классической физике), нужно разделить энергию движения на квадрат скорости света, т.е. на громадное число, которое получится, если скорость света, выраженную в сантиметрах в секунду, т.е. 30 000 000 000 (3x10 в 10 степени), возвести в квадрат. На это число (900 000 000 000 000 000 000, т.е. 9x10 в20 степени) нужно разделить энергию (выраженную в эргах), чтобы получить массу (в граммах) и соответственно на это число нужно умножить массу, чтобы получить энергию. Но тела обладают массой и тогда, когда они неподвижны. Эта масса называется массой покоя.

Не все тела обладают массой покоя; частицы электромагнитного излучения - кванты света, т.е. фотоны, - не обладают такой массой и никогда ни в одной системе отсчета не остаются неподвижными, ведь свет распространяется с одной и той же скоростью 300 000 километров в секунду во всех системах отсчета. Но другие частицы обладают массой покоя. Эйнштейн предположил, что масса покоя тела пропорциональна внутренней энергии подобно тому, как масса движения (дополнительная масса, обязанная движению тела) пропорциональна энергии движения тела. Внутренняя энергия тела равна массе покоя, умноженной на квадрат скорости света (на число 9x10 в 20 степени). Написанное только что число с двадцатью нулями указывало на ничтожный прирост массы при обычных скоростях. Этот прирост равен приросту энергии движения тела, деленному на колоссальное число. Теперь число

139

9x10 в 20 сепени в первую очередь указывает на огромную величину энергии, соответствующую единице массы. Число, которое было мерой отдаленности теории относительности от практически применяемых процессов, стало мерой ее мощного воздействия на эти процессы. Мы уже вступили в эпоху практического использования энергий, сопоставимых со всей, внутренней энергией частиц. В атомных реакторах освобождается энергия порядка тысячных долей этой полной внутренней энергии частиц, равной массе покоя, умноженной на квадрат скорости света. Раньше техника оперировала энергиями тел порядка миллионных долей их полной внутренней энергии. Впереди - быть может, использование энергии одного порядка со всей внутренней энергией тел. Такое использование основано на процессах перехода всей внутренней энергии тел (и, соответственно, массы покоя) в энергию движения (и, соответственно, в массу движения). Подобный переход означал бы, что частица с массой покоя превращается в частицу, лишенную массы покоя. Как мы увидим, такие переходы были предсказаны при объединении теории относительности с квантовой механикой и потом экспериментально обнаружены. Мы увидим также, что указанные переходы, т.е. превращения частиц одного типа в частицы другого типа, выходят за рамки не только ньютоновой картины мира, но и "классического идеала", т.е. картины движения тождественных себе тел. Такова общая судьба идей Эйнштейна. Выдвинутые с тем, чтобы упорядочить классическое представление о мире, они привели к более радикальным результатам.












Прага и Цюрих

Научный подвиг Кеплера стал возможным, когда мыслитель освободился в высокой степени от унаследованных интеллектуальных традиций. Речь идет не только о традициях, освященных авторитетом церкви, но и о всем, что ограничивает значение мысли и опыта в познании мира и в жизни людей.
Эйнштейн

Острота ситуации, созданной опытом Майкельсона, явная искусственность лоренцевой гипотезы, безукоризненная корректность и законченность концепции Эйнштейна - все это привело к признанию новой теории довольно широким кругом ученых. Среди них по крайней мере один (это был Планк) понимал, что в физике появился гений, какие рождаются раз в столетие. Вместе с признанием, распространением и развитием теории относительности росла слава Эйнштейна. В конце концов - как это бывает - она дошла до страны, в которой жил Эйнштейн. В Цюрихском университете захотели привлечь Эйнштейна в число профессоров. Но этого не допускали университетские правила: нельзя было назначить профессором человека, не получившего до того звания доцента. Решили пока пригласить Эйнштейна в Бернский университет на должность приват-доцента, т.е. преподавателя, получающего очень небольшую плату и читающего предметы, не входящие в программу. Обязанности приват-доцента можно было совмещать со службой в патентном бюро, в то же время это открывало Эйнштейну путь к должности профессора в Цюрихе.

Эйнштейн согласился, хотя и без особого энтузиазма. Он понимал, что патентное бюро не может стать ого жизненным поприщем. Но он боялся, что лекции отнимут время от исследований и выбьют из привычной колеи - необременительной службы и досуга, отданного исследовательской деятельности.

141

В течение зимы 1908/09 г. Эйнштейн совмещал обязанности приват-доцента со службой в патентном бюро. Летом 1909 г. он испытал первые академические почести - Женевский университет удостоил его звания доктора honoris causa и пригласил на торжественный праздник 350-летия этого университета, основанного Кальвином. Участники юбилейных торжеств вспоминали потом, каким веселым, светлым пятном выглядели соломенная шляпа и обычный костюм Эйнштейна среди расшитых фраков французских академиков, средневековых мантий англичан и множества других экзотических нарядов двухсот представителей университетов всей Земли.

В том же году, вскоре после женевских торжеств, Эйнштейн узнал, что в Цюрихском университете открылась вакансия по курсу теоретической физики. На нее, кроме Эйнштейна, мог претендовать Фридрих Адлер, учившийся вместе с Эйнштейном в Политехникуме. Адлер в это время был приват-доцентом по физике в Цюрихском университете. Он пользовался большим влиянием в цюрихских организациях социал-демократической партии. Руководство Цюрихским кантональным департаментом просвещения находилось в руках социал-демократов, и, когда открылась профессорская вакансия, Адлер представлял для департамента наиболее желательную кандидатуру. Однако Адлер заявил, что как ученый он не идет ни в какое сравнение с Эйнштейном и что не следует упускать возможность приобрести человека, имя и деятельность которого повысят престиж и научный уровень университета.

Эйнштейн стал экстраординарным профессором. Должность экстраординарного, т.е. внештатного, профессора оплачивалась хуже, чем должность ординарного профессора, и заработок Эйнштейна оставался примерно таким же, как и в Берне. Жизнь же в Цюрихе была дороже. Вскоре Милеве пришлось дополнять заработок Эйнштейна приготовлением домашних обедов для студентов. Тем не менее жизнь в Цюрихе вспоминалась потом Эйнштейну как счастливое время. Он нашел здесь старых друзей, скромного и преданного товарища по студенческой скамье - Марселя Гроссмана.

Эйнштейн приступил к чтению лекций. Воспоминания его слушателей рисуют Эйнштейна на университетской кафедре.

142



Приведем некоторые воспоминания, относящиеся к 1909-1911 гг.

