Эйнштейн

Эйнштейн

Сейчас едва ли не повсеместно критикуют теорию относительности Эйнштейна: накопилось изрядное количество поводов для сомнений в ее универсальности. Критический вал докатился и до средств массовой информации, где немало охотников до «жареных» фактов. Читатель, далекий от мира науки, начинает думать, что ведущая роль Эйнштейна в мировом прогрессе — всего лишь миф, подобный тем, которые у нас в последние годы громко разоблачают. Мы здесь попытаемся дать объективную справку о жизни и деятельности Эйнштейна.

Родившийся в конце прошлого века в городе Ульме (Вюртемберг, Германия) Альберт Эйнштейн с детских лет проявлял любознательность и склонность к размышлениям. Первым предметом, поразившим его воображение, был компас: стрелка неизменно устанавливалась в одном положении «север — юг», как бы компас ни поворачивали. Что за этим скрывалось? Как вообще устроен мир? Учение в школе не давало ответов на эти вопросы, и он, бросив школу в Германии, переехал в Швейцарию, где завершил образование в Политехникуме. Там ученики получали солидную подготовку по естественнонаучным дисциплинам, знакомились с последними достижениями и проблемами физики. Эйнштейн решил посвятить себя теоретической физике. Правда, по окончании Политехникума выяснилось, что в его (Эйнштейна) услугах никто не нуждается, и ему довелось два года быть безработным.

Через два года ему повезло: удалось устроиться в бюро патентов в Берне. Эта работа не только давала средства на жизнь, но и предполагала обдумывание разнообразных физико-технических вопросов в связи с подаваемыми заявками на изобретения. Одновременно Эйнштейн мог заниматься и собственными научными темами.

За семь лет работы в бюро патентов Эйнштейн опубликовал ряд работ по теоретической физике, принесших ему мировую известность. Он, опираясь на эксперименты других ученых, математически доказал реальность существования атомов и молекул. Будущий Нобелевский лауреат по химии В. Оствальд, бывший до этого упорным противником учения об атомах, признал, что теперь «обращен в атомную веру».

Эйнштейн обосновал выдвинутую М. Планком идею о квантовой природе света: свет в различных условиях проявляет себя и как волна, и как частица (квант). Только после теоретических работ Эйнштейна квантовые представления прочно закрепились в физике. Если бы Эйнштейн ничего больше не создал, он и тогда оказался бы в первой десятке лучших за все годы физиков мира. Но он, кроме того, создал теорию относительности — и бесспорно стал физиком N 1. В 1921 г. Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике.

Писать о теории относительности, пусть даже очень кратко и популярно, можно только в рамках отдельной книги или брошюры. Если же ограничиваться несколькими предложениями, то можно сказать, что эта теория предполагает связь между пространством и временем. По Эйнштейну, мы живем не в трехмерном пространстве, а в четырехмерном, где четвертая координата — время. Все линейные размеры этого пространства (в том числе и времени) зависят от относительной скорости перемещения нас в этом пространстве (и во времени). Еще один важный вывод из так называемой специальной теории относительности — взаимосвязь между массой и энергией, именно это соотношение использовано в работах по ядерной физике.

В возрасте 34 лет Эйнштейн был избран действительным членом Королевской прусской академии. Место академика для него добровольно освободил первый Нобелевский лауреат по физике В. Рентген (ему тогда было 68 лет, он прожил еще 10 лет).

Молодой академик оставался в жизни скромным и простым человеком. О его непритязательности в быту рассказывали анекдоты. Своим поведением он резко отличался от чопорных и надменных прусских академиков. Эйнштейн любил играть на скрипке и неоднократно давал концерты в Еермании и США, где он жил последние свои годы.

Уже став академиком и профессором Берлинского университета, Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности. Затем он продолжал работать по ее усовершенствованию, не будучи ею окончательно удовлетворен, — и так продолжалось еще 40 лет. Именно общая теория относительности подвергается сейчас основательной критике. Не останавливаясь на научных спорах, расскажем историю, связанную с данным вопросом.

