Альберт Эйнштейн

Автор-составитель Сергей Иванов

© Текст, ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус», 2015

КоЛибри®

Введение

Когда мы произносим имя Эйнштейна, сразу всплывают воспоминания о школьном курсе физики и два малопонятных слова – «теория относительности». А перед глазами встает портрет доброго, улыбающегося дедушки с копной седых волос. Но в чем на самом деле заключается феномен Альберта Эйнштейна? Каким образом он смог стать олицетворением гения человечества XX в.?

Журнал Time в течение многих лет проводил опрос читателей, чтобы узнать их мнение, кто из деятелей XX в. может быть назван символом ушедшего столетия. Был опубликован следующий список: Зигмунд Фрейд, Махатма Ганди, Уинстон Черчилль, Адольф Гитлер, Альберт Эйнштейн, Мао Цзэдун, Пабло Пикассо, Мерилин Монро, Че Гевара, Франклин Рузвельт, Мартин Лютер Кинг, мать Тереза, папа Иоанн Павел II, Маргарет Тэтчер, аятолла Рухолла Мусави Хомейни, Михаил Горбачев, Нельсон Мандела, Билл Гейтс, принцесса Диана. Большинство выбрало Эйнштейна.

Автор знаменитой формулы E = mc^2 еще в молодости обосновал теорию относительности, основы квантовой физики и атомного строения мира. В 1905-м «удивительном году» Эйнштейн опубликовал большинство своих научных трудов. Они-то и легли в основу всей физической науки XX в. Работы Эйнштейна перевернули науку и технологию человечества. А необыкновенная личность ученого в 1930–1940-е гг. часто вызывала ненависть. Физики, историки и философы до сих пор не закончили описание наследия, которое он оставил.

Когда Альберт Эйнштейн впервые встретился с Чарли Чаплином, он воскликнул: «Вы знамениты, потому что вас все понимают, а я знаменит, хотя меня никто не понимает». Невероятная известность Эйнштейна тем более удивительна, что большинство его работ предназначено узкому кругу специалистов – физиков-теоретиков. А может быть, он всем известен потому, что искал ответы на вопросы, которые задает себе любой житель планеты Земля: «Кто есть Бог?», «Зачем Он создал нас?», «Зачем существует мир?». Эйнштейн искал ответы как ученый, пытаясь проникнуть в тайны Вселенной с помощью квантовой физики.

Альберту Эйнштейну посвящены сотни биографий. Его творчество, жизнь и мысли подвергнуты самому тщательному анализу. В этой книге мы постараемся, не претендуя на оригинальность, просто рассказать о нем как о человеке.

Детство и учеба

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в семье немецких евреев, в городе Ульме королевства Вюртемберг, сейчас это часть Германии. Старинный Ульм, история которого начинается с IX в., когда-то был наиболее передовым и процветающим из городов Швабского союза. В XVI в. Ульм, уже ставший большой крепостью, участвовал в борьбе протестантских князей против католической церкви и императорской власти. Во времена Наполеоновских войн город стяжал известность благодаря происшедшему здесь разгрому австрийской армии Макка. Так и вышло, что на этой земле сочетались мелкобуржуазные швабские традиции и национализм с высокомерием и нетерпимостью пруссаков, которые постепенно просачивались в Вюртемберг.

Отец Альберта, Герман Эйнштейн, был спокойным и уравновешенным человеком. Он имел определенные способности к математике и в свое время хотел поступить в университет, однако, чтобы содержать семью, занялся коммерцией. Его жена Паулина, урожденная Кох, прекрасная пианистка, привила детям любовь к музыке, которую они пронесли через всю жизнь. Альберт играл на скрипке, а его младшая сестра Майя (род. 18 ноября 1881 г.) – на фортепиано. В семье царила либеральная атмосфера, религиозные проблемы не обсуждались.

В 1880 г. родители Альберта переселились в Мюнхен. Герман и его брат Якоб открыли здесь электротехническую мастерскую. Когда Альберту исполнилось 5 лет, семья перебралась на жительство в Зендлинг – предместье Мюнхена. Здесь Эйнштейны построили дом и небольшую фабрику, где изготовлялись динамо-машины, дуговые фонари и измерительные приборы. На постройку ушли остатки приданого Паулины.

Интерес к технике у Альберта проявился в 4 года, когда он впервые увидел стрелку компаса: малыш смотрел на нее как завороженный. Позднее его дядя Якоб в занимательной форме рассказал ему о математике.

Несмотря на то что Альберт интересовался алгеброй и геометрией, его отчислили из лицея Луитпольд, где, как и во многих немецких учебных заведениях, царила атмосфера строгой дисциплины.

В 1894 г. в поисках лучшей доли Эйнштейны переехали из Германии в Италию. В 1894 г. Герман и Якоб основали электротехническую фабрику в Милане, но она не приносила доходов. Тогда братья переехали в Павию, но и здесь их преследовали неудачи. В 1895 г. 16-летний Альберт Эйнштейн, находившийся в то время в Швейцарии, решил присоединиться к своей семье в Павии. Осенью он сдал экзамены в Федеральное высшее политехническое училище, но, несмотря на великолепные отметки по математике и физике, не выдержал экзаменов по современным языкам и истории, в связи с чем поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. Он поселился у одного из своих преподавателей, Йоста Винтелера. Сестра Майя вспоминала, что Альберт считал этот период своей жизни не только весьма продуктивным, но и одним из самых счастливых. В Аарау поощрялись интеллектуальная независимость и самостоятельная работа. Здесь Альберт впервые влюбился – в Марию Винтелер, дочку преподавателя.

Первые шаги в физике

В 1896 г. Эйнштейн закончил школу и был без экзаменов принят на педагогический (а по сути, физико-математический) факультет Цюрихского политехникума, где готовили преподавателей физики и математики. Здесь Альберт учился с октября 1896 г. по август 1900 г. Эйнштейн записался на курсы математики и физики и на некоторые специальные курсы по философии, истории, экономике и литературе.

В то время в Цюрихе было много учащейся молодежи со всей Европы, среди них попадались и эмигранты-революционеры, такие как Роза Люксембург, Бенито Муссолини, Владимир Ульянов (Ленин) и другие. Во время учебы в Политехникуме Эйнштейн обрел близких друзей, Марселя Гроссмана и Конрада Хабича, и встретил свою будущую жену, революционерку Милеву Марич. Университетский профессор физики, Генрих Фридрих Вебер, не понравился Эйнштейну, поэтому он изучал физику самостоятельно, вместе с друзьями. Напротив, профессора математики, Адольф Гурвич и Герман Минковский, признанные европейские ученые, пришлись Альберту по душе. Минковскому мы обязаны четырехмерным понятием пространства-времени. Правда, Эйнштейн не очень активно посещал его занятия, и Минковский считал его нерадивым. В своей «Творческой автобиографии» Эйнштейн писал:

«К тому времени, когда я в возрасте 17 лет поступил в Цюрихский политехникум в качестве студента по физике и математике, я уже был немного знаком и с теоретической физикой. Там у меня были прекрасные преподаватели (например, Гурвич, Минковский), так что, собственно говоря, я мог бы получить солидное математическое образование. Я же большую часть времени работал в физической лаборатории, увлеченный непосредственным соприкосновением с опытом. Остальное время я использовал для того, чтобы дома изучать труды Кирхгофа, Гельмгольца, Герца и т. д. Причиной того, что я до некоторой степени пренебрегал математикой, было не только преобладание естественно-научных интересов над интересами математическими, но и следующее своеобразное чувство. Я видел, что математика делится на множество специальных областей, и каждая из них может занять всю отпущенную нам короткую жизнь. И я увидел себя в положении буриданова осла, который не может решить, какую же ему взять охапку сена. Дело было, очевидно, в том, что моя интуиция в области математики была недостаточно сильна, чтобы уверенно отличить основное и важное от остальной учености, без которой еще можно обойтись. Кроме того, и интерес к исследованию природы, несомненно, был сильнее; мне как студенту не было еще ясно, что доступ к более глубоким принципиальным проблемам в физике требует тончайших математических методов. Это стало мне выясняться лишь постепенно, после многих лет самостоятельной научной работы. Конечно, и физика была разделена на специальные области, и каждая из них могла поглотить короткую трудовую жизнь, так и не удовлетворив жажды более глубокого познания. Огромное количество недостаточно увязанных эмпирически фактов действовало и здесь подавляюще. Но здесь я скоро научился выискивать то, что может повести в глубину и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенного. Тут была, однако, та загвоздка, что для экзамена нужно было напихивать в себя – хочешь не хочешь – всю эту премудрость. Такое принуждение настолько меня запугивало, что целый год после сдачи окончательного экзамена всякое размышление о научных проблемах было для меня отравлено» [3, с. 76].[1]

Студентка Цюрихского политехникума сербка греко-католического вероисповедания Милева Марич была эмигранткой из Австро-Венгрии. Очень серьезная, молчаливая студентка не отличалась ни живостью ума, ни внешностью. Тем не менее Милева стала одной из первых женщин, принятых в Цюрихский политехникум. Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Ее загадочная улыбка, нежное лицо, ум и страсть к математике привлекли Эйнштейна. Очень быстро увлечение наукой превратилось в любовную связь.

