Author: Кузнецов Б.Г.  

Tags: биографии  

Year: 1963

Text
                    АКАДЕМИЯ НАУК СССР
^ФИ%


Б.Г. КУЗНЕЦОВ ИЗААХЕАЬСТВО АКАД1МИИ НАуК С С СР IX О С ЗС В А 1 9 6 з
ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ, исправленное и в о по л не иное
ОТРОЧЕСТВО Его называли пай-мальчиком за болезнен-» ную любовь к правде и справедливости. То, что тогда окружающим казалось болезнен¬ ным, представляется сейчас выражением ис¬ конного, неистребимого инстинкта. Кто зна¬ ет Эйнштейна как человека и ученого, тому ясно, что эта детская болезнь была лишь предвестницей его несокрушимого мораль¬ ного здоровья. Мошковский Среда, в которой Эйнштейн получил первые жизнен¬ ные впечатления, позволила ему рано ощутить две диа¬ метрально противоположные исторические традиции. Он их ощущал и позже — всю жизнь. Одна традиция — рацио¬ налистическая. В Швабии, где родился Эйнштейн, она имела прочные корни, которые отчасти шли из Эльзаса и далее из Франции. Другая традиция — слепая вера в не¬ погрешимость полицейского государства, так рельефно по¬ казанная в «Верноподданном» Генриха Манна. Ее пред¬ ставителями были прусские офицеры и чиновники, насаж¬ давшие в Южной Германии вновь созданную имперскую государственность. Эйнштейн стал выразителем первой рационалистической тенденции. Его жизненным идеалом было познание мира в его единстве и рациональной пости- жимости. Правда, парадоксальный мир Эйнштейна далек от застывшей картины мира, из которой исходили пред¬ ставители классического рационализма XVIII в. Но все, что сопутствовало унаследованному от XVIII в. рациона¬ листическому мировоззрению,— идея суверенности разу¬ ма, ирония Вольтера и его терпимость, провозглашенная Руссо защита естественных стремлений человека от тира¬ нии,— все это в известной мере сохранилось в нравах и взглядах окружавшей Эйнштейна среды и, навеянное ран¬ ними впечатлениями, оставалось живым в его душе. Со¬ хранилась и враждебная традиция. Она при жизни Эйн¬ штейна приняла размеры и формы, угрожавшие самому существованию цивилизации.
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в Ульме — у подножия Швабскпх Альн, на левом берегу Дуная. Этот старинный город, псторпя 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 протес¬ тантских князей против католической церкви и император¬ ской власти. Во времена наполеоновских войн Ульм стя¬ жал известность разгромом австрийской армии Макка. В 1809 г. по Венскому мирному договору, закрепивше¬ му поражение Австрии, Ульм вошел в состав Вюртемберг¬ ского королевства. В 1842 г. разрушенные крепостные сооружения были восстановлены и перестроены прусски¬ ми инженерами. Вокруг Ульма расположились двенадцать фортов и крепостных башен, охватывающих оба берега Дуная. Теперь они были направлены против Францпп. В семидесятые годы Ульм сохранил черты средневеко¬ вого швабского города: узкие, кривые улочки, дома с островерхими фронтонами, огромный, господствующий над городом готический собор XV в. со сташестпдесятиметро- вой башней. С нее открывается панорама равнин и холмов до хребтов Тироля и Швейцарии, перспектива Швабскпх Альп, далеко видны поля Баварии и Вюртемберга, а в непосредственной близости — мощные очертания цитадели Вильгельмсбург и окружающих ее фортов, городская рату¬ ша, рыночная площадь, литейные заводики и ткацкие фабрики. Тридцать тысяч жителей — торговцы сукном п кожами, поденщики, ремесленники, литейщики, ткачи, ка¬ менщики, столяры, мастера, изготовляющие знаменитые ульмские курительные трубки, мебельщики, пивовары. В большинстве — коренные швабы, на две трети католпки, на одну треть лютеране, несколько сот евреев, чей жизнен¬ ный модус мало чем отличается от общего. Всюду слышен мелодичный швабский диалект, следы которого надолго сохранились в речи Эйнштейна и кото¬ рый на всю жизнь сохранила Эльза, жена Эйнштейна. В ее устах Альберт всегда был «А1ЬегЫ», страна (Ват!) ЬапсП, город (81ас11) — 81асШНа фоне этого мягкого 1 РЬШрр Ргапк. ЕтвЬет. Шз ПГе апй (лтез. N. У., 1947, с 1р. 4. Далее обозначается: Ргапк (с цифрами, указывающими страницы).
эмоционального диалекта звучала отрывистая и резкая речь прусских офицеров и чиновников, постепенно навод¬ нявших швабские земли. Этот диссонанс выражал и сим¬ волизировал более глубокие различия указанных выше идейных и культурных традиций. Мелкобуржуазным кру¬ гам Вюртемберга была свойственна известная широта взглядов, религиозная и национальная терпимость — чер¬ ты, противоположные национализму, ограниченности и чванливой нетерпимости, объединенных общим наименова¬ нием «пруссачество». 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 шваб¬ ская лексика. Семья Эйнштейна переселилась в Ульм из Бухау, дру¬ гого вюртембергского городка. Отец его, Герман Эйнштейн, окончив штутгартскую гимназию, хотел поступить в уни¬ верситет: у него были математические способности и ин¬ тересы. Но вместо университета пришлось заняться тор¬ говлей. В 1858 г. Герман Эйнштейн женился на дочери богатого штутгартского хлеботорговца Полине Кох. Они поселились в Бухау, а в 1877 г. переехали в Ульм. Здесь на десять лет раньше обосновался дед Эйнштейна и было немало родных. Герман Эйнштейн открыл в Ульме элек¬ тротехнический магазин. Недалеко, в Эхннгене, в двадца¬ ти пяти километрах от Ульма жил двоюродный брат Гер¬ мана Эйнштейна Рудольф. Там у него родилась дочь Эльза, сверстница и в будущем жена Альберта. По мате¬ ринской линии они находились в еще более близком родст¬ ве: мать Эльзы была сестрой Полпны Кох. Через год после рождения Эйнштейна, в 1880 г. его ро¬ дители переселились в Мюнхен. Герман и его брат Якоб открыли здесь электротехническую мастерскую. Позже, когда Альберту было пять лет, они переселились в Зенд- линг — предместье Мюнхена, построили дом и небольшую фабрику, где изготовлялись дпнамомашпны, дуговые фо¬ нари и измерительные приборы. На постройку ушли остат¬ ки приданого матери Эйнштейна. В Мюнхене в 1881 г. родилась сестра Альберта Майя. Почти однолетки, они были очень дружны. В Зендлинге окружавший дом Эйнштейнов сад был местом их игр. 7
Герман Эйнштейн привил семье любовь к природе, Традицией стали регулярные прогулки по живописным окрестностям города. В них принимали участие многочис¬ ленные родственники, иногда Рудольф Эйнштейн, приез¬ жавший из Эхингена с маленькой Эльзой. 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. В семье Германа Эйнштейна жил его брат Якоб—* очень образованный инженер, развивавший у Альберта склонности к математике. Братья вместе руководили элек¬ тротехнической фабрикой. Герману принадлежало коммер¬ ческое, Якобу — техническое руководство. Герман Эйн¬ штейн не был удачливым коммерсантом и средства семьи были крайне ограничены. Альберт рос тихим, молчаливым ребенком. Он чуждал¬ ся товарищей и не участвовал в шумных играх. Ему пре¬ тила любимая игра сверстников в солдаты. По всей стране гремела музыка военных оркестров. Дефилировали войска, сопровождаемые толпой восторженных мальчишек, а на тротуарах стояли обыватели, с гордостью наблюдая этот марш молодой империи, довольные новым поприщем, ши¬ роко открывшимся для карьеры их отпрысков. А бедный маленький Альберт, державшийся за руку отца, плакал и просился домой. Его нервировал и пугал шум. Альберт подрос, пора было отдавать его в школу. На¬ чальное образование в Германии находилось в ведении церкви, и школы строились по принципу вероисповедания. Еврейская школа помещалась далеко от дома, да и обучение в ней было не по средствам. Мальчика отдали в расположенную поблизости католическую школу. Здесь товарищи по школе обратили внимание на характерную черту Альберта — болезненную любовь к справедливости. Мошковскнй, записывавший в двадцатые годы беседы с Эйнштейном, говорит об этой, появившейся уже в детст¬ ве черте своего великого собеседника в строках, помещен¬ ных в эпиграфе2. По-видимому, здесь же, в начальной школе, Эйнштейн впервые столкнулся с антисемитизмом. 2 А. М о ш к о в с к и й. Альберт Эйнштейн. Беседы с Эйнштей¬ ном о теории относительности и общей системе мира. М., 1922. стр. 191—192. Далее обозначается: М о ш к о в с к и й (с цифрами, указывающими страницы), 8
Герман Эйнштейн Полина Эйнштейн
Шестилетний Альберт со своей сестрой Майей Эйнштейн в Аарау
«Еврейские дети,— пишет Мошковский со слов Эйнштей¬ на,— были в школе в меньшинстве, и маленький Альберт почувствовал здесь на себе первые брызги антисемитской волны, которая из внешнего мира грозила перекинуться в школу. Впервые почувствовал он, как что-то враждебное ворвалось диссонансом в простой и гармоничный мир его души» 3. Быть может, этот диссонанс не был первым. Он, скорее всего неосознанно, ассоциировался со звуками прусских военных труб на фоне классической музыки, с командны¬ ми окриками на фоне мягкого и эмоционального диалекта южной Германии. Разумеется, только через много лет Эйнштейн смог увидеть общность различных проявлений темной, иррациональной силы, направленной против разу¬ ма и гармонии, к которым с детства тянулась его душа. Но уже теперь брызги антисемитизма ранили Эйнштейна не потому, что он был их жертвой, а потому, что они про¬ тиворечили уже поселившимся в его сознании идеалам разума и справедливости. Во всяком случае, они не вы¬ звали у Эйнштейна (ни в это время, ни позже) чувства на¬ циональной обособленности; напротив, они вкладывали в душу Эйнштейна зародыши интернациональной солидар¬ ности людей, преданных этим идеалам. Десяти лет Эйнштейн поступил в гимназию. Здесь обстановка плохо вязалась со склонностями и характером подростка. Классическое образование выродилось в зуб¬ режку латинской и греческой грамматики, а псторня — в скучную хронологию. Преподаватели подражали офице¬ рам, а учащиеся выглядели нижними чинами. Вспоминая об этом времени, Эйнштейн говорил: «Учителя в началь¬ ной школе казались мне сержантами, а в гимназии — лей¬ тенантами». Этот общий фон не исключал светлых пятен. Был в гимназии учитель по фамилии Руэс, пытавшийся открыть ученикам сущность античной цивилизации, ее влияние на классическую и современную немецкую куль¬ туру, преемственность культурной жизни эпох и поколе¬ ний. Навсегда запомнилось Эйнштейну наслаждение, ко¬ торое он испытывал на уроках Руэса во время чтения «Германа и Доротеи», этого шедевра романтического сен¬ тиментализма. Эйнштейн был увлечен своим учителем, искал его бесед, с радостью подвергался наказанию — 8 Мошковский, 192. 9
оставался без обеда в дни дежурства Руэса. Впоследствии, став уже профессором в Цюрихе, Эйнштейн, проезжая через Мюнхен, решил навестить Руэса. Старому учителю ничего не сказала фамилия бедно одетого молодого чело¬ века. Он вообразил, что тот будет просить помощи, и при¬ нял его очень холодно. Эйнштейн поспешил ретироваться. Мальчик переходил из класса в класс. Сосредоточен¬ ный и тихий, он без блеска справлялся со школьной про¬ граммой. Точность и глубина его ответов ускользали от поверхностных педагогов, с трудом терпевших медлитель¬ ность речи Эйнштейна. Между тем в мозгу этого тихого мальчика зрели интел¬ лектуальные порывы, оп стремился увидеть вокруг себя, в мире и обществе, гармонию, которая была бы созвучна его внутреннему миру. Первоначальная религиозность была быстро разрушена знакомством с устройством Все¬ ленной. Школьные учебники не могли раскрыть перед юношей гармонию мироздания. Это сделали популярные книги. Их рекомендовал Альберту студент-медик из Поль¬ ши, Макс Талмей, посещавший семью Эйнштейна. В семье соблюдалась традиция каждую пятницу приглашать к ужину бедного студента из эмигрантов. По совету Талмея Альберт прочел составленные Бернштейном «Популярные книги по естествознанию». Здесь былп собраны сведения из зоологии, ботаники, астрономпи, географии и, что осо¬ бенно существенно, все излагалось под знаком универ¬ сальной причинной зависимости явлений природы. Затем Альберт с увлечением принялся за книгу Бюхнера «Сила и материя». В конце столетия эта книга еще имела хож¬ дение среди немецкой молодежи, хотя и не такое, как сре¬ ди русской молодежи шестидесятых годов. При всей своей ограниченности, при всем непонимании бесконечной слож¬ ности мира, продемонстрированной великими открытиями XIX в., книга Бюхнера была для многих импульсом для отказа от религии. На Эйнштейна она повлияла в очень большой степени. Школьное и гимназическое образование придерживалось библейского толкования происхождения мира и жизни. В книге Бюхнера все современные знания объединялись отрицанием какого бы то ни было религиоз¬ ного начала и утверждением материальности мира. В начальной школе Эйнштейн получил представление о католической религии. В гимназии он изучал пуденскнв религиозный закон, преподавание которого предусматри- 10
валось для еврейской группы учащихся. Эйнштейна увле¬ кала историческая и художественная ценность Ветхого Завета, но естественнонаучные знания уже сделали свое дело: разброд верований и представлений сменялся посте¬ пенно определенной антипатией к религии. У Эйнштейна сложилось намерение выйти из еврейской религиозней общины и отказаться от какой бы то ни было религии. Интерес к математике появился у Эйнштейна рано. Его дядя Якоб говорил мальчику: «Алгебра — это веселая на¬ ука. Когда мы не можем обнаружить животное, за кото¬ рым охотимся, мы временно называем его икс и продол¬ жаем охоту, пока не засунем его в сумку». И Альберт при¬ нялся за охоту. Он уходил от общепринятых методов и искал новые способы решения простых задач. Ему было около двенадцати лет. В предстоящем учеб¬ ном году начинались новые предметы — алгебра и геомет¬ рия. С алгеброй он уже был знаком, с геометрией еще не сталкивался. Эйнштейн приобрел учебник геометрии и, как делают все школьники, принялся его листать. Первая же страница захватила его, и он не мог оторваться от книги. Шести лет его начали учить играть на скрипке. Здесь ему тоже не повезло. Преподаватели музыки не смогли воодушевить ребенка. В течение семи лет Альберт добро¬ совестно тянул скучную лямку. Но вот он принялся за сонаты Моцарта и ощутил их грацию и эмоциональность. Ему хотелось, чтобы все это вылилось из-под его смычка, но не хватало уменья. Он припялся оттачивать свою тех¬ нику, и, наконец, Моцарт зазвучал. Музыка стала для него наслаждением. С четырнадцати лет он уже участвовал в домашних концертах. Моцарт в музыке сыграл для него ту же роль, что геометрия Эвклида в науке.
