Альберт Эйнштейн

Мнение Гульстранда не изменилось и в 1920 г., когда Нобелевский комитет вновь рассматривал кандидатуру Эйнштейна. Но тут вмешался молодой профессор теоретической физики Андерс Барани, секретарь Нобелевского комитета по физике, который предложил вместо теории относительности рассматривать теорию фотоэлектрического эффекта. Альвару Гульстранду ничего не оставалось, как согласиться. Нобелевские премии за 1921 г. были обнародованы 9 ноября 1921 г., а вручали их месяцем позже, в день смерти Альфреда Нобеля. Эйнштейн тогда не смог присутствовать на церемонии, но уже в следующем году он приехал в Стокгольм, получил все причитающиеся ему регалии и выступил с ответным словом.

Выдающийся шведский физикохимик, автор теории электролитической диссоциации Сванте Аррениус, занимавший в то время кресло председателя Нобелевского комитета, публично отметил, что буквально все дискуссии были сконцентрированы в основном на теории относительности. В ответ на это Эйнштейн свою традиционную ответную благодарственную нобелевскую речь не без лукавства назвал «Фундаментальные идеи и проблемы теории относительности», лишь вскользь упомянув по ходу высказывания о теории фотоэлектрического эффекта [2, с. 5].

На переломе

1920-е гг. прошли для Альберта Эйнштейна в неустанных трудах над квантовой теорией. Позднее он признался своему другу Отто Штерну: «Я в сто раз больше думал над квантовой теорией, чем над общей теорией относительности» [4, с. 32]. В 1923 г. был открыт эффект Комптона, [4] который подтвердил наличие кванта света, названного химиком Гилбертом Льюисом в 1926 г. фотоном. В своих опытах по рассеянию рентгеновских лучей на электронах Комптон обнаружил некогерентное рассеяние фотонов на свободных электронах, которое сопровождается изменением частоты фотонов, часть энергии которых после рассеяния передается электронам. В 1929 г. Эйнштейн посетил Бельгию, где встретился с королевской семьей, а в 1930 и 1932 гг. дважды побывал в США, где получил назначение на должность профессора Института перспективных исследований в Принстоне. В январе 1933 г., когда Гитлер пришел к власти, Эйнштейн и его семейство находились в США. Альберт понял, что в Германию не может вернуться из-за травли, которой подверглись не только евреи, но и многие прогрессивные немецкие ученые.

4

Американский физик Артур Комптон изучал рентгеновское излучение и в 1927 г. получил за свои исследования Нобелевскую премию.

Весной 1933 г. Эйнштейн вернулся в Европу и поселился в Бельгии, в приморском местечке Ле Кок, близ Остенде. Королева Елизавета, давняя поклонница его идей, король и правительство стремились оберегать жизнь ученого от возможных покушений из-за близкой границы. Стража охраняла его день и ночь.

В один прекрасный день летом 1933 г. австрийский физик Филипп Франк заехал по дороге в Остенде, желая нанести визит Альберту Эйнштейну, и направился в Ле Кок. По пути он попытался выяснить у одного из местных жителей, где тот живет. Но поскольку власти запретили населению Ле Кока давать кому бы то ни было информацию о местопребывании ученого, то было вполне закономерно, что вопрос Франка поставил на ноги охрану. Когда Франк увидел наконец Эльзу Эйнштейн, она была уже напугана сообщением о приближении предполагаемого убийцы.

В Ле Коке Эйнштейн занимал небольшую виллу Савояр, в которой жили кроме него и Эльзы Марго и Эллен Дюкас, секретарша ученого. Марго жила здесь недолго. Она успела бежать из Германии, переслав за границу через французское посольство часть личного архива Эйнштейна.

Эйнштейн съездил в Цюрих, Оксфорд и Глазго. В Цюрихе он в последний раз увидел сына Эдуарда, чье состояние сильно ухудшилось. Позднее Эйнштейн вспоминал: «Мой сын – это единственная проблема, которую невозможно разрешить» [5, с. 5]. До конца своих дней он заботился о несчастном Эдуарде, писал ему письма, которые тот даже не мог прочитать без посторонней помощи.

Америка. Эйнштейн – «отец бомбы»?

