Эйнштейн
Шрифт:
Пока что он не мог все силы отдать новой - общей - теории относительности (ОТО). Со Штерном писал о квантах, в Политехникуме читал аналитическую механику, термодинамику, механику сплошных сред, электричество и магнетизм, геометрическую оптику и еще проводил еженедельные коллоквиумы. Макс фон Лауэ (переехавший в Цюрих): «После коллоквиума Эйнштейн со всеми, кто хотел к нему присоединиться, отправлялся ужинать в „Кронегалле“. Теория относительности была в центре дискуссий… Особенно оживленными были эти дискуссии летом 1913 г., когда Пауль Эренфест посетил Цюрих. Как сейчас вижу перед собой Эйнштейна и Эренфеста в сопровождении целого ряда физиков, взбирающихся на Цюрихскую гору, и слышу ликующий голос Эренфеста: „Я понял!“» Зелиг приводит воспоминания одного студента о лекциях Эйнштейна: «Однажды он решал на доске сложную задачу по аналитической механике и, выводя уравнение Лагранжа из принципа Даламбера, запнулся - казалось, он забыл решение. После секундного раздумья он признался своим слушателям: „Что за нелепость! Забыл, как это решается… Впрочем беда поправима. Надо только сходить в мой
В 1913 году его выдвигали на Нобелевскую премию Вильгельм Вин, профессор медицины Бернгард Наунин и Оствальд; правда, конкуренты у него были - дай боже: Лоренц, Нернст, Планк, Цеппелин и братья Райт. А получил премию КамерлингОннес. Приятельствовал Эйнштейн в ту пору (не считая уже имевшихся друзей) с семьей профессора математики Адольфа Гурвица: устраивали домашние концерты, дочь Гурвица Лизбет сдружилась с Милевой, отмечала в своем дневнике, что та вечно подавлена. 14 марта 1913 года Лизбет записала, что Эйнштейн пришел без жены, а на следующий день Лизбет навещала Милеву и увидела, что у той распухло лицо. Эйнштейн сказал (не Лизбет, другому знакомому), что у жены болят зубы. Сама Милева никому не говорила, что ее ударили, но Лизбет была в этом убеждена. Отсюда рождаются ужаснейшие «страшилки». Жук: «Узы брака не особо обременяли Эйнштейна в его любовных похождениях. Он всегда делал что хотел, подавляя сопротивление жены кулаками. Друзья семьи вспоминали, что лицо Милевы часто украшали синяки». Есть даже сайт (англоязычный), где со ссылкой на несуществовавшего биографа утверждается, что Эйнштейна дважды арестовывали за драку с женой; внизу сайта честно написано, что это фейк (подделка, фальшивка), но приписки внизу читают не все. Картер и Хайфилд: «Эйнштейн так плохо разбирался в собственных чувствах, что компрометирующая его версия остается правдоподобной».
В тот самый день, 14 марта (насколько известно), он после долгого перерыва получил письмо от Эльзы. Она спрашивала, нет ли популярной книжки о теории относительности, он отвечал, что нет: «…но для чего же Вам кузенрелятивист?… Если вдруг будете в Цюрихе, мы совершим (без моей, увы, столь ревнивой жены) прекрасную прогулку, и я расскажу Вам об удивительных вещах, которые я тогда придумал. Сейчас я работаю над продолжением, однако это очень трудно…». Могла Милева увидеть письмо, мог произойти скандал, мог он ударить жену? Увы, практически любой мужчина раздругой в жизни способен на это, да и женщина тоже, только ей надо вооружиться сковородой. А могли у Милевы и вправду болеть зубы? Да запросто… Это уравнение с одними неизвестными, и оно не решается. Но отношения с женой определенно становились все хуже. 23 марта он писал Эльзе, что «прошедшие полгода работал как никогда в жизни» и теперь должен передохнуть, «иначе мне капут», звал ее в Швейцарию: «Я много бы отдал, если бы мог провести несколько дней с Вами, но без моего креста».
