Альберт Эйнштейн
Шрифт:
В Берлине
Эйнштейн продолжал работу над обобщением теории относительности, но пока безуспешно. В 1913 г. Макс Планк и Вальтер Нернст делали все, чтобы переманить талантливого физика в Берлин, где ему предложили должность профессора университета. Он согласился не сразу: ему не хотелось покидать мирную атмосферу гостеприимного Цюриха и погружаться в берлинский мир раздора и высокомерия. После второго визита Планка и Нернста в Цюрих Эйнштейн наконец решился и в апреле 1914 г. переехал с семьей в Германию. Работа в Берлине позволяла с комфортом заниматься теоретической физикой, поскольку не требовала обязательного преподавания, тогда как, напротив, семейная жизнь Эйнштейнов дала трещину, а вскоре супруги и вовсе расстались – Милева с детьми вернулась
Через полгода началась война. Швейцарское гражданство позволяло Эйнштейну находиться в стороне от милитаристской истерии, но он написал в автобиографическом эссе «Мое мировоззрение»: «Я глубоко презираю тех, кто может с удовольствием маршировать в строю под музыку, эти люди получили мозги по ошибке – им хватило бы и спинного мозга. Нужно, чтобы исчез этот позор цивилизации. Командный героизм, пути оглупления, отвратительный дух национализма – как я ненавижу все это. Какой гнусной и презренной представляется мне война. Я бы скорее дал разрезать себя на куски, чем участвовать в таком подлом деле. Вопреки всему я верю в человечество и убежден: все эти призраки исчезли бы давно, если бы школа и пресса не извращали здравый смысл народов в интересах политического и делового мира» [1, с. 52].
В августе он писал австрийскому физику Паулю Эренфесту: «В обезумевшей Европе творится нечто невероятное. Такое время показывает, к какой жалкой породе животных мы принадлежим. Я тихо продолжаю мирные исследования и размышления, но охвачен жалостью и отвращением» [1, с. 52].
Весь 1915 г. Эйнштейн интенсивно работал над обобщением теории относительности и наконец 25 ноября опубликовал окончательные уравнения гравитационного поля, а уже в следующем году появилась его статья о гравитационных волнах, которая легла в основу современной космологии.
Из общей теории относительности вытекает новое представление о Вселенной – новая космология. Эйнштейн рассматривал гравитационные поля различных тел как искривления пространства-времени в областях, окружающих эти тела. Тела, находящиеся на земной поверхности, вызывают небольшие искривления. Земля, искривляя пространство-время, заставляет Луну двигаться с ускорением. Солнце искривляет пространство-время, так что мировые линии планет кривые. Но помимо этого, быть может, мировое пространство в целом отличается определенной кривизной?
Смысл понятия общей кривизны пространства можно пояснить аналогией с общей кривизной некоторого двумерного пространства, например с поверхностью нашей Земли. Путешествуя по этой поверхности, мы встречаем отдельные искривления – пригорки, холмы, горы; но наряду с ними мы знаем о кривизне поверхности Земли в целом, о том, что все это двумерное пространство является сферической поверхностью. Теперь возьмем четырехмерное пространство-время, т. е. совокупность мировых линий всех тел природы. Эти мировые линии сильнее искривляются вблизи центров тяготения. Но не обладают ли они в целом некоторой общей кривизной? Предпримем, по аналогии с путешествием по поверхности земного шара, путешествие по всему мировому пространству. Мировая линия, изображающая наше путешествие, будет кривой на некоторых участках, там, где мы пересекаем гравитационные поля планет, звезд и т. д. Планета вызывает небольшое искривление мировой линии, звезда – большое. Путешествуя в мировом пространстве, мы попадаем в межгалактическую область, где тяготение незначительно и мировая линия выпрямляется. Затем она снова проходит через ряд четырехмерных пригорков и гор – новую галактику. Но существует ли здесь общая кривизна Вселенной в целом, аналогичная общей кривизне двумерной поверхности Земли? Двигаясь по кратчайшему пути между двумя точками поверхности Земли, т. е. по дуге меридиана или экватора, мы в конце концов опишем окружность и попадем в исходную точку. Соответственно, если мир в целом обладает кривизной, то мы вернемся в исходную мировую точку.
