Эйнштейн

И вдруг пришло письмо от Планка - хвалил статьи и просил уточнений. «Предвещаются после Вашей работы такие научные битвы, сравниться с которыми смогут лишь те, что велись когдато за коперниковское мировоззрение…» Спросил, кто такой, где работает; узнав, ужаснулся, написал завкафедрой теоретической физики Бернского университета Грунеру о «гениальном юноше, одном из величайших физиков нашего времени»; Грунер попросил Эйнштейна представить в университет какуюнибудь работу, тот дал статью о СТО; Грунер не впечатлился, другие университетские физики тоже. В приеме на работу отказали.

Великие люди замечали - на то они и великие. В Геттингене Герман Минковский, чьими лекциями по математике Эйнштейн пренебрегал, раздал своим ассистентам его статью и обещал, что сам попробует ее развить. Он сказал в 1908 году на лекции в Кельне: «Отныне пространство само по себе и время само по себе уходят в мир теней, и сохраняет реальность лишь их своеобразный союз… абсолютная справедливость мирового постулата есть настоящее ядро электромагнитной картины мира. Открытая Лоренцем и развитая Эйнштейном, она предстала перед нами во всем своем блеске». И придумал так называемый четырехмерный мир пространства - времени Минковского (пустой и плоский), нужный для того, чтобы решать задачи о явлениях, происходящих с субсветовой скоростью, с помощью теории относительности.

Планк подбивал своих многочисленных учеников пропагандировать СТО, сам делал доклад о ней на коллоквиуме в Берлине и включил ее в свой курс лекций. Его ассистент Макс фон Лауэ поехал посмотреть на Эйнштейна, вспоминал, как, идя по коридору в бюро патентов, увидал какогото лохматого парня и спросил, где «доктор Эйнштейн». «Он выглядел почти мальчиком и смеялся таким громким смехом, какого мне не довелось никогда раньше слыхивать!» Но широкая научная общественность реагировала вяло, и никто ни на какую профессорскую работу Эйнштейна не звал. Он взял подработку: реферировал чужие статьи для немецкого журнала «Приложение к „Анналам физики“». На досуге мастерил (сами эксперты патентовать не имели права, а ему хотелось изобретать): с коллегой Ф. Блау сделал антенну, ловившую сигналы передатчика с Эйфелевой башни.

12 июля 1906 года очередной процесс признал Дрейфуса невиновным; он был восстановлен в армии и награжден орденом Почетного легиона. А Эйнштейн писал в это время новую работу, отправил ее в «Анналы» 9 ноября, тема: теплоемкость. «Ах, избавьте нас хотя бы от этого, одно дело теория относительности, там время с ума сходит, или кванты, когда свет рвется на части, а тут чтото совсем занудное»… Но в науке все со всем связано, и эта самая теплоемкость к кусочкам света имеет отношение. Теплоемкость - это количество теплоты, которое нужно дать телу, чтобы нагреть его на один градус. (При остывании на один градус тело отдает столько же тепла.) Замечали, что почемуто при понижении температуры близ абсолютного нуля теплоемкость тел стремится к нулю - то есть чем холоднее, тем легче нагреть тело, тем меньше надо ему дать тепла. Эйнштейн объяснил: не только свет, но и твердые тела состоят из квантов, и потому ниже определенной температуры их энергия меняется не постепенно, а рывками. А больше нам знать необязательно; важно, что он утверждал: кванты (в которые так никто еще и не верил) - всюду!

…И еще он сделал канатную дорогу из спичечных коробков. Ганс Эйнштейн: «Тогда это была одна из лучших моих игрушек, и она работала».

Глава четвертая

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ

1907 год: Планк и Минковский - вот и все гиганты, поверившие в новую теорию; ее автор сидит в патентном бюро, публикует к СТО разъяснения и уточнения (11 текстов за год). 14 мая послал в «Анналы» работу «Об инерции энергии, требуемой принципом относительности», где уже есть формула Е=тс2 (в оригинале K=V2) и говорится, что не только энергия обладает массой, но и любая масса - скрытой энергией. Но тогда никому в голову не приходило, для чего это можно использовать.