Через год она ушла из Политехникума, чтобы провести следующие семестры в Университете Гейдельберга. Там она занималась на курсе профессора Филиппа Ленарда, пытавшегося обосновать кинетическую теорию газов, весьма заинтересовавшую Милеву. Эта теория позднее стала отправной точкой в работах Эйнштейна по броуновскому движению. В феврале 1898 г. он написал Милеве письмо, в котором убеждал вернуться в Политехникум, высоко оценивая научный уровень преподавания.

Средства у Эйнштейна были весьма скудные. Дела отца не улучшались, и Альберт ежемесячно получал по 100 франков от богатых генуэзских родственников, из них 20 откладывал: он решил принять швейцарское подданство, а на это нужны были деньги.

В 1900 г. Эйнштейн сдал экзамены и получил диплом Цюрихского политехникума. Отметки у него (по 6-балльной системе) были следующие:

• теоретическая физика – 5;

• физический практикум – 5;

• теория функций – 5,5;

• астрономия – 5;

• дипломная работа – 4,5;

• общий балл – 4,91.

Однако, несмотря на великолепные оценки и все свои усилия, молодой выпускник в отличие от своих друзей не получил желаемую должность ассистента. Можно предположить, что профессор физики Вебер сыграл здесь не последнюю роль. Пришлось искать работу вне Политехникума. Немного – сущие гроши – Эйнштейн зарабатывал вычислительной работой для Цюрихской федеральной обсерватории. Остальное время он ходил по городу в поисках постоянной службы, которую надеялся найти уже в новом качестве – гражданина Швейцарии.

В феврале 1901 г., отдав все свои сбережения, ответив на вопросы о здоровье и нравах дедушки и заверив власти об отсутствии наклонностей к алкоголю, Эйнштейн получил швейцарское подданство. В швейцарскую армию нового гражданина не взяли, поскольку у него нашли плоскостопие и расширение вен.

Альберт продолжал поиски работы, но по-прежнему безуспешно. Что касается Милевы, то она провалилась на экзамене в 1900 г. и следующий год также не смогла завершить успешно. Возможно, помешала беременность, о которой она узнала накануне испытаний. Родители Альберта были крайне недовольны связью сына и сербской революционерки, которая не была еврейкой и к тому же хромала. Не такую спутницу жизни желали они своему ребенку. Родителям Эйнштейн заявил, что Милева стала его женой еще до официального вступления в брак, но Герман и Паулина были настолько шокированы этим известием, что разрешения на женитьбу сыну не дали.

Начало научной деятельности

В начале 1901 г. положение молодой семьи оставалось неопределенным. Отсутствие работы у Альберта не мешало им с женой страстно предаваться любимому занятию – физике. В это время Эйнштейн, ставший швейцарским гражданином, опубликовал первую статью – о явлении капиллярности. Несмотря на все трудности, о Швейцарии он всегда вспоминал как о «самом прекрасном уголке Земли». В свои 22 года он все свободное время посвящал исследованиям, впоследствии прославившим его.

В поисках работы он написал голландскому физику Хейке Камерлингу-Оннесу (тот первым сумел получить жидкий гелий и открыл явление сверхпроводимости) в Лейден, но не получил ответа. Между тем Милева вернулась к своим родителям в Сербию. Эйнштейн писал ей, что ему «пришла в голову идея о молекулярных связях». На этот же период приходится и начало его работы над теорией относительности. Электродинамика движущихся тел весьма занимала молодого ученого, но не только она. Он интересовался кинетической теорией газов и жидкостей, а также природой света.

Статья Филиппа Ленарда, вышедшая в 1901 г., о воздействии ультрафиолета на катодные лучи произвела на Альберта сильное впечатление. Эйнштейн с увлечением занялся теорией молекулярных сил, термоэлектричеством, физической и даже органической химией. Знания, полученные в Политехникуме, охватывали многие области науки. Он очень рано прочел труды Германа Гельмгольца, Густава Кирхгофа, Генриха Герца, Пауля Друде, Макса Планка, Хендрика Лоренца, Анри Пуанкаре, Людвига Больцмана, Эрнста Маха, Фридриха Оствальда. Из этих книг Эйнштейн узнал об актуальных проблемах физики, о различных взглядах ученых на одни и те же проблемы. Например, Больцман был убежденным атомистом и одним из первых авторов теории, основанной на атомарном строении материи. Мах и Оствальд – яростными противниками атомистики. Осмысливая все это, Эйнштейн имел возможность выработать свою точку зрения на физические явления и сформулировать собственные теории.

В январе 1902 г. Милева родила дочь Лизерль. Эйнштейн, находившийся в это время в Берне, писал жене: «Я уже так люблю ее, хотя пока еще не знаю!» Но… Альберт предложил в «связи с материальными трудностями» отдать младенца на удочерение в богатую бездетную семью родственников Милевы. Дальнейшая судьба девочки неизвестна. По одним сведениям, она оказалась в детском приюте, по другим – у опекунов. Большинство исследователей уверены, что она умерла в двухлетнем возрасте от скарлатины в семье своей матери. Даже сегодня, когда опубликовано множество архивных материалов, об этом ребенке никто не знает правды.

Финансовое положение оставалось напряженным, хотя постепенно у Альберта появилось несколько временных должностей в разных лицеях. В апреле 1902 г. он писал Гроссману: «Милый Марсель! Когда я вчера нашел твое письмо, оно меня тронуло верностью и человеколюбием, заставившими тебя не забыть старого неудачливого друга. Нелегко было бы найти лучших друзей, чем ты… Не стоит даже говорить, как был бы я счастлив, если бы мне удалось приобрести такой круг деятельности; я приложил бы все старания, чтобы с честью оправдать данные мне рекомендации. Уже три недели нахожусь у родителей, чтобы отсюда добиться места ассистента при каком-нибудь университете. Давно я бы добился места, если бы Вебер не интриговал против меня. Но, невзирая на это, не пропускаю ни одной возможности и не теряю юмора… Бог сотворил осла и дал ему толстую кожу. Сейчас у нас прелестнейшая весна, и весь мир глядит на тебя с такой счастливой улыбкой, что поневоле отбрасываешь всякую хандру. Кроме того, музыкальные встречи оберегают меня от скисания. В отношении науки – задумано несколько прекрасных идей, но их еще следует высиживать…» [4, с. 15].

Наконец благодаря отцу Марселя Гроссмана в июне 1902 г. Эйнштейн получил место технического эксперта 3-го класса в Патентном бюро города Берна. 6 января 1903 г., после смерти отца, он женился на Милеве. В Берне молодожены вели научный образ жизни, обсуждали проблемы философии и физики со своими друзьями – Мишелем Бессо и его женой, Морисом Соловиным и Конрадом Хабичем. Работа в патентном ведомстве не мешала Эйнштейну заниматься теоретической физикой. В 1904 г. Милева родила ему сына, которого назвали Гансом.