Ганс Таннер, слушавший в это время лекции Эйнштейна (читавшего в 1909-1910 гг. введение в механику, термодинамику, кинетическую теорию тепла, а в 1910- 1911 гг. - электричество и магнетизм и курс под названием "Избранные разделы теоретической физики"), рассказывает:

"Когда он поднялся на кафедру, в поношенном костюме, со слишком короткими брюками, когда мы увидели его железную цепочку от часов, у нас появилось скептическое отношение к новому профессору. Но с первых фраз он покорил наши черствые сердца своей неповторимой манерой чтения лекций. Манускриптом, которым Эйнштейн пользовался при чтении, служила заметка величиной с визитную карточку. Там были обозначены вопросы, которые он хотел осветить в лекции. Таким образом, Эйнштейн черпал содержание лекции из собственной головы, и мы оказались свидетелями работы его мысли. Насколько привлекательным был подобный метод для студентов, привыкших к стилистически безукоризненным, заглаженным лекциям, увлекавшим в первый момент, но оставлявшим ощущение пропасти между преподавателем и нами. А здесь мы сами видели, как возникают научные результаты - оригинальными путями. Нам казалось после лекции, что мы сами могли бы ее прочесть" [1].


1 Seelig, 171.


Это ощущение естественности научных результатов характерно не только для метода преподавания Эйнштейна, но и для метода его исследований и для содержания его идей. Между методом чтения лекций и их содержанием существовала глубокая гармония. Научные теории, отлившиеся в привычные формы и вместе с тем содержащие произвольные допущения, излагаются чаще всего в догматическом тоне. Когда веет дух парадоксальной, но глубоко естественной в своей основе научной идеи, изложение уже не может охватывать лишь результаты мысли, сама мысль, ищущая, творческая, часто парадоксальная сверкает перед аудиторией. Она становится естественной, "очевидной", она кажется слушателю "своей" по мере того, как парадоксальный тезис становится неизбежным выводом из новых исходных представлений о природе. Эйц-



143

штейн излагал в лекциях главным образом классическую физику, но теперь, после пересмотра ее основ, классическая физика трактовалась по-иному и, соответственно, излагалась в иной манере. Перед студентами открывалось не упорядоченное здание, а строительная площадка, и Эйнштейн не столько объяснял студентам план здания, сколько обсуждал вместе с ними проект перестройки.

"В 1909-1910 гг., - пишет Таннер, - я слушал лекции Эйнштейна. Все были одинаково интересны. У меня сохранилось такое впечатление, будто мы сами могли устанавливать тему. Изложение касалось то классической механики (мы слушали ее и у других преподавателей и могли почувствовать разницу в подходе), то новых идей, например квантовой теории Планка, вызывавшей оживленные дискуссии" [2].

Идеям Эйнштейна соответствовали не только содержание и стиль лекций, но и манера поведения во время лекций и в перерывах. "Мы имели право в любой момент прервать его, если нам что-либо казалось неясным. Вскоре мы вовсе перестали стесняться и подчас задавали элементарно глупые вопросы. Непринужденности наших отношений способствовало то, что Эйнштейн и на перерывах оставался с нами. Импульсивный и простой, он брал студента под руку, чтобы в самой дружеской манере обсудить неясный вопрос" [3].

2 Seelig, 172.
3 Ibid., 171.


Таннер рассказывает о еженедельном вечернем коллоквиуме по физике. После него Эйнштейн спрашивал: "Кто пойдет со мной в кафе "Терраса"?" Там продолжалась дискуссия, часто переходившая с физических и математических вопросов на самые различные проблемы науки и жизни. Однажды Эйнштейн поздно вечером, когда в Цюрихе наступил так называемый "полицейский час" и кафе было закрыто, увел двух студентов домой, засадил их за новую статью Планка, потребовал, чтобы они нашли содержащуюся там ошибку, а сам ушел, чтобы сварить для них кофе. Когда кофе был готов, ошибка еще не была найдена. Эйнштейн указал на нее: ошибка была чисто математической и не колебала физического вывода. По этому поводу Эйнштейн в блестящей импровизации изложил свои соображения о математических методах и физической истине" [4].

Из своих старых товарищей по Политехникуму Эйнштейн общался больше всего с Гроссманом. Наиболее важные для науки беседы друзей имели место позже, по уже в 1909-1911 гг. Эйнштейну приходилось прибегать к советам Гроссмана, разрабатывавшего в это время проблемы неевклидовой геометрии. Встречался Эйнштейн и с Адлером, они жили в одном доме и иногда убегали от шума на чердак, чтобы поговорить. Беседы их, по всей вероятности, включали философские споры: Адлер был махистом, и ему была чужда уверенность Эйнштейна в объективной реальности мира. Он, как и Мах, был противником теории относительности.

Эйнштейн дружил также с двумя цюрихскими профессорами - цивилистом Эмилем Цюрхером и историком Альфредом Штерном. Эйнштейн писал, что он ценит в Цюрхере его тонкое понимание психологии людей, умение сопоставлять далекие одно от другого понятия, разнообразие интересов и добродушный юмор. "Круг интересов Цюрхера неограничен, и его здравые суждения о людях и вещах выходят за рамки профессиональных знаний. Эти суждения показывают недостаточность формальной логики - их можно постигнуть, если самому пришлось много читать и сопоставлять. Он - один из самых интересных людей, которые мне вообще когда-либо встречались" [5].

Для Эйнштейна характерно близкое и постоянное интеллектуальное общение с людьми, далекими от физики и математики. Он много беседовал с юристами, историками, врачами. По-видимому, такая склонность связана с характером основных идей Эйнштейна. Он поднимался от конкретных физических расчетов к коренным вопросам бытия и именно на этом пути подходил в конце концов к самым конкретным (иногда прямо выходящим в практику) заключениям. Многим это восхождение к вершинам казалось уходом от науки в область общефилософских концепций. Даже такой живой и широкий мыслитель, как Нернст, говорил, что эйнштейнова теория броуновского движения выше теории относительности, потому что последняя уже не является физической теорией, а принадлежит к числу философских обобщений. Это типично "до-атомное" суждение.

4 Ibid., 173-174.
5 Ibid., 185.

145


Характер научных идей и интересов позволял Эйнштейну подчас находить собеседников по научным вопросам среди людей, далеких от официальной науки, во всяком случае от физики. Ведь этим людям доступны и близки общие соображения о пространстве и времени, "детские" размышления, не стертые уверенностью в "очевидности" традиционных понятий, уверенностью, вырастающей из привычного профессионального оперирования этими понятиями. У Эйнштейна подобные размышления были исходным пунктом физических концепций.

Эйнштейн дружил в Цюрихе с историком Альфредом Штерном, к которому он приходил в свои студенческие годы. Впоследствии, в день восьмидесятилетия Штерна, Эйнштейн писал о нем: "...Едва ли я знаю второго человека с такой чудесной непоколебимостью сохраняющего себя при катастрофической смене бытия, мнений и оценок" [6].