СТУДЕНЧЕСКИЕ ГОДЫ Только достойно пройдя искус больших испытаний, Греческий юноша мог в храм элевзинский вступить. „.Хватит ли сил у тебя вести тяжелейшую битву, Разум и сердце твои, чувства и мысль примирить? Хватит ли мужества биться с бессмертною гидрой сомненья, Выйти бестрепетно в бой против себя самого? Хватит ли зоркости глаза, невинности чистого сердца? Чтобы с обмана сорвать истины светлый венец? Шиллер Радость видеть и понимать есть самый пре красный дар природы. Эйнштейн Когда Эйнштейну исполнилось пятнадцать лет, его ро¬ дители переселились в Италию. В Мюнхене Германа Эйн¬ штейна преследовали неудачи: фабрика не приносила до¬ ходов, ему грозило разорение. Нужно было искать удачи в другом месте. Его привлекла Италия и деловыми пер¬ спективами и красочностью жизни, которую он так ценил. Кроме того, богатые родственники Полины Эйнштейн — хлеботорговцы в Генуе — обещали поддержку. В 1894 г. Герман и Якоб основали электротехническую фабрику в Милане. Она не давала доходов. Тогда братья переехали в Павию. Но и здесь их преследовали неудачи, и вскоре в Милане снова была открыта фабрика «Рег 1а сопзГгагюпе сИ сНпато е тоГоп еЬШчсх а соггепИ сопНпие е аЙегпа1е» (для производства динамо и моторов постоян¬ ного и переменного тока). Фабрика держалась благодаря поддержке родственников — итальянских и немецки-» представителей семьи Кох. Альберт оставался в Мюнхене: нужно было закончить гимназию. Но это не удалось. Альберт опередил своиз соучеников по математике и по физике, но пребывание в 12
гимназии становилось для него все более тяжелым. Под влиянием чтения возрастало критическое отношение к гимназической науке. Невыносимыми стали зубрежка ла¬ тинского и греческого языков, рутина и обилие бесполез¬ ных сведений в остальных предметах, казарменный дух гимназии и невежественный апломб гимназических вла¬ стей. Сосредоточенный, равнодушный к школьным заба¬ вам. Эйнштейн не приобрел в школе близких друзей, а семья была далеко. У него все сильнее зрело желание оставить гимназию и уехать к родным. Он уже запасся справкой врача о необходимости полугодичного отдыха в связи с состоянием нервной системы. Однако гимназиче¬ ское начальство опередило его намерения. Оно давно уже косилось на скептицизм и свободомыслие Эйнштейна. Ему предложили покинуть гимназию, так как его присутствие разрушает у учащихся чувство уважения к школе. За год до окончания Эйнштейн оставил гимназию и уехал к род¬ ным. В Милане он вышел из германского подданства и от¬ казался вступить в еврейскую религиозную общину. Италия очаровала Эйнштейна. Античные храмы, му¬ зеи н картинные галереи, дворцы и живописные хижины... Люди — веселые, приветливые, с непринужденными мане¬ рами, они трудятся и бездельничают, веселятся п ссорятся с одинаковой экспансивностью и выразительной жести¬ куляцией. И всюду музыка и пение и оживленная, мело¬ дичная речь. Какой контраст со строгой чопорностью, окружавшей его в Германии, со стихией предписаний, норм, ранжира и табеля. Он совершил путешествие в Ге¬ ную, н всюду его не покпдало ощущение духовной сво¬ боды. Однако надо было устраивать свою судьбу. Дела отца шли все хуже. Организация электротехнической мастер¬ ской в Милане и Павии отняла все сбережения и не прине¬ сла доходов. Отец предупредил Альберта, что выделять ему средства становится все трудпее и что следует как можно скорей приобрести профессию. Склонности Эйн¬ штейна уже определились: его привлекали математика и теоретическая физика. Но как связать это с практической деятельностью? Отец и дядя настаивали на инженерном поприще. Их совету приходилось следовать, в университет было трудно поступить без гимназического аттестата. На семейном совете было решено, что Альберт поступит в тех¬ ническое учебное заведение. Нужно было выбрать из них 13 О
такое, где преподавание ведется на немецком языке. Гер¬ мания исключалась, а вне ее наибольшей известностью пользовался Политехнический институт в Цюрихе. Эйн¬ штейн отправился в Цюрих. Он блестяще сдал математику, но проявил недостаточные знания по иностранным языкам, ботанике и зоологии. Отсутствие гимназического аттестата сыграло свою роль: его не приняли. Добрый со¬ вет Эйнштейну дал директор Политехникума, плененный его математической эрудицией. Следовало закончить одну из швейцарских средних школ и через год поступать вновь. Директор рекомендовал кантональную школу в ма¬ леньком городке Аарау как наиболее передовую и по мето¬ дам обучения и по составу преподавателей. Эйнштейну не хотелось возвращаться в среднюю шко¬ лу, от которой он бежал из Мюнхена, но делать было нече¬ го, и Эйнштейн, скрепя сердце, поступил в последний класс. Вскоре от его предубеждений не осталось и следа. Преподаватели были друзьями учеников, уроки были ин¬ тересными, они сопровождались самостоятельной работой учащихся в физической и химической лабораториях; в школьном зоологическом музее и в саду работалп с микро¬ скопом и ланцетом. Мысль учащихся старших классов обращалась и к общественным проблемам, которыми был насыщен воздух Швейцарии, благодаря эмигрантской ре¬ волюционной молодежи. Поселился Эйнштейн у препода¬ вателя школы Винтелера, с детьми которого — своими сверстниками — делил досуг, совершая прогулки в горы. Появились друзья и среди соучеников. Год, проведенный в Аарау (с осени 1895 до весны 1896 г.), показал Эйнштейну, что в школе, не скованной рутиной, руководимой передовыми людьми, преподавание становится интересной, увлекательной профессией, кото¬ рую легко сочетать с научной деятельностью. В 1896 г. он закончил школу и был принят без экзаменов на педагоги¬ ческий факультет цюрихского Политехникума, подготав¬ ливавший преподавателей физики и математики. Здесь Эйнштейн учился с октября 1896 по август 1900 г. По существу это был физпко-математпческпй факуль¬ тет. Эйнштейн записался на курсы математики п физики и на некоторые специальные курсы по философии, истории, экономике и литературе Ч Но на основные лекции по 1 Вот перечень курсов, на которые записался Эйнштейн: дифференциальные и интегральные уравнения (Адольф Гурвиц). 14
фпзпке п математике он ходил редко. Генрих Фридрих Вебер, читавший курс физики, был выдающимся электро¬ техником, но в области теоретической физики он ограни¬ чивал преподавание сведениями уже известными Эйн¬ штейну. Последний предпочитал непосредственно погру¬ жаться в труды Максвелла, Кирхгофа, Больцмана и Герца. В эти годы Эйнштейн переходит от первоначальных инте¬ ресов, в равной степени направленных к фпзпке и к чистой математике, к преимущественному интересу, сосредоточен¬ ному на некоторых коренных проблемах теоретической физики. Математику преподавали в частности, такие вы¬ дающиеся исследователи, как Адольф Гурвпц и Гермап Минковский. Но их лекции не заинтересовали Эйнштейна. Причина этого будет освещена позже, в связи с характе¬ ристикой отношения Эйнштейна к математике. Минков¬ ский — в будущем создатель математического аппарата теории относительности — не видел на своих лекциях ее будущего творца. Когда появилась теория относительно¬ сти, Минковский заметил, что не ожидал ничего подобного от своего цюрихского студепта. На лекции Минковского и других профессоров читав¬ ших различные разделы высшей математики, аккуратно ходил Марсель Гроссман, с которым Эйнштейн подружил¬ ся п которого впоследствии привлек к разработке матема¬ тического аппарата общей теории относительности. Грос¬ сман давал Эйнштейну своп тетрадки с записями лек¬ ций. В автобиографии 1949 г. Эйнштейн вспоминает об этом и попутно посвящает несколько слов той свободе в начертательная геометрия (Вильгельм Фндлер), аналитическая геометрия, теория инвариантов, теория определителей (Карл Фридрих Гейзер), теория определенных интегралов, теория линей¬ ных уравнений (Артур Гпрш), геометрическая теория чисел, теория функций, эллиптические функции, дифференциальные уравнения в частных производных, вариационное исчисле¬ ние, аналитическая механика (Герман Минковский), общая ме¬ ханика (Альбин Герцог), применения аналитической механики (Фердинанд Рудпо), физика, электротехника (Генрих Фридрих Вебер), физическая практика (Иогэн Пернет), астрофизика, астро¬ номия (Альфред Вольфер), теория научного мышления, филосо¬ фия Канта (Август Штадлер) и из необязательных предметов: проектирование (Эрнст Фидлер), внешняя баллистика (Гейзер), древняя история, геология (Альберт Гейм), история Швейцарии (Вильгельм Эхслп), экономика (Юлис Платтер), статистика, стра¬ хование (Якоб Ребштейн) произведения и мировоззрения Гете (Роберт Зайчик). 15
посещении лекций, которой он пользовался в Цюрихе. Принудительное изучение предмета для экзамена угне¬ тало его. «Такое принуждение настолько меня запугивало, что целый год после сдачи окончательного экзамена всякое размышление о научных проблемах было для меня отрав¬ лено. При этом я должен сказать, что мы в Швейцарии страдали от такого принуждения, удушающего настоящую научную работу, значительно меньше, чем страдают сту¬ денты во многих других местах. Было всего два экзамена, в остальном можно было делать более или менее то, что хочешь. Особенно хорошо было тому, у кого, как у меня, был друг, аккуратно посещавший все лекции и добросо¬ вестно обрабатывавший их содержание. Это давало свобо¬ ду в выборе занятия вплоть до нескольких месяцев перед экзаменом — свободу, которой я широко пользовался; свя¬ занную же с ней нечистую совесть я принимал как неиз¬ бежное, притом значительно меньшее зло. В сущности, почти чудо, что современные методы обучения еще не совсем удушили святую любознательность, ибо это нежное растеньице требует, наряду с поощрением, прежде всего свободы — без нее оно неизбежно погибает» 2. В Цюрих, как н в другие университетские города Швей¬ царии, стекалась разноплеменная толпа студентов, рево¬ люционных эмигранток, либо юношей и девушек, покинув¬ ших родину из-за национальных и сословных ограничений. Многие из студентов не были революционерами, но почти все были приверженцами демократических идей. Это была среда с большим политическим и научным темпераментом. Даже те люди, чьп интересы были ограничены чистой на¬ укой, не могли не поддаться ее влиянию. Эйнштейн сблизился со многими из студентов-эмпгран- тов. Среди его знакомых была Милева Марич, сербская девушка, эмигрантка из Австро-Венгрии. Это была очень серьезная, молчаливая студентка, не блиставшая в студен¬ ческой среде ни живостью ума, ни внешностью. Она изу¬ чала физику и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в това¬ рище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитан¬ ном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не стол- 2 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 76—77. 16
кнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в пол¬ ной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяние не нуждалось бы в общей научной платформе. Ближайшими друзьми Эйнштейна были упомянутый уже Гроссман, Луи Коллрос и Якоб Эрат. Все они, как и Милева Мария, поступили в Политехникум в 1896 г. Гроссман жил со своими родителями в деревне Тальвиль, в окрестностях Цюриха, на берегу Цюрихского озера, и Эйнштейн часто бывал в этой семье. Якоб Эрат, рядом с которым Эйнштейн сидел обычно на лекциях, жил тоже в семье — у него была мать, очень любившая Эйнштейна. Она много лет вспоминала, как Эйнштейн пришел к ним простуженный и завязанный каким-то непонятным шар¬ фом, оказавшимся дорожкой с комода — скромным укра¬ шением комнаты, которую он снимал у гладильщицы. Кстати, эта гладильщица любила работать под музыку,— и Эйнштейн пропускал лекции и (это ему иногда казалось большей потерей) свидания с друзьями в кафе «Метро¬ поль», услаждая слух доброй женщины своей скрипкой. Эйнштейн общался также с семьей Густава Майера, который жил когда-то в Ульме и был другом его отца. Май¬ ер и'его жена очень любили Эйнштейна. Много позже, в день их золотой свадьбы, Эйнштейн писал супругам Майер: «Вы были любимыми друзьями моих родителей в Уль¬ ме еще в те времена, когда аист только собирался доста¬ вить меня нз своей неисчерпаемой кладовой. Вы оказали мне сердечную поддержку, когда осенью 1895 г. я приехал в Цюрих и срезался на экзаменах. Ваш гостеприимный дом был всегда открыт для меня в мои студенческие годы, даже тогда, когда я в грязных башмаках спускался с Ут- либерга» 3. Иногда Эйнштейн заходил к своему дальнему родствен¬ нику Альберту Карру — цюрихскому представителю фир¬ мы Кох (генуэзских родственников Эйнштейна). Там устраивались домашние концерты: Эйнштейн аккомпани¬ ровал жене Карра, обладавшей прекрасным голосом. Каникулы Эйнштейн проводил у родителей, в Павии или в Милане. Средства к существованию у Эйнштейна были скуд¬ ные. Дела отца не улучшались. Эйнштейн получал ежеме- 3 Саг1 8 е е П §. А1ЪехТ Ет$1еш. ЬеЬеп шн! \\'егк ешез Сетез иизегег 2е'Л. 2йпсЬ, 1960, стр. 7. Далее обозначается: 3 е е Н § (с цифрами, указывающими страницы). 2 Б. г. Кузнецов 17
сячно сто франков от своих богатых родственников в Ге¬ нуе, из них двадцать откладывал: он решил принять швейцарское подданство, а на это нужны были деньги. Осенью 1900 г. Эйнштейн сдал выпускные экзамены и получил диплом. Друзья его также окончили Политех¬ никум (кроме Мплевы, окончившей в следующем году, но не получившей диплома — их женщинам не выдавали, за¬ меняя простыми справками об окончании). Отметки Эйнштейна были следующими (по шестибальной системе): теоретическая физика — 5; физический практикум — 5; теория функций — 5,5; астрономия — 5; дипломная рабо¬ та — 4,5; общий балл — 4,91. Несмотря на хорошие отметки и репутацию талантли¬ вого исследователя, Эйнштейн не был оставлен при Поли¬ техникуме. Друзья его остались: Гроссман у Фидлера, Эрат у Рудио и Коллрос у Гурвпца. Эйнштейн не мог рас¬ считывать на работу по теоретической или эксперимен¬ тальной физике. Он не посещал лекций Вебера: из них нельзя было узнать что-либо новое, а в лаборатории Перне- та он отбрасывал инструкции для проведения эксперимен¬ тов и выполнял их по-своему. Он допустил еще более тя¬ желое нарушение кодекса, назвав однажды Вебера «госпо¬ дином Вебером», а не «господином профессором». Пришлось искать работу вне Политехникума. Эйн¬ штейн немного зарабатывал — сущие гроши — вычисли¬ тельной работой для Цюрихской федеральной обсервато¬ рии и ходил по Цюриху в поисках постоянной службы. Он надеялся найти ее в качестве гражданина Швейцарии. В феврале 1901 г., отдав свои сбережения, ответив на во¬ просы о здоровье и нравах дедушки и заверив надлежа¬ щие власти об отсутствии склонностей к алкоголю, Эйн¬ штейн получил швейцарское подданство. В швейцарскую армию нового гражданина не взяли — у него нашли плос¬ костопие и расширение вен. Эйнштейн продолжал поиски работы, но не находил ее. В мае Эйнштейну удалось на несколько месяцев устроиться преподавателем профессиональной технической школы в городе Винтертуре. Эйнштейн писал об этом из Милана (куда уехал, ожидая результатов предпринятых им шагов для подыскания работы) одному из цюрихских профессоров: «Я получил предложение работать в технической шко¬ ле в Винтертуре с 15 мая до 15 июля — взять на себя пре- 18
подавание математики, пока постоянный преподаватель будет проходить военную службу. Я вне себя от радости, получив сегодня извещение, что вопрос разрешен оконча¬ тельно. Понятия не имею, какой гуманный человек меня туда рекомендовал: ведь я ни у одного из моих бывших профессоров не был на хорошем счету и в то же время мне предложили это место без моей просьбы. Есть еще на¬ дежда, что я потом получу постоянную службу в швей¬ царском патентном бюро... Должен добавить, что я весе¬ лый зяблик л не способен предаваться меланхолическим настроениям, если только у меня не расстроен желудок пли что-нибудь подобное... На днях я пешком пойду по Шплюгену, чтобы связать приятную обязанность с удо¬ вольствием» 4. Живо представляешь себе «веселого зяблика», без средств к существованию, без перспектив постоянной службы, находящегося «вне себя от радости» от перспек¬ тивы получения работы на два месяца и нешей прогулки но горам Шплюгена к месту этой работы. Эйнштейн при¬ надлежал к счастливым натурам, которые легко переносят огорчения, но очень живо и радостно ощущают самую незначительную удачу. Это не мешало глубокому внутрен¬ нему драматизму; напротив, в душе, освобожденной от повседневных тревог и огорчений, свободно разыгрывались неличные трагедии. Осенью 1901 г. Эйнштейн снова оказался без работы. Следующим кратковременным пристанищем был Шафга- узен — маленький городок на берегу Рейна, известный своими водопадами, привлекавшими множество туристов. Здесь жила семья Конрада Габпхта, с которым Эйнштейн познакомился в Политехникуме. По рекомендации Габнх- та Эйнштейн поступил репетитором в частный пансион для учащихся. Ему была поручена подготовка учеников для экзамена на аттестат зрелости. Он принялся за препо¬ давание и старался сделать его живым и интересным, из¬ бегая рутины, которая ему самому причинила столько не¬ приятностей в детстве. Но у Эйнштейна и его патрона Якоба Нюэша не совпали взгляды на методы и цели пре¬ подавания. Независимость суждений и самостоятельность, проявленные репетитором, не устраивали Нюэша, и Эйн¬ штейн был уволен. 4 8 е е 11 §■, 80. 19 2
В Шафгаузене Эйнштейн часто встречался с Габихтом. Они вели беседы, играли дуэты на скрипке. Здесь заро¬ дилась их дружба, укрепившаяся затем в Берне. Вновь он остался без работы и вновь ему не удалось найти место учителя. Стена, воздвигнутая перед ним в По¬ литехникуме, охватывала и среднюю школу. Он недоуме¬ вал: может быть, сказываются общие условия безработи¬ цы, может быть, дело в том, что он не коренной швейцарец, может быть дело в его происхождении, может быть в нем самом? В приведенном письме из Милана говорится о надежде получить место в патентном бюро. Об этом хлопотал Мар¬ сель Гроссман. Весной 1902 г. Эйнштейн снова был в Милане и писал оттуда просьбы о работе в различные уни¬ верситеты. Между тем Гроссману удалось через своего отца добиться для Эйнштейна места в Бернском патент¬ ном бюро. Директор этого бюро инженер Фридрих Галлер был другом отца Марселя. В апреле 1902 г. Эйнштейн писал Гроссману: «Милый Марсель! Когда я вчера нашел твое письмо, оно меня тронуло верностью и человеколюбием, заставив¬ шими тебя не забыть старого неудачливого друга. Нелегко было бы найти лучших друзей, чем ты п Эрат. Не стоит даже говорить, как был бы я счастлив, если бы мне уда¬ лось приобрести такой круг деятельности; я приложил бы все старания, чтобы с честью оправдать данные мне реко¬ мендации. Уже три недели нахожусь у родителей, чтобы отсюда добиться места ассистента при каком-нибудь уни¬ верситете. Давно я бы добился места, если бы Вебер не интриговал против меня. Но, невзирая на это, не пропус¬ каю ни одной возможности и не теряю юмора... Бог со¬ творил осла и дал ему толстую кожу. Сейчас у нас прелестнейшая весна и весь мир глядит на тебя с такой счастливой улыбкой, что поневоле отбра¬ сываешь всякую хандру. Кроме того, музыкальные встре¬ чи оберегают меня от скисания. В отношении науки — задумано несколько прекрасных идей, но их еще следует высиживать...» 5 «Прекрасные идеи» относились к молекулярному при¬ тяжению, а эпитет не имел никакого личного оттенка. Эйнштейн любовался не своими достижениями — это ему 5 8 е е П 8, 85—8(>. 20
было чуждо всегда,— он любовался гармонией природы. Упомянув о работах по молекулярному притяжению, Эйн¬ штейн продолжает: «Как прекрасно почувствовать един¬ ство целого комплекса явлений, которые при непосредст¬ венном восприятии казались разрозненными» б. Сейчас мы знаем, что в этой фразе заключена програм¬ ма, охватывающая всю жизнь Эйнштейна. Когда Эйнштейн приехал в Берн, Галлер, получивший упоминавшийся отзыв, долго беседовал с Эйнштейном и проникся убеждением, что этот скромный молодой чело¬ век подойдет для работы в патентном бюро, несмотря на отсутствие практического опыта. Он принял Эйнштейна на должность технического эксперта третьего класса с жа¬ лованием в 3500 франков в год. В 1902 г. Эйнштейн пере¬ селился в Берн и с июля начал работать в патентном бю¬ ро. Вскоре он вызвал в Берн Милеву Марич. Они сняли небольшую квартиру (Кгапщаззе, 49), которую позже сменили на другую (АгЫуз1газзе, 8) — мансарду, откуда открывался великолепный вид на Бернские Альпы и доли¬ ну Аара. Свадьба с Милевой задерживалась из-за болезни отца Эйнштейна. Он, как и мать Эйнштейна, были против этого брака, и во время болезни отца Эйнштейн не решал¬ ся нарушить его запрет. На смертном одре отец Эйнштей¬ на согласился на брак сына. Свадьбу отпраздновали 6 января 1903 г.; поужинали с появившимися у Эйнштей¬ на бернскими друзьями и в виде свадебного путешествия отправились из ресторана домой, где выяснилось, что Эйн¬ штейн где-то оставил ключ от квартиры 7. 6 8 о е И г, 86—87. 7 1ЫА, 95.
