E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира

Фред Хойл — лучший писатель среди всех известных мне ученых высокого уровня. Читать его автобиографию — «Home Is Where the Wind Blows: Chapters from a Cosmologist's Life» (New York: Oxford University Press, 1997) — сплошное удовольствие. Из нее можно узнать, по какой причине его поколение подростков вынуждено было страдать, ходя в школу с самыми мокрыми в Йоркшире ногами (предыдущие поколения носили башмаки на деревянных подошвах, через которые вода проходила насквозь, следующее поколение получило ботинки, которые воду не пропускали, поколению же Хойла выпали на долю ботинки, пропускашие воду в себя и не выпускавшие наружу). Мы также узнаем из нее многое о лекторском стиле Дирака, о стиле мышления Эддингтона, об бедах, к которым приводили сверхсложные кембриджские экзамены, о достижениях, которые порождала наисправедливейшая система кембриджских стипендий, и получим, кроме прочего, и сведения о нуклеосинтезе, и сравнительных исследовательских стилях королевских военно-воздушных и военно-морских сил, об академической политике и о поразительной выносливости картонных автомобилей.

Если вас интересует более широкий контекст работы Хойла, обратитесь, опять-таки, к Timothy Ferris «Coming of Age in the Milky Way» (New York: William Morrow, 1988).

Kameshwar C. Wali «Chandra: A Biography of S. Chandrasekhar» (Chicago: University of Chicago Press, 1992) — великолепная биография, я особенно рекомендую вам те шестьдесят страниц ее «Эпилога», на которых приведены разговоры Вали с Чандра. Когда Чандра описывает Ферми («Дело было, разумеется, в том, что Ферми обладал способностью мгновенно углубляться в любую физическую проблему… в его глубочайшем чувстве законов физики. Движение межзвездных облаков с пронизывающими их силовыми линиями магнитного поля, напоминало ему вибрации кристаллической решетки, а гравитационная нестабильность спиральной ветви галактики, внушала мысль о нестабильности плазмы и приводила его к рассмотрению возможности ее стабилизации с помощью… магнитного поля»), он также описывает и самого себя, давая нам представление о том, каким может видеть мир столь мощный, способный к установлению взаимосвязей мозг. Я также рекомендую вам прочесть сборник статей самого Чандры «Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science» (Chicago: University of Chicago Press, 1987).

Помощь в дальнейшем проникновении в астрофизику вам может оказать многое множество текстов. Особенно хороша книга Fred Adams и Greg Laughlin «The Five Ages of the Universe: Inside the Physics of Eternity» [240](New York: Free Press, 1999), охватывающая историю вселенной от ранних ее мгновений до очень, очень далекого будущего. Сборник работ Stephen Hawking «Black Holes and Baby Universes» [241](New York: Bantam, 1993) и увлекателен, и полон ироничной продуманности; что же касается читателей, которые привыкли полагаться на популяризаторские книги о науке, но находят их несколько расплывчатыми, я посоветовал бы им отказаться от этих книг и почитать такие блестящие вводные тексты как Theodore P. Snow «The Dynamic Universe: An Introduction to Astronomy» [242](St. Paul: West Publishing Company, several editions).

Лучшее из известных мне введений в эту науку является также и самым сжатым. Это книга Robert M. Wald «Space, Time, and Gravity: The Theory of the Big Bang and Black Holes» [243]. В одном ряду с ней стоит не менее превосходная Robert Geroch «General Relativity From A to B» [244]. И Уолд, и Герох используют ясный геометрический подход, эти книги содержат множество схем и картинок, помогающих в понимании того, что в них сказано, поэтому человеку, не имеющему научной подготовки, читать их так же легко, как книгу по архитектурному проектированию — с той лишь разницей, что здесь речь идет о проектировании нашей вселенной.

