Персоны | Альберт Эйнштейн

Когда посетители знаменитого учёного видели в его домашнем кабинете небольшой телескоп, они не могли не спросить, для чего он предназначен. Эйнштейн обычно отвечал: «Нет, это не для звёзд. Телескоп принадлежал бакалейщику, ранее жившему здесь. Приятная вещь Я его берегу, как игрушку». Конечно, Эйнштейну доводилось бывать на крупнейших обсерваториях мира и видеть лучшие телескопы, но его «инструментом» было теоретическое мышление, а не астрономическая труба.

Альберт Эйнштейн — один из величайших мыслителей всех времён. С его именем связано завершение строительства здания классической физики, начатого Галилеем и Ньютоном, и в то же время революционный переворот в представлениях о пространстве, времени и тяготении. «Идеи Эйнштейна дали физической науке импульс, который освободил её от устаревших философских доктрин и превратил в одну из решающих сил современного мира людей», — писал известный физик Макс Борн. По значению, какое имели его труды для развития науки, Эйнштейна можно сравнить только с Исааком Ньютоном.

В детские годы будущая гениальность Эйнштейна внешне никак не проявлялась. Альберт рос тихим, замкнутым ребёнком; он редко играл с другими детьми, долго учился говорить и в семилетнем возрасте мог лишь повторять короткие фразы. Но ещё в пятилетнем возрасте на него произвёл неизгладимое впечатление компас, подаренный ему отцом. Способность стрелки показывать направление на север и на юг заворожило его своей загадочностью и необъяснимостью на основе обыденных представлений. В 12 лет он был пленён красотой математической логики, прочитав случайно попавшуюся ему книгу по евклидовой геометрии. Способности к логическому мышлению Альберт унаследовал от отца, а склонность к музыке — от матери. Со временем он научился неплохо играть на рояле и на скрипке.

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в баварском городе Ульме. Его отец Герман Эйнштейн был владельцем магазина электротехнических товаров. Вскоре после рождения Альберта семья переехала в столицу Баварии — Мюнхен. В этом городе он поступил в гимназию. В то время в немецких учебных заведениях царили зубрёжка и принудительное натаскивание. Впоследствии Эйнштейн вспоминал: «По-моему, хуже всего, если школа строит свою работу на запугивании, насилии и искусственно созданных авторитетах. Такая система воспитания губит здоровые чувства и непосредственность школьников, убивает их веру в собственные силы. Так создают приниженных верноподданных».

Однако из Эйнштейна сделать послушное «стадное животное» было невозможно. Он с жадностью читал научно-популярную литературу, по-своему осмысливая явления общественной жизни: «Следствием этого бы-ло моё прямо-таки фанатическое свободомыслие, соединённое с выводами, что государство умышленно обманывает молодёжь; это был потрясающий вывод». Не меньше, чем теория относительности, известен афоризм Эйнштейна: «Лишь немногие в состоянии спокойно высказывать мнения, расходящиеся с предрассудками окружающей среды; большинство же людей вообще неспособно прийти к такого рода мнениям».

Как-то в гимназии к Альберту подошёл классный наставник и сказал: «Мне хотелось бы, чтобы Вы покинули нашу школу!». Изумлённый Альберт ответил: «Но ведь я ни в чём не провинился!». «Да, это верно, — перебил его учитель, — но одного Вашего присутствия в классе достаточно, чтобы полностью подорвать уважение к учителям».

Неудивительно, что, как только представилась возможность, ранней весной 1895 г. 16-летний Альберт по-кинул гимназию и направился в Милан, где к тому времени обосновались его родители. Они не были очень обрадованы, когда сын прибыл к ним без аттестата о среднем образовании и даже без паспорта.

Альберт попытался поступить в Политехникум, федеральное высшее политехническое училище в Цюрихе, известное своим высоким уровнем преподавания в области естественных наук. Однако он не сдал вступительные экзамены. Несмотря на обширные познания в области математики и физики, Эйнштейн провалился на экзаменах по иностранным языкам и истории.

По совету ректора Политехникума Альберт поступил в выпускной класс кантональной школы в Аарау. Какой разительный контраст почувствовал он по сравнению с немецкой гимназией! «Эта школа произвела на меня неизгладимое впечатление своим либеральным духом, а также скромностью и серьёзностью педагогов, которым помогал в работе подлинный, а не дутый авторитет. Сравнение с шестилетним пребыванием в немецкой гимназии, где царила авторитарность, отчётливо показало мне, насколько воспитание, основанное на свободе действий и чувства ответственности перед самим собой, совершеннее воспитания, строящегося на муштре, дутом авторитете и честолюбии. Демократия — не пустой звук».

