Geum.ru

Биография ученого - это образ его мышления, генезис идей, творческая продуктивность. Так считал Альберт Эйнштейн. Когда его попросили написать предисловие к книге о знаменитом ученом,

Вид материалаБиография
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20
«пуританская сдержанность». Антония Валлентайн, хорошо знавшая его вторую жену, пишет, что Эйнштейн был весьма чувственным человеком. Когда я познакомился с ним, я тоже отметил эту черту. Вполне вероятно, что, подобно Толстому и Ганди, которых он всегда почитал, он тоже придерживался мнения, что его чувственность — одна из тех оков, от которых надо освободиться. Так или иначе, от первого брака у него было два сына, которых он, конечно, очень любил. Старший не причинял ему никаких беспокойств и впоследствии стал крупным специалистом по гидравлике, профессором Калифорнийского университета. Младший сын, по-видимому, унаследовал в острой форме депрессивную психику своей матери, что было для Эйнштейна, вероятно, самым большим горем в его личной жизни.

Впрочем, первые годы после свадьбы казались неомраченными. Вскоре после свадебной церемонии Альберт написал Мишелю Бессо: «Теперь я добропорядочный женатый человек, веду с женой очень приятную и уютную жизнь. Она умеет позаботиться обо всем, прекрасно готовит и все время в хорошем настроении» (пройдет время — и все эти оценки изменятся на противоположные). Милева также признавалась подруге Элен Савич, что всем сердцем привязана «к моему сокровищу» и что не нуждается в другом обществе, кроме него. Впрочем, в том же письме содержится намек на переживания, связанные с судьбой дочери, и просьба подыскать Альберту и ей преподавательскую работу в Белграде. Ю. Ренн и Р. Шульман интерпретируют это как намек на желание Милевы вернуться в Белград, дабы самим воспитывать дочку. Из замысла Милевы ничего не вышло, а вскоре она обнаружила, что снова беременна.

Хотя Альберт, узнав о новой незапланированной беременности жены, уверял ее, что «вовсе не сердится, что она скоро окажется еще с одним птенчиком», это известие вряд ли обрадовало его, но свои истинные чувства на сей счет он умел скрывать не хуже семейных тайн.

Ганс Альберт, старший сын Эйнштейна, появился на свет 14 мая 1904 года и, по словам Дорд Кршича, биографа Милевы, только тогда ее родители окончательно признали этот брак.

Что по-настоящему скрашивало жизнь Эйнштейна в бернский период, так это «Академия Олимпия» — дружеский и творческий союз трех друзей — Альберта, Мориса Соловина и Конрада Габихта. С первым Эйнштейн познакомился, когда занимался репетиторством: Соловин пришел к нему по объявлению, но вместо урока физики получился философский диспут. Затем к философским ужинам присоединился математик Габихт. Троицу объединила любовь к человеческой мудрости и взаимная симпатия. Душой и вдохновителем «Академии» был Эйнштейн, у которого друзья, как правило, и собирались на философские вечера, затягивавшиеся далеко за полночь. Споры были горячими, полет мысли неограниченным. Нередко друзья вместе читали и затем обсуждали основополагающие труды по философии и естество­знанию, оказавшие впоследствии огромное влияние на развитие идей самого Эйнштейна.

По мере формирования этих идей Эйнштейн выносил их на суд своих друзей. По сути, он по-прежнему оставался одиночкой, но здесь он был в своей стихии. Члены «Академии Олимпия» относились к ней вполне серьезно, они получали от нее удовольствие, и это было важнее всего.

По-видимому, в зачаточном состоянии теория относительности Эйнштейна появилась в 1903—1904 годах в результате основания Габихтом, Соловиным и Эйнштейном на дружеской основе и в узком кругу «Академии», члены которой штудировали работы по физике и философии. Соловин оставил список книг, изучавшихся членами «Академии». Особое внимание он уделяет «Науке и гипотезе» А. Пуанкаре: эта книга, пишет он, «произвела на нас столь сильное впечатление, что в течение нескольких недель мы не могли прийти в себя.