Удивительный год

Самый удивительный год в жизни Эйнштейна – 1905-й. Из шести опубликованных им статей четыре стали известны во всем мире. В начале года он написал другу Конраду Хабичу: «Я обещаю тебе четыре статьи, первая из которых весьма революционна» [4, с. 21]. Написанная в марте 1905 г., эта первая статья вышла 9 июня 1905 г. Она называлась «Эвристическая точка зрения, касающаяся генерации и трансформации света». В ней Эйнштейн впервые выдвинул теорию о квантовой природе энергии. Он сформулировал невероятное предположение, что и волны имеют квантовую структуру. Так родилась квантовая физика.

Эйнштейн был не первым, кто заговорил о квантах. За пять лет до него, в 1900 г., понятие кванта (или элемента) энергии ввел Макс Планк. Но для него это было всего лишь техническим приемом. Кванты энергии не рассматривались в его системе как физическая реальность, а использовались как некая «промежуточная» условность, помогающая теоретическим рассуждениям, но выпадающая из окончательного результата. О мелких частичках света говорил еще Ньютон, но и в начале XX в. физики не располагали никакими экспериментальными данными, позволяющими верить в их объективное существование. К тому же все оптические явления прекрасно описывались теорией электромагнитных волн, опирающейся на общие уравнения электромагнетизма Максвелла.

В начале 1905 г. Эйнштейн задался вопросом, не приходившим тогда в голову ни теоретикам, ни экспериментаторам: почему материя атомарна (т. е. дискретна), а свет непрерывен? Конфликт непрерывности и дискретности проступает особенно остро, если свет и атомы взаимодействуют, – когда, например, атомы излучают или поглощают свет. Эта ситуация, глубоко прочувствованная и продуманная Эйнштейном, подсказала ему новый неожиданный подход к физической природе света. Он сформулировал его так: когда луч света распространяется в пространстве от точки к точке, его энергия не распределяется непрерывно по возрастающему объему пространства; напротив, она состоит из конечного числа квантов энергии, каждый из которых движется как целое без дробления и затем поглощается (атомом) тоже целиком как некое неделимое целое.

Следующая статья – «Новый метод определения размеров молекул» – была готова в апреле и стала основой диссертации Альберта Эйнштейна. Третья статья посвящалась броуновскому движению, т. е. макроскопическому подтверждению существования атомов. Она была напечатана в журнале «Анналы физики»[2] 11 мая и называлась «О движении малых частиц, взвешенных в стационарных жидкостях, требуемом молекулярно-кинетической теории теплоты». Эта статья была дополнена в декабре 1905 г., но опубликована только в 1906 г., с приложением о статистической теории броуновского движения.

Явление движения частиц взвеси (цветочной пыльцы и т. п.) в воде оставалось загадкой с 1820-х гг., когда оно было открыто ботаником Робертом Броуном (или, точнее, Брауном). Эйнштейн первым разгадал природу этого движения: случайные блуждания взвешенных частиц – проявление хаотического теплового движения молекул жидкости. Многократные случайные толчки молекул заставляют частицы перемещаться в беспрерывном неупорядоченном танце. При таком понимании частицы цветочной пыльцы служат «увеличительным стеклом», позволяющим взглянуть на мир движущихся атомов и молекул.

Главный результат теории Эйнштейна – статистический закон перемещения броуновской частицы: расстояние частицы от исходной точки пропорционально корню квадратному из времени, затраченного на перемещение. Этот закон случайных блужданий был выведен молодым ученым из кинетической теории газа (примененной к частицам взвеси) и гидродинамики (примененной к движению частиц в вязкой жидкости). В качестве множителя между смещением частицы и корнем квадратным из времени в этот закон входит комбинация размера взвешенных частиц, коэффициента вязкости жидкости и ее температуры (умноженной на постоянную Больцмана). Тем самым соотношение Эйнштейна устанавливало прямую связь между случайным смещением одной макроскопической частицы и хаотическим тепловым движением огромного множества микроскопических частиц жидкости. В 1908 г. это соотношение было проверено и полностью подтверждено в лабораторных опытах Жана Перрена в Сорбонне. Работы Эйнштейна по броуновскому движению завершили целую эпоху в физике – эпоху становления атомизма. Теорией Эйнштейна и опытами Перрена вопрос о реальности атомов был полностью и окончательно решен.

Четвертая статья, «К электродинамике движущихся тел», наиболее известна в научном сообществе, поскольку она специально посвящена теории относительности. Впервые в истории физической науки, восходящей к Галилею и Ньютону, фундаментальные основы физики ставились под сомнение. Теория Эйнштейна основывалась на двух постулатах: первый – принцип относительности, выдвинутый Галилеем, согласно которому все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Второй – гипотеза о постоянстве скорости света. Проблема в том, что соединение этих двух постулатов приходит в противоречие с классической механикой, применяемой в течение столетий.

Летом 1905 г. Эйнштейн писал Хабичу: «Принцип относительности, связанный с фундаментальными уравнениями Максвелла, приводит к тому, что масса тела есть мера содержания энергии в этом теле…» [4, с. 51]. Через три месяца Эйнштейн представил в «Анналы физики» пятую статью под названием «Зависит ли инерция тела от содержащейся в ней энергии?». В этой статье, ставшей фундаментальной для науки XX в., показано: если тело освобождает некоторое количество энергии E в форме света, его масса уменьшается по формуле E/c^2: речь идет о соотношении между энергией покоя и массой тела. Формула E = mc^2 – самая знаменитая формула прошлого века. Эйнштейн даже и представить себе не мог, что через 100 лет молодежь всего мира будет носить майки с его формулой, о ней будут снимать фильмы, ее станут использовать в рекламе.

В мае 1906 г. Эйнштейн возвратился к этой теме и опубликовал вторую статью о гравитации. Во вступительной части он фактически признал приоритет Пуанкаре: «Мы показали, что изменение энергии должно соответствовать эквивалентному изменению массы на величину, равную изменению энергии деленному на квадрат скорости света… Несмотря на то что простое формальное рассмотрение, которое должно быть приведено для доказательства этого утверждения, в основном содержится в работе А. Пуанкаре (1900 г.), мы из соображений наглядности не будем основываться на этой работе» [4, с. 52]. Заслуга Эйнштейна в том, что этот закон, первоначально выведенный лишь для лучистой энергии, он обосновал для всех форм энергии, и это дает полное основание называть знаменитое соотношение его именем.

Эйнштейн заканчивает статью рассуждением, что принцип сохранения массы – часть принципа закона сохранения энергии. Профессор Минковский, преподававший Эйнштейну математику в Политехникуме, обратил внимание на его статью и на одном из семинаров, к большому удивлению собравшихся, воскликнул: «Ах, этот Эйнштейн, всегда пропускавший лекции; я бы никогда не поверил, что он способен на такое!» Новое воззрение на пространство и время, сформулированное в работе Эйнштейна, требовало, по мнению Минковского, существенной доработки в смысле математического оформления. Своим студентам он говорил: «Эйнштейн излагает свою глубокую теорию с математической точки зрения неуклюже – я имею право так говорить, поскольку свое математическое образование он получал в Цюрихе у меня».

30 апреля 1905 г. Эйнштейн направил в Университет Цюриха текст докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». Рецензентами были профессора Кляйнер и Буркхард. 15 января 1906 г. он получил степень доктора наук по физике.

Можно предположить, что появление всех этих материалов вызовет настоящий взрыв в мире физики, но это не так. Позднее Майя Эйнштейн написала в воспоминаниях о брате: «Молодой ученый думал, что публикации в таком известном журнале немедленно привлекут всеобщее внимание. Он был весьма разочарован. Публикация его статей была встречена ледяным молчанием. В последующих номерах журнала не было никаких упоминаний. Профессиональное сообщество ограничилось ожиданием. Некоторое время спустя Эйнштейн получил письмо из Берлина от известного профессора Планка, который просил разъяснений некоторых неясных моментов. После длительного ожидания это было первое указание на то, что его статьи прочитали. Молодой ученый был бесконечно рад тому, что признание его работ получено от одного из самых известных физиков того времени» [4, с. 21].

Многие исследователи биографии Эйнштейна отмечают вклад его жены Милевы в научную деятельность мужа.