БЕРН ...Составление патентных формул было для меня благословением. Оно заставляло мно¬ го думать о физике и давало для этого по¬ вод. Кроме того, практическая профессия — вообще спасение для таких людей, как я: академическое поприще принуждает моло¬ дого человека беспрерывно давать науч¬ ную продукцию и лишь сильные натуры мо¬ гут при этом противостоять соблазну по¬ верхностного анализа. Эйнштейн Создавала ли служба в патентном бюро такие благо¬ приятные возможности для творчества Эйнштейна, как это ему казалось? Приведенная выдержка из написан¬ ного за месяц до смерти автобиографического набро¬ ска — веское свидетельство в пользу такой оценки. Все ретроспективные обзоры своего творческого пути были для Эйнштейна формой определенных концепций, отно¬ сящихся к природе физических идей и к логическим, пси¬ хологическим и культурным предпосылкам их генезиса и развития. Дело не в том жизнерадостном ощущении, которое характерно для бернского периода жизни Эйн¬ штейна. Подводя итоги своей жизни, Эйнштейн подчерки¬ вал то, что действительно было канвой научного подвига. Жизнь Эйнштейна в Берне можно сравнить с годами, которые Ньютон провел в Вулсторпе (1665—1667) во время чумы, заставившей его уехать из Кэмбриджа. Нью¬ тон там пришел к идеям дифференциального исчисления, к закону всемирного тяготения и к разложению света на монохроматические лучи. В Берне Эйнштейн создал тео¬ рию броуновского движения, теорию фотонов и специ¬ альную теорию относительности. Это косвенное, но, мо¬ жет быть, еще более убедительное подтверждение приве¬ денной оценки бернских условий для научного творче¬ ства. Вместе с тех! история науки в целом противостоит та¬ кой оценке. Подавляющее большинство открытий в фи- 22
зике нового времени было сделано профессиональными исследователями, но большей части прошедшими нор¬ мальный путь: студенческая скамья, научная школа, са¬ мостоятельная, но примыкающая к направлению школы задача. Быть может, оценка бернских условий для гене¬ зиса теории относительности — вне истории науки, она ограничена биографией Эйнштейна? На этот вопрос мож¬ но было бы ответить утвердительно, если бы биография Эйнштейна не оказалась таким большим и значительным отрезком истории науки. Но она осталась особым отрез¬ ком, при изложении которого аналогии мало что дают. Отметим, что Эйнштейн в течение всей своей жизни в сущности продолжал бернскую традицию: он разраба¬ тывал очередные проблемы, никогда, по-видимому, не думая об оценке результатов. Но это можно было делать в качестве профессионального исследователя — профес¬ сора в Праге, Цюрихе, Берлине, Принстоне,— после со¬ здания теории относительности. В начале творческого пути посторонняя, не связанная с наукой работа облег¬ чала полное поглощение интеллекта содержанием про¬ блем. Теория относительности с ее прозрачной и закончен¬ ной первоначальной формулировкой, с открытыми и расчищенными путями дальнейшего обобщения и воздей¬ ствия на все области науки и культуры требовала бес¬ прецедентной способности исключить из сознания все «человеческое, слишком человеческое», включая «соблаз¬ ны поверхностного анализа». Соотношения теории относительности Эйнштейна были выведены из пересмотра основных представлений о пространстве и времени, пересмотра, который не был подчинен каким-либо внешним требованиям. Вероятно, Эйнштейн пришел бы к теории относительности и в иных условиях. Но нам кажется наиболее естественным усло¬ вием открытия свобода от академических рамок. Картина свободной бернской жизни Эйнштейна, без каких-либо элементов академического авторитета и авторитарности, иллюстрирует оценку службы в патентном бюро, запи¬ санную в автобиографическом наброске 1955 г. Нет оснований сомневаться и в серьезном значении физических интересов, навеянных этой службой. Трудно было прийти к новым физическим идеям и резко изме¬ нить не только содержание, но и стиль теоретической 23
физики, не черпая ассоциаций и аналогий из достаточно далеких источников. Нам неизвестны первоначальные наброски, отрывки, предварительные записи Эйнштейна. Если они существуют, вероятно, там встретятся кон¬ структивные п технологические образы. Во всяком случае, сам Эйнштейн говорил — не только в приведенном от¬ рывке,— что ему во многом помогло изучение техники, именно такое изучение, какое могло иметь место в патент¬ ном бюро; знакомство с непрерывным потоком новых, подчас остроумных, кинематических принципов, техноло¬ гических рецептов, усовершенствований старых предло¬ жений, переносов конструкций и схем из одной области в другую, неожиданных мобилизаций старых приемов для решения новых задач. Для оценки технологических интересов Эйнштейна, быть может, характерно следующее. УГабпхта, о котором мы уже знаем, был младший брат Пауль, живший тогда в Берне и учившийся в гимназии. Он пнтересовался элек¬ тротехникой и после гимназии уехал в Шафгаузен, где построил фабрику электроизмерительной аппаратуры. Пауль Габихт и Эйнштейн сконструировали в 1908 г. при¬ бор, измеряющий напряжения до 0,0005 вольт, а в 1910 г. «потенциал-мультипликатор Эйнштейна — Габихта». Эйн¬ штейн конструировал различные приборы и позже. В первые месяцы пребывания в Берне Эйнштейн хо¬ тел давать частные уроки. В газете появилось объявле¬ ние, гласившее, что Альберт Эйнштейн, окончивший цю¬ рихский Политехникум, дает уроки физики по три фран¬ ка за час. Объявление привлекло мало учеников, но при¬ вело к знакомству с Морисом Соловином, уроженцем Румынии, приехавшим в Цюрих, поступившим в универ¬ ситет и желавшим углубить свои знания физики. Первая беседа привела к последующим встречам и затем к тесной дружбе. Мы располагаем воспоминаниями Соловнна и изданными им письмами Эйнштейна к нему *. Морис Соловин изучал в университете философию, литературу, греческую филологию, математику, физику, геологию и слушал лекции на медицинском факультете. Его интересовала теоретическая физика как средство для 1 А. Е I п 8 I е 1 п. Г.еНгез а Маипсе 8о1о\чпе. Рапз, 1956. Далее обозначается: «ЕеМгез А Яо1оУ!пе» (с цифрами, указывающими страницы). 24
«Академия Олимпия» (Габихт, Соловин, Эйнштейн) Эйнштейн и Милева
формирования общего представления о природе. Когда Соловин пришел по объявлению, Эйнштейн встретил его в полутемном коридоре, и Соловин был поражен необы¬ чайным блеском больших глаз Эйнштейна. Первая беседа установила общность взглядов и интересов. Встречи про¬ должались. Вместо уроков они вели длительные беседы. Вскоре к ним присоединился Конрад Габпхт, приехавший в Берн, чтобы завершить свое математическое образо¬ вание. Обычно они встречались после работы и занятий, со¬ вершали прогулки или собирались на квартире у кого- нибудь, вели беседы и вместе много читали. Они прочи¬ тали некоторые философские сочинения Спинозы и Юма, новые книги Маха, Авенариуса и Пирсона, старую рабо¬ ту Ампера «Опыт философии науки», статьи Гельмголь¬ ца, знаменитую лекцию Римана «О гипотезах, лежащих в основании геометрии», математические трактаты Деде- кинда и Клиффорда, «Науку и гипотезу» Пуанкаре и мно¬ гое другое. Вместе они прочитали также «Антигону» Софокла, «Андромаху» Расина, «Рождественские рассказы» Дик¬ кенса, «Дон-Кихот» й другие шедевры мировой литера¬ туры. Многое из перечисленного было уже знакомо Эйн- штейпу и его друзьям, но их пленял обмен мыслями. Ча¬ сто одна страница, одна фраза вызывала дискуссию, про¬ должавшуюся до глубокой ночи и в следующие дни. До приезда Милены друзья обедали вместе. Обычно обед со¬ стоял из колбасы, сыра, фруктов и чая с медом. Уроки оплачивались плохо, их было мало, и Эйнштейн шутя гово¬ рил, что, может быть, было бы лучше ходить по дворам и играть на скрипке. Тем не менее они чувствовали себя счастливыми. Рассказывая об этих годах, Соловин вспо¬ минает слова Эпикура: «Что может быть прекрасней ве¬ селой бедности». Содружество существовало в течение трех лет. Они дали ему пазвание «академия Олимпия». Эйнштейн до конца жизни вспоминал об этом време¬ ни. В 1953 г. он написал Соловину: «Бессмертной академии Олимпия. В своей недолгой деятельности ты с детской радостью наслаждалась всем, что ясно и разумно. Мы создали тебя, 25
чтобы иотешиться над твоими громоздкими, старыми и чванными сестрами. До какой степени мы были правы, убедили меня годы внимательного наблюдения. Все три твоих члена остались стойкими. Они немного одряхлели и все же частица твоего чистого и животвор¬ ного света еще освещает их одинокий жизненный путь, потому что ты не состарилась вместе с ними подобно са¬ лату, переросшему в ботву. Тебе наша преданность п привязанность до послед¬ него высокоученого вздоха. Ныне только член-корреспондент А. Э. Принстон. ЗЛУ. 53 г.»2 В этом сопоставлении академии Олимпия с ее «гро¬ моздкими, старыми чванными сестрами» содержится не слишком веселый итог. После долгих лет общения с гелер¬ терскими кругами мысль тянулась к веселой независпмот стн бернских лет, к юношеским насмешкам над угрюмо чо¬ порной респектабельностью этих кругов и, главное, к атмосфере «наслаждения всем, что ясно и разумно». Оптимистический рационализм бернской среды имел, как мы увидим, непосредственную связь с научными иде¬ алами, приведшими Эйнштейна к его открытиям. Тремя членами Олимпии были Эйнштейн, Соловин и Габихт. Вскоре к ним присоединился сослуживец Эйн¬ штейна, итальянец, инженер Микельанжело Бессо - муж Анны Винтелер, дочери уже упоминавшегося препо¬ давателя в Аарау. Заметим, кстати, что здесь же в Верне жил Пауль Винтелер, товарищ Эйнштейна по Аарау и будущий муж его сестры Майи. Бессо в 1904 г. с помощью Эйнштейна поступил в бернское патентное бюро. Они работали вместе и вместе возвращались со службы. Эн¬ циклопедические знания Бессо в философии, социологии, медицине, технике, математике и физике позволяли Эйн¬ штейну делиться со своим другом самыми разнообраз¬ ными идеями. Эйнштейн говорил потом, что во всей Ев¬ ропе он бы не мог найти «лучшего резонатора новых идей». По-впдимому, Бессо отличался удивительной способностью воспринимать новые идеи и прибавлять к ним некоторые существенные, недостающие штрихи. Сам Бессо говорил о беседах с Эйнштейном: «Этот орел 2 «ЬеЩ'вз а 8о1о\’]'пе», 125. 26
на своих крыльях поднял меня,—воробья,—на большую высоту. А там воробушек вспорхнул еще немного вверх» 3. Это сказано но поводу первого устного изложения идеи относительности. Выслушав Эйнштейна, Бессо понял, что речь идет о начале новой эпохи в науке и вместе с тем обратил внимание Эйнштейна на ряд новых пунктов. Беседы эти продолжались, и знаменитую статью «К эле¬ ктродинамике движущихся тел» Эйнштейн закончил сло¬ вами: «В заключение отмечу, что мой друг н коллега М. Бес¬ со явился верным помощником при разработке изложен¬ ных здесь проблем и что я обязан ему рядом ценных ука¬ заний». Другом Эйнштейна был также Люсьен Шаван, по¬ явившийся в квартире Эйнштейна, как и Соловин, после объявления о частных уроках. Он был уроженцем запад¬ ной Швейцарии, служил в почтово-телеграфном управле¬ нии Берна, расположенном этажом ниже патентного бюро (при посредстве Шавана Эйнштейн попытался полу¬ чить место в этом управлении), и хотел пополнить свои физические знания, слушая лекции в университете и за¬ нимаясь с Эйнштейном. Сохранились тщательные записи уроков в блокноте Шавана. Кроме того, Шаван подроб¬ но обрисовал наружность Эйнштейна в надписи на фото¬ графии. «Рост Эйнштейна —176 сантиметров. Он широкоплеч, с некоторым наклоном вперед. Его короткий череп ка¬ жется невероятно широким. Цвет лица — матовый, смуг¬ лый. Над большим чувственным ртом — узкие черные усы. Нос с легким орлиным изгибом. Глаза — карие, све¬ тятся глубоко и мягко. Голос пленительный, как вибри¬ рующий звук виолончели, Эйнштейн говорит довольно хорошо по-французски, с легким иностранным акцен¬ том» 4. С приездом Милевы жизнь Эйнштейна вошла в се¬ мейную колею, но встречи и беседы друзей не прекрати¬ лись. Милева была их внимательным, но молчаливым слушателем. Соловин рассказывает, как наговорившись и наку¬ рившись, друзья слушали игру Эйнштейна на скрипке, 3 5 е е П %, 120. 4 1Ы<3„ 95. 27
а иногда отправлялись на прогулку, где продолжались беседы. После полуночи они поднимались на Гуртен — гору, расположенную к югу от Берна. Вид ночного звезд¬ ного неба привлекал их мысли к астрономическим во¬ просам, и разговор возобновлялся с новой силой. Здесь они оставались до рассвета и наблюдали восход солнца. Они видели, как солнце поднимается из-за горизонта, как тем¬ ные, едва видимые очертания Альп окрашиваются розо¬ вым цветом. Взору открывалась огромная горная страна. Наступало утро. Юноши входили в маленький ресторан, пили кофе и часам к девяти спускались вниз, уставшие и счастливые. Иногда они пешком уходили за тридцать кило¬ метров в город Тун. Прогулка длилась с шести утра до полудня, и снова их окружали Альпы. Друзья говорили об истории Земли, о формировании гор, о геологических проблемах. В городе они завтракали, затем располага¬ лись на берегу озера и оставались там весь день. Вечером они поездом возвращались в Берн 5. Соловин вспоминает о беседах с Эйнштейном в этот период. Эйнштейн говорил медленно и монотонно, под¬ час смолкал в глубокой задумчивости. Он весь погружал¬ ся в процесс мышления, не замечая ничего вокруг. Неко¬ торые простые эпизоды, запечатлевшиеся в воспомина¬ ниях (Половина, кажутся характерными. В день рождения Эйнштейна Соловин и Габихт, соби¬ раясь к нему на ужин, принесли с собой икру, которую тот никогда еще не пробовал. Завязался разговор о прин¬ ципе инерции. Когда сели за стол, Эйнштейн был так по¬ глощен этой темой, что незаметно для себя съел икру, даже не разобрав, что он ест, и с удивлением воззрился своими огромными глазами на смеющихся друзей. По¬ молчав, он заметил: «Стоит ли угощать неотесанного парня деликатесами, он все равно их не оценит» 6. Вот другой эпизод из воспоминаний Соловипа. В Бер¬ не часто гастролировали крупные музыканты, и друзья бывали на их концертах. Предстоял концерт чешского симфонического оркестра. Накануне концерта Соловин предложил друзьям посетить концерт, но как раз в этот период они с увлечением читали Юма. По предложению Эйнштейна решили отказаться от концерта и вместо это- 5 «ЬеИгез а 8о1с^1пе» (ТгПгойисНоп йо 8о1о\чпе), ХП—XIII. • ТМ„ IX-X. 28
го собраться у Соловина, чтобы продолжать чтение. Од¬ нако на другой день Соловину попался билет и он ушел на концерт. Соловин приготовил ужин, добавил к нему крутые яйца, которые любили его товарищи, и оставил записку: «Атшз сапззшпз о\та бита е! за1и1ет» («Доро¬ гим друзьям крутые яйца и привет»). Прочитав записку, Эйнштейн и Габихт поужинали, накурили в комнате и ушли, оставив записку: «Аписа сапззшю Ншшт зр1ззит е! за1п1ет» («Дорогому другу густой дым и привет»). На утро, при встрече, Эйнштейн, грозно нахмурив брови, разразился тирадой: «Несчастный! Вы посмели прене¬ бречь заседанием академии ради каких-то скрипок? Вар¬ вар, тупица! Еще одна такая выходка и Вы будете ис¬ ключены». Затем они уселись за Юма п разошлись после полуночи1. В 1905 г. Габихт, а затем и Соловин покинули Берн. В мае 1906 г. Эйнштейн писал Соловину: «С тех пор, как вы уехали, я больше ни с кем не общаюсь. Даже обычные по возвращении домой беседы с Бессо прекратились»8. В том же письме Эйнштейн сообщает, как была встрече¬ на опубликованная в 1905 г. статья о теории относитель¬ ности. И тут же двадцатишестилетнпй ученый пишет о себе: «...я приближаюсь к неподвижному и бесплодному возрасту, когда жалуются на революционный дух мо¬ лодых». В письмах к Габихту и Соловину в 1905 г. упомина¬ ются статьи о броуновском движении, фотонах и теории относительности. В мае 1905 г. Эйнштейн приглашает Га- бихта вновь посетить Берн. «Сим Вас призывают присут¬ ствовать на нескольких заседаниях нашей достославной академии, дабы тем самым увеличить ее состав на пять¬ десят процентов» 9. Вскоре после этого, ожидая выхода очередных выпусков «Аппа1еп бег РЬузбс», Эйнштейн направляет Габихту следующее письмо. «Милый Габихт! Между нами сейчас — священное молчание, и то, что я его прерываю малозначительной болтовней, покажется профанацией. Но разве в этом мире не всегда так происходит с возвышенным? Что Вы вообще делаете, Вы, замороженный кит, высохший и законсервированный обломок души, и... что бы еще, 7 «ЬеЦгез а Зойтпе», XI—XII. 6 1Ы<3., 4-6. 9 3ее! 18, 124. 29
начиненное на семьдесят процентов гневом и на тридцать жалостью, мог бы я бросить Вам в голову? Вы можете по¬ благодарить последние тридцать процентов за то, что я Вам, исчезнувшему на пасху, не отправил жестяную бан¬ ку с нарезанным луком и чесноком. Почему Вы все еще не присылаете мне свою диссертацию? Разве Вы, жалкая личность, не знаете, что я буду одним из полутора пар¬ ией, которые прочтут ее с удовольствием и интересом? Я Вам за это обещаю четыре работы, причем первую при¬ шлю скоро, так как я жду авторские экземпляры. Она по¬ священа излучению н энергии света и очень революцион¬ на, как Вы сами увидите, если сначала пришлете мне свою работу. Вторая работа содержит определение истин¬ ной величины атомов с помощью изучения диффузии и внутреннего трения в жидких растворах. Третья — до¬ казывает, что, согласно молекулярной теории тепла, взве¬ шенные в жидкости тела величиной порядка 1/1000 мм испытывают видимое беспорядочное движение, обязанное тепловому движению молекул. Такое движение взве¬ шенных тел уже действительно наблюдали биологи — они назвали его броуновским молекулярным дви¬ жением. Четвертая работа исходит из понятий электроди¬ намики движущихся тел п видоизменяет учение о про¬ странстве п времени; чисто кинематическая часть этой работы представит для Вас интерес... Вас приветствует Ваш Альберт Эйнштейн. Дружеский привет от моей жены и годовалого пискуна!» Через несколько месяцев Эйпштейн снова написал Га- бихту. Он советовал ему попытаться поступить в патент¬ ное бюро. Далее идут чрезвычайно интересные замечания о выводах из теории относительности и некоторых дру¬ гих проблемах физики. «Вы стали страшно серьезным,— пишет Эйнштейн.— Вот что делает одиночество в Вашем проклятом хлеве! Быть может, я предложу Галлеру Вашу кандидатуру и удастся контрабандой включить Вас в число батраков патентного бюро. Вы приедете тогда? Подумайте, ведь кроме восьми часов работы остается восемь часов еже¬ дневного безделья и сверх того воскресенье. Как я радо¬ вался бы Вашему присутствию, а Вы в дружеском об¬ щении вновь обрели бы свой задор». Уже были опубликованы статьи, возвещавшие рево¬ люцию в физике; они получили признание таких физи- 30
ков, как Планк и Вин, но Эйнштейну и в голову не при¬ ходят какие-либо мысли о личной судьбе. Его больше интересует судьба Габихта. Далее, несмотря на начав¬ шуюся прелюдию славы, Эйнштейну по-прежнему нравит¬ ся его положение: восемь часов в патентном бюро и за¬ тем еще восемь часов «безделья», т. е. независимых заня¬ тий наукой. В последующих строках письма Эйнштейн говорит о научных проблемах, которые могли бы заинтересовать Габихта. Среди них упоминается проблема спектров. «Но я думаю,— пишет Эйнштейн,— что не существует прос¬ той связи между этими явлениями и другими, уже изу¬ ченными, поэтому проблема спектров пока еще остается малообещающей» 10. Через десять лет выяснилось, что проблема спектров, т. е. излучения атомами вещества раз¬ личных по длине электромагнитных волн, действительно не может быть простым и непосредственным образом связана с уже известными закономерностямп. Наконец, Эйнштейп рассказывает о неожиданном вы¬ воде из специальной теории относительности: масса тела должна быть пропорциональна его энергии. Письмо Га- бихту не имеет даты, но, по-видимому, оно отправлено в сентябре 1905 г.; в это время Эйнштейн послал в «Аппа- 1еп бег РЬузПс» статью о пропорциональности между энергией и массой тела — отправном пункте наиболее значительных для практики выводов из теории относи¬ тельности. Два года спустя после отъезда Соловина и Габихта из Берна у Эйнштейна появился друг, с которым он мог обсуждать проблемы теоретической физики. Но это был уже новый период: приехавший в Берн Якоб Иоганн Лауб был направлен известным ученым Вильгельмом Вином, чтобы познакомиться с знаменитым автором тео¬ рии относительности, после своего реферата об этой тео¬ рии в семинаре Вина. Беседы Лауба с Эйнштейном при¬ вели к появлению совместно написанных статей. Что не изменилось — это простая и сердечная манера Эйнштей¬ на, которого Лауб застал в холодной квартире за попыт¬ ками растопить печь, а потом в течение нескольких не¬ дель ожидал возле патентного бюро, чтобы нровожать домой и но дороге беседовать. Лауб запомнил также 10 3 е е И §, 125. 31
совместное посещение оперы «Гибель богов» в бернском театре и восторженный шепот Эйнштейна: «Вагнер, да простит меня бог, не в моем вкусе, но как утонченно вы¬ ражен в этой сцене смерти Зигфрида несломленный судь¬ бой дух героя!..» и. В этот период Эйнштейн встречался с несколькими лю¬ бителями музыки, даже не догадывавшимися о его на¬ учной деятельности. Зимой 1907—1908 гг. и следующей он довольно регулярно музицировал в составе квинтета, куда входили, кроме него, один юрист, математик, пере¬ плетчик и тюремный надзиратель. Они играли Гайдна, Моцарта и Бетховена. В заключение — несколько слов о семейной жизни Эйнштейна в Берне. В 1904 г. у них родился сын Ганс- Альберт (он впоследствии учился в Цюрихе, в 1937 г. пе¬ реехал в США и является крупным гидравликом, профес¬ сором Калифорнийского университета), Расходы росли. Эйнштейн не замечал нужды, он даже сказал, когда ему повысили жалованье до 4500 франков: «Что делать с та¬ кими большими деньгами?». Милева, напротив, не знала, как свести концы с концами. Но не это нарушало ее покой. Основное заключалось з различии склонностей. Она всег¬ да была рада приходу Соловина или Габпхта, по прогулки, обеды вне дома, домашние концерты, большие компа¬ нии — все это было не по ней. Научные интересы Эйн¬ штейна также становились все более далекими для Мплевы. Ее раздражительность усугублялась болезня¬ ми — суставным туберкулезом, сильной неврастенпей и возраставшей с течением времени патологической ревни¬ вой подозрительностью. Постепенно ровный характер и рассеянная доброта Эйнштейна начали раздражать Миле- ву. Росло отчуждение. Впрочем, оно приняло явные и рез¬ кие формы позже, когда Эйнштейн уже давно покинул Берн. 11 5 е е И §, 121.
