Страница 38 из 65
Поиск ответа на подобные вопросы стал сутью всех его работ. Шаг за шагом он приближался к истине.
Результатом раздумий стала статья, опубликованная в 1905 году, под названием «К электродинамике движущихся тел». В этом объемном труде заложены основы той стройной формулы, которая будет опубликована чуть позже: Е=mс2. Для нас особенно важно, что первые строки Эйнштейна, касающиеся теории относительности, закладывали основу для создания в будущем атомной физики. Для Эйнштейна это был шаг к созданию единой картины мира — так воспринимали свои открытия и другие мыслители от науки, включая Ньютона. Теория относительности родилась из глубокого понимания процессов, происходящих в природе и в общении между людьми. Физика — это не события, а наблюдения. Предложенный Эйнштейном метод основан на представлении о мире, в основе которого лежат не события, а отношения.
Впоследствии Эйнштейн вспоминал то время с удовольствием и даже сказал своему другу Силарду: «Это были самые счастливые годы моей жизни. Никто не ожидал, что я способен нести золотые яйца». Конечно, как иначе можно назвать открытия Эйнштейна — квантовые эффекты, общую теорию относительности и теорию поля? Последователи сумели доказать многие теоретические выводы и гипотезы ученого. Например, в 1915 году он в рамках общей теории относительности предположил, что гравитационное поле вблизи Солнца может заставить луч изгибаться благодаря искривлению пространства. Королевское научное общество отправило две экспедиции в Бразилию и на Западное побережье Африки для наблюдения за поведением солнечных лучей во время солнечного затмения. 29 мая 1919 года руководитель экспедиции Артур Эддингтон сделал уникальные фотографии звезд во время затмения. Ученый считал это величайшим моментом в своей жизни. Он поспешил телеграммой сообщить новость математику Джону Идензору Литлвуду а тот немедленно написал о результатах экспедиции Бертрану Расселу:
Дорогой Рассел:
Теория Эйнштейна полностью подтвердилась. Прогноз отклонения — 1 мин. 72 сек., реально наблюдаемый угол — 1 мин. 75 сек. ± 06.
С уважением, Дж. И. Л.
Таким образом, теория относительности из умозрительных заключений стала реальностью. Формула Е = mс2 со временем была экспериментально и практически подтверждена. Даже идея о том, что движущиеся часы идут иначе, чем неподвижные, подтвердилась полностью и теперь считается неоспоримой. А тогда, в 1905 году, Эйнштейн в шутку описал эксперимент, который мог бы подтвердить эту его теорию:
Попробуйте синхронизировать два часовых механизма. Один из них закрепите в точке А, второй запустите с постоянной скоростью по замкнутой кривой из точки А в точку А. Пусть все время путешествия составляет по показаниям неподвижных часов t секунд. При этом движущиеся часы отстанут на величину 1/2t(v/c)2. Следовательно, часы, зафиксированные на экваторе Земли, будут идти немного медленнее, чем такой же хронометр, закрепленный на одном из полюсов Земли.
Эйнштейн умер в 1955 году — через пятьдесят лет после великой статьи 1905 года. Однако тогда невозможно было измерить время с точностью до одной миллиардной доли секунды, так что предложение сравнить скорость течения времени на экваторе и на полюсе казалось очень странным. Сегодня это получилось — еще как получилось!
Эксперимент был проведен в Харуэлле, оксфордском центре научно-исследовательских работ по атомной энергетике, молодым ученым по имени X. Дж. Хей. Он сделал модель Земли, поместив на плоскую тарелку полюс (в центре) и экватор (по ободу). В центр установил неподвижный хронометр, а на обод — очень точные часы и заставил их описывать окружность. Эти часы измеряют время путем статистических подсчетов количества распадающихся радиоактивных атомов. Разумеется, у Хея часы, движущиеся по ободу, шли медленнее тех, что были закреплены в центре. Этот эффект можно наблюдать на любом вращающемся диске, например на пластинке, которая крутится на граммофоне.
Эйнштейн был создателем скорее философской, чем математической, системы. Его гениальность проявлялась в его философских идеях, которые позволяли совершенно по-новому взглянуть на практический опыт.