В 1907 г. Эйнштейн продолжил работу над принципом эквивалентности энергии и в новой статье написал: «По отношению к энергии масса m эквивалентна энергии mc^2. Этот результат имеет исключительное значение…» Затем он задался вопросом, каким образом можно экспериментально доказать эту формулу. Он был абсолютно уверен, что доказательства можно получить только при помощи экспериментов с радиоактивностью. Молодой ученый писал о том, что предполагает в будущем открытие процессов радиоактивного распада, при котором исходная масса атома, преобразованная в различные виды излучений, окажется значительно большей того, что известно об этом атоме. Это было гениальное предвидение. Реакция атомного распада, открытая через 30 лет, полностью подтвердила предположения Эйнштейна.

Наследие Ньютона

Чтобы понять, что же такого революционного представляли идеи, выдвинутые в 1905 г., нужно вкратце вспомнить основные постулаты физики, существовавшие до конца XIX в. Схематично можно выделить два периода. Первый основан на физике Аристотеля и продолжался до Галилея, второй – физика Ньютона, основы которой восходят к учению Галилея.

Физика Аристотеля

По Аристотелю, Вселенная состоит из ряда концентрических хрустальных сфер, движущихся с разными скоростями. Они приводятся в движение крайней сферой неподвижных звезд; в центре Вселенной расположена шарообразная, также неподвижная Земля, вокруг которой по концентрическим окружностям вращаются планеты. Между орбитой Луны и центром Земли (так называемый подлунный мир) находится область беспорядочных неравномерных движений, а все тела в ней состоят из четырех низших элементов: земли, воды, воздуха и огня. Земля, как самый тяжелый элемент, занимает центральное место, над ней последовательно размещаются оболочки – вода, воздух, огонь. Между орбитой Луны и крайней сферой неподвижных звезд (так называемый надлунный мир) расположена область вечных равномерных движений, а сами звезды состоят из пятого элемента – эфира.

Физика и космология Аристотеля вплоть до XVII столетия были официально признаны католической церковью, и любое посягательство на эту теорию считалось подрывом устоев религии. На теории Аристотеля построил свою геоцентрическую гипотезу Птолемей. Согласно теории Птолемея, Вселенная состоит из восьми сфер, по структуре похожих на луковицу: в центре Земля, затем Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и, наконец, последняя сфера – небесный свод, где находятся звезды.

От Коперника до Галилея и Ньютона

В середине XVI в. Николай Коперник, польский астроном и одновременно, каноник собора во Фромборке (рыбачьем городке в устье Вислы), предложил отказаться от геоцентрической системы мира Птолемея в пользу гелиоцентрической системы, согласно которой в центре всего находится Солнце. Вслед за ним Галилей, продолживший борьбу за гелиоцентрическую систему мира, заложил основы экспериментальной физики и вывел принцип относительности, состоящий в том, что все механические процессы и явления протекают одинаково в инерциальных системах отчета.

В XVII в. английский физик и математик Исаак Ньютон вывел три закона, которые легли в основу классической механики. Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета. Второй закон Ньютона – дифференциальный закон движения, описывающий взаимосвязь между силой, приложенной к материальной точке, и получающимся в результате ускорением точки. Третий закон Ньютона описывает, как взаимодействуют две материальные точки. Ньютон говорил о едином потоке времени, охватывающем все мироздание. Мы можем повествовать о событиях, происходящих одновременно в одно и то же мгновение во всем бесконечном пространстве.

Представление об одном и том же мгновении во всем мире, о последовательности таких общих для всего мира мгновений, т. е. об абсолютном времени, протекающем везде, и об одновременности отдаленных событий – одно из самых фундаментальных представлений классической физики.

Старое и новое

Классическая механика Ньютона оказалась верна лишь в земных и близких к ним условиях: при скоростях много меньше скорости света, а также размерах, значительно превышающих размеры атомов и молекул, и при расстояниях или условиях, когда скорость распространения гравитации можно считать бесконечной. Но ньютоновские понятия о движении оказались кардинально скорректированы новым, достаточно глубоким применением принципа относительности движения. Время уже не считалось абсолютным и равномерным. Более того, Эйнштейн изменил фундаментальные взгляды на время и пространство. Согласно теории относительности, время необходимо воспринимать как почти равноправную составляющую (координату) пространства-времени, участвующую в преобразованиях координат при изменении системы отсчета вместе с обычными пространственными координатами, подобно тому, как преобразуются все три пространственные координаты при повороте осей обычной трехмерной системы координат.

Основная деятельность Эйнштейна и главное содержание его жизни после появления специальной теории относительности заключались в поисках более общей теории. Эйнштейн считал искусственным выделение равномерно и прямолинейно движущихся систем из числа других. В равномерно и прямолинейно движущихся системах механические процессы происходят единообразно и не зависят от движения системы. В системах, движущихся с ускорением, механические процессы происходят не единообразно, они зависят от ускорения, ускорение вызывает в этих системах силы инерции, которые нельзя объяснить взаимодействием сил и которые свидетельствуют о движении системы, придавая этому движению абсолютный характер. Поэтому принцип относительности Галилея – Ньютона применим только к системам, движущимся прямолинейно и равномерно.

Специальная теория относительности утверждает: в инерциальных системах не только механические, но и все физические процессы происходят единообразно. Но дело по-прежнему ограничивается только инерциальными системами. Ускорение вызывает нарушение единообразного хода процессов в системе. Так демонстрируется абсолютный смысл: можно ли представить события в ускоренных системах не нарушающими принципа относительности, т. е. не дающими абсолютных критериев движения? Можно ли обобщить принцип относительности, полностью доказанный для инерциальных систем, на ускоренные системы?

Положительный ответ был подсказан одной закономерностью, известной ученым с XVII в. Все тела обладают инерцией, все они оказывают сопротивление воздействующим на них силовым полям. Мера сопротивления называется инертной массой тела. Далее, тела обладают как бы восприимчивостью по отношению к силовым полям; например, электрически заряженные тела восприимчивы к электрическим полям, на них в той или иной мере действуют электрические силы притяжения и отталкивания. Мера «восприимчивости» называется зарядом тела. В отношении электрических сил тела обладают восприимчивостью, т. е. зарядом, не пропорциональным массе. Тело может обладать большой массой и незначительным электрическим зарядом, и наоборот – тело, обладающее массой, может вообще не обладать электрическим зарядом.

Но есть поля, по отношению к которым восприимчивость тела всегда пропорциональна его массе. Это поля тяготения, гравитационные поля. Все тела в природе испытывают притяжение к другим телам. Во всех случаях «восприимчивость» тела к полю тяготения (ее можно назвать гравитационным зарядом или гравитационной массой) пропорциональна сопротивлению тела – его инертной массе. Чем массивнее тело, чем труднее изменить его скорость, чем больше его инертная масса, тем оно тяжелее, тем в большей степени на него действует притяжение к другому телу. Поэтому все тела независимо от их инертной массы испытывают одно и то же ускорение в данном гравитационном поле и падают вблизи поверхности Земли с одной и той же высоты с одной и той же скоростью (если не учитывать сопротивление воздуха).

Когда система тел приобретает ускорение, входящие в нее тела сопротивляются ускорению пропорционально их инертным массам. Это сопротивление выражается в толчке в сторону, противоположную ускорению системы. Такой толчок, иначе говоря, ускорение, направленное в сторону, противоположную ходу поезда, испытывают пассажиры, когда поезд ускоряет свой ход. Этот толчок приписывают силам инерции, пропорциональным инертной массе тела. Ускорение, вызванное гравитационным полем, пропорционально тяжелой массе. Поскольку те и другие массы пропорциональны, мы не сможем узнать, чем вызваны наблюдаемые ускорения тел, входящих в систему: ее ускорением или же полем тяготения.

Эйнштейн иллюстрировал указанную эквивалентность примером кабины лифта, движущейся с ускорением в пространстве, свободном от поля тяготения, и неподвижной кабины, находящейся в поле тяготения. «Представим себе, – писал Эйнштейн, – кабину лифта, неподвижную, подвешенную на канате в поле тяготения, например в поле тяготения Земли. В кабине стоят люди, они испытывают давление на свои подошвы и приписывают это давление своему весу. Теперь представим себе кабину, не испытывающую действия сил тяготения, но уносящуюся с ускорением, противоположным по направлению тем силам, которые действовали на кабину в первом случае. Ускорение кабины вызовет в ней процессы, не отличающиеся от процессов, вызванных в первом случае тяготением. Силы инерции прижмут к полу подошвы находящихся в кабине людей, натянут веревку, на которой подвешена гиря, и т. д.».