«НАДЛИЧНОЕ» Чтобы идти в этом мире верным путем, надо жертвовать собой до конца. Назначение че¬ ловека состоит не в том только, чтобы быть счастливым... Он должен открыть для чело¬ вечества нечто великое. Ренан Подлинная оценка человека состоит в том, з какой степени и в каком смысле он смог добиться освобождения от своего «я». Эйнштейн Теперь нам придется отойти от хронологической канвы жизни и творчества Эйнштейна. Как уже сказано, в 1905 г. появились работы Эйнштейна с изложением но¬ вых физических теорий. Прежде чем идти дальше, нужно остановиться на содержании этих работ. До этого следует рассказать об общих взглядах Эйнштейна, воплотившихся в его открытиях. Но еще раньше хотелось бы сделать не¬ сколько замечаний, которые предваряют итоговую оцен¬ ку творчества и образа Эйнштейна. В 1955 г., когда Эйн¬ штейн умер, множество людей задавало себе вопрос: что означала для человечества жизнь мыслителя, ставшего ле¬ гендой и тайной столетия. Мы приблизимся к разгадке, рассматривая различные стороны мировоззрения, после¬ довательные этапы творчества и биологические детали в свете итоговых оценок, высказанных Эйнштейном в конце жизни. Смысл и основное содержание жизни Эйнштейна в не¬ которой мере раскрыты им не только в научном, публици¬ стическом и эпистолярном наследстве, по в специальных автобиографических набросках. К ним принадлежит очерк, написанный в 1955 г., за месяц до смерти1, а так¬ же более обширная статья «Нечто автобиографическое» 1 См. «Не11е 2еМ — Бипк1е 2еИ. 1п Метопат А1Ьег1 Етз1ет». Нг8§. Саг1 8ееНй, 2йпсЪ, 1956, стр. 9—17. Далее обозначения: «Не11е 2еИ» (с цифрами, указывающими страницы). 3 В. Г Кузнецов 33
(«АЫоЬюёгарЬлзсЬез») 2. Статья эта меньше всего похожа на обычную автобиографию, что, впрочем, мало кого мо¬ жет удивить. «Вот я здесь сижу и пишу на 68 году жизни что-то вроде собственно некролога»,— начинает Эйнштейн и после этого рассказывает, как у него появилась всепо¬ глощающая тяга к познанию рациональных законов миро¬ здания. Потом он излагает свое гносеологическое кредо и вновь возвращается к «некрологу», к генезису математи¬ ческих интересов. Основная часть статьи посвящена оцен¬ ке 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 го¬ ворит: «„И это некролог?"— может спросить удивленный чи¬ татель. По сути дела — да, хотелось бы мне ответить. По¬ тому что главное в жизни человека моего склада заклю¬ чается 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». Мы будем много раз возвращаться к автобиографии Эйнштейна, рассказывая о его мировоззрении и истоках великих открытий. Эйнштейн не случайно назвал свою автобиографию не¬ крологом. В данном случае «некролог» означает итоговую оценку творчества и мировоззрения. Эйнштейн выделил из биографии историю: выделил из жизни, калейдоскопи¬ чески пестрой, полной мимолетных и мелких событий то, что делает эту жизнь элементом духовной истории челове¬ чества. Никогда история науки не совпадала в такой сте¬ пени с творческим путем ученого. В этом и состоит гени¬ альность мыслителя. Гений — это человек, чья жизнь в наибольшей степени совпадает с жизнью человечества. Интересы гениального ученого — это иманентные потреб¬ ности развивающейся науки, стремления гения — это има¬ нентные пути науки, успехи гения — это переходы науки с одной ступени на другую, высшую. Такое совпадение было в колоссальной (среди физиков, быть может, беспре¬ цедентной!) степени свойственно Эйнштейну. 2 В сб. «А1Ьег1 ЕтзГет: РЬПозорЪег-ЗыепНз!». Ей. Ьу Раи1 А. ЗсЬИрр, ЕуапзГоп, 1949. См. перевод: «Научная автобиография» — «Успехи физических наук», 58. вып. 1, 1956, стр. 71—105 34
Именно поэтому Эйнштейн никогда не думал о своей гениальности и отвечал характерным, необычайно искрен¬ ним, совершенно детским смехом на каждую попытку присоединить к его имени этот эпитет. Размышления о соб¬ ственной личности входят в тот комплекс «только лично¬ го» от которого гений освобождается, становясь вырази¬ телем «надличного» процесса. Противопоставление «только личного» и «надличного» в автобиографии Эйнштейна (эти понятия появляются в ней с первых страниц) определяет структуру «некролога»; в частности подчёркнут ретроспективный характер изло¬ жения интеллектуальной жизни Эйнштейна, преимущест¬ венное внимание к ее большим, подлинно историческим вехам. Мы будем иметь возможность остановиться по¬ дробнее на этой крайне важной черте автобиографии. Здесь отметим только, что и биография Эйнштейна долж¬ на в некоторой мере следовать структуре автобиографии, она должна часто отступать от хронологической последо¬ вательности в изложении духовного развития Эйнштейна, давать итоговые характеристики, прослеживать совпаде¬ ние жизни ученого с исторической эволюцией науки. Тог¬ да она будет биографией гения. Биография не будет биографией Эйнштейна, если она не станет исходить из итоговых характеристик истори¬ ческого процесса, воплотившегося в творческом пути создателя теории относительности. Но она не будет биогра¬ фией Эйнштейна, если сведется к итоговым характерис¬ тикам и историческим проблемам. Трем поколениям совре¬ менников Эйнштейна дороги самые мельчайшие подроб¬ ности его жизни, его наружность, его привычки, его манера говорить. В памяти людей запечатлелось не толь¬ ко 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, при¬ несшим 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 мо¬ жет сама по себе найти действительные закономерности 35 з*
Вселенной. В конце концов Эйнштейн нашел новые скри¬ жали завета, новые мировые уравнения, исходя из экспе¬ римента, разбившего старые скрижали. Он не принес законы с Синая, напротив, он поднял до уровня мировых уравнений то, что было найдено на грешной земле. Создатели догматических доктрин становятся небожи¬ телями уже в глазах своих непосредственных учеников. Эйнштейну эта судьба не грозит даже в самом отдален¬ ном 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 гаНо в хаотический поток бы¬ тия. Напротив, гаНо, закономерность, упорядоченность свойственны миру как «внеличггому», независимому от сознания объекту. Соответственно и большие идеи, охватывающие все мироздание, вырастают из непрерывного потока эмпири¬ ческого знания, они ищут в этом потоке подтверждение, изменяются, обобщаются, конкретизируются. При таком понимании генезиса научных идей они никогда не выгля¬ дят пророчествами, а пх автор пророком — ни в своих собственных глазах, ни в глазах человечества. Автобиография Эйнштейна заканчивается словами: «Этот рассказ достиг своей цели, если он показал читате¬ лю, как связаны между собой усилия целой жизни и по¬ чему они привели к ожиданиям определенного рода» 3. Автобиография последовательно рассказывает о наи¬ более крупных направлениях деятельности Эйнштейна, и приведенная фраза может означать констатацию связи между этими направлениями. Творческий путь Эйнштей¬ на производит впечатление удивительной логической стройности и похож в этом отношении на упорядочен¬ ный, рациональный и единый мир, который Эйнштейн искал в беспорядочной смене отдельных наблюдений и экспериментов. Разумеется, это не только аналогия. Каж¬ дый великий мыслитель в конце концов подчинял свою жизнь единому интеллектуальному подвигу. Но Эйн¬ штейн выделяется из ряда исследователей природы гар¬ монией научных интересов п направлений мысли. Может быть, лучше сказать не «гармонией», а «мелодией»: на- 8 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 105. 36
правления 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 подчи¬ нена логике его научного подвига. Эйнштейн в своей ав¬ тобиографии хотел отойти от всего случайпого и личного, чтобы представить «надличнуто» эволюцию мысли. Но он это делал не только роз!; {ас1шп, в автобиографии, но и в самой жизни. Когда читаешь автобиографию Эйнштейна, кажется, что слушаешь музыкальное произведение, в котором каждая нота однозначно определена общей те¬ мой. В автобиографии Эйнштейна есть формулы, которые берут в одни скобки весь творческий путь Эйнштейна и вместе с тем исторический путь науки в целом. Мне хоте¬ лось воспользоваться этими формулами и назвать книгу об Эйнштейне «Бегство от чуда» — так Эйнштейн назы¬ вал преодоление чувства удивления перед парадоксаль¬ ным 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 созда¬ нии новых концепций, противоречащих «очевидным» ло¬ гическим схемам и «очевидным» результатам наблюде¬ ний, 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 Эйнштей¬ на, погруженного в расчеты, которые должны ответить на вопрос, конечна или бесконечна Вселенная, и образ человека, в течение долгого времени переписывающего свою первую статью о теории относительности, чтобы проданный автограф дал средства для некоего обществен¬ ного начинания (в сороковые годы оп был куплен
библиотекой Конгресса за многомиллионную сумму), — эти образы кажутся слившимися, нам представляется, что в каждом случае только так и мог поступпть Эйнштейн. Мы уверены, что только человек, никогда не думавший о себе, мог с такой отрешенной от всего личного последо¬ вательностью разрабатывать теорию, рвавшую с очевид¬ ностью наблюдения и с очевидностью логики, с тысяче¬ летней традицией, теорию, «безумную» в самом высоком и благородном смысле этого слова. В этом смысле абсо¬ лютная душевная чистота Эйнштейна кажется нам неот¬ делимой 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 не¬ ких безразличных вещах. Чтобы обрести «зеленую палоч¬ ку» в науке, нужна такая сила не сворачивающей в сто¬ роны мысли, которая эквивалентна абсолютному отсутст¬ вию посторонних помыслов в сознании, очищенном от всего преходящего и личного. Если построить биографию Эйнштейна как рассказ о едином процессе поисков, все более общих и точных зако¬ номерностей мироздания, то такой рассказ может быть разделен на следующие части. Отрочество было периодом первых порывов к «над- личному», поисков смысла жизни, приведших к естест¬ веннонаучным интересам, к стремлению узнать законо¬ мерности объективного мира. Студенческие годы были годами выработки мировоззрения и приобретения мате¬ матических и физических знаний, синтез которых привел к созданию специальной теории относительности. Созда¬ ние этой теории завершило первую часть творческого пути Эйнштейна. Вторая часть — попытки обобщения теории относи¬ тельности на ускоренные движения. Они завершаются появлением общей теории относительности, новой космо¬ логии, основанной на общей теории относительности, и подтверждением теории относительности при наблюде¬ нии солнечного затмения, подтверждением, которое при¬ несло теории широкое признание. Третий период проходит под знаком (большей ча¬ стью — неявным) приближения атомной эры. В двадца¬ тые годы создается теория микромира — квантовая ме- 38
ханика. Эйнштейн занимает критическую позицию по отношению к некоторым идеям этой теории. Сам он разра¬ батывает, вернее, стремится разработать, единую теорию поля. В оценке этохю периода, охватывающего тридцатые — пятидесятые годы, существует некоторое противоречие между автобиографическими материалами и оценками, исходящими от современников Эйнштейна. Сам Эйн¬ штейн считал наиболее полным воплощением «надлично- го» смысла своего творчества идеи, которыми он зани¬ мался в течение последних тридцати лет жизни. Он их посвятил в значительной мере поискам новой теории, ко¬ торая объяснила бы, исходя из единых посылок, всю сум¬ му явлений, связанных с тяготением, электромагнитны¬ ми полями и другими силовыми полями. В большинстве случаев оценки творчества Эйнштейна и, в частности, биографические очерки исходят из при¬ знания бесплодности этого круга идей Эйнштейна. Одна¬ ко сейчас, в шестидесятые годы, в физике наметились такие тенденции, которые позволяют пересмотреть ста¬ рые оценки и по-иному представить объективный смысл беспримерного по напряженности интеллектуального труда, заполнившего половину жизни великого мыслите¬ ля. Анализ указанных тенденций и некоторый прогноз в отношении дальнейшего развития учения об элементар¬ ных частицах служат поэтому необходимой предпосыл¬ кой итоговых оценок, а следовательно, и освещения твор¬ ческого пути Эйнштейна. Для предварительной характеристики творчества и личности Эйнштейна необходимо несколько самых общих и кратких — также совершенно предварительных заме¬ чаний о теории относительности. В истории науки теория означала совершеннолетие науки. С теорией относитель¬ ности наука отошла наконец от детского антропоцентриз¬ ма, от представления о человеке как о центре Вселенной, от абсолютизирования картины мира, стоящей перед земным наблюдателем. В глубокой древности антропоцентризм выражался в идее абсолютного верха и абсолютного низа, идее, про¬ тивостоявшей учению о сферической Земле. Тогда полагали, будто антиподы, обитающие па противоположной стороне Земли, должны были бы упасть «вниз». В древней Греции вместе с образом шарообразной Земли появилась
идея относительности «верха» и «нпза», равноценности всех направлений в пространстве, изотропности про¬ странства. Но при этом возникло представление о шаро¬ образной 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. Коперник разрушил геоцентрическую систему. Новый центр мироздания — Солнце — не долго занимал это ме¬ сто. Его упразднили, и во Вселенной Джордано Бруно и Галилея уже не было никакого центра, никакого непо¬ движного ориентира. Но понятие неотнесенного к другим телам абсолютно¬ го движения данного тела сохранилось. Вплоть до конца XIX в. полагали, будто оптические процессы в движущем¬ ся 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 ста¬ тье «К электродинамике движущихся тел», помещенной в сентябрьском номере журнала «Аппа1еп бег РЬузПс». В указанной статье Эйнштейн исходит из постоянства скорости света во всех телах, движущихся одно по отно¬ шению к другому без ускорения. Вскоре теория относительности была изложена в осо¬ бенно отчетливой форме с помощью четырехмерной гео¬ метрии. В окружающем нас обычном трехмерном про¬ странстве положение каждой точки определяется тремя числами. Если присоединить к ним четвертое число — время, то мы получим геометрическое представление со¬ бытия — пребывания материальной частицы в данной точке в данный момент. С помощью четырехмерной гео¬ метрии и представления о четырехмерном пространстве- времени были изложены законы, управляющие указан¬ ными событиями, т. е. пребыванием материальных частиц в различных точках в различные моменты (иными слова¬ ми, законы движения частиц и состоящих из них тел). 40
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. Поэтому теория Эйнштейна, о которой шла до сих пор речь, называется специальной теорией относительности. Впоследствии, в 1916 г., Эйнштейн распространил прин¬ цип относительности и на ускоренные движения. Еще позже Эйнштейн в течение многих лет разрабатывал еди¬ ную теорию поля, т. е. теорию, которая в качестве част¬ ных случаев содержала был законы тяготения и законы электромагнитного поля. Почему эти весьма абстрактные проблемы вызвали на¬ пряженный интерес в самых широких кругах? Почему указанный интерес распространился на творца теории от¬ носительности в большей степени, чем при появлении любой другой научной теории? Почему человечество уви¬ дело в Эйнштейне живое олицетворение науки XX столе¬ тия с ее небывалыми созидательными возможностями и небывалыми опасностями? Вероятно, очень многие современники могли выразить свое отношение к Эйнштейну и своп мысли о нем сло¬ вами Гамлета: «Он человек был в полном смысле сло¬ ва!» Если вдуматься в эту реплику, она приобретает исто¬ рический смысл. В сущности фраза Гамлета выражает новый идеал человека, свойственный эпохе Возрождения и новому времени. Покойный король был в глазах Гам¬ лета гармоничным олицетворением мысли, воплотившей¬ ся в действие. Сам Гамлет остался олицетворением мыс¬ ли, которая тянется к такому воплощению. XVII столе¬ тие усвоило и конкретизировало новый идеал. Для нового времени человек достоин имени человека, если его мысль уже не находит удовлетворения в стройности и тонкости собственных конструкций, как это было в Сред¬ ние века, если она стремится найти гармонию в реальном мире и утвердить ее в жизни. Реплика Гамлета, как и вся трагедия о датском принце, как и все творчество Шекспира,— это программа, которую выполнило или стремилось выполнить новое время. Рационализм XVII в. порвал со схоластической традицией мысли, замкнутой в самой себе, обратился к природе, приобрел естественно¬ научный и практический характер. Соответствие между 41
конструкциями разума и действительностью стало осно¬ вой его претензий на независимость. XVIII столетие было временем прямого революционного вмешательства рацио¬ налистической мысли в жизнь общества. В XIX в. наука, убедившись в бесконечной сложности мироздания, стала еще более человечной, она уже не была написана на веч¬ ных скрижалях, ее непрерывно расширяли, уточняли. В XX в. наука оказалась еще ближе людям. Незыблемые и поэтому питавшие представление об априорности клас¬ сические законы оказались неточными, на их место вста¬ ли иные, более точные законы. При всей сложности и не¬ понятности новых представлений человечество почувство¬ вало, что они низводят науку с Олимпа априорного знания на Землю и, таким образом, вновь повторяют под¬ виг Прометея. На Земле в это время готовились великие события, и людям была близка наука, не останавливаю¬ щаяся ни перед чем в поисках истины и гармонии. Пара¬ доксальность новой картины мира делала ее близкой лю¬ дям, ведь это были дети века, которому было суждено войти в историю как век революций. Уже в XVII в. в развитии научной мысли наблюдает¬ ся на первый взгляд противоречивая особенность. Чем меньше наука ограничивается непосредственными субъек¬ тивными наблюдениями, чем глубже она проникает в объ¬ ективные закономерности природы, тем ближе она людям, тем она человечнее. Как ни странно, геоцентрическая объ¬ ективация непосредственного наблюдения — движения Солнца вокруг Земли — была в начале XVII в. позицией замкнутых групп, а противоречащие непосредственному наблюдению, весьма парадоксальные гелиоцентрические идеи Галилея оживленно и сочувственно обсуждались на площадях итальянских городов. В XX столетии ученый мог получить высшее призна¬ ние («человек в полном смысле слова»), если он был творцом теории, столь же радикально, а может быть еще радикальнее рвавшей с догматом и догматической «оче¬ видностью». Антидогматическая парадоксальность науки стала еще более важным, чем раньше, условием ее близо¬ сти людям. В XX в. все воздействия времени и людей на мышлепие ученого толкали его к разрыву с «очевидно¬ стью». Речь теперь шла — в этом характерная черта столе¬ тия — о самых общих представлениях. Наука уже не отдавала практике лишь свои частные выводы. Непосред- 42