Очень близок Эйнштейну был всемирно известный специалист по паротурбостроению Аурел Стодола. Характеристика Стодолы, написанная Эйнштейном в 1929 г., интересна не только для оценки знаменитого теплотехника, она раскрывает черты самого Эйнштейна. Мы приведем эту характеристику почти полностью.

"Если бы Стодола родился в эпоху Ренессанса, он был бы великим художником или скульптором, потому что главным свойством его личности являются мощь фантазии и созидания. В минувшем столетии подобные натуры чаще всего обращались к технике. Здесь, в технике, нашла свое выражение созидательная мощь века, здесь страстная жажда прекрасного находила пути воплощения, превосходящего все, что мог бы предположить человек, не знакомый с этой областью. Могучий порыв Стодолы не остывал в течение многих лет преподавательской деятельности и перешел к ученикам - их глаза светятся, когда речь идет об учителе. Другая сильная сторона Стодолы - неугомонная любознательность и редкая ясность научного мышления. Когда автор этих строк в качестве новоиспеченного преподавателя читал курс теоретической физики в Цюрихском университете, к его радости и ужасу в аудитории появился чудесный образ. Это был Стодола, занимавшийся теоретической физикой отчасти из бескорыстного интереса, отчасти для своих творческих задач... Чувство робости перед этим громадным человеком быстро исчезало под действием сквозивших в его словах доброты и лояльности. Он подавлял своей скромностью. С силой и живостью его ума странно контрастировали необычайная душевная кротость и мягкость. Его глубоко трогало страдание живого существа, особенно, если причиной была тупая жестокость людей. Ему были близки социальные проблемы современности. Этому одинокому, как все независимые люди, человеку было свойственно высокое чувство общественного долга. Страх, господствующий в отношениях между людьми, и ощущение бессилия у людей перед неумолимой трагедией мировых событий причиняли ему страдание. Успех и любовь многих людей не уменьшали его болезненной чувствительности, и он был одинок. Это компенсировалось любовью к музыке и привязанностью к двум дочерям. Одну из них, Елену, он потерял... В его глубокой скорби выразилось богатство души этого чудесного человека" [7].

6 Seelig, 185.
7 Ibid., 188-189.


Этот портрет кажется изображением самого Эйнштейна. Человек, никогда не думавший о себе, может создать автопортрет, рисуя черты близкой ему по духу натуры.

Семья Эйнштейна пополнилась еще одним сыном - Эдуардом, родившимся в июне 1910 г. Он был похож на отца чертами лица и большими ясными глазами, а впоследствии - музыкальностью.

В конце 1910 г. открылась вакансия ординарного профессора теоретической физики в Пражском университете - одном из старинных университетов Европы. В девяностые годы по указу австрийского правительства произошло разделение университета на два - немецкий и чешский. Покровительством властей пользовался немецкий университет. Это было звеном германизации славянских стран, подвластных Габсбургской монархии.

Первым ректором немецкого университета был Эрнст Мах. Когда он покинул университет, прочно утвердившееся влияние идей Маха сохранялось и поддерживалось его последователями и учениками, стоявшими во главе уни-

147

верситета. Одной из наиболее влиятельных фигур был Антон Лампа, чех по происхождению и вместе с тем ярый сторонник германизации. Лампа - сын дворника, служившего в доме, принадлежавшем богатым немцам, мог сравнить бедность и бесправие своей чешской семьи с положением хозяев. Он решил превратиться из наковальни в молот, окончил немецкую гимназию, а затем немецкий университет и, заняв руководящее положение в университете, активно насаждал немецкую культуру и изгонял нее чешское. В Праге рассказывали, как Лампа, покупая почтовые открытки, раздраженно возвращал их, если надпись была на чешском и на немецком языках, требовал, чтобы ему продали открытку только с немецкой надписью, и поднимал крик, если ему в этом отказывали.

В 1910 г. Лампа и другие руководители немецкого университета хотели придать ему вящий блеск, пригласив в число профессоров человека с европейским именем. Быть может, имя Эйнштейна импонировало и философским симпатиям Лампы - ученика и усердного сторонника Эрнста Маха. Как уже говорилось, в отличие от самого Маха, разглядевшего антипозитивистское острие теории относительности, некоторые его ученики думали, что критика ньютоновой концепции мира приводит Эйнштейна к скептицизму в отношении объективности научных концепций в целом. Во всяком случае, Лампа пригласил Эйнштейна участвовать в конкурсе и запросил у ряда крупных физиков отзывы о цюрихском кандидате. От Макса Планка он получил ответ: "Если теория Эйнштейна окажется справедливой, на что я рассчитываю, его следует считать Коперником двадцатого столетия".

Снова, как и в Цюрихе, Эйнштейн был вторым кандидатом и снова его соперник отказался в пользу Эйнштейна. Только причины отказа были противоположны побуждениям, руководившим Фридрихом Адлером.

Первым кандидатом был Густав Яуманн, профессор физики в Технологическом институте в Брно, ярый последователь Маха, человек с большими претензиями. Венские чиновники склонны были предпочесть его как коренного австрийца, пражские профессора - как признанного махиста. Непредвиденное обстоятельство помешало ему. В списке кандидатов имя Эйнштейна стояло первым. Это взбесило Яуманна, он заявил, что в университете, где случайную популярность предпочитают действительным заслугам, ему делать нечего, и наотрез отказался от предлагаемого места.

148

Должность была предоставлена Эйнштейну. Он не без колебаний принял предложение. Милеве было очень тяжело снова бросить родную ей обстановку и оказаться изолированной в чуждой среде. Да и Эйнштейну не хотелось оставлять Цюрих. Но должность штатного профессора предоставляла ему большую независимость. Эйнштейн дал согласие и с осени 1911 г. начал преподавание в Праге.

В Австро-Венгрии при вступлении на государственную службу требовалось сообщить о вероисповедании. Император Франц-Иосиф категорически требовал не допускать на службу кого-либо, не принадлежавшего к официальной церкви. Поэтому даже для атеистов было в обычае указывать вероисповедание по национальной принадлежности. Так поступил и Эйнштейн.

Эйнштейн обосновался в Праге. Он видел города Италии, Мюнхен, ему был близок облик городов Швейцарии. Прага ничего не повторяла. Первая прогулка по ее улицам, первый взгляд на панораму Праги с одного из ее многочисленных холмов вызвали у пего любовь к городу.

Эйнштейн бродил по Праге и заодно наносил предписанные этикетом визиты. Их нужно было сделать почти сорок. Эйнштейн добросовестно знакомился с коллегами, их супругами и домочадцами, но постепенно визиты становились все более тягостными. Эйнштейн выбирал в первую очередь тех из своих коллег, которые жили в привлекавших его кварталах Праги. Архитектурно-эстетический критерий не совпадал с требованиями служебной иерархии, и Эйнштейна стали подозревать в недостаточном уважении к последней - подозрение очень тяжелое в годы, когда в университете энергично насаждалась чиновничья субординация.