Милева также обычно присутствовала на заседаниях «Академии», но, как правило, не вмешивалась в дискуссии. Заседания не всегда носили научный или философский характер: здесь любили шутку, анекдот, и Альберт, дабы по­дразнить жену, часто делал вид, что хочет рассказать скабрезный анекдот, прекрасно зная отрицательную реакцию Милевы и обы- грывая ее.

Однажды Габихт заказал и прикрепил на дверь квартиры Эйнштейнов металлическую табличку с надписью «Albert Ritter von Steissbein», «Президент Академии Олимпия», что можно перевести как «Рыцарь зада», при этом Steissbein созвучно с Scheissbein, переводимым как «фекалия». Чета Эйн­штейнов обладала чувством юмора и как-то Эйнштейн даже послал Габихту открытку следующего содержания: «К несчастью, напились в стельку и оба валяемся под столом. Примите и проч. Ваш покорный слуга Steissbein с супругой».

«Академия» просуществовала менее трех лет: вначале Берн покинул Габихт, а затем уехал и Соловин, однако связь между ними на том не кончилась, а память о своих философских встречах они навсегда сохранили в своих серд­цах. Издавая в 1956-м написанные ему письма Эйнштейна, Морис Соловин писал во введении:

Я восхищался его несравненной способностью проникать в глубь физических проблем и разрешать их. Он не был блестящим оратором и не пользовался ослепительными сравнениями. Во время дискуссий он говорил размеренно и монотонно, но то, что он говорил, было поразительно ясным. Чтобы сделать абстрактную мысль более доступной, он иногда прибегал к примерам, взятым из опыта повседневной жизни. Эйн­штейн, умевший с несравненным мастерством пользоваться своим математическим арсеналом, часто высказывался против злоупотреблений математикой в области физики.

Я не упомянул четвертого члена «Академии», присоединившегося к ней позже, — Микельанджело Бессо. В 1904-м по рекомендации Эйнштейна Бессо поступил в Бернское патентное бюро. Микельанджело был подлинным энциклопеди­стом, на лету схватывал мысли Альберта, который позже говорил, что во всей Европе не смог бы найти «лучшего резонатора новых идей». М. Бессо обладал способностью не только легко воспринимать чужие идеи, но и дорабатывать их. Сам Бессо, вспоминая о временах «Академии», констатировал: «Этот орел на своих крыльях поднял меня — воробья — на большую высоту. А там воробушек вспорхнул еще немного вверх».

Идеи Эйнштейна в то время приближались к захватывающей дух кульминации, и они с Бессо часто обсуждали их как в Бюро, так и по дороге домой. Становясь на позиции критика, Бессо помогал Эйнштейну оттачивать выводы, причем делал это крайне энергично. В то время он был для Эйнштейна идеальным «точильным камнем». Эйнштейну, пребывавшему тогда вдали от ученого мира, поистине повезло, что рядом с ним в Берне оказался Бессо, так же, как ранее Габихт и Соловин.

В Бюро патентов Эйнштейн вскоре научился быстро справляться со своими обязанностями, и ему удавалось урвать драгоценное время для того, чтобы тайком заниматься нужными ему вычислениями.

При звуке шагов он виновато прятал тетрадь в ящик стола. Через много лет, когда Эйнштейн был уже всемирно известным ученым, воспоминание об этом по-прежнему вызывало у него угрызения совести.

Роль Мишеля Бecco в создании Эйнштейном теории относительности не оспаривалась самим Эйнштейном, всегда признававшим, что дискуссии с ним позволили ему прорваться к ясности: «Я очень долго обсуждал с ним проблему и вдруг понял, в чем дело. На следующий день я пришел к нему и, не поздоровавшись, сказал: “Спасибо Вам. Я полностью решил задачу”».

Бессо трудно назвать «резонатором» Эйнштейна, но «катализатором» он действительно стал:

В любом случае Бессо не был нимфой Эхо: имеются убедительные доказательства, что он внес большой вклад в интеллектуальное становление и развитие Эйнштейна. Именно с ним Эйнштейн обсуждал броуновское движение, он же посоветовал Эйнштейну в 1897 году изучить труды Эрнста Маха и, опираясь на собственные работы времен обучения в Политехникуме, помог многое понять в прикладной термодинамике. Эйнштейн жаловался на «мелочность» Бессо, на его привычку возиться с подробностями, требовать полной ясности в доказательствах, но именно эти качества помогли самому Эйнштейну. Эйн- штейн нашел ответы, но Бессо, по-видимому, сумел задать правильные вопросы.