Он не смотрел на природу как на Бога, он изучал ее как следопыт, то есть, находясь внутри хаоса, он пытался увидеть его свежим взглядом и найти закономерности. Он описывал Вселенную такой, какой ее наблюдал:
Мы забыли, какие свойства мира ощущений заставили нас выработать те или иные донаучные концепции, поэтому нам трудно перестать смотреть на этот мир через призму устаревших представлений. Существует и другая трудность: наш язык состоит из слов, которые неразрывно связаны с этими примитивными понятиями. Вот те препятствия, что стоят перед нами, когда мы пытаемся описать сущность донаучной концепции пространства.
Эйнштейн связал свет со временем, а время — с пространством. Энергию он поставил в зависимость от материи, материю поместил в пространстве, а пространство подчинил гравитации. До последних дней жизни ученый продолжал искать связь между гравитацией, силами электричества и магнетизма. Я помню лекции Эйнштейна, которые он читал в Доме сената Кембриджского университета. Ученый был одет в старый свитер и теплые домашние тапочки на босу ногу.
Свитер, домашние тапочки, нелюбовь к подтяжкам и носкам для Эйнштейна — не эпатаж. Эйнштейн, скорее всего, стал выразителем постулата Уильяма Блейка, воскликнувшего в одной из своих статей: «Чертовы путы! Благословенна свобода!» Эйнштейн совершенно не заботился о карьерном успехе, респектабельности или приличиях. Большую часть времени он понятия не имел о том, что ожидают от людей его положения. Он ненавидел войну, жестокость, лицемерие, а главное — он ненавидел догму. Но, пожалуй, ненависть не совсем правильное слово, ближе к сути — чувство печального отвращения. Эйнштейн считал, что ненависть — это тоже своего рода догма. Он отказался стать президентом государства Израиль, потому что (как он сам объяснил) его голова не подходила для решения гуманистических проблем. Надо сказать, что очень редко люди отказываются от президентского кресла из таких соображений. Если бы все руководствовались ими, институт президентства бы не выжил.
Конечно, с моей стороны дерзость говорить о Восхождении человека в присутствии двух гениев — Ньютона и Эйнштейна, которые приближались к богам. Из них Ньютон — бог Ветхого Завета, Эйнштейн — фигура Нового Завета. Он был полон человеколюбия, сочувствия и вызывал огромную симпатию. В природе он видел нечто божественное и часто говорил о ней. Он любил рассуждать о Боге: «Бог не играет в кости» или: «Бог не злонамерен». Это порядком раздражало его современников, даже Нильс Бор однажды резко одернул Эйнштейна: «Прекратите указывать Богу, что ему делать». Не совсем справедливо, конечно. Эйнштейн обладал талантом формулировать простые вопросы. Как показали его жизнь и работа, он сумел найти ясные ответы на многие из них. И читая их, понимайте, что вы слышите голос бога мышления.
Глава 8. Подчинение энергии
Революции совершаются не волею судеб, а людьми. Иногда гениальными одиночками. Великие революции XVIII века происходили по инициативе небольших групп, объединивших усилия. Что пробудило в них убеждение, что каждый способен стать творцом своей судьбы?
Сейчас мы воспринимаем как должное принцип социальной ответственности науки. Эта идея не пришла бы в голову Галилею или Ньютону. Наука была для них объяснением мира, и единственная ответственность, которую они признавали, — это говорить правду. Современный концепт науки как социального предпринимательства родился в эпоху промышленной революции. Нас удивляет, что мы не можем заметить его раньше, поскольку питаемся иллюзией, будто индустриализация положила конец золотому веку.
Промышленная революция представляет собой длинную цепь преобразований и реформ, начавшихся в 1760-х годах. Индустриализация общества — часть большой триады, в которую также входили Американская революция, начавшая в 1775 году, и Великая французская революция 1789 года. Может показаться странным, что мы объединяем промышленную революцию с двумя политическими революциями, но по факту все они суть социальные революции. Индустриализация стала английским способом внедрить социальные реформы в общественные структуры, поэтому я рассматриваю ее как Английскую революцию.