Параллельно Эйнштейн продолжил работу над квантовой теорией. В 1916 г. он открыл еще одну корпускулярную составляющую света (импульсное излучение кванта) и предсказал существование явления вынужденного излучения – физической основы работы любого лазера, созданного 40 лет спустя. В том же году Эйнштейн
В научных кругах Альберт Эйнштейн стал известен с 1914 г. Всемирное признание и слава пришли к нему в 1919 г., когда были представлены первые доказательства его теории отклонения света под воздействием гравитационного поля солнца. Это доказывало его общую теорию относительности и самое удивительное ее положение – искривление пространства-времени.
В 1919 г. состоялась специальная экспедиция Лондонского королевского общества. Целью было исследование предсказанного Эйнштейном искривления световых лучей солнечной массой и подтверждение общей теории относительности. 7 ноября того же года лондонская газета Times жирным шрифтом напечатала заголовок: «Научная революция. Новая теория Вселенной. Ньютон низложен». Революция, тем более удивительная для публики, что никто не знал толком, что же такое «общая теория относительности».
В этом же году Эйнштейн официально развелся с Милевой Марич, которой письменно обещал отдать все деньги за Нобелевскую премию. И действительно, он отдал ей 32 000 долларов, когда получил Нобелевскую премию в 1922 г. Милева очень тяжело переживала развод, длительное время находилась в депрессии и даже лечилась у психоаналитиков.
Через несколько месяцев после развода Эйнштейн женился на своей кузине Эльзе Левенталь, в девичестве Эйнштейн. Многие биографы утверждают, что связь Эйнштейна и его кузины началась с переписки еще в 1912 г., а спустя несколько лет, в 1917 г., когда из-за плохого питания в воюющей Германии Эйнштейн захворал и врачи диагностировали у него острую болезнь печени, Эльза решительно взяла на себя уход за ним.
Эльза была весьма привлекательная, еще довольно молодая женщина с мягкими манерами и большим чувством юмора, к тому же имевшая много общего с Альбертом по части мировоззрения и некоторых склонностей характера. У нее было две дочери от первого брака – Ильза и Марго. Эйнштейн их удочерил и находился с падчерицами в прекрасных отношениях.
В начале 1920-х гг. Эйнштейн уже пользовался такой широкой известностью, какой не имел ни один его коллега. Польский физик-теоретик Леопольд Инфельд высказал некоторые интересные соображения о причинах беспрецедентного роста популярности автора теории относительности: «Это произошло после окончания Первой мировой войны. Людям опротивели ненависть, убийства и международные интриги. Окопы, бомбы, убийства оставили горький привкус. Книг о войне не покупали и не читали. Каждый ждал эры мира и хотел забыть о войне. А это явление способно было захватить человеческую фантазию. С земли, покрытой могилами, взоры устремлялись к небу, усеянному звездами. Абстрактная мысль уводила человека вдаль от горестей повседневной жизни. Мистерия затмения Солнца и сила человеческого разума, романтическая декорация, несколько минут темноты, а затем картина изгибающихся лучей – все так отличалось от угнетающей действительности» [1, с. 62].
В те годы в берлинскую квартиру Эйнштейна постоянно приезжали гости со всего мира. Они хотели обсудить физические, математические, философские, моральные, религиозные вопросы или просто получить помощь. Эйнштейны – Альберт, Эльза, Ильза и Марго – занимали квартиру из девяти комнат. С ними жила и мать Эйнштейна Паулина, скончавшаяся впоследствии в 1920 г. Дом был расположен в сравнительно новом районе западной части Берлина. Этот район назывался Баварским кварталом по наименованию улиц, носивших баварские названия. Широкие, прямые перспективы, тенистые деревья и новые дома привлекали сюда зажиточные семьи. Дом, в котором жил Эйнштейн, был похож на тысячи других в Берлине. Здесь был маленький сад со статуей святого Георгия, попирающего дракона. Квартира изнутри представляла собой типичный уголок мелкобуржуазной Германии и была обставлена в соответствии со вкусами Эльзы. У Альберта была большая библиотека и кабинет, в котором он работал. В дальнейшем в 1929 г. Эйнштейны построили летний дом в Капуте около Потсдама, где и проживали до отъезда из Германии.