В последнее время появилась и ширится версия, согласно которой работы Эйнштейна 1905 года имели соавтора — Милеву Марич, имя которой якобы даже стояло в рукописях этих работ, которые видел Абрам ­Федорович Иоффе, практикуясь у Рентгена *. Версия эта принадлежит биографам и апологетам Милевы (Д. Трбухович-Гжурич, Д. Кршич, С. Троймель-Плоец, Э. Г. Уолкер, М. Бота и др. — в основном авторы сербского происхождения). По словам Сенты Троймель-Плоец, для мужчин того времени было вполне нормальным присваивать идеи жены и пожинать плоды, а Эйнштейн был более чем нормальным человеком. Э. Г. Уолкер доказывал, что именно Милева обратила внимание мужа на опыт Майкель- сона-Морли и что Иоффе не ошибся, подтверждая наличие ее имени на рукописях, присланных Рентгену.

На самом деле, никаких документальных свидетельств этому не сохранилось: ни в редакции A n n a l e n d e r P h y s i k, ни в архиве Эйнштейна рукописи не обнаружено. Серьезные исследователи жизни и творчества Альберта Эйн­штейна, такие как Джон Стейчел и Юрген Ренн, аргументированно отвергают соавторство Милевы. Ни в физическом, ни в математическом отношении Милева не превосходила своего мужа, ее поведение на заседаниях «Академии Олимпия» в момент зарождения гениальных идей мужа всегда было пассивным.

Я не думаю, что Милеве необходимо приписывать соавторство работ, опубликованных мужем в 1905 году, потому что ее роль была, может быть, намного более значительной: она вдохновляла Альберта, была его первой слушательницей, создавала ему ту эмоциональную атмосферу, которая споспешествовала успеху.

Д.  Холтон:

С самого начала они читали специальную литературу вместе. Эйн­штейн — человек, которому нужны книги и нужен собеседник... Нет никаких сомнений в том, что они с Милевой много говорили о его текущей работе.

П. Бергман:

...Из писем, хотя они дают лишь фрагментарное представление о происходившем, мнение Эйнштейна совершенно ясно: ему очень помогло то, что он обсуждал свои теории со своей будущей женой.

П. Микельмор, передавший версию сына Эйнштейна Ганса Альберта:

Милева помогала Эйнштейну решать некоторые математические задачи, но никто не мог быть ему помощником непосредственно в творческой работе, в генерировании множества свежих идей. На превращение общей концепции в цепь стройных математических выкладок ушло около пяти недель изматывающей работы. Когда она закончилась, Эйнштейн был в таком физическом изнеможении, что на две недели слег. Милева проверила статью, потом перепроверила еще несколько раз и отослала. «Это великолепная работа», — сказала она мужу.

П. Картер, Р. Хайфилд:

Хотя эпизод дошел до нас как минимум в троекратном пересказе, почти наверное, Милева именно так излагала его сыну. Отсюда видно, что она считала свою роль в создании теории относительности куда более скромной, нежели ее нынешние апологеты. Идеи принадлежали только Эйнштейну, замысел и композиция статьи — тоже, и именно он дошел до изнеможения в процессе работы. Милева, тем не менее, помогала мужу «решать некоторые математические задачи», проверяла выкладки, искала описки.

…По мнению Юргена Ренна, алгебраические выкладки в теории относительности сложностью не отличаются. «Если бы он не мог самостоятельно справиться с математикой такого уровня сложности, на его научной карьере можно было бы поставить крест», — пишет Ренн. Кроме того, он указывает, что принципиально новой была не математиче­ская часть — ее в значительной степени сделал Лоренц, а истолкование соответствующих формул, предложенное Эйнштейном. Сомневался ли кто-либо из его коллег в том, что Эйнштейн обладал достаточным интеллектуальным масштабом для создания теории относительности? Разумеется, нет, заявляет физик Авраам Пайс, общавшийся с Эйнштейном в последние девять лет его жизни и пристально изучавший развитие его идей.