Никто не сможет сказать, что является причиной процессов, происходящих в кабине: ее ускоренное движение или действующие на нее силы тяготения. Этот пример иллюстрирует принцип эквивалентности (так Эйнштейн назвал неразличимость динамических эффектов ускорения и тяготения). Из принципа эквивалентности следует, что ускоренное движение не имеет абсолютного критерия: внутренние эффекты, вызванные ускорением, можно приписать тяготению.

Чтобы распространить на ускоренные движения сформулированную в 1905 г. специальную теорию относительности, нужно было показать, что за счет тяготения могут быть отнесены не только динамические эффекты движения, но и оптические явления. Речь идет о следующем. Представим себе, что кабину лифта пересекает поперечный луч света. Он входит в одно окошечко и выходит в другое. Если кабина движется с ускорением, луч сдвинется в сторону, обратную движению кабины. В случае если кабина неподвижна и находится в поле тяготения, то свет не сдвинется и продемонстрирует различие между физическими эффектами ускорения и тяготения и абсолютный характер ускоренного движения. Это произойдет, если свет не обладает гравитационной массой. Если же свет обладает гравитационной массой, иными словами, если он подвержен действию поля тяготения, то под действием этих сил он испытывает ускорение. Чтобы допустить такое ускорение, нужно отказаться от основного постулата специальной теории относительности – постоянства скорости света.

Эйнштейн сделал это. Он ограничил специальную теорию относительности (построенную на принципе постоянства скорости света) областями, где гравитационными силами можно пренебречь. Зато он распространил принцип относительности, лежащий в основе специальной теории, на все движущиеся системы. Вывод о тяжести света, о наличии у света гравитационной массы можно было проверить наблюдением.

Исходные идеи теории относительности были выведены из очень общих посылок – из пропорциональности инертной и тяжелой масс. В классической механике эта пропорциональность была необъяснимой особенностью гравитационных полей, ведь в случае других полей, например электрических, подобной пропорциональности не наблюдалось. Общая теория относительности включила ее в систему связанных друг с другом закономерностей, в единую схему мироздания. Тем самым картина мира приблизилась к «внутреннему совершенству». Такую же роль сыграла ликвидация произвольного для «классического идеала» ограничения относительности инерциальными системами. В части «внешнего оправдания» она столкнулась, сначала теоретически, а потом и реально, с новым фактом – тяжестью света. Этот факт означал, что не только механические, но и оптические процессы в движущихся с ускорением системах подчиняются принципу относительности. Отсюда следует, что обобщению подвергается не классический принцип относительности, а теория, предложенная Эйнштейном в 1905 г., что на все движения распространяются парадоксальные пространственно-временные соотношения.

Профессор

Наконец в 1907 г. Эйнштейн постепенно начал обретать известность. Летом того же года Макс Планк проводил отпуск в окрестностях Берна и решил навестить молодого физика, о чем и написал ему: «Я рад тому, что, возможно, в скором времени буду иметь радость познакомиться с вами, – и далее добавил: – Поскольку приверженцы теории относительности составляют столь узкий круг, им тем более необходимо быть в согласии друг с другом» [4, с. 21, 22]. Планк в некотором роде представлял собой центр этого круга.

По просьбе Иоганна Штарка Эйнштейн написал подробную статью о теории относительности. В конце 1907 г. молодой ученый решил получить место приват-доцента в Бернском университете и отправил статью о теории относительности в качестве вводной лекции, необходимой для вступления в должность. Но его не приняли. Эйнштейн предпринял вторую попытку в феврале 1908 г. и на этот раз получил работу в качестве внештатного преподавателя. В том же году его сестра Майя защитила диссертацию по романским языкам в том же Бернском университете.

У молодых супругов жизнь стала налаживаться, но Альберт хотел большего. Возможность представилась в 1909 г., когда в Университете Цюриха ввели должность доцента по теоретической физике. Совет университета отдавал предпочтение Фридриху Адлеру, другу Эйнштейна, но Адлер снял свою кандидатуру в пользу Альберта. Итак, 7 мая 1909 г. Эйнштейн был избран на эту должность в возрасте 30 лет.

В марте 1910 г. его сестра Майя вышла замуж за Поля Винтелера. В том же году у Альберта и Милевы родился второй сын, Эдуард, которого они всегда звали Теде. Он был нежным и добрым ребенком, с несомненным артистическим талантом. К несчастью, с самого детства у Теде обнаружились некоторые отклонения в поведении, а с 1929 г. он регулярно наблюдался в психиатрической клинике Бургольцли в Цюрихе.

В 1911 г. Эйнштейн получил должность профессора в Университете Карла-Фердинанда в Праге, где проработал только год в связи с тем, что в 1912 г. был назначен профессором Политехникума в Цюрихе.

Сольвеевские конгрессы

Конгрессы, начавшиеся по инициативе дальновидного бельгийского химика-технолога и одновременно богатого промышленника Эрнеста Сольве[3] и продолжавшиеся под эгидой основанного им Международного института физики, представляли собой уникальную возможность для физиков обсуждать фундаментальные проблемы, которые в различные периоды попадали в центр их внимания. В силу этого Сольвеевские конгрессы весьма значительно стимулировали современное развитие физики.

В 1911 г. Альберт Эйнштейн принял участие в I Сольвеевском конгрессе (Брюссель), посвященном теории излучения и квантам. Ему представилась возможность встретиться с крупнейшими физиками: Хендриком Лоренцом, Максом Планком, Анри Пуанкаре, Марией Кюри, Полем Ланжевеном, Жаном Перреном, Эрнестом Резерфордом.

Эйнштейн представил доклад «Современное состояние проблемы теплового излучения», в котором высказал предположение о квантовой структуре излучения. Следующий Сольвеевский конгресс был посвящен проблеме строения вещества. Самой важной новостью на нем стала информация об открытии дифракции рентгеновских лучей в кристаллах, сделанном немецким физиком Максом фон Лауэ в 1912 г.

Первая мировая война прервала научное общение ученых, и следующий Сольвеевский конгресс состоялся только в 1921 г. Он был посвящен теме «Атомы и электроны». На конгрессе американский физик Роберт Милликен доложил о продолжении систематических исследований фотоэлектрического эффекта, которые позднее принесли ему Нобелевскую премию.

Фундаментальный вклад в обоснование квантовой теории был сделан Альбертом Эйнштейном еще во время войны. Он показал, как планковская теория излучения может быть просто выведена на основе того же самого предположения, которое оказалось весьма плодотворным для объяснения спектральных закономерностей и нашло убедительное подтверждение в опытах Франка и Герца по возбуждению атомов электронной бомбардировкой. Остроумные формулировки Эйнштейна общих вероятностных законов для спонтанных радиационных переходов между стационарными состояниями, а также для переходов, индуцированных излучением, и в равной мере – его анализ сохранения энергии и импульса в процессах испускания и поглощения оказались основными для будущего развития квантовой теории.

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 в Цюрих.

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 сменил Планка на посту председателя Немецкого физического общества. Император Вильгельм II назначил талантливого ученого в совет директоров Физико-технического института немецкого рейха.

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.

Научное турне по миру

Еще в 1919 г. Эренфест усиленно уговаривал Эйнштейна переехать в Лейден, на что тот отвечал: «Я обещал Планку не покидать Берлин, пока обстановка здесь не ухудшится настолько, что сам Планк признает мой отъезд естественным и правильным. Было бы неблагодарностью, если бы я, не будучи вынужден, частично из-за материальных выгод покинул страну, в которой осуществляются мои политические чаяния, покинул людей, которые окружали меня любовью и дружбой и для которых мой отъезд в период начавшегося упадка показался бы вдвойне тяжелым… Я смогу уехать, если развитие событий сделает невозможным дальнейшее пребывание в Германии. Если дела пойдут иначе, мой отъезд будет грубым нарушением слова, данного Планку. За такое нарушение я бы упрекал себя впоследствии» [1, с. 58].