Эйнштейн двигался в огромное - галактики, Солнце, планеты, а Нильс Бор ушел в микромир и решил задачу, давно всех мучившую: как выглядит атом. Он работал сперва в Кембриджском университете, причем вместе с Дж. Томсоном, который открыл электрон в 1897 году, но тот не заинтересовался; вернувшись в Копенгагенский университет, Бор завершил свою теорию. Уже было известно (с 1911 года), что атом состоит из электронов и ядра; Резерфорд, объясняя свои эксперименты, предположил, что атом построен как Солнечная система: электроны, как планеты, движутся по орбитам вокруг ядра - Солнца, а электрические силы заменяют силы притяжения. Однако согласно уравнениям Максвелла (опять этот дьявол Максвелл!) электрон должен постоянно излучать волны и терять энергию, а потеряв ее, он, ослабевший, упадет на ядро. Но в таком случае атомы просто не могли бы существовать дольше нескольких мгновений.
Бор сказал, что электроны испускают энергию не постоянно, а время от времени и небольшими порциями - квантами. Они висят на определенных орбитах и в это время ничего не излучают; иногда они вдруг перепрыгивают на более низкую орбиту и только тогда теряют кусочек энергии, испуская порцию света; другие электроны, напротив, время от времени «съедают» порцию света и, подкрепившись, вспрыгивают на орбиту повыше. Как к этому отнесся Эйнштейн? Пока никак; подождем.
22 марта закончился зимний семестр, 27го Эйнштейн с женой поехал в Париж - прочесть лекцию по СТО; останавливались у Кюри. В апреле снова начались занятия, а 12 мая в Цюрих приехали Планк и Нернст - звать Эйнштейна в Берлин. Предложили невероятное: должность профессора Берлинского университета без обязательной учебной нагрузки и пост директора еще только создаваемого Физического института имени кайзера Вильгельма, куда предполагалось собрать больших ученых, платить им кучу денег и позволить заниматься чем хотят. Оклад ему полагался шесть тысяч марок, но промышленник Коппель сделал специальный взнос, чтобы Эйнштейн получал 12 тысяч. Немцы в общемто рисковали - он не был блестящим лектором, не обладал (как тогда думали) организаторскими способностями, и неясно было, выйдет ли чтото из его новых теорий. Позднее он говорил Зелигу: «Они поставили на меня, как на призовую курицу. Но я не знал, сумею ли снести яйцо».
Он взял время на раздумья, а 28 мая они с Гроссманом завершили статью «Проект обобщенной теории относительности и гравитации»: общековариантность не соблюли, и потому далеко не все расчеты получились правильными. Но он писал Бессо: «Больше не сомневаюсь в правильности теории в целом, будет ли наблюдение затмения успешным или нет». В июне приезжал Эренфест, умолял ехать работать в Голландию, но безуспешно. 12 июня Планк, Нернст и Варбург представили кандидатуру Эйнштейна к избранию в члены Прусской академии наук (3 июля он был принят и утвержден указом императора Вильгельма II от 12 ноября). А в середине июля Планк и Нернст с женами опять прибыли в Цюрих, и Эйнштейн, уверенный, что «снес яйцо», дал им согласие. 22 июля он сообщал Лаубу, а 14 августа - Лоренцу, что принял предложение потому, что в Берлине ему давали свободу. Эренфесту (не датировано): «Я согласился на эту странную синекуру, так как преподавание действует мне на нервы». А Эльзе, 19 июля: «Я уже предвкушаю чудесные времена, которые у нас с Вами будут… Я стремлюсь в Берлин, потому что стремлюсь к Вам!» И Цангеру, 27 июля: «Вы знаете, главная причина моего переезда - она».
Тем не менее он, как обычно, решил просидеть в Цюрихе аж до будущей весны. Вел теперь постоянную переписку (то на «ты», то на «вы») с Эльзой. Она призналась, что еще в начале года ходила к Фрицу Габеру и говорила, что скоро приедет Эйнштейн. Он не впал в бешенство, напротив: «Кто подсказал тебе это, неужели только твое любящее сердечко?» Она его поматерински поучала, он сообщал, что «с радостью подчиняется ее „дружескому руководству“», докладывал, что за прической следит, вот только зубы чистить порошком, как она велит, не станет - «это антинаучно». Он ведь и Милеве когдато писал, что любит, чтобы та его поучала: психиатры сказали бы, что он всю жизнь искал мать, строгую, как Полина, но ласковую. Большинство людей всю жизнь допускают в формуле своей любви одну и ту же ошибку; он, вроде бы уже зная по опыту, как все это обожание, стояние над душой, все это влажное и хлюпающее будет ему невыносимо, сейчас наслаждался им… Милева, естественно, в Берлин не хотела. В августе он писал Эльзе: «Переезд вызывает у моей жены двойственные чувства, так как она страшится моей родни и больше всего (думаю, вполне обоснованно) страшится Вас. Но мы можем прекрасно проводить время вместе, не причиняя ей боли». (Левенсон: «Он был лишен эмпатии - не умел представлять, что чувствуют другие».)