В письме Милевы содержатся любовное вышучивание, рассуждения о погоде и просьбы дать совет, как подготовиться к надвигающимся экзаменам. Как справедливо отмечает профессор Стейчел, она откликалась на все темы, затронутые Эйнштейном, кроме научных. Этот факт также наводит на мысль, что основной вклад Милевы в теорию относительно­сти был не интеллектуального, а эмоционального свойства. Даже ее помощь как математика лучше рассматривать под этим углом. С ней Эйн­штейн чувствовал себя спокойнее, увереннее, это была дополнительная опора.

Эйнштейну нравилась работа в патентном бюро. Он находил в ней много интересного, но, главное, у него были время и независимость для занятия наукой. В 1904-м кончился испытательный срок и его зачислили в штат, в апреле 1906-го повысили должность и жалование. Он освоил технические дисциплины и, по словам Галлера, «стал одним из самых ценных экспертов в нашем бюро». Но главная экспертиза была связана не с бюро, а с физикой. За время работы в Берне Эйнштейн разработал специальную теорию относительности, сделал первые шаги по созданию общей теории относительно­сти, развил идеи Планка о квантовой структуре света, написал статью, которая позже принесла ему Нобелевскую премию, внес огромный вклад в термодинамику и стати­стическую физику, защитил докторскую диссертацию...

Работу «Новое определение размеров молекул» он представил в Цюрихский университет в качестве докторской диссертации. Эта статья, насчитывающая 21 страницу, была возвращена ему физическим факультетом с пометкой, что для диссертации она слишком коротка. Говорят, он впоследствии, смеясь, рассказывал, что после того, как он добавил к диссертации одну-единственную фразу, работа была принята. Благодаря ей Эйнштейн в 1905 году, в год своих первых великих открытий, сделался «доктором философии».

В высшей степени показательно и любопытно, что крупнейшие физиче­ские открытия XX века, изменившие парадигму физической картины мира, сделаны одиночкой в часы «безделья», то есть независимых и самостоятельных занятий наукой. Эйнштейн, конечно же, осознавал значимость собственных открытий в науке, его статьи уже получили, если не всемирное, то авторитетное признание, но, несмотря на начавшуюся прелюдию славы, его все еще удовлетворяло положение «патентного раба»: восемь часов в патентном бюро, двадцать четыре часа свободы для размышлений о структуре света, времени, пространства, мироздания...

Статьи Эйнштейна отличаются изяществом и кавалерийским натиском, который был совершенно чужд подходу к решению проблем, принятому тогда в науке и сводившемуся к медленному переходу от обстоятельного анализа экспериментальных данных к объясняющей их теории. Эйнштейн же в начале статьи выражал неудовлетворенность общепринятыми взглядами на предмет, выделял те идеи, которые были неизящны или дисгармоничны. Прибегая к формулировке Джеральда Холтона, ученые могли отмести его возражения уже потому, что он исходил в основном из эстетических критериев. «Далее он провозглашает некий весьма общий принцип. Потом показывает, как сделанные из него выводы помогают устранить те слабые места, о которых упоминалось в начале статьи. И в конце каждой статьи, исходя из предложенного в ней общего принципа, Эйнштейн делает ряд прогнозов о поведении физических объектов и говорит, что эти прогнозы поддаются экспериментальной проверке, хотя она может оказаться сложной». Этот подход был уникальным (больше в научном мире к нему не прибегал никто) и давал ошеломляющие результаты.

Самая великая из трех статей, статья о теории относительности, поступила в редакцию 30 июня и была опубликована 26 сентября. В ней не приводится никаких ссылок, это показывает, что Эйнштейн пришел к соответствующим выводам совершенно самостоятельно, одной силой мысли. Однако мы знаем, что он благодаря чтению обладал широким научным кругозором, и отсутствие ссылок только дополняет представление об ученом-одиночке, работающем вне исследовательских учреждений. Эйн- штейн либо не отдавал себе отчета, что следует платить дань уважения предшественникам, либо, по его мнению, их работы были настолько широко известны, а он пошел настолько дальше них, что указывать источники бессмысленно.