Как известно, в 1933 г. в Германии пришла к власти Национал-социалистическая партия, и вскоре началась прямая травля сторонников теории относительности. В стране небывало обострилась социальная борьба, начали действовать антисемитские и террористические организации. Некоторые немецкие ученые даже пытались опровергать теорию относительности. Националистическая кампания могла бы заставить Эйнштейна покинуть Германию. Кроме того, начавшаяся инфляция сделала положение ученого очень тяжелым: он должен был посылать Милеве в Швейцарию средства на содержание детей, что при падающей марке оказалось почти невозможным.

Осенью 1933 г. Эйнштейн решил навсегда покинуть Европу и поселиться в Америке. Так, 17 октября 1933 г. Альберт с супругой, приемными дочерями и Элен Дюкас ступили на американскую землю. Президент США Франклин Рузвельт почти сразу же пригласил семью ученого провести время в Белом доме.

В 1935 г. Эйнштейны устроились в доме № 112 по улице Мерсер в Принстоне. Сын ученого, Ганс-Альберт, находился в этот момент в Швейцарии, где должен был защитить диссертацию по техническим наукам в Политехникуме Цюриха. Позднее Ганс-Альберт, как и его отец, эмигрировал в США, где стал профессором Калифорнийского университета Беркли.

Эльза умерла в декабре 1936 г. в результате сердечного приступа. Сестра Эйнштейна Майя, в то время жившая в Италии, также вынуждена была в 1939 г. эмигрировать в Америку. Она поселилась у брата в Принстоне и прожила там до своей кончины, наступившей в 1951 г. Альберт Эйнштейн получил американское гражданство в октябре 1940 г., при этом оставаясь гражданином Швейцарии, которую очень любил.

В 1930-е гг. Германия начала подготовку к полномасштабной войне, и не последнюю роль в исходе предстоящей кампании могло сыграть создание атомной бомбы, работы над которой велись в нескольких научных учреждениях начиная с 1938 г., когда немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман впервые в мире осуществили искусственное расщепление ядра атома урана.

Освобождение атомной энергии основано на закономерностях, открытых благодаря применению теории относительности в физике атомного ядра. Экспериментальные исследования показали, что масса ядра атома меньше суммы масс всех входящих в это ядро частиц – протонов и нейтронов. Недостаточность массы ядра по сравнению с суммой масс ядерных частиц получила объяснение в атомной физике на основе найденного Эйнштейном соотношения массы и энергии. В различных ядрах частицы как бы упакованы с различной компактностью; для отрыва одной частицы от остальных требуется различная энергия. Энергия связи частиц в ядре меняется при переходе от одного элемента периодической системы к другому. Согласно соотношению Эйнштейна, различиям в энергии соответствуют различия в массе; масса ядра отступает в той или иной мере от точного значения суммы масс частиц, образующих ядро.

В конце 1930-х гг. была открыта реакция деления ядер урана. Эти тяжелые ядра, когда их бомбардируют нейтронами, раскалываются каждое на две части – ядра средних элементов. При этом должна выделиться энергия, равная уменьшению массы, умноженному на квадрат скорости света.

Вскоре выяснилось, что при делении ядра урана возникают нейтроны, которые способны вызвать деление соседних ядер. Процесс приобретает характер цепной реакции, и, раз начавшись, деление охватывает всю массу урана.

Информация о том, что в Германии ведутся работы по созданию ядерной бомбы, побудила нескольких американских ученых обратиться с письмом к своему правительству.

Ученые Лео Силард, Юджин Вигнер и Эдвард Теллер не обладали достаточным авторитетом у руководства страны и обратились за помощью к Эйнштейну. Так, 2 августа 1939 г. физики Силард и Вигнер подготовили письмо американскому президенту о возможной разработке Германией бомбы нового типа, которое подписал Альберт Эйнштейн. В нем говорилось: «Я считаю своим долгом сообщить Вам, что теперь появилась возможность создания бомб нового типа, исключительно большой мощности. Одна такая бомба, перевозимая кораблем или взорванная в порту, может уничтожить и сам порт, и прилегающую к нему территорию» [4, с. 48]. Ф. Рузвельт оценил письмо Эйнштейна и решил организовать Урановый комитет.