В конце концов Эйнштейн прекратил визиты, так и не выполнив обязательной программы. Но прогулки по Праге продолжались. Эйнштейна увлек этот город с его старинными домами, ратушей, церквами и башнями и с молодой зеленью садов и парков. Он ходил вдоль берега Влтавы, делящей город на две части, и уже издали радовался виду, который всегда оставался новым, неожиданным - подлинным чудом: перед ним появлялся Карлов мост через Влтаву со скульптурами XV в. По этому мосту он переходил на другой берег, любовался "пражской Венеци-

149

ей" - домами, лепящимися над водами Влтавы. Затем Эйнштейн поднимался на Градчаны. Здесь его встречала гармония различных архитектурных форм, в которой застыл тысячелетний труд чешского народа. Эта гармония потому и была такой естественной - она создавалась естественным течением истории и как бы символизировала нечто разумное, некое ratio, пробивавшее себе путь через хаос противоречий. Эйнштейн видел в Градчанах романскую церковь святого Георгия, построенную в XII в., затем заходил под своды собора святого Вита. Рациональные формы собора кажутся не столько воплощением мистического духа средневековья, сколько воплощением механики XIV в. Спускаясь затем мимо Златой улички - ремесленного квартала средневековой Праги, Эйнштейн видел сохранившиеся жилища и обстановку людей, которые, накопляя эмпирические знания, подготовляли Возрождение, новую картину мира и в конце концов блестящий взлет рационалистического "классического идеала". Прага навевала воспоминания о провозвестниках "классического идеала". В построенной в начале XV в. Тынской церкви находится гробница Тихо Браге, проведшего в чешской столице последние годы своей рано прервавшейся жизни. Здесь он оставил Иоганну Кеплеру колоссальные по объему записи астрономических наблюдений. Эйнштейн ходил по камням города, где были сделаны открытия, лежащие в основе классической картины мироздания.

Среди друзей, которых приобрел Эйнштейн в Праге, был молодой писатель Макс Брод. В истории идей и открытий Брод искал психологические черты выдающихся людей своей родины. Филипп Франк рассказывает, что, работая над образами Тихо Браге и Кеплера, Брод почувствовал общность характеров Эйнштейна и Кеплера [8]. Он написал новеллу "Искупление Тихо Браге". Трудно сказать, насколько верен в ней образ Кеплера, но всем было очевидно, что Брод придал ему черты Эйнштейна, обаяние которого Брод испытывал на себе в то время. Прочитав новеллу, Нернст сказал Эйнштейну: "Кеплер, это вы".

8 Frank, 85.

150

В новелле Брода Кеплер, равнодушный к жизненным благам, к земным утехам, черпает радость в поисках научной истины. Он возражает Тихо Браге, который хочет согласовать астрономическую систему с церковными догмами. Какова бы ни была астрономическая гипотеза - следует думать о ней самой, а не об императорской милости. Образ Кеплера был близок Эйнштейну не только подобной репликой, но и тем ощущением мировой гармонии, которым пронизано творчество пражского астронома.

По "мускулатуре мысли" - в данном случае механико-математической - трудно указать мыслителя одного ранга с Кеплером. Он превосходил всех мыслителей своего поколения и своим отчетливым стремлением найти причины существующей структуры Солнечной системы. Законы Кеплера - первый непоколебимый камень, вошедший в фундамент науки нового времени, он не будет поколеблен и впредь при перестройке фундамента. На нем зиждется массив ньютоновой механики.

Но Кеплер не оказал такого преобразующею воздействия на духовную жизнь человечества, как Галилей. И не только потому, что галилеева идея инерции была ключом к повой науке, и не в силу единства, последовательности и ясности идей Галилея, исключавших кеплеровы туманные грезы о "музыке сфер". Научный темперамент Кеплера тянул его к уединенным вычислениям. В них, конечно, потенциально содержались все духовные и материальные потрясения, вызванные созданием однозначной механической картины мира, рационалистической критикой и всем, что из этого вытекало. Но общественные бури лежали до поры до времени в ящике Пандоры, каким оказался новый взгляд на природу. Кеплер не был общественным борцом, законы Кеплера не были знаменем общественной борьбы.

Галилей был не только автором прозрачно-ясной картины мира, но и борцом за ее признание. Он хотел не только узнать истину о мире, но и возвестить эту истину.

Через тридцать с лишним лет после "Искупления Тихо Браге" Макс Брод выпустил роман "Галилей в плену" и отправил его Эйнштейну. В июле 1949 г. он получил письмо, излагавшее, помимо прочего, взгляд Эйнштейна на борьбу Галилея против канонизированных догматов. "Что касается Галилея, я представлял себе его иным. Нельзя сомневаться в том, что он страстно добивался истины - больше, чем кто-либо иной. Но трудно поверить, что зрелый человек видит смысл в воссоединении най-

151

денной истины с мыслями поверхностной толпы, запутавшейся в мелочных интересах. Неужели такая задача была для него важной настолько, чтобы отдать ей последние годы жизни... Он без особой нужды отправляется в Рим, чтобы драться с попами и прочими политиканами. Такая картина не отвечает моему представлению о внутренней независимости старого Галилея. Не могу себе представить, чтобы я, например, предпринял бы нечто подобное, чтобы отстаивать теорию относительности. Я бы подумал: истина куда сильнее меня, и мпе бы показалось смешным донкихотством защищать ее мечом, оседлав Росинанта..." [9]

Свойственная Кеплеру погруженность в поиски и созерцание истины была ближе Эйнштейну, чем пламенный общественный темперамент Галилея.

Эйнштейну принадлежит характеристика идей и личности Кеплера, пронизанная ощущением глубокой конгениальности. Эйнштейн читал письма Кеплера, и они произвели на него впечатление, не меньшее, чем классические работы, в которых сформулированы законы движения небесных тел.

"В письмах Кеплера, - говорит Эйнштейн, - мы имеем дело с человеком тонких чувств, всецело и страстно увлеченным поиском пути к более глубокому проникновению в сущность явлений природы, с человеком, который, несмотря на внутренние и внешние трудности, сумел достичь поставленной перед собой возвышенной цели" [10].

9 Seelig, 210-211.
10 Эйнштейн, 4, 324.


Возвышенная цель Кеплера была первым наброском "классического идеала" - она состояла в каузальной картине мироздания. В чем же состояли внешние и внутренние трудности?

Внешние трудности вытекали из несовместимости каузального объяснения с господствующими взглядами. Такая несовместимость по-иному окрашивала внутренний мир Кеплера, чем внутренний мир Галилея. Кеплер не был склонен ни к идейным компромиссам, пи к идейной борьбе. Эйнштейн пишет о Кеплере.