В 1907 году Эйнштейн обосновал принцип эквивалент- ности, но затем много времени ушло на осознание необходимости использовать тензорное исчисление и на овладение им. Видимо, сразу же после переезда в Цюрих он рассказал Гроссману о тех проблемах, которые пытался решить. Скорее всего, именно тогда он сказал: «Гроссман, ты должен мне помочь, или я свихнусь!». Как видно из письма Эйнштейна Хопфу, с помощью Гроссмана великий переход к римановой геометрии, вероятнее всего, произошел в неделю, предшествовавшую 16 августа. Сотрудничество с Гроссманом и последующее обсуждение этих вопросов с Давидом Гильбертом в 1915 году вывели Эйнштейна на финишную прямую. Но тут началось их соревнование с Гильбертом, которое чуть не привело к разрыву в их отношениях. В результате этого Гильберт и Эйнштейн практически одновременно вывели уравнения гравитационного поля, но Гильберт получил их на основе вариационного принципа *.  

Когда осенью 1909-го кончились «счастливые бернские годы» и Эйн­штейн вручил своему шефу прошение об отставке, сказав о приглашении занять должность профессора в Цюрихском университете, по свидетельству очевидца этого разговора, начальник страшно рассердился на «розыгрыш» и закричал: «Это неправда, господин Эйнштейн, я вам не верю. Это очень глупая шутка!»

Нам еще предстоит проследить наиплодотворнейшую работу духа, изменившую физическую картину мира и заложившую основы новой парадигмы. Но в бернские годы жизни Эйнштейна, несмотря на постепенно растущую известность, о его работах были осведомлены с десяток физиков во всем мире. К числу первых союзников создателя теории относительности можно отнести Планка, Минковского, Нернста, Кляйнера, Лауэ, М. Кюри. Создатель теории квантового излучения Макс Планк, как это ни парадоксально, не воспринял идею Эйнштейна о квантовой структуре света, но был одним из первых, кто понял специальную теорию относительности, использовал всё свое влияние для ознакомления научного сообщества с идеями Эйнштейна и приступил к развитию его идей. Вторым стал Герман Минковский, в свое время недооценивший своего «недисциплинированного» студента, но в 1907-м внес­ший выдающийся вклад в дальнейшее развитие его теории. Тем не менее, летом 1907 года Планк имел все основания писать Эйнштейну, что его сторонники-физики составляют «весьма незначительное меньшинство ученых».

Материальный достаток семьи желал лучшего, и Милева писала Элен Савич о том, как трудно жить на мизерную зарплату служащего. Приезд гостей всегда вынуждал ее задаваться вопросом, каким образом «наш тощий кошелек выдержит это испытание».

Сам Эйнштейн в начале 1907 года называл себя «почтенным феде­ральным служащим, бумажным червем», которому работа и уход за двухлетним сыном почти не оставляет времени для двух своих хобби — физики и скрипки.

Далеко не все приняли теорию Эйнштейна с энтузиазмом. Даже Пуанкаре, внесший огромный вклад в подготовку релятивистской теории, не оценил по достоинству достижение младшего коллеги. Во всяком случае, в своих работах он тоже почти никогда не ссылался на Эйнштейна. Анри Бергсон, также стоявший у истоков новой физики, поначалу критически отнесся к открытиям Эйнштейна.

Даже благосклонно настроенным по отношению [к теории относительности] физикам нелегко было понять и оценить новые идеи о пространстве и времени. Так что по мере распространения слуха о том, что предложил Эйнштейн, многие люди  — и физики, и философы, и неспециалисты — принялись резко осуждать его идеи. Однако — и это чрезвычайно важно — все больше и больше выдающихся ученых приходили к тому, чтобы принять их.

Только в 1909 году интерес к работам Эйнштейна заметно возрос. В немалой степени этому способствовал доклад Минковского «Пространство и время», прочитанный на восьмидесятом съезде Общества немецких естествоиспытателей. Видимо, это была последняя лекция Минковского, скончавшегося вскоре после съезда.

