E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира

Боданис Дэвид

Было ли это революционным шагом? Эйнштейн неизменно настаивал на том, что никакой революции тут не было, что, несколько изменив основные понятия, он попросту сделал шаг, который был необходимым для сохранения достижений прошлого. Возможно, его стремление к целостности определялось, по сути своей, потребностью в целостности религиозной веры; возможно, уважением к великим физикам прошлого.

Подозреваю, что годы его странствий лишь усилили это стремление. В начале он жил в тихом швабском доме, потом очутился в по-прусски строгой школе католической Баварии, школу сменили несколько упоительных месяцев отрочества, проведенных на вольном воздухе Италии, за ними последовала крепкая смесь интеллектуальных и романтических привязанностей, отметившая его пребывание в далеком, уединенном Аарау, затем — жизнь цюрихского студента, фон которой составляло разочарование в узколобых, холодных преподавателях

Высшей технической школы; Цюрих быстро сменился Берном и натиском новых, уже взрослых обязанностей — перед женой, ребенком, перед громоздкой иерархией государственных служащих. Эйнштейну в ту пору едва перевалило за двадцать — к этим годам Лоренц, скажем, еще ни разу не побывал за пределами Нидерландов. А впереди Эйнштейна ожидали новые страны, новые города — скитания его завершились лишь в Принстоне, в далекой, мало понятной Америке. При таких странствиях, таком одиночестве, единственное, что, путешествуя с вами, остается в целости и сохранности, это вы сами.

С. 49 …воззрения которой на личную ответственность, справедливость и веру в авторитет отличались…: К теории какого типа относится созданная Эйнштейном теория относительности? Она не похожа на собрание детализированных законов, которые встречаются в технических текстах, законов, говорящих, к примеру, что при ускорении самолета сопротивление воздуха, с которым он сталкивается, возрастает. При более подробном рассмотрении такие «законы» просто разваливаются, поскольку их исходные положения основываются лишь на частичном анализе. Это скорее полезные эмпирические правила, выведенные для того, чтобы с удобством суммировать свойства тех подмножеств физического мира, к которым они прилагаются, но и не более того.

Другие положения, такие как третий закон Ньютона, говорящий, что для каждого действия существует равное и направленное противоположно ему противодействие, обладают большей глубиной. Они могут использоваться для усовершенствования эмпирических правил, касающихся того же сопротивления воздуха, поскольку глубже уходят в природу аналитических систем. Их применение к таким системам является, в принципе, неограниченным.

Эйнштейновская специальная теория относительности, опять-таки, отличается и от них. Она не представляет собой частного результата, который просто выходит за пределы созданного Ньютоном и Максвеллом. Это, скорее, теория о теориях: детальное развитие двух критериев — того, что скорость света остается одной и той же для всех наблюдателей, и того, что любая равномерно движущаяся система отсчета по природе своей неотличима от любой другой, — критериев, которым должна удовлетворять любая действенная теория. Если теория удовлетворяет этим критериям, ее можно считать истинной. Если нет, она наверняка ложна.

Таким образом, специальная теория относительности есть просто-напросто механизм вынесения суждений, относящийся к метауровню комментарий, подобный многослойному анализу Талмуда или третьему закону термодинамики.

Эту «законодательную» природу теории Эйнштейна нередко упускают из виду, ибо после провозглашения своего принципа сам Эйнштейн, а затем и многие другие, начали демонстрировать частные выводы из него, такие как E=mc ²или наблюдаемое замедление времени, выводы, представлявшиеся аналогичными частностям, выводимым из других теорий. И все же, именно принадлежность его теории к закону более высокого порядка и объясняет, почему «m», входящая в E=mc ², обладает такой общностью, что относится к любой из субстанций вселенной — от кусочка угля в вашей ладони до плутония, скрытого в атомной бомбе, и водорода, скрытого в звезде.

С. 50 «соблазн поверхностности…»: Albrecht F"olsing, «Albert Einstein: A Biography» (London: Viking Penguin, 1997), p.102.

С. 50 …манере подшучивать над собой…: Подобная же манера нередко встречается в письмах многих художников того времени, это свидетельство озадаченного приятия того, далеко не рационального мира общепринятых правил, в котором нам приходится жить. То обстоятельство, что вся преклоняющаяся перед знанием академическая система была погружена в общество, исповедавшее нормы совершенно иного толка — такие как преимущественные права юнкерства, величие кайзера, — порождало во многих молодых умах интеллектуальный цинизм.