152


"Ни бедность, ни непонимание современниками, довлевшее над всей его жизнью и работой, не смогли сломить его духа. Кроме того, надо учесть, что ему приходилось иметь дело с областью знания, непосредственно задевавшей сторонников религиозных догм. Но он принадлежал к числу тех немногих людей, которые не могут не высказывать открыто своих убеждений по любому вопросу. В то же время он не был одним из тех, кто получает инстинктивное удовлетворение от борьбы с другими, как это было, например, в случае Галилея, чей едкий сарказм и поныне доставляет удовольствие образованному читателю. Кеплер был правоверным протестантом и не делал секрета из того, что он согласен не со всеми установками церкви. Поэтому его считали своего рода умеренным еретиком и соответственно относились к нему.

Здесь будет уместно остановиться на тех внутренних трудностях, которые Кеплеру приходилось преодолевать и о которых я уже упоминал. Понять их не так легко, как трудности внешнего характера. Дело всей его жизни было, по-видимому, тем единственным делом, в котором ему удалось в значительной мере освободиться от тех интеллектуальных традиций, в обстановке которых он был рожден. Это были не только религиозные традиции, основанные на авторитете церкви, но и общие представления о природе, об ограниченных возможностях познания явлений в космосе и в человеческой жизни, а также идеи об относительной ценности мышления и опыта в науке.

Он должен был освобождаться от анимистической, телеологической манеры мышления в научном исследовании. Ему пришлось ясно осознать, что само по себе логико-математическое теоретизирование, каким бы ярким оно ни было, не гарантирует истины и что в естественных на уках самая изящная логическая теория ничего не стоит без сравнения с наиболее точными экспериментами и наблюдениями. Без подобного философского подхода его труд был бы невозможен. Он не говорит об этом ясно, но внутренняя борьба находит свое отражение в его письмах" [11].

11 Эйнштейн, 4, 325-326.


Эйнштейну понятен уход Кеплера с поля общественной борьбы за новые научные идеи (при полном отказе от каких-либо компромиссов!), но Эйнштейн видит также, что у Кеплера, в отличие от Галилея, сохраняются внутренние препятствия для чисто каузального понимания гармонии бытия. Эйнштейну оставалась несколько чуждой

153

активность Галилея в части идейных столкновений, но он понимал ее значение. Для самого Эйнштейна характерна не только кеплеровская погруженность во внутренний мир, не только кеплеровская неспособность к компромиссам, но и свойственная Галилею полная (гораздо более полная, чем у Кеплера) внутренняя свобода от всего, что препятствует каузальному пониманию гармонии мироздания.

Снова и снова приходится писать это слово "гармония" и злоупотреблять музыкальным термином, чтобы охарактеризовать чувства и мысли Эйнштейна: для жизни Эйнштейна наиболее характерно то, что сам он говорил о Нильсе Боре: "высшая музыкальность". Ощущение гармонии мироздания, мечта о гармоничном обществе, впечатление гармонии архитектурных форм города... И, конечно, гармония в прямом смысле - гармония звуков. В этом отношении Прага была источником очень важных для Эйнштейна впечатлений. Звуки органа в католических соборах, хоралы протестантских церквей, скорбные напевы еврейских мелодий, мощное звучание гуситских гимнов - все это сплеталось с народными песнями, с творчеством чешских, русских, немецких композиторов.

Среди общей, довольно безликой массы пражских профессоров были и незаурядные люди. С некоторыми из них Эйнштейн сблизился. Образовалась среда, отвечавшая потребностям Эйнштейна в научном и интеллектуальном общении. Она же отвечала и его музыкальным наклонностям.

Эйнштейн дружил с математиком Георгом Пиком. Близости последнего с Эйнштейном способствовал интерес к физическим проблемам, сохранившийся у Пика с молодости, когда он был ассистентом Маха по экспериментальной физике. Этот пятидесятилетний профессор был, как и Лампа, последователем Маха. Эйнштейн нашел в нем неутомимого оппонента в философских спорах. Кроме того, Эйнштейн в этот период преодолевал особенные трудности, связанные с математическим аппаратом общей теории относительности, и его очень интересовали беседы с Пиком по математическим вопросам. Именно Пик натолкнул Эйнштейна на труды итальянских математиков Риччи и Леви-Чивиты, обогатившие математический арсенал Эйнштейна. Пик играл на скрипке. Он познакомил Эйнштейна с другими любителями музыки, и их музыкальные встречи происходили почти ежедневно.

154

Впоследствии, во время гитлеровской оккупации Чехословакии, Пик был замучен в лагере смерти.

Эйнштейн бывал часто и в доме Морица Винтерница, профессора древней истории, специалиста по санскриту. Разделявшие их профессиональные интересы не мешали оживленным беседам на общие, в частности литературные, темы. Привлекала Эйнштейна и веселая стайка пятерых детей Винтерница, с которыми он подружился. Сюда Эйнштейн приносил и свою скрипку. Ему аккомпанировала двоюродная сестра Винтерница, учительница музыки, очень требовательная исполнительница - Эйнштейн ее называл своим строгим сержантом.

Скромность, доброта, общительность и юмор, большей частью незлобивый, создали Эйнштейну немало друзей. Но, как ни странно, именно эти свойства создавали и врагов. Скромность часто оборачивалась непочтительным отношением к профессорскому званию, шокировавшим гелертерские круги в университете и вне университета. Скромный костюм Эйнштейна (пожалуй, он был более чем скромным) казался бунтом против академической респектабельности. Расскажем, кстати, со слов Филиппа Франка [12] историю принадлежавшего Эйнштейну парадного университетского мундира, который полагалось иметь каждому профессору на случай представления императору. Этот мундир с золотыми галунами и треуголка с перьями были переданы Франку, сменившему Эйнштейна в Праге, потом мундир украшал фигуру и, главное, спасал от пражской зимы бежавшего из России казачьего генерала, разжалобившего жену Франка своим полузамерзшим видом. Затем шпага и треуголка Эйнштейна хранились как реликвия в университетском музее, сока в годы оккупации нацисты публично не сожгли их.

12 Frank, 100.


Многих раздражала доброта и общительность Эйнштейна. Они были направлены на людей различных социальных групп. В университете не могли простить Эйнштейну, что он в одинаковой сердечной манере разговаривает и с коллегами, и с университетскими служителями. И, наконец, наибольшее число врагов приносил Эйнштейну его юмор. Во-первых, он не всегда был беззлобным. Во-вторых, каждая шутка, выходившая за рамки стандартных профессорских острот, казалась подозрительной в глазах строгих ревнителей того смешного жеманства и важничанья, которое Ленин совсем в другое время и совсем в другой связи называл французским словом "pruderie" [13].

13 См.: Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 33, с. 452.


