Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. 5-е изд

Вид материала

Книга

Подобный материал:

• Московская Городская Педагогическая Гимназия Лаборатория №1505. Смерть и бессмертие, 171.98kb.
• Жизнь, смерть, бессмертие человека, 729.23kb.
• 1. Введение, 287.04kb.
• Реалистическая теория бессмертия, 110.65kb.
• Наша жизнь как ценность Круглый стол Цели мероприятия, 597.3kb.
• Севиндж Мамед Сулейман "жизнь, смерть, бессмертие", 535.47kb.
• …человек уходит из жизни, как выходят из трамвая: на его уход обращают внимание те,, 87.04kb.
• Учебное пособие Благовещенск Издательство бгпу 2010, 7595.36kb.
• Биография ученого - это образ его мышления, генезис идей, творческая продуктивность., 9337.25kb.
• Боливия или смерть как шаг в бессмертие. , 161.5kb.

В глубокой древности антропоцентризм выражался в идее абсолютного верха и абсолютного низа, идее, противостоявшей учению о сферической Земле. Тогда полагали, будто антиподы, обитающие на противоположной стороне Земли, должны были бы упасть "вниз". В древней Греции вместе с образом шарообразной Земли появилась идея относительности "верха" и "низа", равноценности всех направлений в пространстве, изотропности пространства. Но при этом возникло представление о шарообразной Земле как о центре Вселенной. С этой точки зрения движение относительно Земли - это абсолютное движение; фраза "тело движется относительно Земли" и фраза "Земля движется относительно тела" описывают различные процессы, первая фраза абсолютно правильная, вторая - абсолютно ложная...


15


Коперник разрушил геоцентрическую систему. Новый центр мироздания - Солнце - не долго занимал это место. Его упразднили, и во Вселенной Джордано Бруно уже не было никакого центра, никакого неподвижного ориентира.


Но понятие неотнесенного к другим телам абсолютного движения данного тела сохранилось. Вплоть до конца XIX в. полагали, будто оптические процессы в движущемся теле происходят по-иному, чем в неподвижном, и это различие придает смысл слову "движение" без ссылки на другое тело, относительно которого движется данное тело. Мировое пространство считали заполненным абсолютно неподвижным эфиром и думали, что в движущемся теле ощущается "эфирный ветер", подобный ветру, который овевает бегущего человека.


Этот взгляд был отброшен Эйнштейном в 1905 г. в статье "К электродинамике движущихся тел", помещенной в семнадцатом томе журнала "Annalen der Physik". В указанной статье Эйнштейн исходит из постоянства скорости света во всех телах, движущихся одно по отношению к другому без ускорения.


Вскоре теория относительности была изложена в особенно отчетливой форме с помощью четырехмерной геометрии. В окружающем нас обычном трехмерном пространстве положение каждой точки определяется тремя числами. Если присоединить к ним четвертое число - время, то мы получим геометрическое представление события - пребывания материальной частицы в данной точке в данный момент. С помощью четырехмерной геометрии и представления о четырехмерном пространстве-времени были изложены законы, управляющие указанными событиями, т.е. пребыванием материальных частиц в различных точках в различные моменты (иными словами, законы движения частиц и состоящих из них тел).


Теория относительности, выдвинутая Эйнштейном в 1905 г., утверждает, что внутренние процессы протекают в телах единообразно, независимо от прямолинейного и равномерного движения этих тел. Внутренние эффекты движения отсутствуют в случае движения по инерции.


16


Поэтому теория Эйнштейна, о которой шла до сих пор речь, называется специальной теорией относительности. Впоследствии, в 1916 г., Эйнштейн распространил принцип относительности и на ускоренные движения. Еще позже Эйнштейн в течение многих лет разрабатывал единую теорию поля, т.е. теорию, которая в качестве частных случаев содержала бы законы тяготения и законы электромагнитного поля.


Почему эти весьма абстрактные проблемы вызвали напряженный интерес в самых широких кругах? Почему указанный интерес распространился на творца теории относительности в большей степени, чем при появлении любой другой научной теории? Почему человечество увидело в Эйнштейне живое олицетворение науки XX столетия с ее небывалыми созидательными возможностями и небывалыми опасностями?