В 1920 г. голландский физик Лоренц со своей стороны предложил Эйнштейну поработать в Университете Лейдена, а в апреле и мае 1921 г. Альберт Эйнштейн впервые посетил США. Президент страны Уоррен Хардинг принял его в Белом доме, а мэр Нью-Йорка организовал в его честь официальный прием как для национального героя. В марте 1922 г. благодаря Полю Ланжевену Эйнштейн приехал во Францию и прочел ряд лекций в парижском учебно-исследовательском учреждении «Коллѐж де Франс». В октябре он отправился в Японию, где провел полтора месяца. Японцы почтительно отнеслись к Эйнштейну, на лекциях ученого присутствовали сотни людей, которые внимательно в течение нескольких часов слушали утомительный перевод. Забавная деталь: Эйнштейну показалось, что четырехчасовые лекции слишком утомительны для публики, и он сократил выступления до двух часов, чем весьма огорчил своих японских слушателей.

После Японии Эйнштейн с женой отправились в Палестину, где британский верховный комиссар Герберт Сэмюэл поселил их в своем дворце. Эйнштейн выступал с лекциями в Иерусалимском университете, в Тель-Авиве и других городах. Повсюду его встречала широкая аудитория, с которой он делился своими научными и политическими взглядами. Покинув Палестину, Эйнштейн и Эльза в марте 1923 г. прибыли в Марсель, откуда направились в Испанию, где Эйнштейн прочел курс лекций в Мадридском университете, а затем вернулись в Берлин.

Нобелевский лауреат

Вскоре после возвращения в Германию в июле 1923 г. Эйнштейн был приглашен в Швецию на церемонию вручения Нобелевской премии, присужденной ему еще в ноябре 1922 г. В Гетеборге он выступил с лекцией перед собранием скандинавских ученых, на котором присутствовал шведский король.

Необходимо отметить, что получение Нобелевской премии Эйнштейном было связано с некоторыми трудностями. Многие думают, что почетную награду вручили выдающемуся физику за разработанную им теорию относительности. Это неверно, хотя в 1908 г. он действительно впервые номинировался на Нобелевскую премию именно за эту теорию. Но тогда премию присудили другому ученому.

Как мы помним, в 1905 г. Эйнштейн опубликовал не только знаменитую статью о специальной теории относительности (которой в 2015 г. исполняется 110 лет!), но и еще две важнейшие работы – теорию фотоэлектронного эффекта и теорию броуновского движения. В связи с тем, что в 1987 г. были рассекречены материалы, связанные с подготовкой решений о присуждении Нобелевских премий с 1901 по 1937 г. (по решению Нобелевского комитета рассекречивание происходит только через 50 лет), мы сегодня знаем, что происходило в 1908 г. в Стокгольме.

Несмотря на то что большинство экспертов Нобелевского комитета по физике дали работе Эйнштейна положительные отзывы, несколько сомневающихся все же оставалось, и комиссия по присуждению Нобелевских премий не захотела рисковать.

В 1915 г. Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности, и его снова номинировали на Нобелевскую премию. За присуждение премии Эйнштейну было подано 64 предложения. Практически все эксперты в этот раз высказались «за», но член Нобелевского комитета Альвар Гульстранд (Нобелевская премия по медицине в 1911 г.) заподозрил нечто невразумительное. Его как специалиста по лечению глазных болезней весьма интересовала теория световых лучей Эйнштейна, однако он никак не мог понять, почему эти лучи при встрече со звездами большой массы должны их огибать и отклоняться от своего пути. Как честный человек, он опубликовал свои возражения, и… кандидатуру Эйнштейна вновь отклонили.

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.

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.

Меньше чем через месяц, 1 сентября 1939 г., Гитлер вторгся в Польшу и началась Вторая мировая война. Некоторое время спустя Урановый комитет переподчинили Национальному комитету оборонных исследований, который возглавил Вэнивар Буш. В мае 1941 г. Эрнест Лоуренс выступил в Академии наук США с докладом о возможности создания атомной бомбы на основе плутония. Буш убедил президента Ф. Рузвельта в необходимости основания Управления научно-исследовательских работ, что и было сделано 28 июня; Урановый комитет стал его частью.

6 декабря 1941 г. было принято решение сделать все возможное для создания атомной бомбы, а воскресным утром 7 декабря Япония силами палубной авиации атаковала американские военно-морскую и воздушные базы, расположенные в окрестностях гавани под названием Перл-Харбор на острове Оаху (Гавайские острова), что послужило поводом вступления США во Вторую мировую войну.

В июне 1942 г. стартовал «Проект Манхэттен» по созданию ядерной бомбы. В сентябре его возглавил генерал Лесли Гровс, а научную часть курировал Роберт Оппенгеймер. Правительство выделило на него миллиарды долларов, по всей стране в проекте участвовало 100 000 человек. На одном только обогатительном заводе в Ок-Ридже работало 25 000 служащих. Для производства электромагнитов требовалось огромное количество редкой меди, которая уходила на военное производство. Тогда было принято решение заменить медь серебром из хранилищ Министерства финансов США. В конечном счете на «Проект Манхэттен» было выделено более 14 т серебра!

Первая атомная бомба была взорвана на полигоне в США, на юге штата Нью-Мексико близ города Аламогордо 16 июля 1945 г.

Всему миру хорошо известно, что произошло дальше.

В 1945 г. в двух японских городах от сброшенных на них американскими летчиками ядерных бомб погибло в Хиросиме 100 000 человек (6 августа), а 9 августа в Нагасаки – 60 000 человек. Узнав о бомбардировке японских городов от своей секретарши Элен Дюкас, Эйнштейн пришел в ужас. Трагедия Хиросимы и Нагасаки стала для великого ученого тяжелым испытанием. Он с присущим ему чувством ответственности считал себя виновным в происшедшем и говорил всем, что это он «нажал на кнопку», хотя непосредственного участия в ядерной программе США не принимал.

Гений и его женщины

Всю жизнь Эйнштейн пользовался успехом у женщин. Его первой любовью была, как уже говорилось, Мария Винтелер, дочь школьного преподавателя. Но их отношения закончились, так, в сущности, и не начавшись, что повергло в отчаяние и Марию, и родителей Эйнштейна, которые были бы совсем не против такого брака. Об отношениях Эйнштейна с первой женой мы уже знаем. Можно лишь добавить, что постоянные разлуки и давление со стороны матери Альберта могли быть решающим фактором их разрыва.

Биографы Эйнштейна утверждают, что в течение второго брака у него было множество романов. Первой в этой череде оказалась Бетти Нейман, его секретарша, на 20 лет моложе босса. Она вошла в его жизнь через несколько месяцев после второй женитьбы: в 1923 г. он нанял ее на работу и безумно влюбился. Бетти уступила без сопротивления: этот человек оказывал неотразимое воздействие на всех, с кем его сталкивала судьба, в том числе и на прекрасный пол. История с Бетти (как впоследствии и с ее преемницами) – очень любопытный адюльтер, будто специально для анекдота.

Эйнштейн не хотел уходить от Эльзы, даже если утверждал обратное: ни одна женщина не заставила бы его бросить жену. И он не нашел ничего лучше, чем предложить Бетти жить втроем! Та отказалась, оскорбленная как трусостью своего любовника, так и несуразностью ситуации.

Несколько лет спустя настал черед Тони Мендель – молодой миловидной женщины, жившей неподалеку от дома Эйнштейнов. Эта история могла бы также вызвать улыбку, если бы не бурная реакция ревнивой Эльзы – самый настоящий гнев и непритворные слезы. С Тони Эйнштейн вновь обрел беззаботность двадцатилетнего юноши. Он ходил с молодой женщиной на лодке под парусом, играл ей пьески Моцарта на скрипке и пел серенады под собственный фортепианный аккомпанемент. Однако Эльза вынудила Альберта все же бросить любовницу.

