Читать книгу "Пространство - это вопрос времени. Эйнштейн. Теория относительности - Давид Бланко Ласерна"

Хотя Гильберт и представил результаты публике первым, в его первоначальной статье, написанной на основе лекции в Гёттингене, нет верных уравнений гравитационного поля. Они появляются только в версии, опубликованной в марте 1916 года. Следовательно, первенство принадлежит Эйнштейну. Если мы оценим результат в соответствии с поставленной задачей, то увидим, что Эйнштейн решил ее, а Гильберт достаточно сильно промахнулся.

Математик практически полностью проигнорировал экспериментальный контекст. Релятивистское прочтение гравитации было одним из аспектов его аксиоматической теории, которая охватывала не только гравитацию, но также электромагнетизм и его взаимодействие с материей. Гильберт считал, что фундаментальные уравнения физики должны быть выведены из функции, которую он назвал мировой, а ее свойства определил в паре аксиом. Его лекция имела название «Основания физики», и речь в ней шла о дисциплине, из которой теперь должна была «возникнуть такая наука, как геометрия».

Математик использовал гораздо более сложный аппарат, чем Эйнштейн, и решил некоторые задачи более прямым образом. Однако его стремление унифицировать относительность и электромагнетизм, между делом осмыслив внутриатомные процессы, не увенчалось успехом. Впрочем, Эйнштейн считал, что достижение этой цели потребовало бы сверхчеловеческих усилий.

Возможно, Герман Вейль, ученик Гильберта, сделавший важный вклад в теоретическую физику, как никто другой понял произошедшее: «Такие люди, как Эйнштейн и Нильс Бор, прокладывают себе дорогу на ощупь, в темноте, пока не достигнут своих концепций общей теории относительности или структуры атома. Их опыт и воображение отличаются от тех, которыми обладают математики, хотя математика, несомненно, очень при этом важна».

Эйнштейн крайне ревниво воспринял работу Гильберта, и это заметно в некоторых письмах ученого. Однако Гильберт никоим образом не пытался оспорить его первенства, и 20 декабря 1915 года Эйнштейн написал примирительное письмо.

«Между нами возникла некоторая враждебность, причины которой я не берусь анализировать, – писал ученый. – Я боролся с чувством горечи, которое пробудилось во мне, и победил его полностью. Я снова думаю о тебе с теплотой и очень прошу тебя попытаться сделать то же по отношению ко мне».

По иронии судьбы, после того как Минковский заразил Гильберта своим увлечением физикой, Гильберт, в свою очередь, передал Эйнштейну свои масштабные, практически сверхчеловеческие устремления, и тот посвятил последние десятилетия своей жизни построению теории, объединяющей электромагнитное и гравитационное поля. Это был поиск, обреченный на провал.

ГЛАВА 4 Мировые шкалы отсчета

Возведя сооружение из уравнений теории относительности, Эйнштейн попытался объяснить свое видение мира. Космология – наука, которая до того времени основывалась исключительно на умозрительных предположениях, – благодаря Эйнштейну сделала огромный шаг вперед. Экспериментальное подтверждение отклонения света под действием гравитации принесло ученому мировую известность.

В конце каждого творческого подъема Эйнштейн заболевал от нервного истощения. Если после месяцев чрезмерной активности, сопутствующей статьям 1905 года, он провел в постели две недели, то теория относительности стоила ему нескольких лет выздоровления. Состояние ученого ухудшали размышления о войне. С 1917 года он испытывал приступы упадка сил, страдал от желчнокаменной болезни и был вынужден провести в постели много недель. За два месяца Эйнштейн потерял 25 килограммов.

С приходом лета Эльза сняла для него квартирку в том же доме, где жила сама, и незаметно стала для него сиделкой, кухаркой, соседкой и любовницей. Видя ее полную отдачу, Эйнштейн решил вплотную заняться разводом. Уговорить Милеву ему помогло обещание отдать ей Нобелевскую премию – правда, пока еще не полученную. Первой реакцией Милевы был гнев, но спустя несколько недель она уступила, поняв, что брак разрушен окончательно, и даже дети не могут его спасти. Что ей оставалось? Только примириться с неизбежным. Теперь Эйнштейну нужно было преодолеть все бюрократические препоны. «Любопытно, что продлится дольше, – шутил Эйнштейн,- мировая война или наше дело о разводе». Развод занял больше времени.

Милева была, вероятно, самой большой любовью его жизни. В первом браке он искал радостей и для тела, и для души. В письмах к Эльзе чувствуется не только его влюбленность, но и некоторые опасения: «Брак не перестает меня пугать совсем не из-за отсутствия истинной привязанности!» Возможно, Милева была идеальным объектом любви для двадцатилетнего молодого человека, в то время как Эльза – для сорокалетнего. Кузина дарила ученому спокойствие и мир и довольствовалась менее глубокими чувствами. И даже если между ними не было страстной любви, взаимная забота и поддержка были однозначно.

Мне нравится, что моя нынешняя жена, в отличие от моей первой супруги, ничего не смыслит в науке.

Из письма Эйнштейна к его ученице Эстер Саламан

Эйнштейн постепенно получил признание в мировом научном сообществе. Ученый жаловался: «Чтобы наказать меня за мое презрение к авторитетам, судьба сделала авторитетом меня самого».

Во время развода Эйнштейн обещал Милеве: «Никогда не откажусь жить один – я себя чувствую при этом невыразимо счастливым». Однако прошло меньше четырех месяцев после развода, и он уже был женат снова.

Паулина восприняла развод сына с Милевой так, словно выиграла в лотерею. «Как бы радовался бедный папа, если бы мог увидеть это!» Однако всего год спустя у матери Эйнштейна нашли рак желудка. Еще одним ударом для нее стало отдаление Альберта.

Затмение

В 1804 году баварский астроном Иоганн Георг фон Зольднер (1776-1833), основываясь на корпускулярной теории Ньютона, согласно которой свет состоял из частиц, чувствительных к силе тяжести, сформулировал следующее любопытное утверждение: «Световой луч, проходящий рядом с небесным телом, под воздействием силы его притяжения описывает гиперболу, вогнутую в противоположную сторону от тела, притягивающего луч». Фон Зольднер рассчитал, что рядом с Солнцем угол отклонения (или угол пертурбации) составит 0,84 секунды. Заметно ли такое отклонение с Земли? «При наблюдении за неподвижными звездами, ближайшими к Солнцу, это явление следовало бы принять к сведению. Однако, поскольку такое наблюдение с Земли невозможно, мы можем не учитывать это отклонение». В XIX столетии корпускулярная теория света уступила место волновой теории, и предположение фон Зольднера, которое было невозможно проверить средствами эпохи, довольно скоро ушло в историю.

В июне 1911 года, отталкиваясь от различных научных догадок, Эйнштейн в своей статье «О влиянии силы тяжести на распространение света» вслед за фон Зольднером пришел к той же идее и указал практически тот же угол отклонения: 0,83 секунды. Однако он сделал диаметрально противоположный зольднеровскому вывод:

«Так как звезды соседних с Солнцем частей неба делаются видимыми при полных затмениях, то это следствие теории сравнимо с опытом. […] Было бы крайне желательно, чтобы астрономы заинтересовались поставленным здесь вопросом даже в том случае, если бы предыдущие рассуждения казались недостаточно обоснованными или рискованными».