Смысл и основное содержание жизни Эйнштейна в некоторой мере раскрыты им не только в научном, публицистическом и эпистолярном наследстве, но и в специальных автобиографических набросках. К ним принадлежит очерк, написанный в 1955 г., за месяц до смерти [1], а также более обширная статья "Автобиографическое" ("Аutobiographisches") [2]. Статья эта меньше всего похожа на обычную автобиографию. "Вот я здесь сижу и пишу на 68 году жизни что-то вроде собственного некролога", - начинает Эйнштейн и после этого рассказывает, как у него появилась всепоглощающая тяга к познанию рациональных законов мироздания. Потом он излагает свое гносеологическое кредо и вновь возвращается к "некрологу", к генезису математических интересов. Основная часть статьи посвящена оценке наиболее крупных физических идей XVII-XIX вв.- ньютоновой механики, термодинамики, электродинамики и затем физических идей, появившихся в нашем столетии. После итоговой оценки механики Ньютона Эйнштейн говорит:


17


""И это некролог?" - может спросить удивленный читатель. По сути дела - да, хотелось бы мне ответить. Потому что главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает и как он думает, а не в том, что он делает или испытывает. Значит, в некрологе можно в основном ограничиться сообщением тех мыслей, которые играли значительную роль в моих стремлениях".


1 См.: Helle Zeit - Dunkle Zeit. In Memoriam Albert Einstein. Hrsg. Carl Seelig. Zurich, 1956, p. 9-17. Далее обозначается: Helle Zeit, с указанием страницы.

2 Albert Einstein. Philosopher-Scientist. Ed. by Paul A. Schilpp. Evanston, 1949. См. перевод: Эйнштейн А. Собрание научных трудов, т. 4, М., 1967, с. 259-293. Далее обозначается: Эйнштейн, с указанием тома и страницы.


Мы будем много раз возвращаться к автобиографии Эйнштейна, рассказывая о его мировоззрении и истоках великих открытий.


Эйнштейн не случайно назвал свою автобиографию некрологом. В данном случае "некролог" означает итоговую оценку творчества и мировоззрения. Эйнштейн выделил из биографии историю: выделил из жизни, калейдоскопически пестрой, полной мимолетных и мелких событий, то, что делает эту жизнь элементом духовной истории человечества. Никогда история науки не совпадала в такой степени с творческим путем ученого. В этом и состоит гениальность мыслителя. Как уже говорилось, гений - это человек, чья жизнь в наибольшей степени совпадает с жизнью человечества. Интересы гениального ученого - это имманентные потребности развивающейся науки, стремления гения - это имманентные пути науки, успехи гения - это переходы науки с одной ступени на другую, высшую. Такое совпадение было в колоссальной (среди физиков, быть может, беспрецедентной!) степени свойственно Эйнштейну.


Именно поэтому Эйнштейн никогда не думал о своей гениальности и отвечал характерным, необычайно искренним, совершенно детским смехом на каждую попытку присоединить к его имени этот эпитет. Размышления о собственной личности входят в тот комплекс "только личного", от которого гений освобождается, становясь выразителем "надличного" процесса.


Противопоставление "только личного" и "надличного" в автобиографии Эйнштейна (эти понятия появляются в ней с первых страниц) определяет структуру "некролога"; в частности, подчеркнут ретроспективный характер изложения интеллектуальной жизни Эйнштейна, преимущественное внимание к ее большим, подлинно историческим вехам. Мы будем иметь возможность остановиться подробнее на этой крайне важной черте автобиографии. Здесь отметим только, что и биография Эйнштейна долж-


18


на в некоторой мере следовать структуре автобиографии, она должна часто отступать от хронологической последовательности в изложении духовного развития Эйнштейна, давать итоговые характеристики, прослеживать совпадение жизни ученого с исторической эволюцией науки. Тогда она будет биографией гения.


Биография не будет биографией Эйнштейна, если она не станет исходить из итоговых характеристик исторического процесса, воплотившегося в творческом пути создателя теории относительности. Но она не будет биографией Эйнштейна, если сведется к итоговым характеристикам и историческим проблемам. Трем поколениям современников Эйнштейна дороги самые мельчайшие подробности его жизни, его наружность, его привычки, его манера говорить. В памяти людей запечатлелось не только ощущение (чаще всего интуитивное) колоссальной мощи интеллекта, но и человечность, мягкость, обаяние.


При всем абстрактном характере своих идей, при всем напряженном, определившем смысл жизни стремлении отойти от повседневного Эйнштейн не остался в памяти человечества лишенным конкретных черт пророком, принесшим людям скрижали завета с вершин абстрактной мысли. В конечном счете это связано с мировоззрением и со смыслом научного подвига. Эйнштейн знал - это была одна из его исходных идей, - что абстрактная мысль, безупречная по своей логической строгости, не может сама по себе найти действительные закономерности Вселенной. В конце концов Эйнштейн нашел новые скрижали завета, новые мировые уравнения, исходя из эксперимента, разбившего старые скрижали.