Похоже, чувство вины перед женой не входило в число моделей психического поведения ученого. Следующую пассию звали Этель Михановская. Подруга Марго, родной дочери Эльзы, она чем-то напоминала Розу Люксембург. Этель жила с ним в одном номере во время поездки в Оксфорд в 1931 г. Он писал ей стихи, но в конце концов ушел от нее, и отнюдь не из-за угрызений совести. Нет, Альберт оставил юную Этель, потому что повстречал другую.

Блондинка Маргарете Лебах родилась в Австрии. Она чуть не опрокинула корабль супружества: настал день, когда Эльза обнаружила предмет ее интимного туалета на парусной лодке Альберта. К тому же он стал частенько появляться с ней на публике.

Любовные похождения Альберта каждый раз приводили супругов к выяснению отношений. Они ссорились, но не расставались. Эльза устояла наперекор всем ветрам, предпочтя любовь самолюбию. Она почитала Альберта так же, как и любила его, прощала ему все, была ему женой, сестрой и немного матерью. Все же, как мы помним, в их жилах текла одна кровь. Она отдала мужу всю жизнь.

В 1935 г. администрация Принстонского университета решила заказать скульптурный портрет Эйнштейна знаменитому русскому скульптору Сергею Коненкову, который с 1923 г. жил в США вместе с красавицей женой Маргаритой. Коненков приехал в Америку для участия в выставке советского искусства, но на родину не вернулся. Во время работы скульптора над образом Эйнштейна 56-летний Альберт познакомился с 35-летней Маргаритой. Та была не только красива, но и умна, и очаровательна. За ней в разные годы ухаживали один из сыновей великого русского певца Федора Шаляпина, пианист и композитор Сергей Рахманинов, художник Михаил Врубель и многие другие.

Подтверждение нежных отношений Альберта и Маргариты открылось в 1998 г., когда на аукцион «Сотбис» были выставлены письма ученого к супруге скульптора, написанные в 1945–1946 гг. Но это еще не все. В 1997 г. бывший руководитель советской внешней разведки генерал-лейтенант НКВД Павел Судоплатов писал в мемуарах, что агент «Лукас» (Маргарита Коненкова) получила задание сблизиться с Оппенгеймером и Эйнштейном для получения информации о ядерной программе США. Ей нужен был именно Роберт Оппенгеймер, а через Эйнштейна оказалось проще выйти на него, что она и сделала с успехом.

В 1945 г. Коненковы внезапно собрались на родину. В августе Маргарита в последний раз поехала к Альберту в Принстон и прожила в его доме две недели. Сохранились ее письма мужу в Нью-Йорк, в которых все время обсуждаются вопросы «упаковки багажа». Сталин распорядился зафрахтовать специальный транспорт для перевозки всех скульптур художника. Вполне возможно, что с этим же багажом ехали и секретные материалы, добытые Маргаритой.

Кроме того, сейчас известно, что Эйнштейн контактировал с советским вице-консулом Павлом Михайловым, который занимался сбором информации о ядерной программе США. Вполне возможно, что Маргарита рассказала Эйнштейну об опасности ареста, которая ей угрожает. Эйнштейн понял, что отказ от задания достать секретные материалы об атомной бомбе грозит Маргарите большими неприятностями, и помог ей. Точно неизвестно, как именно доставал Эйнштейн секретные документы, ведь великий ученый не был вовлечен в ядерный проект на техническом уровне, не работал в Лос-Аламосе, Ок-Ридже или чикагских лабораториях. Однако доподлинно известно, что Эйнштейн вызволил Маргариту из объятий ФБР после ее ареста. В свою очередь спецслужбы Российской Федерации выступили с заявлением, гласившим, что Альберт Эйнштейн «не представлял никакого интереса для советской разведки».

Но это утверждение убедительно лишь на первый взгляд. Действительно, к атомному проекту Эйнштейн отношения не имел, но, безусловно, владел информацией о ходе создания американской атомной бомбы. Достаточно напомнить, что именно он убедил президента Рузвельта заняться ядерными разработками. Немаловажно и то, что материалы об отъезде супругов Коненковых из Америки находились на контроле у сотрудника нью-йоркской резидентуры Анатолия Аяцкова – того самого, который посмертно удостоен звания Героя России за вклад в решение советской атомной проблемы.

Заключение. Последние годы жизни

С конца 1940-х гг. в письмах Эйнштейна все чаще мелькали замечания об общей усталости от жизни, звучала печальная нота прощания. Эта спокойная грусть похожа на настроение, порой охватывающее человека в тихие вечера.

Испытываемые чувства накладывались на постоянное ощущение одиночества, связанное с непостижимостью космической гармонии – все новыми неудачами при построении единой теории поля, с уже давним разделением дороги, по которой шел Эйнштейн, и дороги, по которой шло большинство физиков в 1930–1950-е гг.

Недостижимой оказалась и моральная гармония: впечатления от окружающей действительности были источником глубокой неудовлетворенности. Трагический разрыв между тем, что ученый ждал от науки, и тем, что сумел осуществить, был характерен не только для Эйнштейна, но и для многих его коллег-ученых. Правда, было и существенное отличие. Для Эйнштейна конфликт между научным прогнозом и научными результатами был по преимуществу внеличностным. Он видел дальше, чем многие ученые-современники, и вместе с тем глубже ощущал недостаточность уже сделанного и трудность предстоящего.

После войны Эйнштейн посвящал себя разнообразной деятельности. Он стал одним из основателей Пагуошского движения ученых за мир. В сентябре 1947 г. в открытом письме делегациям государств – членов ООН он предлагал реорганизовать Генеральную Ассамблею ООН, превратив ее в непрерывно работающий мировой парламент, обладающий более широкими полномочиями, чем Совет Безопасности. Он продолжил работу над «единой теорией поля», которая могла бы объединить теории электромагнетизма и гравитации. Эта теория иногда называется «теорией всего», и она объединила бы четыре известных науке фундаментальных взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое ядерные взаимодействия.

Основная проблема построения научной «теории всего» в том, что квантовая механика и общая теория относительности (ОТО) имеют разные области применения. Квантовая механика в основном используется для описания микромира, а ОТО применима к макромиру. Специальная теория относительности (СТО) описывает явления при больших скоростях, а ОТО обобщает ньютоновскую теорию гравитации, объединяет ее со СТО и распространяет на большие расстояния и большие массы. Эйнштейн знал: единая теория поля как конкретное решение может исчезнуть, не достигнув степени однозначной физической теории. В своих беспрецедентных по интенсивности поисках он относился к проблематичности найденного с тяжелым, подчас трагическим чувством, но никогда у него не было ощущения безнадежности. Он знал, что проблема будет решаться, усложняться и вновь появляться в науке. Он писал своей давней почитательнице и другу, королеве Бельгии Елизавете: «Я полностью погрузился в неразрешимые научные проблемы, сейчас у меня совершенно нет времени ни на что другое» [4, с. 33].

Помимо научной деятельности возраст вынудил его заниматься здоровьем. Абрахам Пайс, коллега Эйнштейна по Принстону, так описывает эти годы: «Эйнштейн старался настолько, насколько это возможно, четко организовать свою жизнь. В девять утра он завтракал, затем читал газеты. К десяти тридцати он отправлялся пешком в Институт перспективных исследований, где работал до часу дня, затем возвращался домой. Мне рассказывали, что один бедняга автомобилист въехал в дерево от неожиданности, увидев знаменитого старика в черной вязаной шапочке, бодро вышагивавшего по улице. После обеда Эйнштейн отдыхал час или два, выпивал чашку чая, немного работал, или разбирал почту, или принимал посетителей, чтобы обсудить насущные проблемы. Ужинал он между половиной седьмого и семью часами. После этого он работал или слушал радио (телевизора у него не было), или время от времени принимал друзей. Спать Эйнштейн ложился между одиннадцатью и двенадцатью ночи. Каждое воскресенье в полдень он слушал актуальные новости, комментируемые Ховардом К. Смитом. В это время гостей у него никогда не было. После полудня он прогуливался пешком или катался на машине одного из друзей. Крайне редко он бывал в театре или на концерте, а еще реже в кино. Время от времени он посещал семинары в лаборатории Палмера – его приход сопровождался почтительным молчанием. В последние годы своей жизни он больше не играл на скрипке, а каждый день импровизировал на пианино. Он перестал курить свою любимую трубку» [4, 33].