Именно тогда, в школе Аарау, Эйнштейн стал задумываться над вопросами физики, которые впоследствии привели его к созданию специальной теории относительности. Именно тогда, говоря его же словами, он проверял свои умозаключения в «первом детском мысленном эксперименте»: «Что случилось бы, если бы мы могли следовать за световым лучом со скоростью света? Не оказалось бы тогда перед нами застывшее, «не зависящее от времени волновое поле».

Эйнштейн твёрдо решил стать преподавателем физики и, сдав в школе выпускные экзамены, в октябре 1896 г. был принят в Политехникум. Здесь Альберт Эйнштейн учился у таких выдающихся математиков, как Адольф Гурвиц и Герман Минковский.

Нельзя не сказать ещё об одном увлечении Эйнштейна — музыке. Он охотно участвовал и в домашнем музицировании, и в любительских концертах. В студенческие годы он стал хорошим скрипачом. Он играл Генделя и Брамса, Шумана и Шуберта, но его любимыми композиторами всегда оставались Бах и Моцарт. Именно в их произведениях его покоряла та прозрачность и гармония, которую он искал, строя свои теории Вселенной.



Эйнштейн во время учёбы в Аарау. 1896 г
Летом 1900 г. Эйнштейн сдал экзамены на получение диплома преподавателя физики. Оценки были не слишком высокими, так что ему не удалось получить место ассистента и вместе с ним — возможность заниматься столь заманчивой для него научной работой. Только через два года по рекомендации друзей он получил постоянную работу экспертом федерального патентного бюро в Берне. Эйнштейн проработал там с 1902 по 1909 г. Он считал это время самым счастливым и плодотворным периодом своей жизни: служебные обязанности оставляли ему достаточно времени для размышлений над научными проблемами.

Наиболее удачным оказался для Эйнштейна 1905 год. В течение него 26-летний физик опубликовал в жур-нале «Анналы физики» (нем. Annalen der Physik) пять статей, которые представляли собой подлинные шедевры научной мысли.



Эйнштейн — служащий в Берне. 1905 г
Работа «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и превращение света» содержала смелую гипотезу о световых квантах — элементарных частицах электромагнитного излучения, летящих в мировом пространстве наподобие пуль. Гипотеза Эйнштейна позволила объяснить фотоэлектрический эффект: появление тока при освещении вещества коротковолновым излучением. Эффект был открыт в 1886 г. Генрихом Герцем и не укладывался в рамки волновой теории света. За эту работу позднее Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии. Ею была открыта новая — квантовая — эпоха в развитии физики. Она создала идейную основу для знаменитой модели атома Резерфорда — Бора, по которой свет излучается и поглощается порциями (квантами), и гениальной концепции «волн материи» Луи де Бройля. Незадолго до того Макс Планк установил, что тепло тоже излучается квантами. Теперь стало ясно, что причина этого — не в излучающих атомах, а в самом свете. Свет обладает как волновыми, так и корпускулярными (от лат. corpusculum — «мельчайшая частица») свойствами. Таким образом, был осуществлён гениальный синтез двух, казалось бы, несовместимых точек зрения на природу света, высказанных в своё время Гюйгенсом и Ньютоном.

Статью «К электродинамике движущихся тел» можно рассматривать как введение в специальную теорию относительности — СТО, которая произвела переворот в представлениях о пространстве и времени.

Эйнштейн начал с двух постулатов, в которых в сжатом виде представлены механика Галилея — Ньютона и электродинамика Максвелла:

• Все законы физики имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчёта (в тех системах, где справедливы законы механики Ньютона).
• В любой из этих систем скорость света одинакова вне зависимости от того, испускается свет покоящимся или движущимся телом (а значит, во всех системах отсчёта выполняются уравнения электромагнитного поля).

Скорость света c выступает как недостижимый предел скоростей для всех процессов, сопровождающихся передачей информации.

Статья «Зависит ли инерция тела от содержания в нём энергии?» завершает создание релятивистской (от лат. relativus — «относительный») теории. Здесь впервые была доказана связь между массой и энергией, в современных обозначениях — E=mc² Эйнштейн писал: «...если тело отдаёт энергию Е в виде излучения, то его масса уменьшается на Е/с². Масса тела есть мера содержащейся в нём энергии».

Это открытие вышло за пределы физики, техники и философии и до сегодняшнего дня косвенно определяет судьбу человечества. Ведь атомная энергия — это не что иное, как превратившаяся в энергию масса.