Книга Kip Thorne «Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy» (New York: Norton, 1994) намного длиннее, в ней иногда нетрудно сбиться с пути, утонуть в потоке биографических данных. Однако по большей части она отличается живостью, а к тому же Торн — подобно Уолду и Герозу, десятилетиями были ведущими в области общей теории относительности учеными. Если вас интересует продуманное описание наблюдавших солнечное затмение экспедиций 1919 года — и истинные мотивы, двигавшие Эддингтоном, — не пропустите 6 главу книги Чандрасекара «Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science».

Благодарности

Я не смог бы написать эту книгу в одиночку. Многое в ней обязано своим происхождением лекционному курсу «Интеллектуальный инструментарий», который я читал в Оксфорде, и который был задуман Роджером Оуэном и Ральфом Дарендорфом. В течение многих лет этот курс помогал выпестовать Ави Шлаим, а Пол Клемперер, прослушав одну из посвященных творческим усилиям лекций, сделал несколько весьма уместных замечаний, которые помогли расширить те аспекты этого курса, которые связаны с физикой.

После того, как был закончен первый черновой вариант книги, несколько моих друзей — Бетти Сью Флаувер, Джонатан Раусон, Мэтт Хоффман, Тара Лемми, Эрик Грюнвальд, Питер Крамер и Кэролайн Андервуд — были настолько добры, что прочли рукопись целиком. Я получил от них великолепные советы, многими из которых в дальнейшем воспользовался. Еще большую отвагу проявили сотрудники издательства «Уолкер-энд-Компани» Джордж Гибсон и Джекки Джонсон, раз за разом осыпавшие меня мудрыми замечаниями, которые помогли в огромной мере усовершенствовать эту книгу. Читателями ее, проверившими отдельные главы на предмет точности сообщаемых в них сведений или ответившими на мои конкретные вопросы, были Стивен Шейпин, Дан ван дер Ват, Шон Джонс, Боб Уолд, Том Сеттл, Малколм Паркерс, Ян Коган, Дэвид Найт, Уинстон Скотт и Фрэнк Джеймс. Ни один из них, разумеется, не несет ответственности за какие-либо уцелевшие в книге ошибки.

Особенно значительную помощь я получил от двух людей. Дуг Борден, с которым я вел долгие, неторопливые телефонные разговоры, помог мне понять, как наилучшим образом построить главы, посвященные «массе» и «энергии». Красноречивейшая из всех моих друзей Габриэлль Уолкер обсуждала со мной все особенности книги, открывая для меня мир честного сочинительства в разговорах, которые мы с ней многие месяцы вели во время весьма изысканных обедов. Особенно памятной стала для меня ночная прогулка по Сент-Джеймсскому парку, во время которой она объяснила, каким образом тихо разрастающийся хорал из «Страстей по Матфею» указывает путь, следуя коим я могу — после того, как история уравнения доберется до 1945 года, — уклониться от строго хронологического порядка изложения. Без этого книга дальше 13-й главы попросту не пошла бы.

Долгое время я не мог решить, какой уровень объяснений был бы наилучшим для основных глав книги. Питер Крамер оказался в особенности убедительным в его рекомендациях относительно того, что мне следует показать результаты использования уравнения, не вдаваясь в подробности относительно того, почему оно верно. Чтобы сделать это, я поместил самую суть тех объяснений, без которых обойтись невозможно, в основной текст, добавил чуть большее их число в примечания, а затем разместил еще большее — в особенности тех, что связаны с математикой, — на интернетовском сайте davidbodanis.com. Мне нравится сама идея того, что книга не является больше отдельным, хорошо определимым объектом, состоящим всего лишь из бумаги, клея и брошюровочных скрепок. Чтобы сделать сайт интересным не только для тех, кого интересуют чисто технические подробности, я добавил к нему кое-какие воспоминания о моих проведенных в Чикаго отроческих годах (эти воспоминания позволили мне с легкостью перейти к объяснению того, как сливаются одно с другим пространство и время). На сайте можно также познакомиться с озарениями, посетившими Уильяма Блейка, послушать голос Эйнштейна, найти ссылки на прочитанные мной лекции об уравнении Эйнштейна и получить объяснения того обстоятельства, что такие простые формы искусства, как уравнения, нередко несут в себе истину — ну и узнать о многом ином.