Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная - Уолтер Айзексон

В последующие годы ученые обнаружили, что в природе кроме электромагнитных и гравитационных сил действуют и другие силы, были открыты новые частицы. Это еще усложнило задачу Эйнштейна – добиться унификации всего. Но оказалось, что тогда он уже меньше был осведомлен о самых последних достижениях экспериментальной физики и уже не обладал былым чутьем, позволившим ему заставить природу раскрыть перед ним свои фундаментальные законы.

Пострадала бы наука, если бы после наблюдения солнечного затмения Эйнштейн ушел в отставку и посвятил оставшиеся тридцать два года жизни, скажем, плаванию под парусами? Да, ведь, хотя большинство его нападок на квантовую механику оказались необоснованными, в некоторых вопросах ему удалось продвинуться вперед, что послужило становлению этой теории. Более того, важную роль, хотя, возможно, и менее осознанную, сыграли его изобретательные, но тщетные попытки обнаружить прорехи в теории.

В связи с этим возникает еще один вопрос: почему до сорока лет творческий потенциал Эйнштейна был гораздо выше, чем в более позднем возрасте? В какой-то степени это профессиональный риск, с которым сталкиваются все математики и физики-теоретики: обычно своей вершины они достигают до того, как им исполнится сорок лет17. “Интеллект скукоживается, – объяснял Эйнштейн своему другу, – но блестящая завеса славы все еще скрывает отвердевшую оболочку”18.

Если говорить конкретнее, научные успехи Эйнштейна в какой-то мере были обусловлены его нежеланием следовать проторенным путем. Есть связь между способностью Эйнштейна к творчеству и его желанием бросить вызов авторитетам. Он не испытывал сентиментальной привязанности к старым порядкам, а возможность перевернуть все вверх дном побуждала его к активным действиям. Упрямство шло ему на пользу.

Но теперь, сменив богемный образ жизни на буржуазный комфорт, Эйнштейн уверовал, что полевые теории могут сохранить достоверность и детерминизм классической науки. С этого времени упрямство работало против него.

Судьбе было угодно, чтобы страх стать консерватором возник у него многими годами раньше, вскоре после того, как схлынул шквал его знаменитых работ 1905 года. “Вскоре я стану вялым и бесплодным, достигну возраста, когда человек выражает недовольство революционным настроем молодежи”, – тревожился он в письме к своему другу, члену “Академии Олимпия” Морису Соловину19.

Теперь, когда позади уже было так много триумфальных побед, нашлись молодые революционеры, считавшие, что на его долю действительно выпал именно этот жребий. В одном из самых разоблачительных замечаний о самом себе Эйнштейн с грустью говорит: “Чтобы наказать меня за презрение к авторитетам, судьба сделала авторитетом меня самого”20.

Поэтому неудивительно, что в 1920-х годах Эйнштейн еще раз вернулся к наиболее смелым ранним идеям. Например, в статье о теории относительности 1905 года он как “избыточную” полностью отверг саму идею возможности существования эфира. Но, закончив общую теорию относительности, Эйнштейн пришел к выводу, что в этой теории гравитационные потенциалы характеризуют свойства пустого пространства и служат средой, способной передавать возмущения. Он говорил об этом как о новом способе представить себе эфир. “Я согласен с вами, общая теория относительности допускает гипотезу эфира”, – написал он Лоренцу в 1916 году21.

В лекции, прочитанной в Лейдене в мае 1920 года, Эйнштейн публично заговорил о реинкарнации, хотя и не о возрождении эфира. “Между тем ближайшее рассмотрение показывает, что специальная теория относительности не требует безусловного отрицания эфира, – сказал он. – Можно принять существование эфира, не следует только заботиться о том, чтобы приписывать ему определенное состояние движения”[73].

Изменение точки зрения, указывал он, оправдано результатами общей теории относительности. Он разъяснил, что его новый эфир отличается от старого, который, чтобы объяснить, как распространяются в пространстве световые волны, представляли себе как среду, способную пульсировать. Вместо этого он ввел это понятие еще раз, объясняя с его помощью вращение и инерционность.

Наверное, если бы он выбрал другой термин, некоторой путаницы удалось бы избежать. Но из его речи следовало, что он намеренно переопределяет именно это слово:

Отрицать эфир – это в конечном счете значит принимать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. С таким воззрением не согласуются основные факты механики… чтобы смотреть на ускорение или вращение как на нечто реальное, существенно тольк о наряду с наблюдаемыми объектами считать еще реальной некоторую другую чувственно не воспринимаемую вещь. Понятие эфира снова приобретает определенное содержание, которое совершенно отлично от содержания понятия эфира механической теории света. общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует. пространство немыслимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы, и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова. Однако этот эфир нельзя представить себе состоящим из прослеживаемых во времени частей; таким свойством обладает только весомая материя; точно так же к нему нельзя применять понятие движения22.

Итак, чем был этот перевоплотившийся эфир и что он означал для принципа Маха и вопроса, связанного с ведром Ньютона?[74] Вначале Эйнштейн с энтузиазмом утверждал, что в рамках общей теории относительности вращение в полном согласии с воззрениями Маха просто движение относительно других тел в пространстве. Другими словами, если вы находитесь в ведерке, болтающемся в пустом пространстве, то есть во всей Вселенной больше нет никаких других тел, невозможно сказать, вращаетесь вы или нет. Эйнштейн даже написал Маху, что будет рад, если его принцип найдет свое подтверждение в теории относительности.

Эйнштейн отстаивал это и перед блестящим молодым ученым Карлом Шварцшильдом, который во время войны написал ему письмо с Восточного фронта о значении общей теории относительности для космологии. “Инерция – просто взаимодействие между массами, а не эффект, в который вовлечено само “пространство” отдельно от наблюдаемых масс”, – заявил тогда Эйнштейн23. Но Шварцшильд с этим утверждением не согласился.

И теперь, через четыре года, Эйнштейн изменил свою точку зрения. В отличие от интерпретации общей теории относительности в 1916 году в речи, произнесенной в Лейдене, Эйнштейн признал, что теория гравитационного поля подразумевает наличие физических свойств у пустого пространства. Механическое поведение тела, подвешенного в пустом пространстве, такого как, например, ведро Ньютона, “зависит не только от относительных скоростей, но также и от собственного состояния вращения”. А это значит, что “пространство наделено физическими свойствами”.