После 1905 года, так называемого «года чудес», он устал. По воспоминаниям Иоффе, приехавшего поговорить о квантах и не заставшего хозяина дома, Милева «сообщила с его слов, что он только чиновник патентного ведомства и о науке думать серьезно не может…». Правил чужие рефераты, делал для сына игрушечных лошадей, музицировал в составе квинтета из местных жителей. Тихая жизнь, почти как у Спинозы, только у того семьи не было. Как Спиноза, философствовал; завел дискуссию с физиком и философом из Вены Филиппом Франком (1884-1966), который потом напишет его биографию. Спорили о причинности: все ли в мире имеет конкретную причину; Эйнштейн считал, что да, Франк сомневался.

Но Эйнштейн той поры совсем не хотел быть Спинозой. Он был честолюбив и желал заниматься наукой профессионально; 17 июня он обратился в Бернский университет с просьбой дать ему должность приватдоцента. Почемуто не выполнил одно из требований - представить еще не опубликованную работу (возможно, просто не смог - выдохся); в августе съездил с женой и сыном отдохнуть в кантон Ленке, а в октябре узнал, что ему опять отказали. Отчаявшись, он стал искать место учителя математики: видно, патентное бюро его совсем «достало». Всерьез решил заняться изобретательством: с Конрадом Габихтом и его братом Паулем построили «электрометр», прибор для измерения малых количеств электричества, и позже, когда Эйнштейн уже не служил в бюро, запатентовали его, а Габихты стали его производить. Это изобретение «страшилки» приписывают Милеве без единого доказательства: оно не упоминается в переписке Милевы с Савич, а в переписке Эйнштейна с Габихтами по поводу прибора нет упоминаний о Милеве.

В ноябре 1907 года Эйнштейну, по его словам, пришла в голову «самая счастливая мысль в жизни». «Я сидел на стуле в патентном бюро в Берне и вдруг подумал: „Если человек находится в состоянии свободного падения, он не должен чувствовать своего веса“. Я был ошеломлен. Эта простая мысль произвела на меня глубокое впечатление. Она послужила толчком к созданию теории гравитации». Позднее он вспоминал: «В 1907 году, работая над обзором по СТО… я понял, что в рамках этой теории можно рассматривать все явления природы за исключением тяготения. У меня возникло сильное желание понять, почему это так…»

Гравитация. По Ньютону, яблоко почему падает вниз? Земля притягивает его силой. Той же силой Солнце притягивает Землю, Земля - Луну. Ученые не очень любят слово «сила» - оно ничего не объясняет. Когда речь идет о том, почему магнит притягивает железо, почему вода не распадается на куски, там понятно, там взаимодействуют всякие электроны, заряды, молекулы, а тут что? Раньше в любой непонятной ситуации все валили на эфир, а без него как все объяснять? Причем в случае с Солнцем и Землей загадочная «сила» действует мгновенно на громадном расстоянии - как это возможно?

Сам Ньютон, недоумевая, писал: «…непостижимо, чтобы неодушевленная, грубая материя могла без посредства чеголибо нематериального действовать и влиять на другую материю без взаимного соприкосновения… Предполагать, что тяготение является существенным, неразрывным и врожденным свойством материи, так что тело может действовать на другое на любом расстоянии в пустом пространстве, без посредства чеголибо передавая действие и силу, - это, помоему, такой абсурд, который немыслим ни для кого, умеющего достаточно разбираться в философских предметах. Тяготение должно вызываться агентом, постоянно действующим по определенными законам. Является ли, однако, этот агент материальным или нематериальным, решать это я предоставил моим читателям».

И было еще непонятное. Давно знали, что тела, обладающие разной массой, в вакууме (то есть при отсутствии сопротивления воздуха или иной среды) падают с одним и тем же ускорением - что камень, что пух. Почему так? Ведь чем тяжелее тело, тем слабее на него должна действовать «сила». Ньютон придумал объяснение, что есть некое инерционное сопротивление, оно компенсирует разницу в массе, но сам им не был удовлетворен: и с однойто силой не разобрался, а тут еще какаято вводится. Но раз масса падающего тела не имеет значения, его можно рассматривать как точку - понятие геометрическое: стало быть, «силу» тяготения можно описать посредством геометрии, значит, сама эта «сила» - проявление геометрии Вселенной.