Минковский начал свой доклад словами, которые явились пророче­ским предсказанием того глубокого влияния, которое мыслям Эйн­штейна суждено было оказать на современное мышление:

«Господа! Воззрение на пространство и время, которые я намерен перед вами развить, возникли на экспериментально-физической основе. В этом их сила. Их тенденция радикальна. Отныне пространство само по себе и время само по себе должны обратиться в фикции, и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность».

В 1907 году в голову Эйнштейна пришла, по его словам, «самая счастливая мысль в моей жизни»: он был ошеломлен мыслью о том, что свободно падающий человек не должен чувствовать собственного веса. Большинству других идея показалась бы тривиальной, но не Эйнштейну. Эта мысль дала ему возможность сообразить, что гравитационная и инерциальная массы эквивалентны и что этот обнаруженный им факт можно положить в основу новой теории гравитации, которая должна сменить ньютоновскую.

Первая работа, в которой Эйнштейн попытался решить проблемы тяготения, появилась в 1911 году и носила название «О влиянии силы тяжести на распространение света». Хотя она носит расплывчатый характер и не все ее результаты верны, здесь Эйнштейн впервые на примере с падающим лифтом доказывает отклонение луча света в гравитационном поле. Работа завершается знаменательными словами:

Было бы крайне желательно, чтобы астрономы заинтересовались поставленным здесь вопросом даже в том случае, если бы предыдущие рассуждения казались недостаточно обоснованными или рискованными. Ибо, отвлекаясь от всякой теории, нужно спросить себя, можно ли вообще современными средствами установить влияние гравитационных полей на распространение света.

Ответ на этот вопрос был получен лишь спустя восемь лет. Этот ответ в одночасье сделал человека, задумавшегося над проблемой человека внутри падающего лифта, знаменитым.

Необременительная служба в патентном бюро, позволившая Эйнштейну опубликовать к 1907 году семнадцать статей, меняющих физическую картину мира, побудила его вступить на стезю академической карьеры: он решил во­плотить в жизнь мысль о занятии должности приват-доцента Бернского университета, открывавшей путь к профессуре. Хотя поначалу его конкурсную работу по теории относительности университетские умы не приняли по причине ее непонятности, в конце концов его прошение о праве на преподавание было удовлетворено, и Эйнштейну предоставили возможность читать факультативные курсы по кинетической теории теплоты и теории излучения за символическую плату. В 1908–1909 годах чтение лекций Эйнштейн совмещал со службой в патентном бюро.

Подоплека академической карьеры Эйнштейна связана с именем Аль­фреда Клейнера, некогда отклонившего работу, представленную им на соискание степени доктора философии. Теперь, пытаясь пригласить Эйнштейна в Цюрихский университет на должность профессора, Клейнер предложил восходящей звезде стать приват-доцентом в Берне, поскольку эта должность была необходимой ступенью к профессуре.

Доходы Эйнштейна от чтения лекций в Бернском университете были мизерными. Лишь Бессо да еще один-два студента были его постоянными слушателями.

В те дни Эйнштейн был не слишком хорошим лектором. Его голова была занята более важными вещами. Но если он собирался получить когда-либо место профессора, ему предстояло пройти через все обряды посвящения в члены ученого племени. Это вызывало у него неудовольствие и даже протест. Хотя и внешний вид, и манера поведения Эйн­штейна очень мало соответствовали академическим нормам, он не пытался что-либо изменить. Сестра Эйнштейна, Майя, вспоминает об одном эпизоде. В нем отражается то впечатление, которое Эйнштейн производил на окружающих. Она училась в Бернском университете и как-то решила посетить лекцию Эйнштейна. Майя спросила у служителя, в какой аудитории читает лекцию ее брат, доктор Эйнштейн. Видя перед собой элегантную молодую особу, служитель выпалил в крайнем изумлении: «Что? Этот... парень Ваш брат?» А когда Клейнер посетил без предупреждения лекцию своего протеже и после этого раскритиковал его преподавательские способности, Эйнштейн ответил: «А мне и не нужно место профессора в Цюрихе».

От Цюриха до Берлина

Сегодня А. Эйнштейн входит в число самых крупных физиков и почти единодушно признан таковым благодаря своим работам о принципе относительности... Ему свойственны необычайная ясность концепций и умение развивать идеи, а также ясность и точность изложения.