Создатели догматических доктрин становятся небожителями уже в глазах своих непосредственных учеников. Эйнштейну эта судьба пе грозит даже в самом отдаленном будущем. Неаприорный и недогматический характер теории относительности гармонирует с образом ее творца. Эйнштейн с отрочества стремился найти рациональную схему мироздания, но не допускал мысли об априорной рамке, будто бы вносящей ratio в хаотический поток бытия. Напротив, ratio, упорядоченность свойственны миру как "внеличному", независимому от сознания объекту.


19


Соответственно и большие идеи, охватывающие все мироздание, вырастают из непрерывного потока эмпирического знания, они ищут в этом потоке подтверждение, изменяются, обобщаются, конкретизируются. При таком понимании генезиса научных идей они никогда не выглядят пророчествами, а их автор пророком - ни в своих собственных глазах, ни в глазах человечества.


Автобиография Эйнштейна заканчивается словами: "Этот рассказ достиг своей цели, если он показал читателю, как связаны между собой усилия целой жизни и почему они привели к ожиданиям определенного рода" [3].


Автобиография последовательно рассказывает о наиболее крупных направлениях деятельности Эйнштейна, и приведенная фраза может означать констатацию связи между этими направлениями. Творческий путь Эйнштейна производит впечатление удивительной логической стройности и похож в этом отношении на упорядоченный, рациональный и единый мир, который Эйнштейн искал в беспорядочной смене отдельных наблюдений и экспериментов. Разумеется, это не только аналогия. Каждый великий мыслитель в конце концов подчинял свою жизнь единому интеллектуальному подвигу. Но Эйнштейн выделяется из ряда исследователей природы гармонией научных интересов и направлений мысли. Может быть, лучше сказать не "гармонией", а "мелодией": направления мысли Эйнштейна, следующие друг за другом во времени, образуют настолько закономерный ряд, что составителю биографии Эйнштейна почти не приходится тратить усилия на поиски внутренней логики событий творческой жизни. И не только творческой. Личная жизнь Эйнштейна была в очень большой степени подчинена логике его научного подвига. Эйнштейн в своей автобиографии хотел отойти от всего случайного и личного, чтобы представить "надличную" эволюцию мысли. Но он это делал не только post factum, в автобиографии, но и в самой жизни. Когда читаешь автобиографию Эйнштейна, кажется, что это музыкальное произведение, в котором каждая нота однозначно определена общей темой.


В автобиографии Эйнштейна есть формулы, которые берут в одни скобки весь творческий путь Эйнштейна и вместе с тем исторический путь науки в целом. Мне хотелось воспользоваться этими формулами и назвать книгу об Эйнштейне "Бегство от чуда"; так Эйнштейн называл


20


преодоление чувства удивления перед парадоксальным фактом, включение этого парадоксального факта в рациональную схему мироздания. Мне хотелось также назвать эту книгу "Бегство от очевидности". Эйнштейн рассматривал "очевидное" как нечто соответствующее привычным представлениям и видел суть науки в создании новых концепций, противоречащих "очевидным" логическим схемам и "очевидным" результатам наблюдений, но отвечающих более точному эксперименту и более точной, строгой и стройной логической схеме.


И, наконец, мне хотелось назвать книгу об Эйнштейне "Бегство от повседневности". Эйнштейн рассказывает в своей автобиографии, как в его сознании все обыденное, преходящее, личное уступало место всеохватывающему стремлению к познанию реального мира в его единстве.


Все эти формулы позволяют ощутить потрясающую монолитность фигуры Эйнштейна, гармонию мысли и чувства, пронизывающую его биографию. Образ Эйнштейна, погруженного в расчеты, которые должны ответить на вопрос, конечна или бесконечна Вселенная, и образ человека, переписывающего от руки свою первую статью о теории относительности, чтобы проданный автограф дал средства для некоего общественного начинания (в сороковые годы он был куплен библиотекой Конгресса за многомиллионную сумму), - эти образы кажутся слившимися; нам представляется, что в каждом случае только так и мог поступить Эйнштейн. Мы уверены, что только человек, никогда не думавший о себе, мог с такой отрешенной от всего личного последовательностью разрабатывать теорию, рвавшую с очевидностью наблюдения, с очевидностью логики, с тысячелетней традицией, теорию, "безумную" в самом высоком и благородном смысле этого слова. В этом смысле душевная чистота Эйнштейна кажется нам неотделимой от титанической силы мышления.