С. 50 «Этого довольно, чтобы показать нам… Альберт Эйнштейн получить так и не смог»: Цитируются восхитительные короткие воспоминания его сестры Майи — «Albert Einstein — A Biographical Sketch» [71] , in Collected Papers of Albert Einstein, Vol. I. The Early Years: 1879–1902, пер. Anna Beck,

консультант Peter Havas (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1987).

С. 50 …дяде Рудольфу («Богатею»): там же, р. 160.

С. 50 «Его подавляет мысль…»: там же, р. 164. Это все то же, 1901 года, письмо Германа Эйнштейна профессору Оствальду.

71

«Альберт Эйнштейн — Набросок биографии» ( англ.).

С. 51 С течением времени некоторые из физиков…: Ученик Планка Макс фон Лауэ был первым, кто приехал, чтобы увидеть написавшего эту статью великого профессора. В приемной бюро патентов фон Лауэ указали на коридор, по которому ему следовало пройти; навстречу ему вышел молодой человек, которого фон Лауэ проигнорировал, оставшись дожидаться появления профессора. Спустя какое-то время, молодой человек возвратился. Это и был Эйнштейн — знакомство, в конце концов, состоялось. Эта история рассказана в датированном 1952 годом письме фон Лауэ и приводится в книге Carl Seelig, «Albert Einstein: A Documentary Biography» (пер. Mervyn Savill (London: Staples Press, 1956), p. 78.

С. 51 «Хочу рассказать тебе…»: «Collected Papers of Albert Einstein», vol. 1. Я смонтировал эту цитату из писем, которые приведены в документах 39, 72, 76 и 70.

С. 52 …Миф о том, что именно благодаря ей была написана…: Миф этот впервые появился в статье «In the Shadow of Albert Einstein» [72] , написанной на сербо-хорватском отставной школьной учительницей Десанкой Трбухович-Гурич. Затем он получил развитие в книге Andrea Gabor, «Einstein's Wife» [73] (New York: Viking, 1995) и был широко разрекламирован после того, как Джилл Кер Конвэй, стоявшая одно время во главе «Смит-Колледжа», напечатала в «Нью-Йорк Таймс» крайне благосклонную рецензию на книгу Габор.

72

«В тени Альберта Эйнштейна» ( англ.).

73

«Жена Эйнштейна» ( англ.).

Увы, и «Таймс», и Конвэй (и Габор, и Трбухович-Гурич) истолковали историю совершенно превратно. Милева была хорошей студенткой-физичкой, но никак не музой. См. работу John Stachel, «Albert Einstein and Mileva Marie: A Collaboration that Failed to Develop» [74] в сборнике «Creative Couples in Science» [75] , ред. H. Pycior, N. Slack, и P. Abir-Am (New Brunswick, N.J.: Rutgers University Press, 1995). Истинный характер их отношений наилучшим образом освещается в книге «Albert Einstein, Mileva Mari'c: The Love Letters» [76] , ред. Jurgen Renn and Robert Schulmann; пер. Shawn Smith (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1992).

74

«Альберт Эйнштейн и Милева Марич: Сотрудничество, не увенчавшееся успехом» ( англ.).

75

«Творческие пары в науке» ( англ.).

76

«Альберт Эйнштейн, Милева Марич: Любовная переписка» ( англ.).

С. 52 «В сравнении с этой проблемой… просто детская игра»: Banesh Hoffmann, «Albert Einstein: Creator and Rebel» (New York: Viking, 1972), p. 116.

Глава 8. Внутри атома

С. 54 Совершенное ими открытие описывается в современных школах так часто…: Резерфорд первым заподозрил, что каждый атом должен представлять собой расплывчатую «каплю» электричества, а поскольку многие физики обучались в английских школах, по учебникам того времени начал гулять образ пудинга с изюмом. Однако после того, как Резерфорд соорудил подобие сверхминиатюрной атомной базуки и начал обстреливать золотую фольгу альфа-частицами, некоторые из них рикошетом вылетали назад, и он понял, что где-то в атоме присутствует нечто твердое. Но где?