Страница 10 из 16
Эйнштейн разработал свои теории, используя весьма общие принципы. У себя в патентном бюро он как раз и научился применять принципы более высокого уровня, чтобы определить, будет ли работать то или иное изобретение. К примеру, если изобретатель заявлял, что устройство, схему которого он присылает, действует по принципу вечного двигателя, Эйнштейн понимал, что может сразу же отклонить такую заявку. Вечный двигатель невозможен – во всяком случае, в нашем бренном мире, где есть трение и энтропия. Так что всякий прибор, якобы демонстрирующий противоположное, никогда не будет работать. Но когда этот простой, но довольно абстрактный подход Эйнштейн применял в более амбициозных целях, это часто приводило к тому, что его теории оказывались трудными для восприятия современниками-учеными – не говоря уж о том, чтобы серьезно рассуждать об этих теориях.
В своих трудах 1905 года Эйнштейн задействовал широкий спектр подобных принципов высшего порядка, дабы в итоге выдвинуть идеи, поражавшие всех странностью и необычностью. Среди них оказалось уравнение E = mc² из его ноябрьской статьи, упорно настаивавшее (и в общем-то справедливо), что энергия – лишь весьма рассеянная форма массы, тогда как масса – лишь чрезвычайно уплотненная энергия. Всякому эйнштейновскому современнику, натасканному в традиционной викторианской науке, уже одно это утверждение могло показаться шокирующим. Но это уравнение явилось только частью целой теории: оно стало лишь одним из следствий специальной теории относительности Эйнштейна, основы которой излагались в его более ранней, сентябрьской статье. Эта теория коренным образом пересматривала представления о том, как наблюдать объекты во времени и пространстве.
Из специальной теории относительности вытекало множество других выводов, не менее причудливых и неожиданных, чем те, к которым позволяло прийти уравнение E = mc². В своей сентябрьской статье Эйнштейн показал: наши представления о пространстве, по существу, ошибочны. Если наблюдать за поездом, движущимся достаточно быстро, то мы увидим, что он будет укорачиваться в направлении движения, и при достаточно большой скорости самые внушительные локомотивы окажутся не толще почтовой марки. Но и наши представления о времени тоже не соответствуют действительности. Мы привыкли думать, что время всегда «течет» для всех с одинаковой скоростью. Однако наблюдатель, достаточно быстро удаляющийся от Земли, увидит, как человечество скользит сквозь века в течение периода, который кажется этому наблюдателю минутами, тогда как мы на Земле, обладай мы возможностью следить за жизнью космических путешественников, увидели бы, как их жизнь все больше замедля-я-я-яется – почти замирает. Каждая группа наблюдателей ощущала бы собственную жизнь нормальной, полагая, что жизнь другой группы переменилась.
Может ли что-то настолько странное происходить на самом деле? Поначалу многие физики (по крайней мере, из тех, кто вообще дал себе труд ознакомиться с теорией Эйнштейна) воспротивились положительному ответу на такой вопрос. Теоретическая физика являлась тогда весьма узкой областью науки, и один из немногих специалистов в ней, почтенный мюнхенский профессор Арнольд Зоммерфельд, в конфиденциальном письме другу отмечал: «Мне кажется, этот необъяснимый и недоступный для визуализации догматизм содержит в себе нечто почти нездоровое. Англичанин едва ли создал бы такую теорию. Возможно, она отражает… свойства семитской натуры, склонной к абстрактным умопостроениям».
Но даже Зоммерфельд, разобравшись в рассуждениях Эйнштейна, увидел их неопровержимость. Мы не замечаем этих явлений (этих странных следствий из специальной теории относительности), поскольку они, как правило, различимы лишь при высоких скоростях или же в тех редких случаях, когда сами атомы столь хрупко сконструированы, что могут с легкостью разлететься (как и получилось с атомами радия в образцах, так озадачивших Марию Кюри). Но если все-таки проникнуть в миры высоких скоростей и энергий, мы увидим, что все описанные Эйнштейном причудливые явления происходят в действительности.
По-видимому, физики начали постепенно разбираться в эйнштейновских рассуждениях к середине 1907-го, примерно спустя полтора года после выхода последней статьи его a
Эйнштейн получил от начальства разрешение устроить перерыв, и эти двое, Альберт и фон Лауэ, отправились на прогулку по улицам Берна, обсуждая новейшие открытия, сделанные в Берлине, Гейдельберге и других серьезных научных центрах того времени. Эйнштейн, как всегда, попыхивал своими дешевенькими сигарками и даже настолько расщедрился, что предложил одну фон Лауэ. Тот привык к более качественному табаку и ловко «уронил» ее с удачно подвернувшегося моста. Но несмотря на все намеки Эйнштейна и последовавший обмен вежливыми письмами, никаких предложений о более подходящей работе Альберт так и не получил.
Так что создатель специальной теории относительности остался в своем патентном бюро, за своим письменным столом, продолжив трудиться на суперинтенданта Галлера. Уже пять лет он тут проработал. И теперь, расстроенный и разочарованный, он молил давнего друга своих первых бернских дней вернуться и присоединиться к нему. «Возможно, удастся пристроить тебя среди других патентных рабов, – с энтузиазмом писал ему Эйнштейн. – … Имей в виду, что каждый день кроме восьми часов работы содержит в себе еще и восемь часов дуракаваляния… Я был бы очень рад, окажись ты здесь, рядом». Но друг не внял предложению.
Достижения 1905 года казались Эйнштейну все более далекими, а работа в патентном бюро по-прежнему требовала присутствия на службе 6 дней в неделю, и единственная приличная научная библиотека в Берне по-прежнему была закрыта по воскресеньям. Эйнштейн вновь стал чувствовать, что постепенно удаляется от мира настоящей науки. И ведь не то чтобы он не старался найти себе более подходящую должность. Он знал, что преподавание в старших классах даст ему больше свободного времени. Агонизируя у себя в патентном бюро, он бомбардировал своего друга Марселя Гроссмана вопросами о том, как заполучить постоянное место в какой-нибудь швейцарской школе. Существенно ли, что он говорит на обычном немецком, а не на швейцарском диалекте? Следует ли ему упомянуть о своих научных публикациях? Нужно ли явиться к руководству школы лично – или же ему помешает ярко выраженная еврейская внешность? Советы Гроссмана (если таковые были) мало ему помогли. Когда он подал заявление в одну из школ, расположенных поблизости, в Цюрихе, с ним соперничали еще 20 соискателей. Трех отобрали для дальнейших собеседований. Патентного клерка Эйнштейна среди них не оказалось.
Эйнштейн пытался устроиться преподавать и в Бернский университет. При первой такой попытке, в июне 1907 года, ему сообщили, что прежде он должен закончить диссертацию. Поскольку диссертации у него вообще никакой не было, он выслал копии своих статей 1905 года. Заметим, что по меньшей мере три были достойны Нобелевской премии. Среди них – конечно же, та сентябрьская статья, где излагалась специальная теория относительности, как и та ноябрьская, где из этой теории выводилось уравнение E = mc². Упомянем и работу, где он показал необычайное понимание фотонов. Вероятно, четвертая статья того же года, доказывавшая существование атомов на основании простых микроскопических наблюдений, также заслуживала нобелевки. Но университетская администрация написала ему ответ, где очень четко разъясняла: возможно, герр Эйнштейн не вполне понимает ситуацию. Речь идет о Швейцарии. Речь идет о формальных требованиях. Он обязан послать копию своей диссертационной работы, а не какой-то пестрый ворох статеек. Его заявление отклонено.