Читать книгу "Самая большая ошибка Эйнштейна - Дэвид Боданис"

Может ли что-то настолько странное происходить на самом деле? Поначалу многие физики (по крайней мере, из тех, кто вообще дал себе труд ознакомиться с теорией Эйнштейна) воспротивились положительному ответу на такой вопрос. Теоретическая физика являлась тогда весьма узкой областью науки, и один из немногих специалистов в ней, почтенный мюнхенский профессор Арнольд Зоммерфельд, в конфиденциальном письме другу отмечал: «Мне кажется, этот необъяснимый и недоступный для визуализации догматизм содержит в себе нечто почти нездоровое. Англичанин едва ли создал бы такую теорию. Возможно, она отражает… свойства семитской натуры, склонной к абстрактным умопостроениям».

Но даже Зоммерфельд, разобравшись в рассуждениях Эйнштейна, увидел их неопровержимость. Мы не замечаем этих явлений (этих странных следствий из специальной теории относительности), поскольку они, как правило, различимы лишь при высоких скоростях или же в тех редких случаях, когда сами атомы столь хрупко сконструированы, что могут с легкостью разлететься (как и получилось с атомами радия в образцах, так озадачивших Марию Кюри). Но если все-таки проникнуть в миры высоких скоростей и энергий, мы увидим, что все описанные Эйнштейном причудливые явления происходят в действительности.

По-видимому, физики начали постепенно разбираться в эйнштейновских рассуждениях к середине 1907-го, примерно спустя полтора года после выхода последней статьи его annus mirabilis. Фон Лауэ стал первым крупным ученым, который его посетил. Эйнштейн с готовностью ухватился за выпавшую ему возможность не только бегло соприкоснуться с научной элитой, но и выяснить при этом, сумеет ли он как-то выбраться из своего патентного бюро и занять какую-нибудь научную должность из тех, что так долго ускользали от него.

Эйнштейн получил от начальства разрешение устроить перерыв, и эти двое, Альберт и фон Лауэ, отправились на прогулку по улицам Берна, обсуждая новейшие открытия, сделанные в Берлине, Гейдельберге и других серьезных научных центрах того времени. Эйнштейн, как всегда, попыхивал своими дешевенькими сигарками и даже настолько расщедрился, что предложил одну фон Лауэ. Тот привык к более качественному табаку и ловко «уронил» ее с удачно подвернувшегося моста. Но несмотря на все намеки Эйнштейна и последовавший обмен вежливыми письмами, никаких предложений о более подходящей работе Альберт так и не получил.

Так что создатель специальной теории относительности остался в своем патентном бюро, за своим письменным столом, продолжив трудиться на суперинтенданта Галлера. Уже пять лет он тут проработал. И теперь, расстроенный и разочарованный, он молил давнего друга своих первых бернских дней вернуться и присоединиться к нему. «Возможно, удастся пристроить тебя среди других патентных рабов, – с энтузиазмом писал ему Эйнштейн. – … Имей в виду, что каждый день кроме восьми часов работы содержит в себе еще и восемь часов дуракаваляния… Я был бы очень рад, окажись ты здесь, рядом». Но друг не внял предложению.

Достижения 1905 года казались Эйнштейну все более далекими, а работа в патентном бюро по-прежнему требовала присутствия на службе 6 дней в неделю, и единственная приличная научная библиотека в Берне по-прежнему была закрыта по воскресеньям. Эйнштейн вновь стал чувствовать, что постепенно удаляется от мира настоящей науки. И ведь не то чтобы он не старался найти себе более подходящую должность. Он знал, что преподавание в старших классах даст ему больше свободного времени. Агонизируя у себя в патентном бюро, он бомбардировал своего друга Марселя Гроссмана вопросами о том, как заполучить постоянное место в какой-нибудь швейцарской школе. Существенно ли, что он говорит на обычном немецком, а не на швейцарском диалекте? Следует ли ему упомянуть о своих научных публикациях? Нужно ли явиться к руководству школы лично – или же ему помешает ярко выраженная еврейская внешность? Советы Гроссмана (если таковые были) мало ему помогли. Когда он подал заявление в одну из школ, расположенных поблизости, в Цюрихе, с ним соперничали еще 20 соискателей. Трех отобрали для дальнейших собеседований. Патентного клерка Эйнштейна среди них не оказалось.

Эйнштейн пытался устроиться преподавать и в Бернский университет. При первой такой попытке, в июне 1907 года, ему сообщили, что прежде он должен закончить диссертацию. Поскольку диссертации у него вообще никакой не было, он выслал копии своих статей 1905 года. Заметим, что по меньшей мере три были достойны Нобелевской премии. Среди них – конечно же, та сентябрьская статья, где излагалась специальная теория относительности, как и та ноябрьская, где из этой теории выводилось уравнение E = mc². Упомянем и работу, где он показал необычайное понимание фотонов. Вероятно, четвертая статья того же года, доказывавшая существование атомов на основании простых микроскопических наблюдений, также заслуживала нобелевки. Но университетская администрация написала ему ответ, где очень четко разъясняла: возможно, герр Эйнштейн не вполне понимает ситуацию. Речь идет о Швейцарии. Речь идет о формальных требованиях. Он обязан послать копию своей диссертационной работы, а не какой-то пестрый ворох статеек. Его заявление отклонено.

* * *

Застряв в своем патентном бюро, с редкими визитерами вроде фон Лауэ, Эйнштейн все-таки не отчаивался. Он знал, что его влекут проблемы, лежащие на самом краю познанного. Он знал, что даже великие умы допускают ошибки. Но он знал и то, что в 1905 году он уже разрешил одну из величайших проблем науки – разобравшись в вопросе, делится ли Вселенная на обособленные «части». Он дал замечательный ответ: нет, это не так. Масса и энергия находятся в столь глубокой взаимосвязи, что одну можно рассматривать как аспект другой – и наоборот. Он даже открыл, каким именно образом Вселенная устроила переходы массы и энергии друг в друга. Все это объясняла формула E = mc².

Обнаружив, что эти, казалось бы, не связанные друг с другом сущности на самом деле взаимозависимы, Эйнштейн тем самым невольно подготовил себя к новым свершениям, которые вывели его на еще более впечатляющие научные высоты. Если вся масса и энергия во Вселенной связаны друг с другом (выразимся так: «Все Вещи взаимосвязаны»), почему же в ней остается, казалось бы, отдельная область – Пустое Пространство? Эта вторая область, существующая наряду с такими вещами, как масса и энергия (со всеми локомотивами, планетами, огнями и звездами Вселенной), как-то портила картину всеобщего объединения. Должна ли наука с неприятным скрежетом тормозить, отказываясь дать объединенную теорию всего Пространства и всех «Вещей» в нем?

Он начал задумываться о более широком ландшафте, где копошилась бы вся энергия и вся масса – все «Вещи» во Вселенной. Что-то должно направлять их, служить им проводником. Правда, в окружающем нас пустом, скучном, неискривленном пространстве это кажется невозможным. А что, если все-таки существует какое-то объяснение того, почему и каким образом масса и энергия перемещаются в пространстве, которое кажется нам пустым? Может быть, пространство на самом деле вовсе не такое пустое и неискривленное?

Для благоразумных мыслителей задача казалась невыполнимой. Мы знаем, что кривизна океанской волны может наклонить корабль. Но это имеет понятный смысл: волна – поверхность более крупного, трехмерного, водяного объекта, который ее и искривляет (то есть вокруг которого она искривляется). Если предположения Эйнштейна верны и пустое пространство действительно искривлено, возникает вопрос: вокруг чего оно может искривляться?