155

В 1911 г. Эйнштейн поехал из Праги в Брюссель на Сольвеевский конгресс. Весьма посредственный ученый и очень крупный инженер Сольве решил сообщить о своих физических идеях конклаву крупнейших физиков мира. В качестве владельца крупных химических предприятии и ревнителя науки он был знаком с немецким химиком и физиком Вальтером Нернстом. Они пришли к мысли собрать в Брюсселе ведущих физиков, обсудить животрепещущие проблемы, обменяться научными достижениями и критически осмыслить спорные положения. Нервет составил список приглашенных, а Сольво взялся финансировать это предприятие: каждому участнику оплачивались путевые расходы, содержание во время пребывания в Брюсселе и выдавалась еще тысяча франков.

В Сольвеевском конгрессе 1911 г. участвовала сравнительно небольшая группа ученых. В их числе были Резер-форд из Англии, Мария Склодовская-Кюри, Пуанкаре, Перрен и Ланжевен из Франции, Планк и Нернет из Германии, Лоренц из Голландии, Эйнштейн и Газенёрль из Австро-Венгрии. Вступительное приветствие Сольве и его сообщение о собственной теории не отняли много времени. Легко примирившийся с тем, что не стал гением, Сольве решил собирать аналогичные конгрессы и впредь; одно время они были наиболее важными регулярными международными встречами физиков.

На Сольвеевском конгрессе 1911 г. проходило оживленное обсуждение теории относительности. Эйнштейн в письме в Цюрих к своему другу доктору Генриху Цангеру говорил, что сущность теории относительности не была понята. В частности, Пуанкаре, по мнению Эйнштейна, несмотря на остроумие своих построений, слабо понимал ситуацию в физике.

Тем не менее конгресс произвел очень сильное впечатление на Эйнштейна. В письме к Цангеру он с особенной теплотой писал о Лоренце: "...Он является чудом интеллигентности и такта. Подлинное живое произведение искусства! По-моему, Лоренц - самый интеллигентный среди всех присутствующих теоретиков..." [14]

156

Впоследствии, в 1928 г., когда Лоренц умер, Эйнштейн произнес над его могилой речь, в которой повторил то же выражение:

"Свою жизнь он до мельчайших подробностей создавал так, как создают драгоценное произведение искусства. Никогда не оставлявшие его доброта, великодушие и чувство справедливости вместе с глубоким, интуитивным пониманием людей и обстановки делали его руководителем всюду, где бы он ни работал. Все с радостью следовали за ним, чувствуя, что он стремится не властвовать над людьми, а служить им. Образ и труды его будут служить на благо и просвещение еще многих поколений" [15].

14 Helle Zeit, 43.
15 Эйнштейн, 4, 95.


Лоренц был близок Эйнштейну не только кругом интересов. Это был человек, для которого "надличное" было самым личным. Когда новые открытия разбили классическую физику, Лоренц говорил, что жалеет, почему он не умер раньше крушения старых устоев. Интересен здесь вовсе не трагический реквием классической физике. Сожаление об ушедших ценностях было, вероятно, не таким уж органическим и сменялось радостным восприятием нового. Интересна здесь эмоциональная глубина впечатлений, полученных при анализе развития науки. Человек, для которого наука в такой степени была основой отношения к жизни, представлял собой действительно "чудо интеллигентности". У Эйнштейна отношение к науке было также очень эмоциональным, но если бы Эйнштейна спросили, не вызывают ли у него перевороты в науке мыслей о собственной жизни и смерти, он ответил бы, вероятно, что такие мысли у него вообще не появляются. Примерно так он отвечал на некоторые аналогичные вопросы. У Эйнштейна "надличное" не только заполняло сознание, но заставляло мысль парить на таких высотах, от куда собственная жизнь и собственная смерть уже казались несущественными.

157

Через год после Сольвеевского конгресса Эйнштейн покинул Прагу и вновь оказался в Цюрихе. В 1912 г. ему предложили занять кафедру теоретической физики в цюрихском Политехникуме, где он когда-то учился. Политехникум - федеральное учреждение - был несравним но научному уровню с Цюрихским университетом, подчиненным кантональному управлению. Федеральному правительству Швейцарии удалось уже давно сделать Политехникум одной из лучших высших школ Европы и, в частности, добиться высокого - не ниже, чем в университетах, - уровня преподавания физико-математических дисциплин. Материальная независимость, самостоятельная кафедра, сохранившиеся воспоминания о Цюрихе - может быть, эти мотивы не были решающими для Эйнштейна, но они были решающими для Милевы. Она давно рвалась обратно в Швейцарию.

Уезжая из Праги, Эйнштейн забыл написать заявление в Вену, и его уход остался неоформленным, что очень тревожило каких-то чиновников министерства просвещения. Через несколько лет Эйнштейн узнал об их тревогах и поспешил выполнить все, что требовалось.

В Цюрихе Эйнштейна с нетерпением ждали не только в Политехникуме. Его ждали старые друзья, особенно Марсель Гроссман. Эйнштейн тоже хотел встретиться со старым другом. Он и теперь искал его помощи. Эйнштейн и Гроссман вспомнили, как двенадцать с лишним лет тому назад Гроссман избавлял своего друга от необходимости посещать лекции по математике. Сейчас эта система давала плоды, которые тревожили Эйнштейна. Он знал теперь, что именно ему нужно среди различных разделов математики. Речь шла о проблемах кривизны линий и поверхностей. Пик в Праге указал Эйнштейну на некоторые понятия геометрии, которые могли помочь ему справиться с трудностями при дальнейшем обобщении теории относительности. Но этих указаний было недостаточно. Нужно было применить понятие кривизны не только к линиям и поверхностям, но и к трехмерному пространству и к четырехмерному пространству-времени. Помимо глубины и ясности геометрического мышления, помимо определенных физических задач, подсказывавших выбор математических приемов, для этого требовалась обширная и систематическая математическая подготовка.

Гроссман вступал с Эйнштейном в длительные беседы, вводил его в круг математических приемов, пригодных для решения новой физической задачи. Затем оп уже один углублялся в математические детали проблемы. Работа перемежалась, как в студенческие годы, спорами о значе-

158

нии физики и математики. Они оба понимали, что наступил период использования в физике таких разделов математики, которые возникли из потребности согласовать и обосновать "рабочие" разделы. Теперь любая, самая далекая, на первый взгляд, область математики могла оказаться "рабочей", и ограничиваться областями, уже получившими применение в физике, значило оставаться безоружным при разработке новых физических теорий.

Беседы с Гроссманом отражали существенный поворот во взаимоотношениях математики и физики. Мы знаем уже, что Эйнштейн различал в эволюции математики период, когда математика рассматривалась как полуэмпирическая наука, и следующий период, когда она приобрела независимый от физики характер, вызвавший иллюзии априорного или условного происхождения математических положений. Третий период наступил, когда математика, не возвращаясь к примитивному эмпирическому представлению, выявила свою связь с физическим экспериментом, когда эксперименту суждено было решать вопрос о реальном существовании математических построений. Позже мы познакомимся с общей теорией относительности, где эти фразы приобретают более конкретный вид, потому что в общей теории относительности физические процессы в пространстве и времени как раз и рассматриваются как изменения геометрических свойств пространства и времени. Именно об этих проблемах и шла речь в цюрихских беседах Эйнштейна и Гроссмана.