ствеяным источником производственно-технических сдви¬ гов и больших сдвигов в стиле мышления и во взглядах людей стали основные идеи науки, представления о про¬ странстве и времени, о Вселенной и ее эволюции, о мель¬ чайших элементах мироздания — общая картина мира. Чем выше и дальше уходит ученый от частных вопро¬ сов к этой общей картине Вселенной, тем ближе его твор¬ чество к самым острым проблемам, интересующим все че¬ ловечество. Оказалось при этом, что паиболее прямой дорогой к этим проблемам шли наиболее парадоксальные и ради¬ кально отказывающиеся от старого общие концепции мира. Теоретической основой самых глубоких сдвигов в жизни людей стали концепции, ушедшие очень далеко от сферы непосредственного наблюдения, относящиеся к ско¬ ростям, близким к скорости света, охватившие области в миллионы световых лет и области порядка триллионных долей сантиметра, нашедшие здесь самые парадоксальные, с точки зрения классической науки, соотношения. Сейчас разрыв с «очевидностью» должен быть еще бо¬ лее радикальным, чем в первой половине века. Недавно Нильс Бор при обсуждении выдвинутой Гейзенбергом единой теории элементарных частиц сказал: «Нет никако¬ го сомнения, что перед нами безумная теория. Вопрос состоит в том, достаточно ли она безумна, чтобы быть пра¬ вильной». Этот парадокс точно характеризует современную ситуа¬ цию в науке. Наука — не только физика, наука в целом — должна сейчас выдвигать «безумные», т. е. радикально отказываю¬ щиеся от традиционных взглядов и потому весьма пара¬ доксальные, идеи. На очереди отказ от классических основ естествознания, еще более радикальный, чем тот, который в первой четверти столетия положил начало современному учению о пространстве, времени, веществе, его структуре и движении. Наука черпает в своем прошлом образцы радикальных поворотов к парадоксальным, «безумным» концепциям. Эти концепции обычно довольно быстро проходят путь от «безумия» к репутации колумбова яйца, они становятся привычными, естественными, «единственно возможными», чуть ли не априорно присущими познанию и во всяком случае «очевидными». Когда дорога к вершинам найдена, 43
она выглядит естественной, ее направление кажется само собой разумеющимся и трудно представить, каким пара¬ доксальным был выбор этого направления, какое «безум¬ ство храбрых» понадобилось, чтобы свернуть на эту дорогу со старой, тогда казавшейся единственно воз¬ можной. Когда теория совершает свое нисхождение от парадо¬ ксальности к «очевидности», нимб «безумия» переходит к ее творцу. В биографии ученого запечатлен не результат его научного подвига, а, если можно так выразиться, гра¬ диент научного прогресса, связанного с этим подвигом, скорость возрастания уровня знаний, производная от уровня знаний по времени, взлет кривой познания вверх. История науки вообще отличается от самой науки тем, что в ней фигурируют не сами знания, не их уровень, а производные по времени, переходы от незнания к зна¬ нию, переходы от менее точных знаний к более точным. Моменты особенно быстрого возрастания достоверных све¬ дений о природе — узловые точки исторического процесса развития науки. В историческом аспекте результаты на¬ учного открытия сопоставляются с предшествующим это¬ му открытию состоянием знаний, и их различие не умень¬ шается, какими бы привычными ни становились указан¬ ные результаты. Если воспользоваться аналогией с понятиями, которые нам еще встретятся в этой книге, то можно сказать: оценка прироста знаний, т. е. разности между двумя последовательными уровнями науки, пе за¬ висит от того, с каких позиций мы оцениваем эти уровни, подобно тому как приращение координат не зависит от выбора начальной точки отсчета. Прирост знаний в неко¬ торый момент всегда остается таким же впечатляющим, как бы далеко мы ни ушли от уровня знаний, характер¬ ного для этого момента. Переход от плоской Земли к сфе¬ рической не теряет своей значительности, градиент этого перехода не умаляется, хотя мы ушли очень далеко от уровня греческой науки. Каждое быстрое и радикальное преобразование научной картины мира — узловой момент истории науки — никогда не теряет своей остроты, разли¬ чие между двумя последовательными ступенямп науки не сглаживается, впечатление резкости, парадоксальности, «безумия» перехода не исчезает. В биографии ученого такой узловой момент виден че¬ рез призму жизни, творческого пути и мировоззрения уче- <м
кого, в связи с особенностями его научного темперамента, с его внутренним миром и внешними событиями. Именно темн научного прогресса, именно его градиент, производ¬ ная по времени, соответствуют тому, что можно назвать масштабом гениальности. Гений не тот, кто много знает, ибо это относительная характеристика. Гений много прибавляет к тому, что зна¬ ли до него. Именно такое прибавление связано с особен¬ ностями интеллекта и не только с ними, но и с эмоцио¬ нальным миром мыслителя. Гейне говорил, что карлик, ставший на плечи велика¬ на, видит дальше великана, «но нет в нем биения гигант¬ ского сердца». Эпигоны гения знают, как правило, больше него, но они не прибавили ничего или почти ничего к тому, что люди знали раньше, их деятельность характеризуется, может быть, большим объемом познанного (относительная оценка!) по нулевой или близкой к нулю производной по времени. Не только в мыслях, но и в чувствах и склонно¬ стях эпигонов отсутствует «дух Фауста». Чтобы не только услышать в биографии Эйнштейна «биение гигантского сердца», но и понять его связь с на¬ учным подвигом мыслителя, нужно иметь в виду, что в науке не было такого «безумного», такого парадоксально¬ го и резкого перехода к новой картине мира, как переход от ньютоновых представлений к идеям Эйнштейна. Пере¬ ход был чрезвычайно радикальным, несмотря на то, что Эйнштейн продолжил, обобщил и завершил дело, начатое Ньютоном. В течение двух столетий систему Ньютона считали окончательным ответом на коренные вопросы науки, окон¬ чательной, раз навсегда данной картиной мира. Такая оценка нашла выражение в известном стихотворении Попа: Природа и ее законы были покрыты тьмой, Бог сказал: «Да будет Ньютон!», и все осветилось. После появления теории относительности Эйнштейна и отказа от исходных идей ньютоновой механики было на¬ писано продолжение этого двустишия: ...Но не надолго. Дьявол сказал: «Да будет Эйнштейн!» И все вновь погрузилось во тьму. «3
Эта шутка отражала довольно распространенную мысль. Многим казалось, что отказ от устоев ньютоновой механики — это отказ от научного познания объективного мира. Догматическая мысль отождествляет данную сту¬ пень в развитии науки с наукой в целом, и переход на но¬ вую ступень кажется ей крушением науки.. Догматиче¬ ская мысль может тянуть науку с новой ступени на ста¬ рую или же отказать науке в объективной достоверности ее результатов. Чего догматическая мысль не может — это увидеть суть науки в последовательном, бесконечном переходе ко все более точному описанию реального мира. В творчестве Эйнштейна люди увидели или почувство¬ вали последовательную кристаллизацию идеи объективно¬ го «надличного» мира. Эта идея действительно была цент¬ ральной для Эйнштейна, она определяла, как мы увидим, не только физические взгляды, но и философские, этиче¬ ские и эстетические симпатии и весь облик мыслителя. Еще в отрочестве Эйнштейн хотел уйти от чисто лич¬ ных повседневных интересов. Но он долго не знал, какой именно высокой, выходящей за рамки чисто личных инте¬ ресов идее нужно посвятить интеллектуальные силы, и погрузился в глубокую религиозность. От религии Эйн¬ штейн перешел к активному свободомыслию, к активно¬ му служению «надличной», но рациональной, реальной идее. Непосредственным толчком было, как мы видели, чтение научно-популярных книг. Оно вызвало не только враждебное отношение к религиозной догме, не выдер¬ жавшей сопоставления с научной картиной мира. Эйн¬ штейн пришел к социальному протесту и навсегда уда¬ лился из круга традиционных взглядов своей среды. Он писал в своей автобиографии, что библейские легенды, падая под ударами науки, опрокинули в его сознании и ав¬ торитет государства. Государство, воспитывая молодежь в религиозном духе, обманывает ее. «Это был потрясаю¬ щий вывод»,— говорит Эйнштейн. «Такие переживания породили недоверие ко всякого рода авторитетам и скептическое отношение к верованиям и убеждениям, жившим в окружавшей меня тогда соци¬ альной среде. Этот скептицизм никогда меня уже не оставлял...» 1 1 Эйнштейн. Творческая автобиография.— «Успехи физи¬ ческих наук», 59, нып. 1, 1956. стр. 72.
Эйнштейн не перешел к религиозному и социальному индифферентизму, ведь индифферентизм тоже был одной из традиций среды, с которой он порвал в ранней юности. Отбросив религию, Эйнштейн пришел к идее, которая оказалась стержневой для всей его жизни и всего твор¬ чества. Основным, всеподчиняющим стремлением стало стремление к познанию объективного, «внеличного» и «надличного» мира. «Там, во вне, был этот большой мир, существующий независимо от нас, людей, и стоящий перед нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере отчасти, нашему восприятию и нашему разуму. Изу¬ чение этого мира манило как освобождение, и я скоро убедился, что многие из тех, кого я научился ценить и уважать, нашли свою внутреннюю свободу и уверенность, отдавшись целиком этому занятию. Мысленный охват в рамках доступных нам возможностей этого внеличного мира представлялся мне, наполовину сознательно, наполо¬ вину бессознательно, как высшая цель. Те, кто так ду¬ мал, будь то мои современники или люди прошлого, вме¬ сте с выработанными ими взглядами были моими един¬ ственными и неизменными друзьями. Дорога к этому раю была не так удобна и завлекательна, как дорога к религиозному раю, но она оказалась надежной, и я никог¬ да не шалел, что по ней пошел»2. Идея объективности мира — глубокая и фундаменталь¬ ная основа мировоззрения Эйнштейна — была связана с юношескими поисками «надличного» и имела некоторый эмоциональный и моральный аспект. Когда впоследствии Эйнштейн столкнулся с представлением о мире как ком¬ плексе ощущений — элементов субъективного опыта, он отнесся резко отрицательно к такому представлению. Здесь сказалось не только стихийное убеждение каждого естествоиспытателя в реальности мира,— такого убежде¬ ния, как показывает история науки, недостаточно для ра¬ ционального сознательного выбора философских позиций. У Эйнштейна уже в юности «большой мир, существую¬ щий независимо от нас, людей», был объектом изучения, выводящего человека за пределы его ощущений и мыслей. Концепция мира как упорядоченной системы ощущений не могла не быть чуждой Эйнштейну. Соответственно ему 2 Там же. 47
было чуждо представление о возможности априорно-логи¬ ческого познания мира. В конце концов из такой позиции вырастала позитивная физическая идея: нужно найти величины, которые остаются неизменными при любых си¬ стемах описания, применяемых при изучении законов природы. В приведенном отрывке из автобиографии Эйнштейна указаны истоки еще одной фундаментальной идеи. Мир как «огромная вечная загадка» не совпадает ни с нашими ощу¬ щениями, ни с логическими конструкциями. Он противо¬ стоит им, как независимая реальность. Поэтому познание мира — процесс приближения к истине. Антидогматиче- ская тенденция науки связана с признанием независимос¬ ти ее объекта. Гносеологические идеи Эйнштейна были четко изложе¬ ны им после основных физических открытий. Но они не были выводом из уже сделанных шагов. Теория относи¬ тельности вышла за пределы того, что можно было сделать в физике на основе чисто стихийного убеждения в един¬ стве и познаваемости мира. Это убеждение приобретало у Эйнштейна все более последовательный и осознан¬ ный характер уже в юности. Меньше всего здесь можно говорить о «влиянии» в смысле заимствования исходных идей из философской и естественнонаучной литературы, прочитанной Эйнштейном в Мюнхене, Цюрихе и Берне. Он уже в юности не был учеником, и его взгляды не укла¬ дывались в рамки какой-либо школьной философии. Пожалуй, только со Спинозой Эйнштейна связывало ощущение какой-то конгениальности. Вообще же в арсе- пал идей, действительно работавших при создании теории относительности, понятия и термины, почерпнутые в кни¬ гах, входили преображенными, часто изменившими ос¬ новной смысл. Они еще более оттачивались в процессе применения к физическим проблемам, при разработке новых физических теорий. При этом, разумеется, исчезали сравнительно кратко¬ временные увлечения, исчезали противоречия, характер¬ ные для первоначального развития философских взглядов. В своей автобиографии 1949 г. Эйнштейн говорит, что сделанный в ней схематический рисунок не передает сложности и даже хаотичности действительного хода ду¬ ховного развития. Ретроспективно это развитие выглядит органическим, но в действительности оно напоминало 43
беспорядочную смену изображений в калейдоскопе. Эйн¬ штейна интересовала единая схема, охватывающая зако¬ ны бытия в целом. Вспоминая свою юность, он, есте¬ ственно, упорядочивал ее в свете зрелых, развитых идей, выкристаллизовавшихся позже. Если учесть эту неизбеж¬ ную аберрацию, то реконструкция идейного развития, данная в автобиографии и игнорирующая «атомистиче¬ скую структуру» сознательной деятельности человека, правильно передает главное содержание юношеских идей Эйнштейна. «В развитии человека моего склада поворотная точка достигается тогда, когда главпый интерес жизни понем¬ ногу отрывается от мгновенного и личного и все больше и больше концентрируется в стремлении мысленно охва¬ тить природу вещей. С этой точки зрения вышеприведен¬ ные схематические заметки содержат верного столь¬ ко, сколько вообще может быть сказано в таких немногих словах» 3. Ретроспективная оценка рапних этапов духовного раз¬ вития с точки зрения позднейших взглядов необходима в научной биографии почти каждого мыслителя, но для Эйнштейна она имеет особый смысл. Это следует из при¬ веденных только что строк: отрыв главных жизненных ин¬ тересов от кратковременного и личного заставляет мы¬ слителя впоследствии искать единый и цельный рисунок его действительной, очень сложной и противоречивой духовной жизни. Это относится не только к калейдоско¬ пическому потоку непосредственных впечатлений, но и к потоку философских и научных идей, почерпнутых юношей в книгах. Когда Эйнштейн на склоне лет вспоминал об идеях Юма, Канта и т. д. и уточнял свои позиции по отношению к этим идеям, он вовсе не исправлял прошлое, он только указывал, что в прошлом произвело на него не мимолетное, а сохранившееся впечатление, какие фи¬ лософские влияния оказались не только эпизодами его личной жизни, но и основой научного подвига, т. е. эпизо¬ дами истории науки. Эйнштейн относился к своему собственному идейному развитию так же, как и ко всему остальному: он и здесь стремился выйти в сферу «надличного». В данном случае «надличное» — это те философские понятия и идеи, кото- 3 Там жв. 4 Б. Г. Кузнецов 49
рые отстоялись в сознании ученого и стали в некоторой мере основой новых научных представлений. Разграниче¬ ние личной биографии и «надлнчной» нсторпи науки очень характерно для воспоминаний Эйнштейна. Он перебирает факты и мысли и откладывает в сторону все, что осталось личным, чисто биографическим, оставляя то, что вошло в творческую жизнь. Такое разграничение позволяет пра¬ вильнее понять некоторые воспоминания и оценки Эйп- штейна. Например, мы увидим вскоре, что сочувствие философским взглядам Маха осталось в воспоминаниях Эйнштейна чисто биографическим эпизодом, а стихийное вначале, потом все более сознательное недоверие и даже антипатия к философии Маха выросли в существенную предпосылку «надлнчного» мировоззрения, из которого вытекал пересмотр классической физики. Остановимся на гносеологических экскурсах в авто¬ биографии 1949 г. (может быть, правильнее их назвать «эпистемологическими»; слово «эпистемология», иногда применяемое как синоним слова «гноселогия», все же несколько уже по содержанию, оно относится чаще всего к собственно научному познанию и обозначает теорию на¬ уки). Исходная идея гносеологических экскурсов в авто¬ биографии Эйнштейна — независимость мира от познания. Впрочем, это исходная идея не только собственно гносео¬ логических замечаний, но и всей автобиографии в целом. В ней удивительно рельефно показана непрерывная линия от отроческих и юношеских порывов в «надличное» до теории относительности, установившей строгим и универ¬ сальным образом, какие физические соотношения выра¬ жают структуру мира, независимую от систем отсчета. Эйнштейн рассматривает, с одной стороны, ощущения и, с другой, понятия, которые могут быть чисто логически выведены одно из другого, согласно твердым правилам, установленным логикой. Но исходные понятия могут быть произвольными. Логическое мышление гарантирует только одно: соотношения между понятиями выведены соответственно принятым логическим правилам. В этом смысле логически выведенное предложение будет верным. Но логика не может обосновать истинность предложе¬ ний в смысле их соответствия объективной реальности. Гарантией служит связь логически выведенных предло¬ жений с теми ощущениями, которые человек получает через органы чувств. Сами по себе ощущения еще не ука- 50
зывают природу вещей; наука пользуется логическим выведением понятий. Но эти понятия приобретают «смысл» или содержание только в силу их связи с ощущениями. Чисто логически нельзя прийти к представлению о дей¬ ствительных связях в природе. Эйнштейн иллюстрирует это, напоминая об «актах удивления». Когда те или иные восприятия не соответствуют установившимся по¬ нятиям, мы' считаем это «чудом» или «удивительным». Эйнштейн писал автобиографию по-немецки и передает оба поставленные в кавычки слова с помощью одного и того же корня «ттйег». Он вспоминает свое удивление в возрасте четырех-пяти лет при виде компаса. Когда представляешь себе Эйнштейна, пораженного движущей¬ ся магнитной стрелкой, живо оцениваешь ту свежесть восприятия, ту детскую способность взглянуть на мир как бы в первый раз, без груза традиционных представ¬ лений п ассоциаций, которая сохраняется па всю жизнь у подлинных ученых и подлинных художников п превра¬ щается в творческую силу геппя, по-новому объясняющего или изображающего мир. Эйнштейн пишет, что магнитная стрелка произвела на него глубокое и длительное впечатление. Оно действитель¬ но было впечатлением, переходящим в сферу «недлинно¬ го». Что, собственно, означает «акт удивления», например впечатления от магнитной стрелки? Из некоторой суммы восприятий было сделано заключение о толчке как при¬ чине движения. Далее вступила в игру логика, позволив¬ шая вывести отсюда ряд других предложений и понятий. Но логическая строгость их выведения не гарантирует универсальной истинности всего ряда логических конст¬ рукций. Она не гарантирует истинности исходных посы¬ лок. Такая истинность означает, что понятие толчка как причины движения соответствует большому числу непосредственных восприятий. Компас заставляет строить другую серию логических конструкций, поскольку он всту¬ пил в конфликт со старой. «В тех случаях, когда такой конфликт переживается остро и интенсивно, он в свою очередь оказывает сильное влияние на наш умственный мир. Развитие этого умствен¬ ного мира представляет в известном смысле преодоление чувства удивления — непрерывное бегство от „удивитель- ного“, от „чуда"» 4. 4 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 73. 51 4*
Разумеется, такая концепция научного развития на¬ правлена против всякого априоризма. По пас сейчас ин¬ тересует позитивная сторона концепции. Эйнштейн видел в развивающейся науке «бегство от удивительного», т. е. переход к иным сериям понятий и логических кон¬ струкций, которые не противоречат «удивительному», а исходят из него, из новых экспериментальных данных. Речь идет не о каком-либо отказз от критерия истинности в отношении логических конструкций. Нет, логические конструкции лишь сами по себе не могут гарантировать и однозначно определить свое онтологическое содержание. Они становятся онтологически содержательными при сопо¬ ставлении с наблюдением, с ощущениями, полученными человеком в экспериментах и в практике. Такая онтоло¬ гическая проверка происходит все время. Без нее логиче¬ ская непротиворечивость не гарантирует истинности суж¬ дений. «Предложение верно,— пишет Эйнштейн,— если оно выведено внутри некоторой логической системы по при¬ нятым правилам. Содержание истины в системе опреде¬ ляется надежностью и полнотой ее соответствия с сово¬ купностью ощущений» 5. Если учесть бесконечную сложность мироздания, то отсюда следует, что никакая логическая непротиворечивая и согласованная с рядом наблюдений теория пе может быть гарантирована от дальнейших «актов удивления» и перехода к иной теории. 5 «Успехи физических паук», 59, стр. 75.