Появление столь эпохальных работ не принесло Эйнштейну быстрого признания. И хотя с ним переписы-вались и встречались такие известные учёные, как Макс Планк и Вильгельм Вин, Арнольд Зоммерфельд и Макс Борн, он всё ещё вынужден был продолжать работать в патентном бюро. Только весной 1909 г. Эйнштейна избрали профессором теоретической физики в цюрихском Политехникуме, и он смог уйти из бюро.

Растущее признание Эйнштейна выразилось, наконец, в избрании его членом Прусской академии наук в 1913 г. Он приехал в Берлин в начале 1914 г. Здесь Эйнштейн получил исключительно благоприятные усло-вия для продолжения своей научной работы. Казалось бы, всё складывалось как нельзя благополучно, но через четыре месяца началась Первая мировая война. Шовинистический угар охватил и научные круги Германии. Однако Эйнштейн отказался подписать проникнутый духом лживого «патриотизма» манифест, под которым стояла подпись великого Планка. Во время войны учёный неизменно выступал с позиции последовательного пацифизма: «Я глубоко презираю тех, кто может с удовольствием маршировать и строго под музыку... Какой гнусной и презренной представляется мне война. Я бы скорее дал разрезать себя на куски, чем участвовать в таком подлом деле».

Война не прервала научного творчества Эйнштейна. В 1916 г. он опубликовал «Основы общей теории относительности».

Вскоре Эйнштейн понял, что его теория должна определять общую структуру Вселенной. Первая релятивистская космологическая модель мира была представлена им в статье «Вопросы космологии и общая теория относительности» (1917 г.). Вселенная Эйнштейна, устроенная и живущая по законам общей теории относительности (ОТО), статична, неизменна. Она имеет конечную массу, т. е. конечное число звёзд, галактик и конечный объём. К Большой Вселенной приложимы законы неевклидовой геометрии. Её пространство искривлено под действием тяготеющих масс таким образом, что световой луч, выходящий из какой либо точки, распространяясь по кратчайшей линии в искривлённом трёхмерном пространстве, снова вернётся к своей исходной точке. Вселенная Эйнштейна оказалась замкнутой на себя. Она была конечна, но безгранична, так как не имела ни «стенок», ни пространства «за стенками».

Вся жизнь Эйнштейна была посвящена научным исследованиям. В 1921 г. он получил Нобелевскую премию за «заслуги в области теоретической физики и в особенности за открытие закона фотоэлектрического эффек-та». Присуждение этой премии еврею резко подогрело профашистские антисемитские настроения в Германии. Нападки на Эйнштейна усилились, дело дошло даже до угроз убийства. Однако он продолжал активную научную работу, читал много публич¬ных лекций. Он часто путешествовал, способствуя восстановлению международных научных связей, нарушенных мировой войной. Но когда осенью 1932 г. он выехал в США, это оказалось окончательным прощанием с родиной.

В январе 1933 г, к власти пришёл Гитлер. Нацисты планировали исключить еврея Эйнштейна из Прусской академии паук. Своим заявлением о выходе из Академии от 28 марта 1933 г, Эйнштейн разрушил этот план. Учёный отказался от германского гражданства и вынужден был поселиться в США. Он стал постоянным сотрудником Института высших исследований (англ. Institute for Advanced Study) в Принстоне. В тот период своей научной деятельности он пытался создать единую теорию поля, т. е. теорию, которая объединила бы все существующие физические поля. Долгие годы он продолжал упорно работать, но уровень развития физики в то время не позволил продвинуться так далеко. Сам Эйнштейн говорил о своей теории как о незавершённой.



Живя в Америке, Эйнштейн пристально следил за развитием политической ситуации в Европе. Открытие деления ядра урана его встревожило. В письме, которое 11 октября 1939 г. было передано Президенту США Рузвельту, Эйнштейн обратил внимание на реальную возможность создания ядерного оружия. По сто мнению, США должны были как можно скорее создать атомную бомбу, чтобы исключить возможную монополию на её обладание фашистской Германией. Через несколько лет, однако, Эйнштейн решительно осудил американское правительство, когда на японские города Хиросиму и Нагасаки были сброшены атомные бомбы. Незадолго до смерти Альберт Эйнштейн и философ Бертран Рассел обратились с воззванием к правительствам великих держав, в котором они предостерегали человечество от самоуничтожения в атомной войне.

Альберт Эйнштейн скончался в Принстоне 18 апреля 1955 г.

Пожалуй, будет не вполне правильным сказать, что он жил и работал в XX веке. Скорее, наоборот, XX век останется в истории как век, в котором жил Эйнштейна.

© Александр Козенко

Источники:
Энциклопедия Аванта+, том 8, «Астрономия»

В начало

Персоны | Альберт Эйнштейн