В цюрихском Политехникуме Эйнштейн читал лекции в течение зимнего семестра 1912-1913 гг. (аналитическая механика, термодинамика), летнего семестра 1913 г. (механика сплошных сред, кинетическая теория тепла) и зимнего семестра 1913/14 г. (электричество и магнетизм, геометрическая оптика). Кроме того, он руководил еженедельными коллоквиумами по физике. О них рассказывает Макс Лауэ, который в 1912 г. приехал в Цюрих в качестве экстраординарного профессора.

"Каждую педелю Эйнштейн проводил коллоквиум, на котором сообщалось о новых трудах по физике. Это происходило в Политехникуме, куда приходили и все доценты, а также много студентов-физиков из университета... После коллоквиума Эйнштейн со всеми, кто хотел к нему присоединиться, отправлялся ужинать в "Кронегалле". Теория относительности была в центре дискуссий... Осо-

159

бенно оживленными были эти дискуссии летом 1913 г., когда темпераментный Пауль Эренфест посетил Цюрих. Как сейчас вижу перед собой Эйнштейна и Эренфеста в сопровождении целого ряда физиков, поднимающихся на Цюрихскую гору, и слышу ликующий голос Эренфеста: "Я понял"" [16].

16 Seelig, 132.


Общение и дружба с Эренфостом продолжались двадцать лет - до смерти Эренфеста в 1933 г. - и имели большое значение для Эйнштейна. Это был один из крупнейших физиков поколения, столь богатого талантливыми теоретиками, и в то же время человек исключительной скромности, чуткости и доброты. Он был одним из самых близких друзой Эйнштейна, может быть, самым близким среди европейских физиков.

Из Цюриха Эйнштейн осенью 1913 г. ездил в Вену на конгресс естествоиспытателей. Он сделал на этом конгрессе сравнительно популярный (рассчитанный не только на физиков) доклад, посвященный общей теории относительности. Теория еще не была построена, но Эйнштейн высказал общие соображения, которые можно привести ужо здесь, не дожидаясь предстоящего нам знакомства со смыслом общей теории относительности.

Эйнштейн говорил в Вене об этой теории как о новой теории тяготения. Он сравнивает теорию тяготения с теорией электричества в ее развитии. В XVIII в. об электричестве знали только то, что существуют заряды, которые притягивают или отталкивают друг друга обратно пропорционально квадрату расстояния. В области учения о тяготении мы знаем, в сущности, нечто аналогичное этому - закон взаимодействия тяжелых тел и только. Но учение об электричестве за полтора века подошло уже к понятию электромагнитного поля. Пора было перейти к более сложным представлениям и в учении о тяготении.

Речь идет, таким образом, о том, чтобы рассматривать тяготение как некоторую характеристику пространства. Эйнштейн приближался в эти годы к представлению о тяготении как об особом геометрическом свойстве пространства... Не следует, однако, забегать вперед и называть уже сейчас геометрическое свойство пространства, которое Эйнштейн отождествил с тяготением.

160

Во время пребывания в Вене Эйнштейн посетил Эрнста Маха, который жил в окрестностях Вены. Маху исполнилось 75 лет, он был разбит параличом. Эйнштейн увидел старика с всклокоченной бородой, с добродушным и хитроватым выражением лица. Франк, описывая эту встречу, отмечает, что Мах напоминал старого крестьянина из славянской страны... [17]

Содержание разговора с Махом Эйнштейн вспоминал в 1955 г. в беседе с Бернардом Коэном. По-видимому, спор шел в основном о существовании молекул и атомов [18].

17 См.: Frank, 104.
18 См.: Cohen В. An interview with Einstein. - "Scientific American", July 1955, v. 193, p. 69-73.


Немного позже, после изложения общей теории относительности, нам станет яснее, каким колоссальным интеллектуальным напряжением были отмечены годы ее разработки. У всех встречавших Эйнштейна оставалось впечатление почти непрерывной работы мысли у него, работы не прекращающейся и во время бесед с друзьями, и в семейном кругу.

Семейная жизнь Эйнштейна между тем шла к неизбежному финалу: Эйнштейн и Милева Марич становились все более далекими.
















Берлин

...Я имею в виду свою склонность к долгому покою и тихим размышлениям, страстную и врожденную любовь к миру, к чуждым войне занятиям...
Нума Помпилий (Плутарх. "Сравнительные жизнеописания")


Революция в науке и в технике, произведенная электричеством, во многих отношениях была подготовкой и репетицией происшедшей на полвека позже атомной революции. В начале столетия возникали новые отрасли техники (такие, как радиотехника, рентгенотехника, применение вакуумных электротехнических приборов для преобразования тока и т.д.), в которых физический эксперимент стал необходимым и постоянным условием производства. Крупные электротехнические фирмы первыми были вынуждены создавать физические лаборатории, где велись исследования без заранее сформулированной прикладной задачи. В технике все большее значение начали приобретать наряду с ожидаемыми результатами неожиданные результаты исследований. Ограничиться прикладными, заранее сформулированными задачами значило закрыть путь к принципиально новым, выходившим за рамки известного практическим открытиям. Поэтому General Electric Company пригласила выдающегося электрофизика Карла Штейнмеца заведовать ее лабораториями с правом заниматься чем угодно, лишь бы все чаемые и нечаянные плоды доставались фирме. Такие случаи встречались все чаще. Создавались институты, в которых сосредоточивалась теоретическая мысль, становившаяся все более частым источником принципиально новых тенденций технического прогресса. Такими институтами оказывались в зависимости от условий и традиций университетские кафедры, лаборатории высшей технической школы, учреждения, входившие в состав академий наук и научных обществ, а в США - частные институты.

162

Появлялись и специальные государственные или созданные на частные средства по инициативе правительств научные учреждения, в которых теоретические исследования должны были принести несомненный, но заранее не могущий быть определимым практический эффект. Германская империя, стремившаяся вырвать у Англии первенство в научно-техническом и промышленном развитии и пресловутым "бронированным кулаком" переделить рынки, источники сырья и сферы вывоза капитала, особенно энергично хотела бросить на чашу весов промышленного и военного соперничества реальную силу теоретической мысли.

Финансовая олигархия сочувственно отнеслась к замыслу германского императора, объявившего о создании общества и института, которым будет присвоено имя коронованного инициатора. "Общество кайзера Вильгельма" должно было состоять из банкиров и промышленников, финансирующих институт. Каждому из них присваивались звание сенатора, специальная мантия и право участвовать в торжественных обедах в присутствии кайзера. Кто из верноподданных мог устоять против подобной перспективы?