РАЦИОНАЛИЗМ Саиза зеи гайо, гайо зеи саиза. Причина или разум, разум или причина. Спиноза Тело, движущееся или покоящееся, должно побуждаться к движению или к покою дру¬ гим телом, которое в свою очередь побуж¬ дается к движению или покою третьим те¬ лом, это — четвертым и так до бесконеч¬ ности. Спиноза В отрочестве Эйнштейн не знал, разумеется, о филосо¬ фии, провозгласившей суверенитет разума, но он столк- пулся с культурными веяпшши, сопровождавшими осво¬ бождение разума от церковного авторитета. В студенче¬ ские годы и в бернском кружке («академия Олимпия»), он познакомился с классиками рационалистической фило¬ софии, их предшественниками, последователями и эпиго¬ нами. Впрочем, с последними он познакомился еще в Мюнхене — популярные естественнонаучные книги и в особенности бюхперовская «Сила и материя» были произ¬ ведениями эпигонов. Рассматривая творчество Эйнштейна ретроспективно, с точки зрения физических концепций середипы XX в. п прогнозов на будущее, мы считаем его завершением боль¬ шой полосы духовной жизни человечества. Эта полоса начата пе только ньютоновой механикой. Ее началом была вся рационалистическая (в самом широком смысле) философия и паука XVII в. Читая Эйнштейна, невольно вспоминаешь строки Галилея, Декарта, Спинозы, Гоббса, Ньютона — подчас сталкиваешься с поразительным сов¬ падением идей (поразительным в силу вероятной, а иног¬ да очевидной непреднамеренности); подчас видишь, как неопределенные догадки и поиски рационалистической мысли XVII в. получают позитивную, недоступную тому времени строгую форму. Логическая связь несомненна. Гораздо труднее обнаружить непосредственный механизм 53
приближения Эйнштейна к проблемам и идеям XVII— XVIII вв. Здесь не было непосредственного детального знакомства. Из философской литературы XVII в. Эйн¬ штейн непосредственно знал, по всей вероятности, только некоторые трактаты Спинозы, а с трудами великих есте- ствоиспытателей-рационалистов он знакомился лишь по позднейшим изложениям. Наряду с вошедшими в филосо¬ фию и науку и ставшими почти анонимными идеями мы¬ слителей XVII в. Эйнштейн воспринимал наследство это¬ го века косвенным образом. Рационализм Декарта и Спинозы оказал широкое и глу¬ бокое воздействие на стиль мышления людей, на куль¬ туру и искусство; отпечаток рационализма сохранился, а отчасти углубился в течение XVIII п XIX столетий. Студенты цюрихского Политехникума и «академия Олим¬ пия», как п вся молодежь девяностых и девятисотых го¬ дов, иногда знали исторические истоки идей, почерпну¬ тых из лекций, статей и книг того времени, иногда не знали, но они оказывались наследниками рационализма. У самого гениального из физиков этого поколения крити¬ ческая мысль была настолько острой и глубокой, что при чтении систематизированных и упорядоченных трактатов XIX в. под четким и, казалось бы, строгим текстом вы¬ ступали коллизии научной мысли XVII в.— эпохи, когда рационалистические схемы еще не застыли в твердых и за¬ конченных формах. Рационализм XVII в. оставил в на¬ следство будущему не только позитивные ответы, но и живые противоречия (мы увидим в конце книги, что их оставили второй половине нашего столетия и концепции самого Эйнштейна), но они были написаны как бы симпа¬ тическими чернилами и выступали только при гениально глубоком анализе положительных итогов науки. Подобно Фаусту, обращающемзгся во второй части трагедии к хра¬ нящим схемы бытия таинственным «матерям», мысль Эйнштейна возвращалась к самым коренным, исходным и общим идеям, положившим начало рационалистической науке. Ее идеал — картина мира, в которой нет ничего помимо взаимно движущихся и взаимодействующих тел,— был впоследствии дополнен чуждыми или во вся¬ ком случае независимыми понятиями. В числе их нахо¬ дилось абсолютное движение, отнесенное к пустоте. Эйнштейн вернулся от позднейших представлений к ис¬ ходным идеям классической рационалистической пауки. 54
Это можно было сделать только на основе фактов, о кото¬ рых ничего не могли знать ни в XVII—XVIII вв., ни в первой половине XIX в. Исходный пункт науки нового времени — идея инер¬ ции и относительности инерционного движения, выска¬ занная Галилеем. С ее исторической ролью и с ее значе¬ нием для творчества Эйнштейна мы познакомимся позже. Здесь мы отметим значение более общих идей Галилея для рационализма XVII в. В отличие от рационалистических взглядов предшест¬ вующих столетий рационализм XVII в. был связан с определенной гносеологической и онтологической плат¬ формой. Суверенитет разума состоит не в способности его создавать стройные и непротиворечивые конструкции, а в способности адекватного отображения природы. Вернее, стройность и непротиворечивость конструкций разума является признаком их объективного характера, соответ¬ ствия объективной реальности. Такой взгляд основан на онтологической посылке: мир представляет собой нечто упорядоченное, связанное и единое. У Галилея эта мысль еще не приобрела позднейшего догматического оттенка (данная конструкция разума полностью и окончательно соответствует истине, содержит истину в последней ин¬ станции). Галилей говорил о бесконечности познания. Современный исследователь его творчества пишет: «Для тех, кто привык смотреть в корень вещей, Гали¬ лей открыл неразрешимую мировую загадку и бесконечно простирающуюся во времени и пространстве науку, без¬ граничность которой должна была повлечь за собой чув¬ ство горечи и осознание человеческого одиночества» '. Но это — проекция в прошлое гораздо более поздних настроений. Для Галилея бесконечность познания была источником живого и радостного оптимизма. Он писал, что «экстенсивно», по объему сведений, мы всегда обла¬ даем знанием, несопоставимым с тем, что предстоит по¬ знать, но «интенсивно» мы познаем природу с абсолют¬ ной достоверностью. Игнорирование «интенсивной» досто¬ верности знания может действительно привести и многих приводило к пессимизму в отношении науки, а затем и к отрицанию ценности науки; а это открывало двери 1 Л. О л ь ш к п. История научной литературы на новых язы¬ ках, т. 3. М,— Л, 1933, стр. 82. 55
различным формам реакции против разума и науки. Обо всем этом речь впереди. У Эйнштейна, как и у Галилея, бесконечность позна¬ ния была источником оптимистического мировоззрения. Дело не сводится к представлению об отдельных частных твердо установленных истинах. И Галилей, и Эйнштейн были уверены, что наука нашла достоверный принцип, охватывающий всю природу. Галилей писал, что матема¬ тика раскрывает в явлениях их необходимость, «...а выс¬ шей степени достоверности не существует». Эйнштейн видел в принципе причинности нечто, отнюдь не априор¬ ное, п в то же время не содержащееся только в явлениях, он видел в причинности объективное гайо мира. Для Эйнштейна познаваемость этого гайо — совсем не триви¬ альная познаваемость, из которой исходит догматическая философия. Для последней познаваемость мира означает абсолютно точное соответствие между объективной реаль¬ ностью и паучпыми представлениями, абсолютизирован¬ ными данным догматическим направлением. Для Эйн¬ штейна познаваемость закономерности, управляющей ми¬ ром, это нечто весьма нетривиальное, существующее вопреки неисчерпаемости мира, вопреки парадоксам и загадкам, которые он задает исследователю, вопреки отно¬ сительности, ограниченности и неточности каждой кон¬ кретной ступени развивающегося знания. В познаваемости мира для Эйнштейна заключено даже нечто парадоксаль¬ ное: мир неисчерпаем, сведения о нем ограничены в каждый данный момент и, несмотря на это, мир позна¬ ваем. Таков действительный смысл изречения Эйнштейна «самое непонятное в мире это то, что он понятен». Позна¬ ваемость мира, его понятность представляется «ненонят- пой», сложной проблемой, потому что ее решением служат не какие-либо словесно-логические конструкции, а история науки и история техники. Они разъясняют, каким образом человек познает и поппмает мир во всей его сложности. Рацпоиалпзм Декарта (если иметь в виду его физику) был ярко онтологическим. Именно поэтому он и положил начало повой эпохе в науке, культуре, в характере мы¬ шления. Разум нанес удар авторитету, потому что оп устранил из мира бога, объяснив всю совокупность извест¬ ных фактов законами движения и взаимодействия тел. При этом, по мнению Декарта, картина мира, логически сконструированная на основе небольшого числа исходных 55
постулатов, является однозначным, абсолютно точным и в этом смысле окончательным отображением реального мира. В физике Декарта исходная реальность — природа, в которой нет ничего, кроме движущейся материи. С точки зрения картезианской физики действенность разума и пре¬ тензии разума сна суверенитет обосновываются его способностью создать картину, адекватную действитель¬ ности. В философии Спинозы картезианская физика победила метафизику Декарта. Она стала мопистической филосо¬ фией, опа уже не ограничена какими-либо чуждыми ей конструкциями. Существует только одна протяженная суб¬ станция. Спиноза называет ее природой п в то же время сохраняет для нее наименование «бог»: Бейз згте паШга. Для естествознания XVII в. это словоупотребление было чисто внешним привеском к атеистическому мировоззре¬ нию. Общественно-философская мысль следующего столе-* тия уже не могла мириться с подобным привеском и на¬ чала пазьтвать вещи пх именами. Впрочем, уже в XVII в. поняли, что философия Спинозы разбивает не только традиционную религию, но и деизм. У Спинозы, может быть, ярче, чем у других рациона¬ листов XVII в., видна онтологическая тенденция: разум стремится постичь в природе внутреннюю гармонию при¬ чин и следствий, присущую самой природе. Эта гармония постижима, когда разум отходит от непосредственных наблюдений (например, от наблюдаемого движения Солн¬ ца вокруг Земли; исходный пункт рационализма XVII в.— гелиоцентрическая система) и строит новую картпну, которая в конце концов объясняет всю совокупность на¬ блюдений наиболее естественным образом. Поэтому на гробнице Галилея написано: «Ргорпоз йпрепсНЪ оси1оз, сит 1ат т1 атрИиз ЪаЪеге! па!иге, циой 1рзе лчйеге!». (Потерял зрение, поскольку уже ничего в природе не оставалось, чего бы он нс видел.) Надпись эта говорит, что Галилею не нужно было видеть движущееся Солнце, его мысль двигалась свободно, не связанная наблюдением. Но Галилей должен был доказать, что картина, к которой он пришел, отрицая неподвижность Земли, согласуется с видимым, определяет неизбежность наблюдаемых явлений; а также, что новая схема объясняет факты, не уклады¬ вающиеся в старую. Галилей, жалуясь на слепоту, 57
вспоминал о картине прилива в Венеции — приливы, как он думал, необъяснимы с геоцентрической точки зрения. Рационализм XVII в. брал под подозрение не показания чувств в целом, а данный, ограниченный комплекс пока¬ заний, он противостоял не эмпирии, а эмпиризму. Важно заметить, что у Спинозы и других рационали¬ стов XVII в. идея должна быть независимой от позиции наблюдателя, от того, что Паскаль называл «ненавистным я». Тогда идея будет истинной. «Истинная идея,— гово¬ рит Сппноза,— должна быть согласна со своим объек¬ том» 2. Эта мысль Спинозы и всего рационализма XVII в. встречается у Эйнштейна в такой же простой, общей и ка¬ тегорической форме. Но Эйнштейн не только стремился к истинной теории, в которой фигурируют суждения, не¬ зависимые от позиции отдельного наблюдателя (и именно поэтому парадоксальные и противоречащие отдельным, непосредственным наблюдениям). Эйнштейн продвинул далеко вперед применение в физике инвариантных вели¬ чин, которые не меняются при переходе от представления, свойственного одному наблюдателю, к представлению, свойственному другому наблюдателю. В сущности, после¬ довательное распространение инвариантных величин в учении о природе было стержнем развития науки, выраже¬ нием все большего освобождения наукп от антропоцен¬ трических фетишей. Гелиоцентризм, бесконечная и одно¬ родная Вселенная Бруно и Галилея, понятие инерции и классическая относительность означали, что истины, спра¬ ведливые лишь для земного наблюдателя (и поэтому со¬ гласующиеся с непосредственным наблюдением), усту¬ пают место истинам, справедливым для всякого наблюда¬ теля п поэтому выражающим независпмость природы от какого бы то нп было наблюдения. Эйнштейн освободил это исходное представление XVII в. от наложенных на него впоследствии ограничений. Какое же представление о природе является, с точки зрения Спинозы, адекватным ей и свободным от субъек¬ тивных моментов? Это представление Галилея и Декарта о гомогенной, бескачественной материи. «Тела различа¬ ются между собой по своему движению и покою, скорости 2 «Этика», ч. I. Теорема 30 — Б. Спиноза. Избр. произв. М., 1957, сгр. 388. 58
и медленности, а не по субстанции» 3. Отсюда геометрия (именно геометрия, а не арифметика!) — основа науки. Она позволяет раскрыть каузальную связь в природе. Эта связь сводится к взаимодействию тел. В эпиграфе приведе¬ ны строки «Этики» о таком взаимодействии. Мы к ним вер¬ немся еще, но уже сейчас отметим, что в произведении, которое было идейной вершиной рационализма XVII в., универсальная каузальная связь исключала из числа при¬ чин все, что не сводится к взаимодействию тел. Эта мысль в течение долгих лет играла очень важную роль в научном творчестве Эйнштейна. У Спинозы она была связана с идеей единства суб¬ станции мира. Все бытие — это бытие протяженной суб¬ станции, части которой (тела) зависят в своих движениях только от нее. Свобода природы от каких-либо трансцендентных воз¬ действий, выражается в сохранении состояний. Мы уви¬ дим, что идея сохранения состояний приводила Спинозу к некоторому очень широкому и общему понятию, близ¬ кому инерции Галилея и Декарта. Зависимость поведения каждого тела от поведения всех тел Вселенной превращает последнюю в единый ме¬ ханизм. В едином механизме царят одни и те же законы. По¬ этому схема мировой гармонии — простая схема. О про¬ стоте мироздания говорили и Галилей, и Кеплер, и Нью¬ тон, и философы-рационалисты XVII в. Этот простой мир, в котором нет ничего, кроме взаимно смещающихся и взаимодействующпх тел, казался Спинозе и другим ра¬ ционалистам прообразом и основой моральной и эстетиче¬ ской гармонии. XVII век ощущал красоту этого простого, постигаемого разумом, упорядочепного каузальной связью объективного мира. «И вот мы в мире, исполненном умо¬ постигаемой красоты»,— писал Мальбранш. Рационализм XVIII в. поставил все точки над «и»; он вывел идею суверенности разума за рамки отвлеченной мы¬ сли п внес ее в общественное самосознание. XVIII столе¬ тие было веком Разума, не рационалистической научпой и философской мысли, а Разума, воплотившегося в дейст¬ вие. Идеи Руссо, Вольтера и энциклопедистов дошли до 3 «Зтпка», ч. II. Лемма 1.—Б. Спиноза. Избр. произв., стр. 415. 59
Эйнштейпа как бы растворенными в окружающем воздухе, в впде атмосферы свободомыслия, которая существовала везде в Европе, а в южной Германии больше, чем в других, северных и восточных ее частях. Что же касается научной мысли XVIII в., то, например, строгая и изящная «Анали¬ тическая механика» Лагранжа произвела на Эйнштейна большее впечатление, чем шедевры общественно-философ¬ ской мысли XVIII в. Б науке XVIII в. существовало представление о разу¬ ме, нашедшем, наконец, окончательное п абсолютно точное решение вопросов, поставленных перед ним природой. Напротив, итоги и стиль науки XIX в. внушили Эйнштей¬ ну убеждения в бесконечной сложности бытия. Из двух форм рационализма, из двух форм апофеоза разума — 1) разум достиг окончательного, точного познания приро¬ ды и 2) разум бесконечно приближается ко все более точному представлению о природе — Эйнштейн склонялся ко второй форме. Поэтому он в своих философских симпа¬ тиях восходил от XVIII в. к мировоззрению Спинозы, в котором рационализм еще не был связан с якобы оконча¬ тельным решением загадок бытия. Рационализм Эйнштей¬ на включал представление о противоречивости, сложности и парадоксальности бытия и о познании мира, последова¬ тельно решающем все более сложные загадки. Но их ре¬ шение — в этом Эйнштейн был убежден — находит в ми¬ роздании простую в своей основе гармонию. При всей сложностп закономерностей бытия, они не хаотичны, они образуют стройную систему и восходят к наиболее глубо¬ ким и общим единым законам, управляющим миром. Как назвать эту объективную гармонию мира? Эйн¬ штейн знал ее рациональное название. Он говорил о еди¬ ной, охватывающей все мироздание каузальной связи. Но Эйнштейн был слишком далек от боевых антиклерикаль¬ ных традиций рационализма XVIII в., чтобы слова «бог» и «религия» стали для него одиозными и не мелькали на страницах литературного и эпистолярного наследства Эйн¬ штейна. Не следует думать, что в этих словах выражается ка¬ кое-либо отступление от атеизма. Когда слово «бог» слетало с уст Эйнштейна, оно чаще всего произносилось с несколько фамильярным и даже ироническим оттенком. В бытность в Праге, Эйнштейн, к своему огорчению, должен был посылать детей в школу с преподавани- 60
