Альберт Эйнштейн

Конрад Габихт, Морис Соловин и Альберт Эйнштейн. 1903 год.

33. Теория относительности

Третья работа молодого учёного – его знаменитая специальная теория относительности. И опять Эйнштейн идёт от частного к общему. Он отвергает существование эфира – загадочного вещества, которое, по мнению учёных того времени, заполняет всю Вселенную и служит средой для распространения световых волн. Но эфир не удаётся обнаружить экспериментальным способом. В 1887 году американские физики Альберт Майкельсон и Эдвард Морли ставят эксперимент по обнаружению различия в скорости света, движущегося вдоль и поперек движения Земли, но результат оказывается отрицательным. Если бы эфир на самом деле существовал, то скорость движения самого эфира должна была бы складываться со скоростью наблюдаемого света при их попутном движении и вычитаться при противоположном. Точно также изменяется скорость вёсельной лодки, плывущей по и против течения – относительно стоящего на берегу наблюдателя.

И Эйнштейн выдвигает два гениальных предположения. Первое – все законы физики одинаково применимы для двух наблюдателей, независимо от того, как они движутся относительно друг друга. Второе – свет всегда распространяется в свободном пространстве с одной и той же скоростью, независимо от движения его источника.

Рукопись Эйнштейна.

Эфир для объяснения световых явлений более был не нужен. А постулат о постоянстве скорости света переворачивал все представления о времени, пространстве, массе и размерах тел. По сути, теория Эйнштейна изменила всю классическую физику, оставив на её долю лишь описание взаимодействия тел при малых относительных скоростях.

34. Гений из гениев

Любое научное открытие – результат последовательных изысканий. Например, для детального изучения берётся какое-либо природное явление. Выдвигается гипотеза, объясняющая это явление. Затем ставится эксперимент, подтверждающий или опровергающий эту гипотезу. Если эксперимент даёт отрицательный результат, и гипотеза оказывается неверной, выдвигается вторая гипотеза, которая подтверждается или опровергается следующим экспериментом. Так шаг за шагом учёные продвигаются к истине.

Теперь представьте, что кто-либо из учёных берётся за исследование не какого-то одного явления, а целой системы устройства мира. Он не ставит экспериментов, не исследует все природные явления, чтобы на основе частных открытий прийти к одной общей теории. Он просто говорит: «Я полагаю, что весь мир устроен вот так» – и выдаёт несколько коротких, удивительно фантастичных постулатов. Весь научный мир недоверчиво прислушивается, затем бросается проверять постулаты смельчака. Но эксперименты лишь подтверждают его правоту. Мир устроен именно так, как говорит этот никому неизвестный гений!

История мировой науки знает всего лишь один случай, когда человеку исключительно умозрительным путём удалось открыть основополагающие законы природы и, отталкиваясь от этих предположений, таким же умозрительным способом выстроить целую теорию, объясняющую тайну тайн природы – устройство и взаимодействие любых материальных тел, начиная от элементарных частиц, заканчивая звёздами и планетами. Имя этого человека – Альберт Эйнштейн.

Воображение важнее, чем знание. А. Эйнштейн.

35. «Год чудес»

Эти работы, которые вылились в четыре научные статьи, Эйнштейн закончил в 1904 году и тут же отправил в Берлин. Но в журнале «Анналы физики» эти статьи появились лишь спустя некоторое время – в 1905 году. Уж слишком смелыми, слишком революционными были выводы Эйнштейна… Но можно только представить тот шок, который испытала мировая научная общественность, ознакомившись с положениями эйнштейновской теории относительности.

Этот 1905 год стал годом триумфа Эйнштейна. Друзья и коллеги учёного назвали 1905-й «годом чудес», подчёркивая значение сделанных Эйнштейном открытий. Учёная степень доктора наук подтвердила статус Альберта как физика-теоретика. А его статьи (кстати, совсем небольшие по объёму) превратили его в знаменитость.

Между тем Эйнштейн продолжал работать в должности эксперта третьего класса федерального Бюро патентования изобретений в Берне. Жизнь, конечно, менялась – у Эйнштейна появились деньги, семья более не бедствовала. Но дело было в том, что сам учёный не желал никаких перемен.

Когда весной 1909 года из Цюриха пришло приглашение занять должность профессора университета, Эйнштейн крепко задумался. Главное, что он боялся потерять – комфортное уединение, так необходимое ему для работы. До октября 1909 года он не решался оставить работу в Бюро. Но Эйнштейн стал уже учёным с именем. Пора было определяться с будущим.

Эйнштейн в Иерусалиме. 1923 год.

36. Профессор

Осенью 1909 года Эйнштейны переехали в Цюрих. Город юности Альберта и Милевы. Знакомые улицы. Тихая милая Швейцария, самое её сердце. Места, которые Эйнштейн так любил…

Это был большой университет, в котором Эйнштейн стал экстраординарным (то есть назначенным сверх утверждённого штата, на должность, специально организованную для Альберта) профессором теоретической физики. Новые люди, новые коллеги. Большинство из них относились к молодому учёному настороженно – как к выскочке, появившемуся неведомо откуда. К тому же мало кто из старой профессуры понимал суть открытия Эйнштейна. А из родного Политехникума раздались «разоблачительные» реплики бывших учителей Эйнштейна, главным из которых был профессор Вебер.

Атмосфера складывалась тяжёлая. Однако Эйнштейн с головой погрузился в преподавательскую работу, не забывая при этом и свои теоретические изыскания. Чтобы вести лекции для студентов, нужно отдавать всего себя преподаванию. А главным увлечением Эйнштейна всё же была наука.

Интриги, разговоры за спиной, многозначительные взгляды. Эйнштейн старался не придавать этой возне большого значения. Однако разговоры становились всё громче – коллеги по университету начали утверждать, что никакого открытия нет вовсе, что Эйнштейн воспользовался работами других учёных, не испросив на то разрешения и не упомянув их имён в своих статьях.

Эйнштейн в Нью-Йорке.

37. Прага

Он решил эту проблему самым простым способом – покинул стены Цюрихского университета, благо предложений о работе было хоть отбавляй. В конце зимы 1911 года Эйнштейна пригласили в Прагу – возглавить специально созданную для него кафедру теоретической физики. Альберт тут же согласился и после недолгих сборов переехал в столицу Чехии.

Здесь в немецком Карловом университете он проработал более года – до лета 1912-го. Жил очень скромно. Милева поначалу отказывалась переезжать, считая, что долго в Праге они не задержатся. Впрочем, и сам Эйнштейн полагал, что эта работа – дело временное. И что он всё равно вернётся в Швейцарию. Вот только поработает в собственной лаборатории.

В эти годы он активно трудился над общей теорией относительности, стараясь обобщить специальную теорию и выстроить новую концепцию природы сил тяготения. Научная работа отнимала массу сил и времени. Эйнштейн если не забросил, то явно уклонялся от чтения лекций студентам. Дела кафедры шли не настолько хорошо, чтобы оправдать ожидания ректората, пригласившего Эйнштейна в Прагу. К этим мелким трениям добавились бытовые неудобства. Эйнштейн в бытовом плане был совершенно не самостоятелен, как ребёнок… Примечательный факт – ещё в ноябре 1896 года юный Эйнштейн, едва став студентом Политехникума и продолжая отношения с Мари Винтелер, отправлял возлюбленной приготовленное для стирки бельё в… почтовых посылках. А девушка, выстирав одежду, высылала её посылками обратно в Цюрих.