В "Первых воспоминаниях" Льва Толстого помещен рассказ о "зеленой палочке", на которой написан секрет общечеловеческого счастья, и о других тайнах, которые могут быть открыты, если в течение часа не думать о неких безразличных вещах. Чтобы обрести "зеленую палочку" в науке, нужна такая сила не сворачивающей в сторону мысли, которая эквивалентна абсолютному отсутствию посторонних помыслов в сознании, очищенном от всего преходящего и личного.


21


Если построить биографию Эйнштейна как рассказ о едином процессе поисков, все более общих и точных закономерностей мироздания, то такой рассказ может быть разделен на следующие части.


Отрочество было периодом первых порывов к "надличному", поисков смысла жизни, приведших к естественнонаучным интересам, к стремлению узнать закономерности объективного мира. Студенческие годы были годами выработки мировоззрения и приобретения математических и физических знаний, синтез которых привел к созданию специальной теории относительности. Создание этой теории завершило первую часть творческого пути Эйнштейна.


Вторая часть - попытки обобщения теории относительности на ускоренные движения. Они завершаются появлением общей теории относительности, новой космологии, основанной на общей теории относительности, и ее подтверждением при наблюдении солнечного затмения, подтверждением, которое принесло теории широкое признание.


Третий период проходит под знаком (большей частью неявным) приближения атомной эры. В двадцатые годы создается теория микромира - квантовая механика. Эйнштейн занимает критическую позицию по отношению к некоторым идеям этой теории. Сам он разрабатывает, вернее, стремится разработать, единую теорию поля.


В большинстве случаев оценки творчества Эйнштейна и, в частности, биографические очерки исходят из признания бесплодности этого круга идей Эйнштейна. Однако сейчас в физике наметились такие тенденции, которые позволяют пересмотреть старые оценки и по-иному представить объективный смысл беспримерного по напряженности интеллектуального труда, заполнившего половину жизни великого мыслителя. Анализ указанных тенденций и некоторый прогноз в отношении дальнейшего развития учения об элементарных частицах служат поэтому необходимой предпосылкой итоговых оценок, а следовательно, и освещения творческого пути Эйнштейна.


Отрочество


Его называли пай-мальчиком за болезненную любовь к правде и справедливости. То, что тогда окружающим казалось болезненным, представляется сейчас выражением исконного, неистребимого инстинкта. Кто знает Эйнштейна как человека и ученого, тому ясно, что эта детская болезнь была лишь предвестницей его несокрушимого морального здоровья.

А. Мошковский


Среда, в которой Эйнштейн получил первые жизненные впечатления, позволила ему рано ощутить две диаметрально противоположные исторические традиции. Он их ощущал и позже - всю жизнь. Одна традиция - рационалистическая. В Швабии, где родился Эйнштейн, она имела арочные корни, которые отчасти шли из Эльзаса и далее из Франции. Другая традиция - слепая вера в непогрешимость полицейского государства, так рельефно показанная в "Верноподданном" Генриха Манна. Ее представителями были прусские офицеры и чиновники, насаждавшие в южной Германии вновь созданную имперскую государственность. Эйнштейн стал выразителем первой, рационалистической тенденции. Его жизненным идеалом было познание мира в его единстве и рациональной постижимости. Правда, парадоксальный мир Эйнштейна далек от застывшей картины мира, из которой исходили представители классического рационализма XVIII в. По все, что сопутствовало унаследованному от XVIII в. рациопалистическому мировоззрению, - идея суверенности разума, ирония Вольтера и его терпимость, провозглашенная Руссо защита естественных стремлений человека от тирании, - все это в известной мере сохранилось в правах и взглядах окружавшей Эйнштейна среды и навеянное ранними впечатлениями оставалось живым в его душе. Сохранилась и враждебная традиция. Она при жизни Эйнштейна приняла размеры и формы, угрожавшие самому существованию цивилизации.


23


Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в Ульме - у подножия Швабских Альп, на левом берегу Дуная. Этот старинный город, история которого восходит к IX в., когда-то был наиболее передовым и процветающим в Швабском союзе городов. В XVI в. Ульм, ставший к тому времени большой крепостью, участвовал в борьбе протестантских князей против католической церкви и императорской власти. Во времена наполеоновских войн Ульм стяжал известность благодаря происшедшему здесь разгрому австрийской армии Макка.