В августе 1948 г. Эйнштейн узнал о смерти своей первой жены Милевы в результате инсульта, возможно, спровоцированного глубокими переживаниями по поводу их младшего сына Эдуарда: тот все чаще находился в психиатрической клинике Бургольцли в Швейцарии, где и скончался в 1965 г.

После смерти первого президента Израиля Хаима Вейцмана в 1952 г. премьер-министр Давид Бен-Гурион предложил великому физику стать президентом Израиля, хотя в свое время ученый был против создания Государства Израиль. 17 апреля 1938 г., выступая перед Национальным рабочим комитетом Палестины в Нью-Йорке, Эйнштейн сказал о том, что с бо́льшим удовольствием увидел бы разумное соглашение с арабами на основе совместного проживания в мире и согласии, а не создание еврейского государства и что он опасается внутреннего разрушения, которое понесет тогда иудаизм – особенно при развитии «узколобого» национализма с которым и так уже приходится бороться, даже без всякого еврейского государства. Отказавшись от поста президента Израиля, ученый написал, что если бы он стал президентом, однажды ему пришлось бы сказать жителям Израиля такие вещи, которых они не желали бы услышать. Очевидно, он не поддерживал политический сионизм и возражал против создания государства на этнической или расовой основе.

Его политические взгляды были на удивление постоянными: он неизменно поддерживал универсальность прав человека. Ученый противостоял войнам и шовинистическому этническому национализму.

В 1955 г. здоровье Эйнштейна резко ухудшилось. Он написал завещание и сказал друзьям: «Свою задачу на земле я выполнил». Последним трудом ученого стало незаконченное воззвание с призывом предотвратить ядерную войну.

13 апреля 1955 г. Альберт Эйнштейн упал на пороге своего дома в Принстоне. Его перевезли в Принстонский госпиталь, где он и скончался 18 апреля в 1 час 25 минут на 77-м году жизни от аневризмы аорты. Все свое творческое наследие Эйнштейн завещал Университету Иерусалима.

Мир потерял величайшего физика всех времен.

Хронология жизни Альберта Эйнштейна

1879 г. – 14 марта в городе Ульме королевства Вюртемберг в семье немецких евреев Германа и Паулины Эйнштейн рождается сын Альберт.

1880 г. – Эйнштейны перебираются в Мюнхен.

1894 г. – Герман Эйнштейн и его брат Якоб вместе со своими семьями переезжают в Италию.

1896 г. – Юный Альберт Эйнштейн поступает на физико-математическое отделение Политехникума в швейцарском городе Цюрихе.

1900 г. – Эйнштейн получает диплом преподавателя физики и математики.

1902 г. – У Альберта Эйнштейна и Милевы Марич рождается внебрачная дочь Лизерль.

1902–1909 гг. – Эйнштейн получает место технического эксперта в Патентном бюро швейцарского города Берна.

1903 г. – Совершается бракосочетание Альберта с Милевой Марич.

1904 г. – У молодых супругов Альберта и Милевы рождается сын Ганс-Альберт.

1905 г. – Знаменательный год для Эйнштейна: защита диссертации «Новое определение размеров молекул», публикация других основополагающих работ: о фотоэлектрическом эффекте, о броуновском движении молекул и специальной теории относительности.

1908 г. – Молодой диссертант работает внештатным преподавателем в Бернском университете.

1909 г. – Эйнштейн становится доцентом по теоретической физике в Цюрихском университете.

1910 г. – У Альберта и Милевы рождается сын Эдуард (Теде).

1911 г. – Альберт получает должность профессора в Университете Карла-Фердинанда в Праге.

1912 г. – Эйнштейн назначен профессором Политехникума в Цюрихе.

1913 г. – Альберт Эйнштейн избран действительным членом Прусской академии наук в Берлине.

1915 г. – Эйнштейн впервые формулирует общую теорию относительности.

1917 г. – В Берлине основан специальный Институт для физических исследований под руководством А. Эйнштейна.

1919 г. – Организована специальная экспедиция Лондонского королевского общества для исследования предсказанного Эйнштейном искривления световых лучей солнечной массой. Начало международного признания ученого. Происходит развод с Милевой и вслед за тем – обручение с кузиной Эльзой.

1921 г. – Эйнштейн организует совместно с Катей Коллвитс, Георгом Шау, Кларой Цеткин, Анатолем Франсом, Максимилианом Гарденом и Генрихом Фогелером Общество помощи безработным. В Потсдаме происходит торжественное открытие обсерватории по проекту Эриха Мендельсона (здание впоследствии стало известным как «башня Эйнштейна»).

1922 г. – Эйнштейн получает Нобелевскую премию за 1921 г. по физике за открытие фотоэлектрического эффекта.

1927 г. – Нобелевский лауреат Альберт Эйнштейн принимает участие в открытии Иерусалимского университета в Израиле.

1929 г. – Альберт и Эльза строят собственный дом в городке Капут, земля Бранденбург, Германия.

1933 г. – Альберт Эйнштейн выведен из состава Прусской академии наук (еще до решения национал-социалистических властей), все его имущество в Германии конфисковано. Ученый с семейством переезжает в США, где становится профессором Института передовых технологий в Принстоне.

1936 г. – Скончалась Эльза, вторая жена ученого.

1939 г. – 2 августа Эйнштейн направляет президенту США Ф. Рузвельту письмо, в котором предупреждает о возможности разработки нацистами атомной бомбы.

1941 г. – Выдающийся ученый-физик получает американское гражданство.

1945 г. – В августе Эйнштейн пишет еще одно письмо Рузвельту, в котором предупреждает президента США о катастрофических последствиях использования атомного оружия. Письмо попадает на стол президента в день смерти Ф. Рузвельта. Американцы осуществляют атомные бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки. Эйнштейн создает антивоенный комитет.

1948 г. – В августе Эйнштейн узнает о кончине своей первой жены Милевы.

1952 г. – Эйнштейн отклоняет предложение премьер-министра Израиля Давида Бен-Гуриона стать президентом Израиля.

1955 г. – 18 апреля Альберт Эйнштейн скончался в больнице в Принстоне.

Библиография

1. Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. М.: Наука, 1980.

2. Фишман В. Как Эйнштейну присуждали Нобелевскую премию // Партнер. 2005. № 3.

3. Эйнштейн А. Творческая автобиография // Сборник «Успехи физических наук». М., 1956.

4. Boudenot Jean-Claude. Comment Einstein a changé le monde. EDP Sciences. Parcd’Activités de Courtabceuf. Les Ulis. 2005.

5. Лоран Сексик. Эйнштейн / Пер. Е. В. Колодочкина. М.: Молодая гвардия, 2012.

Примечания

1

Здесь и далее см. список источников цитат в конце книги.

2

«Анналы физики» (Annalen der Physik – один из старейших немецких научных журналов, посвященный проблемам физики; издается с 1799 г. С конца XIX в. ежегодно выходили три выпуска журнала, примерно по 1000 страниц каждый. В настоящее время издаются 12 книг в год объемом около 800 страниц. Здесь и далее – Прим. ред.

3

Эрнест Сольве разработал и внедрил новый промышленный способ получения соды. За финансовую помощь развитию науки был избран членом Прусской АН и награжден медалью Лейбница. В 1894 г. создал в Брюсселе Институт социологии, а в 1911-м организовал так называемый Сольвеевский конгресс. Впоследствии на эти конгрессы приезжали ученые разных стран, главным образом физики.

4

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

Content

Альберт Эйнштейн

Введение

Детство и учеба

Первые шаги в физике

Начало научной деятельности

Удивительный год

Наследие Ньютона

Физика Аристотеля

От Коперника до Галилея и Ньютона

Старое и новое

Профессор

Сольвеевские конгрессы

В Берлине

Научное турне по миру

Нобелевский лауреат

На переломе

Америка. Эйнштейн – «отец бомбы»?

Гений и его женщины

Заключение. Последние годы жизни

Хронология жизни Альберта Эйнштейна

Библиография

Примечания