Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга)

Гернек Фридрих

В своей работе "Основы электромагнетических процессов в движущихся телах" Минковский дал гениальной теории своего бывшего студента-прогульщика законченную математическую форму Минковскому принадлежит мысль, что пространство и время, по существу, должны рассматриваться как единство, как "союз". Три пространственные координаты связаны в единое целое с временной координатой в релятивистское пространство - время, в четырехмерный "мир".

Так же как позднее Зоммерфельд и Лауэ, Минковский в применении математических методов ушел настолько далеко от исходных представлений теории относительности, что Эйнштейн однажды, смеясь, заметил по этому поводу: "С тех пор как математики накинулись на мою

теорию относительности, я ее больше сам не понимаю". Еще в 1910 году он рассматривал вклад Минковского в теорию относительности как поверхностное математическое дополнение и относился к нему, по свидетельству Борна, откровенно отрицательно. Вскоре, однако, о" переменил это мнение.

В год его величайшего открытия - 1905 - Эйнштейн получил в Цюрихском университете степень доктора философии, защитив диссертацию по молекулярной физике. Его диссертация носила название: "Новое определение размеров молекул".

Три года спустя он получил право преподавания теоретической физики в Бернском университете. В своей конкурсной работе на соискание доцентуры "Следствия из закона сохранения энергии в излучении черного тела, касательно структуры излучения" он рассматривал вопросы квантовой теории света.

Видимые успехи приват-доцента, который продолжал работать в Патентном бюро, были незначительными. В первый семестр его преподавательской деятельности в аудитории сидели четверо слушателей, двое из них были приятелями лектора. Во втором семестре явился один студент, так что объявленная лекция не состоялась. Но после назначения Эйнштейна в 1909 году профессором Цюрихского университета быстро пришло признание.

Осенью 1908 года на собрании естествоиспытателей в Кёльне Минковский изложил релятивистское учение о пространстве - времени и привлек внимание специалистов к создателю теории относительности. Сделанный Эйнштейном год спустя на собрании естествоиспытателей в Зальцбурге доклад о квантовой теории света укрепил мнение о нем коллег как о выдающемся и многостороннем ученом.

В Цюрихском университете Эйнштейн преподавал только три семестра. Затем последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики в Немецкий университет в Праге, где долгие годы трудился Эрнст Мах. В этом приглашении, которое исходило из круга учеников Маха, важную роль сыграло то обстоятельство, что Эйнштейна считали сторонником взглядов Маха. Он сам способствовал этому мнению, объявляя себя в своих письмах учеником и почитателем Маха.

С женой Милевой, которая прежде училась вместе с ним и была родом из Южной Словении, и двумя маленькими сыновьями Эйнштейн три семестра провел в Праге. За триста лет до него в этом городе работал Иоганн Кеплер. Здесь путем упорных расчетов он вывел, основываясь на наблюдениях Тихо Браге за Марсом, два своих первых закона движения планет и написал "Новую астрономию".

Вступительная лекция, которую Эйнштейн читал в переполненной аудитории Института естествознания, произвела на слушателей глубокое впечатление. Их привлекла простая, неакадемическая манера изложения лектора, его живой юмор. Слушатели были немало удивлены тем, что теория относительности - это, оказывается, нечто очень простое.

В Праге в распоряжении Эйнштейна был прекрасный институт с богатой библиотекой. Особенно дружеские отношения связывали его с математиком Георгом Пиком, бывшим ассистентом Эрнста Маха, позднее замученным в концлагере Терезиенштадт. В отличие от большинства профессоров, державшихся высокомерно по отношению к студентам, Эйнштейн вел себя в общении со своими слушателями просто и непринужденно. Как сообщает в своих воспоминаниях философ и математик Кольман, который тогда посещал лекции Эйнштейна, молодой профессор со студентом, задавшим ему интересный вопрос, мог часами ходить по улице из конца в конец, иногда даже под проливным дождем.

Альберт Эйнштейн много общался

в писательском кругу с Францем Кафкой и Максом Бродом. Макс Брод писал в автобиографии, что основатель теории относительности меньше всего походил на "ортодоксального эйнштейнианца". Вызывала восхищение легкость, с которой он в споре, "экспериментируя, менял свою точку зрения. Ради опыта он вставал на противоположные позиции и заново рассматривал целое уже под другим углом". Казалось, что Эйнштейну даже доставляет удовольствие, продолжает Брод, "с неустанной отвагой пробовать все возможности научного рассмотрения какого-либо предмета". Он не уклонялся от многосторонности и все же оставался при этом "уверенным и мыслил творчески".

Осенью 1911 года Эйнштейн принимал участие в первом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, посвященном вопросам исследования атома. Вместе с Газенёрлем, который стал преемником Больцмана в Венском университете, Эйнштейн представлял теоретическую физику Австрии. Здесь встретились такие известные физики, как Мария Кюри, Ланжевен, Пуанкаре, Перрен, Резерфорд, Лоренц, Камерлинг-Оннес, Нернст, Планк, Рубенс, Вилли Вин, Эмиль Варбург, Арнольд Зоммерфельд и другие.

К этому же периоду относится посещение Эйнштейном столь уважаемого им критика ньютоновской механики, жившего в Вене. Его беседа с 75-летним физиком-философом, "гениальными исследованиями основ механики" которого он восхищался, вращалась главным образом вокруг роли "экономии мышления" и вопроса о формировании понятий в физике: в этих пунктах Эйнштейн был не совсем согласен с Махом. В какой мере он в это время склонялся к теории познания Маха и был готов поддерживать его философские устремления, ясно из того, что он вместе с Махом и другими представителями эмпириокритицизма подписал воззвание, способствовавшее возникновению Общества позитивистской философии. В числе ученых, подписавших это воззвание, были знаменитые гёттингенские математики: Феликс Клейн, Давид Гильберт и венский психиатр Зигмунд Фрейд.

Позднее Эйнштейну стала ясна ограниченность эмпиризма и он занял критическую позицию по отношению к теоретико-познавательным воззрениям Маха. В первую очередь он порицал Маха за то, что тот "неверно осветил конструктивную и спекулятивную по своему существу природу мышления, в особенности научного мышления, и вследствие этого осудил теорию именно в тех разделах, в которых конструктивно-спекулятивный характер выявляется со всей определенностью, как, например, в кинетической теории атома". Эйнштейн не видел или не признавал того, что основная философская ошибка Маха состояла в субъективном идеализме, как исчерпывающе доказал это В.И. Ленин в "Материализме и эмпириокритицизме".

Летом 1912 года Альберт Эйнштейн возвратился в Цюрих, где в Высшей технической школе была создана кафедра математической физики. Наряду с Марией Кюри его кандидатуру поддержал Анри Пуанкаре, который писал: "Господин Эйнштейн - один из оригинальнейших умов, которые я когда-либо знал; несмотря на свою молодость, он уже занимает в высшей степени почетное место среди ученых своего времени. Будущее принесет все новые и новые доказательства ценности, какую представляет собой господин Эйнштейн. Институт, сумевший привлечь его в свои стены, может быть уверен, что ему сделает честь сотрудничество с молодым ученым".

Пражский период был отмечен для Эйнштейна новым научным достижением. Исходя из своего принципа относительности, сформулированного в 1905 году, он в 1911 году в статье "О влиянии силы тяжести на распространение света" опубликовал первый вариант общей теории относительности. В этой работе уже содержался вывод, положивший начало известности Эйнштейна: световые лучи, исходящие от звезд, искривляются рядом с краем солнца, так как свет обладает инерцией и в поле тяготения солнца изменяется структура пространства.