Ленинградский математик А. А. Фридман указал, что одно из уравнений общей теории относительности может иметь иное решение, чем то, что дал Эйнштейн. Тому пришлось согласиться. Уже после смерти Фридмана тему продолжил другой ленинградский ученый, Г. А. Гамов, уехавший в США. По Гамову, новое решение уравнения общей теории относительности предполагает, что наша Вселенная когда-то представляла собой плотный шар, затем последовал «Большой взрыв», после чего образовавшиеся галактики стали разлетаться в разные стороны. Мы сейчас, по Гамову, живем в период расширяющейся Вселенной, когда разбегающиеся звезды и галактики притягиваются к общему центру масс по закону всемирного тяготения. Потом наступит момент, когда Вселенная начнет сжиматься, звезды и галактики станут двигаться в обратном направлении, и начнет проявляться закон всемирного отталкивания. Открытое спустя 10 лет после смерти Эйнштейна так называемое «реальное излучение» длительное время рассматривалось как убедительное доказательство в пользу выдвинутой теории. Однако сейчас и теория «Большого взрыва» подвергается испытанию на прочность.

После прихода в Германии к власти Гитлера, провозгласившего антисемитизм государственной политикой, Эйнштейн эмигрировал в США. Туда в 30-е гг. съехались физики из разных стран: Э. Ферми из Италии, Л. Сциллард из Германии и др. Эмигранты часто собирались вместе, обсуждали вопросы физики и пришли к выводу, что открытое в 1938 г. оставшимися в Германии физиками О. Ганом и Ф. Штрассманом явление деления ядер урана нейтронами может привести к созданию атомного оружия. Эмигранты боялись, что Гитлер первым овладеет атомным оружием и тогда навяжет фашизм всем странам мира. Физики-эмигранты составили письмо президенту США Ф. Д. Рузвельту с аргументированным предложением срочно начать работы по созданию американского атомного оружия. Письмо к Рузвельту подписал А. Эйнштейн.

Для президента США подпись физика N 1 означала, что проект, предлагаемый группой ученых-эмигрантов и требующий громадных затрат, должен быть безотлагательно исполнен. Рузвельт решил выделить деньги, сделал все другие нужные распоряжения, и в 1945 г. США первыми в мире располагали тремя атомными бомбами.

Немецкие ученые тоже доложили по служебным инстанциям о принципиальной возможности создания атомного оружия. Они подсчитали, сколько на это потребуется лет и сколько денег. Гитлер, ознакомившись с докладом, предпочел потратить деньги на другой проект, который сулил более скорую отдачу, — ракетное оружие, известное как ФАУ-1 и ФАУ-2. Хотя на захваченной немцами территории Европы была урановая руда, Германия не стала создавать свое атомное оружие.

По-другому отнесся к этой идее И. В. Сталин. В конце 1941 г. в его канцелярию пришло письмо от младшего лейтенанта Г. Н. Флерова, до войны работавшего в Ленинградском физико-техническом институте. Сталин велел доставить к себе директора института академика А. Ф. Иоффе.

— Верно ли, что можно создать атомное оружие огромной разрушительной силы? — спросил Сталин.

— Да, верно.

— Почему же мне сообщает об этом какой-то младший лейтенант, а не вы, директор института? — грозно продолжал спрашивать вождь.

— Потому что для создания такого оружия нужно много лет и очень много денег. Придется строить новые заводы, разрабатывать новые технологии, создавать принципиально новые приборы. А сейчас война, немцы вблизи Москвы, разве можно об этом думать?

— Ваша обязанность — докладывать правительству все и без утайки. А что решит правительство — это уже наше дело.

Сталин сразу же принял решение, и в 1949 г. СССР вторым в мире произвел испытание атомной бомбы.

В годы Второй мировой войны еще одна страна, Япония, стремилась создать свое атомное оружие. В Японии не было своей урановой руды. Ее приобретали у немцев и, погрузив на пароход, отправляли в Японию. Но в то время в США уже вовсю велась работа над «урановым проектом». Американские спецслужбы в Европе следили за отгрузкой урановой руды, установили маршрут японского парохода — и он был потоплен подводными лодками.

Что было бы, если бы войну выиграли державы Оси Берлин-Рим-Токио? Что было бы, если бы письмо к президенту США не подписал Эйнштейн или если бы он не был физиком N 1 и тогда то письмо никто всерьез и не рассматривал?