Институт кайзера Вильгельма проектировался в составе наиболее крупных ученых, со сравнительно большим жалованием, без педагогических обязанностей, с правом вести любые индивидуальные исследования. Не без основания предполагалось, что эти исследования принесут весьма эффективные плоды. Конкретные заботы о подборе ученых взяли на себя Планк и Нернст.

Макс Планк - гениальный создатель квантовой теории, физик с необычайно широким диапазоном научных интересов и тонкой интуицией, не только первым оценил внутреннюю стройность и красоту теории относительности. Он понял или почувствовал (трудно сказать, превалировала ли здесь логика или интуиция), что теория Эйнштейна надолго определит направление физических исследований, которые принесут неопределимые заранее, но безусловно важные результаты для всех областей науки и культуры. Планк пользовался непререкаемым авторитетом в академических кругах - не только научным, но и моральным. Эйнштейн очень любил этого стройного,

163

суховатого человека, романтическая душа которого раскрывалась, когда он садился за рояль и, быть может, но в меньшей степени, когда он садился за письменный стол, где из-под его пера выходили статьи, исполненные самой романтической преданности науке.

Планка уважали и в официальных кругах. Аристократическое происхождение, органическая приверженность условностям, сдержанные манеры, выправка импонировали офицерско-чиновничьей среде.

Кумиром буржуазии был Вальтер Нернст - один из самых крупных химиков XX в., человек поразительной активности и энергии, организатор но самой природе и вместе с тем глубокий и оригинальный мыслитель.

Планк и Нернст приехали к Эйнштейну в Цюрих со следующим предложением. Эйнштейн назначается директором Института кайзера Вильгельма. Его избирают в Прусскую Академию наук. Он становится профессором Берлинского университета и читает лекции в минимальном объеме, который он сам определит. Если Эйнштейн пожелает, он может принять участие в работе других институтов и корпораций. Но никаких обязательств на него не накладывают, он может разрабатывать любые проблемы.

Эйнштейн понимал, что согласие позволит ему сразу же целиком уйти в те размышления, которые в это время были направлены на обобщение теории относительности. Кроме того, в Берлине были выдающиеся физики и математики. В разговоре с Нернстом и Планком он услышал и этот аргумент. Когда речь зашла о теории относительности, Эйнштейн заметил, что, по мнению Ланжевена, в мире всего двенадцать человек понимают смысл теории. Из этих двенадцати - восемь находятся в Берлине, ответил Нернст. Но все же Эйнштейн колебался. Ему не хотелось покидать мирную и терпимую атмосферу Цюриха и столкнуться с воинственной, чванной и нелояльной атмосферой Берлина. А столкнуться придется, несмотря на изолирующую академическую среду, - это Эйнштейн понимал хорошо.

Разговор окончился согласием Эйнштейна, но не окончательным. Эйнштейн попросил немного времени, чтобы подумать. Характерная для Эйнштейна постоянная игра (такая далекая от гелертерской респектабельности): Нернст и Планк должны были приехать снова в Цюрих; если Эйнштейн, встречая их на вокзале, будет держать в руках букет из красных цветов, значит он согласен переехать в Берлин. Белые цветы означали бы отказ.

164

Когда Нернст и Планк вновь оказались на перроне цюрихского вокзала, Эйнштейн встретил их с красными цветами.

Милева осталась в Цюрихе. Разрыв уже назрел, и, уезжая в Берлин, Эйнштейн оставил семью окончательно.

В Берлине основной формой научного общения Эйнштейна с новой средой стал еженедельный физический семинар. Он существовал все годы пребывания Эйнштейна в Берлине. На семинар приходили, кроме Эйнштейна, физики, ставшие его друзьями. Кроме Нернста и Планка, здесь бывал Макс Лауэ, открывший в 1912 г. вместе со своими учениками дифракцию рентгеновских лучей - одну из самых важных экспериментальных основ новых представлений о структуре вещества. Лауэ принадлежали и серьезные теоретические работы, в частности систематическое и глубокое изложение теории относительности. Семинар посещали известные физики Густав Герц, Франк, позднее Шредингер. Слава последнего была впереди, с его именем мы вскоре встретимся при изложении созданных в 1924-1926 гг. основ квантовой механики. На семинаре одно время бывала Лиза Мейтнер; ее имя прогремело в конце тридцатых годов в связи с открытием деления урана.

Все участники семинара сохранили о нем светлое воспоминание, и в этих воспоминаниях выделялась фигура Эйнштейна. Дело было не только в том, что на собраниях семинара из его уст исходили самые глубокие идеи, которые когда-либо приходилось слышать. Непринужденная и задушевная манера Эйнштейна, легкость, с которой он входил в круг идей своих товарищей, задавали тон на семинаре (это была высшая лояльность и высшая научная отзывчивость, но она была прерогативой гения). Но на официальные заседания, в частности на собрания Прусской Академии наук, новый академик почти не ходил. Он рассказывал - и здесь его юмор терял обычную незлобивость - об этих заседаниях, где дискуссии по специальным и частным вопросам ведутся в присутствии спящих, но сохраняющих достойный и значительный вид коллег, о неожиданном подъеме интереса, когда решаются вопросы, не относящиеся к науке и дающие повод для темпераментных выступлений ученых, которые многим обязаны науке, но которым наука не обязана ничем [1].

165

Раздражали Эйнштейна и требования профессорского этикета. В мае 1914 г. он писал в Цюрих Гурвицу:

"Жизнь здесь вопреки ожиданиям налаживается неплохо; мой душевный покой нарушают только тем, что меня муштруют в смысле всякой чепухи, например одежды, в которую я должен облечься, иначе некие дяденьки причислят меня к отбросам общества" [2].

Первое время жизнь Эйнштейна в Берлине была сравнительно спокойной. Он приобретал все новых друзей и пока не замечал врагов. Сознание его было поглощено проблемой относительности ускоренных движений, проблемой тяготения, проблемой зависимости геометрических свойств пространства от происходящих в пространстве событий. Об этом он думал всегда. Филипп Франк вспоминает, как однажды, приехав в Берлин, он условился с Эйнштейном вместе посетить астрономическую обсерваторию в Потсдаме. Они решили встретиться в назначенное время на одном из мостов. Франк, у которого было много дел, беспокоился, что не сможет оказаться точным. "Ничего, я подожду на мосту", - сказал Эйнштейн. "Но ведь это отнимает ваше время". "Нисколько! Свою работу я могу делать, где угодно. Разве я меньше способен обдумывать свои проблемы на мосту, чем дома?" Его мысли, продолжает Франк, были подобны потоку. Любой отвлекающий разговор был подобен небольшому камню в могучей реке, неспособному повлиять на ее течение [3]. Поэтому постоянная и крайне целеустремленная работа мысли не мешала проявляться природной общительности Эйнштейна.

<< Пред. стр.

стр. 5
(общее количество: 21)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>