ем закона божьего. «Детп,— смеялся он,— в конце кон¬ цов начппают думать, что бог — ото газообразное позво¬ ночное» 4. Как-то в Принстоне Эйнштейн, жалуясь па предписан¬ ную ему диэту, сказал: «Черт позаботился, чтобы мы были наказаны за всякое удовольствие». На вопрос собе¬ седника, почему он не приписывает это богу, Эйнштейн ответил: «Между ними разница только в знаке: один с плюсом другой с минусом» 5. Леопольд Инфельд вспоминает, как на его вопрос, бу¬ дут ли они с Эйнштейном работать в воскресенье, Эйн¬ штейн смеясь сказал: «Бог тоже не отдыхает в воскре¬ сенье». В Принстонском институте, где Эйнштейн работал последние двадцать лет своей жизни, есть зал с камипом, на котором высечено изречение Эйнштейна «Господь бог изощрен, но не злобен» («КаШшегЬ йег Негг Со1Г, аЬег ЬозЬаЙ 131 ег шей!»). Объективная гармопия миро¬ здания может выражаться в парадоксальных соотношени¬ ях («бог изощрен»), по она существует. «Бог» Эйнштей¬ на — это псевдоним объективной, вполне материальной по своей природе закономерности бытия, псевдоним охва¬ тывающего мироздание объективного «гаБо». «Это ощуще¬ ние материальности внешнего мира,— говорит Инфельд,— столь сильно у Эйнштейна, что оно часто принимает формы чего-то прямо противоположного. Когда Эйнштейн говорит о боге, он всегда пмеет в виду внутреннюю связь и логическую простоту законов природы. Я назвал бы это „материалистическим подходом к богу“» 6. Соответственно под «религиозностью» Эйнштейн по¬ нимал ощущение осмысленности существования, которое вытекает у человека из осознания мировой гармонии. Книга Эйнштейна «Мет \Уе1Ш1сЬ>— сборник его статей, написанных главным образом в двадцатые и тридцатые годы7,— открывается заметкой «О смысле жизни», в ко¬ торой говорится: «Ответить на вопрос о смысле жизни — значит обла¬ дать религиозными чувствами. Ты спросишь меня: имеет 4 Р г а п к, 281. 5 8 е е 11 8> 426. 1 «Успеха физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 144. 7 В сносках указаны страницы французского издания: Л. Е1пз1е1п. Соттоп! ]е уш'з 1е тош1е. Рапз, 1934. 61
Ли смысл подобный вопрос? Отвечаю: тот, кто не видит смысла в своей жизни и в-жизни себе подобных, тот не только несчастен, но едва ли сможет продолжать жить» 8. Слово «религиозность» не означает здесь какого-либо сходства между ощущением осмысленности жизни ц гар¬ монии бытия, с одной стороны, и религиозностью без кавычек, с другой. Эйнштейн исходил из сходства чисто психологического: ученый, охваченный ощущением миро¬ вой гармонии, забывает о собственном «я». Что же каса¬ ется природы вселенского гаЧо, то позиция ученого про¬ тивоположна нозицип верующего. Последний ищет в мире управляющее им разумное существо. Ученый отбрасывает эту мысль н видит в мире безраздельное царство матери¬ альных причин. «Напротив, ученый пронизан ощущением причинной обусловленности всего происходящего. Для него будущее не менее определенно и обязательно, чем прошедшее. Мораль для него не имеет в себе ничего божественного, она — чисто человеческая проблема. Религиозность учено¬ го состоит в восторженном преклонении перед гармонией законов природы... Это чувство — лейтмотив жизни и твор¬ ческих усилий ученого в пределах, где он возвышается над рабством эгоистических желаний» 9. Эйнштейн повторил как-то слова одного из современ¬ ных авторов: «В наше время глубоко религиозными оста¬ ются лишь ученые, целиком преданные материалистиче¬ ским идеям» 10. Эйнштейн заключает этой фразой статью «Религия и наука», которая в основном посвящена отри¬ цанию религии и противопоставлению научного представ¬ ления о природе вере в личного бога. Эйнштейн говорит, что восторженное ощущение упорядоченности мирозда¬ ния — объективной, материальной, каузальной! — застав¬ ляло Кеплера и Ньютона отдавать долгие годы уединен¬ ного напряженного труда поискам механизма небесных явлений 11. Оно заставляет ученого последовательно стре¬ миться к объективной истине вопреки господствующим в его время представлениям. Это ощущение упорядоченности мироздания не имеет ничего общего с идеей личного бога и бессмертия души. 8 «СоттеШ уснз 18 топйе», 7. » 1Ый., зд. 10 1Ый., 38. 11 Шй., 37—38. 62
Такую пдею Эйнштейн отбрасывал самым решительным образом. «Я не могу принять этого иллюзорпого бога, на¬ граждающего и наказывающего свое создание... Я не хочу и не могу также представить себе человека, остающегося в живых после телесной смерти,— что за слабые души у тех, кто питает из эгоизма или смешного страха по¬ добные надежды» 12. Эйнштейн благоговел перед природой, где нет места богу, где царит объективное гайо причинной связи, он благоговел перед вечной природой, в которой растворяется индивидуум, при постижении которой он теряет черты страха и эгоизма. «Мне достаточно,— продолжает Эйн¬ штейн,— испытывать ощущение вечной тайны жизни, осо¬ знавать и интуитивно постигать чудесную структуру всего сущего и активно бороться, чтобы схватить пусть даже самую малую крупинку разума, который проявляется в природе» 13. Соловин в письма к Эйнштейну протестовал против сближения этого ощущения с «религией». Эйн¬ штейн отвечал: «Я хорошо понимаю Вашу антипатию к термину „ре¬ лигия", когда он относится к эмоциональному, психологи¬ ческому ощущению, столь отчетливо выраженному у Спи¬ нозы. Но у меня пет лучшего термина, чтобы обозначить чувство уверенности в разумной основе действительности и в ее принципиальной доступности человеческому разу¬ му. Там, где этого чувства нет, наука вырождается в без¬ душный эмпиризм. Мне наплевать на то, что духовенство наживает на этом капитал. Против такой наживы все равпо нет лекарства» и. Характерная концовка! Эйнштейн был далек от обще¬ ственных движений, борющихся за социальную справед¬ ливость под знаменем воинствующего свободомыслия, и не видел реальных путей к преодолению религии. Отсюда — известная безучастность к терминологии, существенной для размежевания идейных позиций. У Эйнштейна в цен¬ тре внимания иная сторона дела. Она состоит в признании гармонии и познаваемости бытия и в признании парадок¬ сальности и неожиданности его закономерностей. В одном из последующих писем Соловину Эйнштейн возвращается 12 1Ы<1., 13. " Шй. 14 «йеИгез а 8о1оуте», 103. 63
к проблеме «чуда» п «вечной тайны» в природе. По его словам, он должен внести ясность в этот вопрос, «дабы Вы не подумали, что я, ослабленный годами, стал добычей священников». Эйнштейн заостряет идею упорядоченного и познавае¬ мого объективного мира против представления о его хао¬ тичности п о субъективном характере его закономерно¬ стей. Можно было бы ожидать, говорит Эйнштейн, что мы вносим сами порядок в мир, порядок, аналогичный алфавитной расстановке слов в лексиконе. Этому пред¬ ставлению противостоит, например, закон тяготения Нью¬ тона, соответствующий объективному каузальному поряд¬ ку природы. Познание все больше углубляется в этот по¬ рядок и его существование «...и есть „чудо“, которое все больше укрепляется с развптпем нашпх знаний». Оно раз¬ бивает — продолжает Эйнштейн — позитивизм п догмати¬ ческое представление о мире, лишенном чудес 15. Ошибочность сближения ощущения такого «чуда» с религиозностью даже в чисто психологическом плане оче¬ видна. Не менее очевидна логическая несовместимость такого сближения с подлинным смыслом идей Эйнштейна. Пафос науки, ее эмоциональная сторона, ее романтика вытекают из естественной закономерности процессов при¬ роды и познаваемости этих процессов; они исключают то ощущение некаузальной целесообразности бытия, которое лежит в основе всякой религиозности, в том числе даже и несвязанной с идеей личного бога. Четкость идейного водораздела между ощущением каузальной гармонии бытия и религиозным ощущением некаузальной «премудрости» мироздания смазывалась у Эйнштейна только непоследовательной терминологией. По существу же он не уступал ни одной пяди каузально объяснимого мира. Это видно не только из многочислен¬ ных высказываний, но — что гораздо важнее — из отно¬ шения Эйнштейна к современным физическим теориям. Эйнштейн говорил, что его бог — это бог Спинозы. Поэтому для выяснения действительной позиции Эйнш¬ тейна по отношению к религии нужно вернуться к оценке смысла понятия «бог» у Спинозы. Уже в XVII в. понимали, что Спиноза не оставил от бога ничего, кроме названия, и Спинозу проклинали в 14 См. «СеИгез а ЗоТоуте», 115, 64
равной степени и защитники ортодоксальной религии — католической, протестантской и иудейской — и все сто¬ ронники деизма. Его называли «князем атеистов». Якоби утверждал, что Спиноза не нангеист и не космотеист (это слово употреблял н Эйнштейн, он говорил о «космической религии»), а прямой атеист 16. Простите,— сказал он ему на ухо,— Но я думаю, между нами, что Вы не существуете — этим двустишием, обращенным к богу, Вольтер харак¬ теризует позицию Спинозы. «Замечательно,— пишет Гейне,— как самые различ¬ ные партии нападали на Спинозу. Они образуют армию, пестрый состав которой представляет забавнейшее зрели¬ ще. Рядом с толпой черных и белых клобуков, с крестами и дымящимися кадильницами, марширует фаланга энци¬ клопедистов, также возмущенных этим репзеиг {.ёшёгаше. Рядом с раввином амстердамской синагоги, трубящим к атаке в козлиный рог веры, выступает Аруэ де Вольтер, который на флейте насмешки наигрывает в пользу деизма, и время от времени слышится вой старой бабы Якоби, маркитантки этой религиозной армии» 17. Когда Эйнштейн характеризовал себя как «самого ре¬ лигиозного из неверующих» и говорил о «космической религии» и «боге Спинозы», он при несомненной словес¬ ной уступке религии не уступал ей ничего по существу и «бог» играл у него еще более формальную и словесную роль, чем у Спинозы. По существу Эйнштейн шел от Спи¬ нозы к Фейербаху, который заменил отождествление «йеиз зп’е па1ига» противопоставлением «аи1 с!еиз аи! па1ига». Фейербах был действительным наследником глубоко атеистического по своей сущности спинозовского рациона¬ лизма и подлинным продолжателем наиболее важных, специфических и плодотворных тенденций рационализма XVII—XVIII вв. в целом. Он расшифровал объективный разум, «впеличное» гайо Вселенной как универсальную каузальную связь и этим исключил из науки фикцию целесообразно действующей волн. «То именно, что 16 .Г а с о Ь 1. \Уегке, IV, ч. I. Ге1ргщ, 1827, стр. 217 п сл. 17 Г. Гейне. Собр.. соч., т. 6. М., 1958, стр. 74. • 5 Б. Г. Кузнецов 65
человек называет целесообразностью природы и кап таковую постигает, есть в действительности не что пное, как единство мира, гармония причин и следствий, вообще та взаимная связь, в которой все в природе существует и действует» 18. Эта гармония мпроздання вызывает у человека ощу¬ щение чего-то высшего, «надличного». Фейербах сохра¬ нил характерную для Спинозы эмоциональную окраску отношения к царящей в природе гармонии. «Одна из обычнейших ламентаций религиозных п ученых плакаль¬ щиков по поводу атеизма состоит в том, что атеизм раз¬ рушает или игнорирует существенную потребность чело¬ века, а именно потребность его признавать и почитать что-нибудь, стоящее над ним, что именно поэтому он де¬ лает человека существом эгоистичным и высокомерным. Однако атеизм, уничтожая теологическое нечто, стоящее над человеком, не уничтожает тем самым моральной ин¬ станции, над ним стоящей. Моральное высшее, стоящее над ним, есть идеал, который каждый человек себе дол¬ жен ставить, чтобы стать чем-то дельным; но этот идеал есть — и должен быть — человеческим идеалом и целью. Естественное высшее, стоящее над человеком, есть сама природа...» 19. Конспектируя «Лекцни о сущности религии», Ленин по поводу приведенных строк занес в своп тетради: «Атеизм (136—137) не уничтожает ни с!аз тогаИзске ПеЪег ( = (1аз Ыеа1), ни йаз паШгИске ПеЪег ( = сИе Ка- 1иг)»20. У Эйнштейна благоговейное отношение к естественной гармонии Вселенной не приобрело бы иррационального наименования «космической религии», если бы он прошел школу Фейербаха, но по ряду причин непосредственное воспрнятияе философских доктрин ограничилось у Эйн¬ штейна рационализмом Спинозы. Посмотрим, что же могли дать Эйнштейну доктрины Спинозы, вернее, наиболее глубокий и характерный для 18 Л. Фейербах. Избр. фил. произв., т. II. М., 1995, стр. 630. 13 Там же, стр. 609. 20 В. И. Лени н. Философские тетради. — Соч., нзд. 4, т. 38, 1958, стр. 57. К скобках Ленин указывает страницы немецкого ори¬ гинала (В. Г е и е г Ь а с Ь. ЗаттШсЪе ЛУогке, В<1. 8. Ье1рг1§, 1851). Слова, написанные по-немецки: «моральное высшее (= идеал)» И «естественное высшее (= природу)». 66
рационализма XVII в. в целом внутренний смысл этих доктрин. Какие выводы вытекают, в частности, из пред¬ ставления об объективной гармонии в мироздании для проблемы априорного и эмпирического происхождения на¬ учных понятий. Эта проблема связана, с одной стороны, с коренными, собственно гносеологическими вопросами, а с другой — со структурой физических теорий Эйнштейна и с критикой классической физики. Наиболее глубокое и специфическое отличие рациона¬ лизма XVIII в. состоит в его онтологических выводах. Су¬ веренитет разума доказывается его способностью адекват¬ ного отображения мира; в мире царит объективноегайо — универсальная причинная связь процессов. Уже этот онто¬ логический вывод противостоит мысли об априорном по¬ знании мира в целом. Но если природа объединена универ¬ сальной причинной связью, наука может, исходя из еди¬ ных законов бытия, конструировать понятия, не следуя не¬ посредственным наблюдениям. Она должна искать более глубокие соотношения, не зависящие от конкретных от¬ дельных, быть может, субъективных наблюдений, и эти поиски могут приобрести форму геометрических теорем, извлекающих богатое содержание из небольшого числа посылок. Но этот путь не означает признания априорных источников науки. Ои означает лишь примат общих ито¬ гов наблюдения природы над частными наблюдениями и ведет к «жестокому эксперименту», позволяющему вы¬ явить новые закономерности бытия. Именно в этом и состояло наиболее важное содержание идей, почерпнутых Эйнштейном в учении Спинозы. Ес¬ ли в природе царит объективная гармония, то выражаю¬ щие ее понятия не могут быть априорной рамкой, в которую укладываются результаты конкретных наблю¬ дении. Если в природе существует иерархия все более общих закономерностей, создающих гармонию мироздания и свя¬ зывающих воедино все процессы, значит каждое, конкрет¬ ное эмпирическое наблюдение не раскрывает природы ве¬ щей, оно должно сопоставляться с системой логически свя¬ занных друг с другом понятий. Если гармония мира состоит не в единообразии проис¬ ходящих в нем процессов, если она не исключает сложно¬ сти и противоречивости бытия, то логическое конструиро¬ вание понятий, опирающееся на некоторые факты, может 67 5*
вступить в противоречие с другими фактами, последние могут оказаться парадоксальными, при пх объяснении мо¬ жет понадобиться новая общая конструкция, парадоксаль¬ ная по сравнению со старой. Таким образом, рационализм Эйнштейна исключает как представление об априорном происхождении научных понятий, так и представление о науке как об упорядо¬ ченной записи непосредственных наблюдений. Мы остановимся сначала на вытекающей отсюда ори¬ ентации Эйнштейна по отношению к некоторым философ¬ ским направлениям, несколько позже — на выводах, сде¬ ланных им в отношении классической механики, термо¬ динамики и электродинамики, и еще позже — на генезисе физических открытий Эйнштейна. Последние не могли быть сделаны без сознательного и последовательного от¬ каза от концепций «упорядоченной записи» и от допуще¬ ния априорных источников науки.