Кюри давно звала в поход по горам Швейцарии; 4 августа она с семьей и Эйнштейны встретились и начали пешеходную экскурсию, через перевал Малоджа спустившись к озеру Комо в Италии. Правда, Эдуард болел и Милева почти все это время провела с ним в больнице. Эльзе Эйнштейн писал (точно как когдато Милеве), что Кюри - сушеная вобла и «искусство радости и страдания ей почти не доступно». А какого черта пошел с ней в поход?
Все лето физики обсуждали то, что в марте придумал Бор. Со временем выяснилось, что его теория полностью годится только для атома водорода. Но тогда это была революция. Резерфорд - Бору, 20 марта 1913 года: «Как же может знать электрон, с какой частотой он должен колебаться, когда он переходит из одного стационарного состояния в другое?! Мне кажется, что Вы вынуждены будете предположить, что электрон знает заблаговременно, где он собирается остановиться». Эренфест, 28 августа: «Работа Бора… приводит меня в отчаяние… я должен выбросить всю физику на свалку и сам отправиться туда же». Штерн, лето 1913 года: «Если этот абсурд, который опубликовал Бор, верен, я брошу карьеру физика». На Втором Сольвеевском конгрессе (27-31 октября 1913 года) о теории Бора никто не упомянул; уже в 1920х годах Планк и Эрвин Шредингер называли скачки электронов «чудовищными и непостижимыми». Физика рушилась: без всякой причины, просто так, потому что им вздумалось, будто частицы прыгают тудасюда! Эйнштейн в 1949 году называл теорию Бора «чудом», правда, не сказав, верна она или нет. Беззаконно скачущие электроны его сразу смутили - как и всех. Физик Дьердь Хевеши, общавшийся с ним на съезде немецких физиков в Вене в ноябре 1913го, писал Бору: «Он сказал, что теория крайне интересна и важна - при условии, что она правильна… Он сказал мне, что у него самого много лет назад возникали подобные мысли, но не хватило духу их развить».
9 сентября Эйнштейн читал лекцию «Физические основы теории гравитации» в городе Фрауэнфельде на съезде Швейцарского научного общества, потом поехал с семьей к родителям жены, она там задержалась, он вернулся в Цюрих один и 23го отправился в Вену, чтобы зачитать там «Проект обобщенной теории относительности и гравитации» перед 85м конгрессом естествоиспытателей. (А по вечерам в Вене навещал престарелого Маха и, как вспоминал в 1955 году, вновь пытался убедить своего кумира в реальности атомов и молекул.) Тяжело ему было: он к этому моменту уже усомнился в правильности того, что они с Гроссманом написали, и признался в этом Лоренцу.
В Вене также рассматривались другие теории гравитации: финна Гуннара Нордстрема, немецкого еврея Макса Абрагама и шведа Густава Ми. Абрагам пытался теорию гравитации развить в рамках СТО, что было нелепо: СТО описывала только равномерное прямолинейное движение, а движение под действием гравитации совсем не такое. Эйнштейн в письме Людвигу Хопфу от 16 августа 1913 года назвал теорию Абрагама «величественной лошадью без трех ног», до Абрагама это както дошло, в «Анналах» завязалась ядовитая дискуссия, Абрагам писал: «Эйнштейн тщится заранее присвоить себе заслуги в создании будущей теории относительности». Нордстрем был спокойный финский парень, и с ним дискутировали без ругани. У него и теория была получше, вот только она не предсказывала никакой кривизны и никаких отклонений света, проходящего вблизи тяжелых тел; примерно то же было у Ми. Разнести Абрагама и Нордстрема было легко, но надо было проверять то, что Эйнштейн сам нарешал с Гроссманом. 14 октября он писал американскому астроному Джорджу Хейлу: нельзя ли както все проверить без солнечного затмения? Хейл ответил: нет. Опять повезло: ведь расчетыто были неправильные.