В 1809 г. по Венскому мирному договору, закрепившему поражение Австрии, Ульм вошел в состав Вюртембергского королевства. В 1842 г. разрушенные крепостные сооружения были восстановлены и перестроены прусскими инженерами. Вокруг Ульма возведено двенадцать фортов и крепостных башен, охватывающих оба берега Дуная.


В семидесятые годы Ульм сохранил черты средневекового швабского города: узкие, кривые улочки, дома с островерхими фронтонами, огромный, господствующий над городом готический собор XV в. со сташестидесятиметровой башней. С нее открывается панорама равнин и холмов до хребтов Тироля и Швейцарии, перспектива Швабских Альп, далеко видны поля Баварии и Вюртемберга, а в непосредственной близости - мощные очертания цитадели Вильгельмсбург и окружающих ее фортов, городская ратуша, рыночная площадь, литейные заводики и ткацкие фабрики. Тридцать тысяч жителей - торговцы сукном и кожами, поденщики, ремесленники, литейщики, ткачи, каменщики, столяры, мастера, изготовляющие знаменитые ульмские курительные трубки, мебельщики, пивовары. В большинстве коренные швабы - на две трети католики, на одну треть лютеране, несколько сот евреев, чей жизненный модус мало чем отличается от общего.


Всюду слышен мелодичный швабский диалект, следы которого надолго сохранились в речи Эйнштейна и который на всю жизнь сохранила Эльза, жена Эйнштейна. В ее устах Альберт всегда был "Albertl", страна (Land) - Landl, город (Stadt) - Stadtl [1]. На фоне этого мягкого эмоционального диалекта звучала отрывистая и резкая речь прусских офицеров и чиновников, постепенно навод-


24


нявших швабские земли. Этот диссонанс выражал и символизировал более глубокие различия указанных выше идейных и культурных традиций. Мелкобуржуазным кругам Вюртемберга была свойственна известная широта взглядов, религиозная и национальная терпимость - черты, противоположные национализму, ограниченности и чванливой нетерпимости, объединенных общим наименованием "пруссачество".


1 Frank P. Einstein, his life and times. New York, 1947, p. 4. Далее обозначается: Frank, с указанием страницы.


В среде, к которой принадлежала семья Эйнштейна, существовал культ Гейне, Лессинга и Шиллера. Их книги стояли на полках вместе с Библией в еврейских семьях и Евангелием в христианских. Особенно популярным был Шиллер, в произведениях которого звучала родная швабская лексика.


Семья Эйнштейна переселилась в Ульм из Бухау, другого вюртембергского городка. Отец его, Герман Эйнштейн, окончив штутгартскую гимназию, хотел поступить в университет: у него были математические способности и интересы. Но вместо университета пришлось заняться торговлей. В 1878 г. Герман Эйнштейн женился на дочери богатого штутгартского хлеботорговца Полине Кох. Они поселились в Бухау, а в 1877 г. переехали в Ульм, где десятью годами ранее обосновался дед Эйнштейна и было немало родных. Герман Эйнштейн открыл в Ульме электротехнический магазин. В Эхингене, в двадцати пяти километрах от Ульма, жил двоюродный брат Германа Эйнштейна Рудольф. У него была дочь Эльза - в будущем жена Альберта. По материнской линии они находились в еще более близком родстве: мать Эльзы была сестрой Полины Кох.


В 1880 г. родители Альберта переселились в Мюнхен. Герман и его брат Якоб открыли здесь электротехническую мастерскую. Когда Альберту было пять лет, они переселились в Зендлинг - предместье Мюнхена, построили дом и небольшую фабрику, где изготовлялись динамо-машины, дуговые фонари и измерительные приборы. На постройку ушли остатки приданого матери Эйнштейна.


В Мюнхене в 1881 г. родилась сестра Альберта Майя. Почти ровесники, они были потом очень дружны. Сад, окружавший дом, был местом их игр.


Герман Эйнштейн привил своей семье любовь к природе. Традицией стали регулярные прогулки по живописным окрестностям города. В них принимали участие многочисленные родственники, иногда Рудольф Эйнштейн, приезжавший из Эхингена с маленькой Эльзой.


25


Мать Альберта играла на пианино и пела. Ее любимым композитором был Бетховен, и с наибольшим увлечением она исполняла его сонаты. Вся семья любила музыку и классическую немецкую литературу.