ЭЙНШТЕЙН И ПОЗИТИВИЗМ Для него за покровом Майи таится не ис¬ чезающий фантом, а некоторое познавае¬ мое ядро, которое выступает все явствен¬ нее по мере того, как он постепенно снима¬ ет один покров за другим. Мошковский Уверенность в существовании внешнего ми¬ ра, независимо от познающего субъекта, ле¬ жит в основе всего учения о природе. Эйнштейн Что мне не нравится... это общая позити¬ вистская позиция, которая, с моей точки зрения, является несостоятельной и ведет к тому же самому, что и принцип Беркли — еззе ез{ регарн Эйнштейн Когда идет речь о философских симпатиях Эйнштей¬ на, особенно важным становится столь характерное для его духовного развития разграничение впечатлений, оставшихся эпизодами личпой жизни, и впечатлений, во¬ шедших в русло действительной подготовки научных от¬ крытий Эйнштейна. Кроме того, следует отметить очень своеобразное отно¬ шение Эйнштейна к философской литературе. Это звучит немного парадоксально, но Эйнштейн приписывал лишь чисто эстетическую ценность многим философским тру¬ дам, придавая большую философскую и научную цен¬ ность некоторым художественным произведениям. Эйн¬ штейн как бы выслушивает то, что ему говорят филосо¬ фы, с благожелательной (подчас иронической) улыбкой, с сочувственным вниманием; иногда он восхищается фор¬ мальным изяществом и ясностью изложения, иногда от¬ мечает полезный негативный эффект — разрушение ка¬ ких-либо фетишей, очень редко соглашается с позитив- 69
ными утверждениями и никогда не выслушивает филосо¬ фов в позе ученика. У многих естествоиспытателей такая позиция сочеталась с «надфплософской» претензией, т. е. с повторением очень старых философских ошибок, в за¬ путанной и эклектической, и в этом смысле «новой» и «не¬ зависимой», форме. У Эйнштейна никогда не было попол¬ зновений стать над философией. Отношение Эйнштейна к философии XVIII—XIX вв. можно объяснить следующим образом. Для мыслителя, воспринявшего итоги развития науки в XIX в. и усвоившего идею бесконечной сложности бы¬ тия, даже система Спинозы была слишком тесно связана с иллюзией окончательного решения мировых загадок. Мысль Гете — каждое решение проблемы содержит но¬ вую проблему — была для мыслителя девяностых — де¬ вятисотых годов почти сама собой разумеющейся. XVII столетие только стремилось к окончательному решению всех проблем, но не претендовало на такое решение и со¬ храняло достаточно ясную перспективу дальнейшего раз¬ вития. Даже Ныотон говорил, что он кажется себе мальчи¬ ком, доставшим несколько камешков из безграничного океана непознанного. В этом смысле Ныотон был чело¬ веком XVII в., а его ученики и эпигоны — людьми XVIII в. Последний был эпохой рационализма, тянув¬ шегося к застывшей картине мира. Реакция против тако¬ го взгляда переходила в ряде философских систем от закономерной констатации неокончательного характера достигнутых знаний к неправомерному скептицизму в от¬ ношении науки в целом. В те годы, когда Эйнштейн при¬ общался к философской литературе, уже существовало направление философской мысли, связывающее своп обобщения не с какой-либо картиной мира, рассматри¬ ваемой как окончательная либо априорная, а с процессом бескрнечного обновления и преобразования представле¬ ний о мире. Но указанное направление не было известно Эйнштейну. Вне этого фарватера философской мысли критика догматических утверждений часто принимает форму столь же догматического агностицизма. В подоб¬ ной форме указанная критика отправляется от действи¬ тельного витка познания, но произвольным образом абсо¬ лютизирует его п превращает критику определенной, исторически преходящей картины мира в догматическое отрицание объективной истины. 70
Картина мира, нарисованная в XVII в. в «Началах» Ньютона, давала достаточно поводов для критики. Крити¬ ка абсолютизировалась, догматизировалась и переноси¬ лась с ньютоновых представлений на науку в целом в ряде философских выступлений, начиная с Беркли, соче¬ тавшего критику абсолютного пространства Ньютона со своим «езве — регарЬ. Большей частью подобные высту¬ пления не доходили до последовательного солипсизма и останавливались на той или иной непоследовательной форме отрицания внешнего мира или его познаваемости. Для ряда естествоиспытателей существенной оказы¬ валась лишь негативная н частная сторона подобных вы¬ ступлений — критика некоторых определенных, конкрет¬ ных физических представлений к понятий. В XVIII в. наибольшее распространение из различ¬ ных направлений английского агностицизма приобрела философия Юма. Как мы знаем, Эйнштейн в Берне чи¬ тал основное произведение Юма «Опыт о познании». Над этой книгой просидела до полуночи «академия Олимппя» после описанного выше бегства Соловина на концерт. Эйнштейн высоко ценил произведения Юма. Что он вы¬ нес из них? Мы располагаем свидетельством самого Эйнштейна и можем ответить на этот вопрос довольно определенным образом. Эйнштейна заинтересовал вопрос, можно ли вы¬ вести из наблюдения физических явлений существование причинной связи между ними. Юм ответил на этот во¬ прос отрицательно. Отсюда он сделал вывод о невозмож¬ ности проникнуть в область причин, вызывающих наблю¬ даемые явления, об ограниченности познания лишь сами¬ ми явлениями и т. д. Впоследствии Кант, следуя за Юмом, пришел к утверждению об априорном характере причин¬ ности, а также пространства п времени. Но все это не интересовало Эйнштейна. Мысль о реальном мире, о ма¬ терии как причине ощущений, о познаваемости объектив¬ ных законов движения материи не была поколеблена чте¬ нием Юма ни в малейшей степени. Эйнштейн исходит из того, что ряд наблюдаемых явлений не определяет одно¬ значным образом характер причинной связи этих явле¬ ний. Отсюда следует, что картина причинных связей в известной мере конструируется независимо от непосред¬ ственных наблюдений. Эйнштейн говорит о свободном конструировании понятий, выражающих каузальную 71
связь. Значит лп это, что указанные понятия имеют апри¬ орную природу или являются условными, значит ли это, что каузальные понятия произвольны в целом? Ни в коей мере. Каузальная связь процессов может выражаться прп помощи различных конструкций, и в этом смысле выбор их произволен. Но для каждой из них обязательно соот¬ ветствие с наблюдениями, и мы выбираем из различных конструкций ту, которая в наибольшей степени соответст¬ вует наблюдениям. Обо всем этом придется говорить подробнее позже, потому что Эйнштейн высказал свои взгляды на про¬ исхождение каузальных понятий не в связи с чтением и оценкой философских произведений, а главным образом «в рабочем порядке» при построении новых физических концепций. Соответственно и оценка его взглядов должна быть по преимуществу оценкой не формулировок, а эври¬ стического эффекта, роли, которую эти взгляды сыграли в ходе революции в физике. С этой точки зрения влияние философии Юма на ми¬ ровоззрение Эйнштейна ограничивалось лишь негатив¬ ным эффектом. Что же касается Канта, то здесь у Эйн¬ штейна была высказана в явной форме отрицательная оценка кантианской гносеологии. Кант поднял агно¬ стицизм Юма до уровня детально разработанной системы и дополнил его рядом концепций, тесно связанных с про¬ блемами классической физики, интересовавшими Эйн¬ штейна с юности, в частности с проблемами пространства и времени. К Канту целиком относится то, что сказано выше о чисто эстетической оценке философских трудов в выска¬ зываниях Эйнштейна. Эйнштейн был последовательным противником философии Канта, неоднократно высказы¬ вал свое несогласие с кантианской гносеологией и, в осо¬ бенности, с идеей априорности пространства и времени. И'вместе с тем Эйнштейн чувствовал некоторую симпа¬ тию к Канту, и чтение Канта доставляло ему живейшее эстетическое удовлетворение. Может быть, и не только эстетическое: Эйнштейна притягивал к Канту культурно- исторический контекст классической немецкой филосо¬ фии. От работ Канта действительно веет духом Герма¬ нии — страны Лессинга, Шиллера и Моцарта, так резко контрастирующим с духом Бисмарка, его предшествен¬ ников и продолжателей. Немецкая культура XVIII в. вы- 72
зывала в душе Эйнштейна сочувственный резонанс, по¬ тому что она была связана с дувшими из-за Рейна ветра¬ ми рационализма и свободомыслия. Как уже было сказа¬ но, эти веяния Эйнштейн воспринял еще в отрочестве, в открытой для них Швабии, и они в большой мере опре¬ делили его мировоззрение. Классическая философия была частью века Разума, и именно этим историческим арома¬ том, а не своим содержанием она импонировала очень многим. Вспомним, как Гейне — очень далекий от фило¬ софии Канта — с большим историческим чутьем сопоста¬ вляет законопослушного немецкого профессора с Робес¬ пьером 1 и юмористически, но очень серьезно, описывает историю перехода от «Критики чистого разума» к «Кри¬ тике практического разума» 2. Немцы, как известно, раз¬ мышляли о том, что во Франции делали, и раскаты рево¬ люции звучали здесь в философии, литературе и искус¬ стве. Эта стихия классической философии, литературы и музыки была очень близка Эйнштейну. Он но-нному от¬ носился к новой философии (как и к музыке Вагнера): здесь вступила в действие критика содержания без при¬ миряющей, почти врожденной симпатии, которую вызы¬ вали страницы трактатов Канта. Мы коснемся иозиции Эйнштейна по отношению к философии Канта позже, в связи с эйнштейновской трактовкой исходных понятий геометрии. В истории науки трудно найти такое реши¬ тельное опровержение кантианского априоризма — пред¬ ставления об априорном понятии пространства,— каким была теория относительности. Эйнштейн воспринял у Юма идею, которой в сущно¬ сти у последнего и не было. Юм скептически относился к познанию в целом, Эйнштейн — к конкретной ступени познания, к механике Ньютона. Между этими двумя точ¬ ками зрения — пропасть: чтобы скептически относиться к конкретной, исторически ограниченной теории, нужно быть убежденным в объективной истинности науки в це¬ лом, в ее приближении к абсолютной истине; критерием при скептической оценке конкретной теории служит ее соответствие обчюктивной действительности. Поэтому Эйн¬ штейну было не по дороге с классической философией, развивавшейся от Юма к Канту. Он мог бы повторить 1 Г. Г е й н е. Собр. соч., т. 6, стр. 96. 2 Там же, стр. 105—106. 73
известное стихотворение Шиллера, обращенное к есте¬ ствоиспытателям и трансцендентальнвш философам: Будьте врагами! Пока помышлять о союзе вам рано: Только на разных путях правду обрящете вы 3. Классическая философия и естествознание действи¬ тельно обретали истину на разпых путях. Естествознание шло от Ньютона через накопление эмпирических данных и через математическое естествознание XVIII в. к идеям сохранения энергии, необратимости и эволюции. Класси¬ ческая философия шла через Гегеля и Фейербаха к точке пересечения, к моменту, когда союз философии с естест¬ вознанием XIX в. стал требованием времени и осущест¬ вился в работах Маркса и Энгельса. Но этот путь был вне поля зрения Эйнштейна. Поэтому после Спинозы Эйнштейн не находил в клас¬ сической философии положительной программы позна¬ ния «внеличного». Он черпал ее в классической науке XIX в. Центр тяжести его интересов перемещался в об¬ ласть теоретической физики. Здесь произошло нечто, в известной мере аналогичное отношение Эйнштейна к ма¬ тематике. В юные годы он не нашел в математике тех проблем и разделов, которые непосредственно соответст¬ вовала бы его физическим идеям. Он нашел их поздпее. Что же касается философского кредо, Эйнштейн и впо¬ следствии не пошел дальше рационализма Спинозы. Отношение Эйнштейна к позитивизму девяностых и девятисотых годов может быть сформулировано очень просто, если иметь в виду итоговые оценки и фактиче¬ скую роль этих оценок в физических работах Эйнштейна. Если же рассматривать этот вопрос в чисто биографиче¬ ском плане, он становится несколько более сложным, но и в этом случае он несопоставим ни по сложности, ни по значению с проблемой отношения Эйнштейна к Спинозе. Здесь можно ограничиться самыми краткими замечания¬ ми и остановиться на двух позитивистских концепциях того времени. Одна принадлежала Эрнсту Маху, и смысл ее можно вкратце выразить так: объектом науки служат комплексы ощущений, за которыми не стоит какая-либо объективная причина, существующая независимо от ощу¬ щений; научные понятия и законы представляют собой 3 Шиллер. Собр. соч., т. I. М., 1955, стр. 290 74
упорядоченную, наиболее «экономную» запись ощуще¬ ний. Вторая, так называемый «конвенционализм», при¬ надлежит Анри Пуанкаре; она утверждает, что понятия науки представляют собой условно принятые допущения, причем вопрос об их соответствии действительности от¬ брасывается как выходящий за пределы науки. Отношение Эйнштейна к философии Маха высказыва¬ лось не раз в очень отчетливой и категорической форме. Первоначально Эйнштейн в некоторой мере сочувствовал этой философии, впоследствии же он питал к ней опреде¬ ленную антипатию. Среди выступлений Эйнштейна по философским п научным вопросам трудно найти более резкий эпитет, чем тот, который дан в выступлении на заседании Французского философского общества («Мах — жалкий философ»). Вместе с тем Эйнштейн в течение долгих лет руковод¬ ствовался тезисом — отнюдь не философским, а относя¬ щимся к механике,— выдвинутым в «Механике» Маха в связи с критикой понятия абсолютного пространства. Мы позже подробнее разберем указанный тезис, а сейчас сле¬ дует сказать несколько слов о связи между этпм тезисом и критикой ньютоновой концепции у Маха, с одной сто¬ роны, и философией Маха — с другой. Тезис Маха, о котором здесь идет речь, мы изложим пока в самой общей форме: все, что происходит в мире, объясняется взаимодействием материальных тел. Разу¬ меется, здесь нет ничего нового, мы встретили в сущности ту же идею у Спинозы. Но Мах противопоставил этот те¬ зис механике Ньютона, и Эйнштейн назвал его «принци¬ пом Маха». В механике Ньютона силы инерции (толчок вперед в экипаже, который внезапно останавливается, и т. п.) объясняются не взаимодействием тел, а измене¬ нием скорости тела, отнесенной к самому пространству. Мах считал такое объяснение неправильным. Это, как уже было сказано, чисто механический те¬ зис, рисующий определенную картину мира. Связана ли с ним философская позиция Маха? Однозначной связи здесь нет; более того, картина вза¬ имодействующих тел, в качестве научной картины объек¬ тивного мпра, несовместима с какой бы то ни было раз¬ новидностью позитивизма. Связь здесь такая же, как и в целом между критикой классической науки и скептициз¬ мом в отношении всякой науки. Мах в своей работе по 75
истории механики пришел к выводу, что ньютоново аб¬ солютное пространство противоречит общей посылке классической науки — взаимодействию тел как причине всего, что происходит в мире. Но он не мог найти механи¬ ческую концепцию, которая объяснила бы наблюдаемые факты без ссылок на абсолютное движение и абсолютное пространство. Помимо чисто личных причин (здесь тре¬ бовался мыслитель совсем другого масштаба), Мах был очень далек от истоков новой, по сравнению с идеями Ньютона, картины мира. Мысль Маха повернула от кри¬ тики ньютоновой концепции абсолютного пространства к критике ньютоновой концепции объективного пространст¬ ва. Это и есть абсолютизирование ограниченного отрезка кривой познания, о котором говорил Ленин 4. Эйнштейн никогда не сомневался в объективности пространства. Критика ньютоновых представлений была для него исходным пунктом поисков новых представле¬ ний о пространстве как объективной форме существова¬ ния материи. Именно с этой стороны Эйнштейна и заин¬ тересовали взгляды Маха. Вскоре он увидел неправомер¬ ный характер гносеологических выводов Маха из критики ньютоновой механики и различие между механическим «принципом Маха» и махизмом как философским на¬ правлением. «Принцип Маха» фигурировал в работах Эйнштейна долго; только в конце жизни Эйнштейн увидел ограни¬ ченный характер этого принципа. Интерес к философии Маха был у Эйнштейна мимолетным, закончился до раз¬ работки теории относительности (может быть в связи с ее разработкой) и сменился резко отрицательным отно¬ шением к махизму. Среди махистов были распространены самые разнооб¬ разные взгляды на идеи Эйнштейна. Сам Мах не призна¬ вал теории относительности. Некоторые махисты пробо¬ вали интерпретировать концепцию Эйнштейна в качестве иллюстрации позитивистского понимания науки. Когда смысл теории относительности был разъяснен в ряде вы¬ ступлений Эйнштейна, значительное число учеников Маха почувствовало необходимость несколько реформи¬ ровать позицию учителя. Такая реформа была проведена; 4 См. «К вопросу о диалектике».— В. И. Ленин. Соч., пзд. 4, т. 38, стр. 361. 76
Появился так называемый «логический позитивизм». Сторонники его не расходились с Махом в главном: они придавали понятию «опыт» субъективный смысл и отри¬ цали познаваемость и даже самое существование субстан¬ ции. Они лишь перенесли центр тяжести субъективного «опыта» в области экспериментальной проверки логиче¬ ских конструкций. Но проверке подлежит не соответст¬ вие между конструкцией и объективной действительно¬ стью, а ее субъективная ценность. Центром «логического позитивизма» стала группа физиков и философов в Вене. К этому так называемому «венскому кружку» принадле¬ жал Филипп Франк — автор упоминавшейся уже моно¬ графии об Эйнштейне. К концепции Пуанкаре Эйнштейн никогда не питал симпатий. Некоторым казалось, будто, начиная с тридца¬ тых годов Эйнштейн приблизился к мысли Пуанкаре о научных законах ц понятиях как о чем-то свободно и про¬ извольно выбранном в порядке общей условной догово¬ ренности ученых. Эйнштейн, действительно, при разра¬ ботке единой теории поля в тридцатые — пятидесятые годы часто подчеркивал критерий стройности и общности физической теории, и это могло питать иллюзию, будто речь идет о выборе теории без учета ее соответствия объективной действительности. В начале творческого пути в работах, излагающих спе¬ циальную теорию относительности, Эйнштейн чаще под¬ черкивал роль непосредственного наблюдения и необхо¬ димость оперировать в физике принципиально наблюдае¬ мыми величинами и понятиями. Но нельзя забывать, что когда два человека говорят одно и то же, они говорят не одно и то же, особенно если один из этих людей — Эйн¬ штейн. Мах и Эйнштейн оба говорили об «опыте», «на¬ блюдении» и т. д., но Мах понимал под этими терминами нечто не связанное с субстанциальными процессами. Эйнштейн же понимал «опыт» и «наблюдение» как нечто, обнаруживающее субстанциальные процессы. Пуанка¬ ре п Эйнштейн оба говорили о «свободном конструирова¬ нии» физической теории, но у Эйнштейна это означало лишь необходимость выбора из числа относительно сво¬ бодно сконструированных теорий (т. е. не связанных однозначно с подлежащими обтшснению эксперименталь¬ ными данными) теории, в наибольшей степени соответ¬ ствующей реальностп. 77
На вопросе о свободном Конструировании физической теории необходимо остановиться подробнее. В 1920 г. в Оксфорде Эйнштейн прочитал лекцию, в которой говорил об «истинной дороге» познания — активной деятельности человека, свободно создающего логические конструкции. Эта «свободная деятельность», фигурирующая во мно¬ гих выступлениях Эйнштейна, породила немало недора¬ зумений. Филипп Франк, вообще говоря, добросовестно излагающий выступления Эйнштейна против махизма и против позитивизма в целом, хотел все же в некоторой мере сблизить взгляды Эйнштейна с неомахпстской гно¬ сеологией «венского кружка» на основе этого тезиса: че¬ ловек свободно создает логические конструкции5. Неко¬ торые философы, стоящие на материалистических пози¬ циях, видели в «свободной деятельности» не только субъ¬ ективистскую фразеологию (что несомненно), но и уступку субъективистской гносеологии по существу, противореча¬ щую многочисленным выступлениям Эйнштейна против концепции независимого от опыта априорного знания и против конвенционализма. Чтобы приблизиться к смыслу, который вкладывал Эйнштейн в понятие «свободной дея¬ тельности» познания, приведем выдержку из оксфорд¬ ской лекции: «Я убежден, что чисто математические конструкции позволяют найти понятия и связывающие их законы, ко¬ торые дают ключ к явлениям природы. Опыт, разумеется, может руководить нашим выборам нужных математиче¬ ских понятий, но он практически не может быть источни¬ ком, из которого они вытекают. В известном смысле я считаю истиной, что чистая мысль способна ухватывать реальное, как об этом мечтали древние» 6. Эта декларация прав «свободной мысли» была направ¬ лена против эмпиризма Маха, против «чистого описания» и прикованности научных конструкций к феноменологи¬ ческим констатациям. Но не переходит ли Эйнштейн на позиции кантианского априоризма, не утверждает ли он, что разум свободно выводит картину мира из априорных, присущих ему самому форм познания, или из произвольно¬ го «соглашения»? У нас есть совершенно определенный критерий для ответа па этот вопрос. Водораздел создается признанием 5 Р г а п к, 282—283. 6 ИМ, 283. 78
объективности бытия. Поэтому ответ должен быть отри¬ цательным: Эйнштейн стоит на позиции объективности бытия и его познаваемости, он видит в содержании по¬ знания отображение бытия, физические идеи Эйнштейна связаны именно с такой гносеологической позицией. Ка¬ ков же смысл «свободной деятельности сознания»? Сознание создает конструкции, которые не навязаны опытом,— гипотетические конструкции. Опыт — конкрет¬ ные наблюдения — руководит нами при выборе таких конструкций, но они не следуют однозначно нз опыта. Они выводятся из общих принципов. Однако эти прин¬ ципы не априорны. Они вытекают из общего представле¬ ния о мире, выросшего из всей суммы наблюдений, нз всего псторически развивающегося познания мира. Тот факт, что выводы, вытекающие из общей концеп¬ ции мира и не вытекающие из конкретных наблюдений (например, предсказание существования Нептуна, не сле¬ дующее в смысле однозначной обязательности из на¬ блюдения за движением Урана, а «свободно» выведенное из каузальной концепции мироздания), сталкиваясь с наблюдениями, соответствуют им, означает для Эйнштей¬ на опровержение субъективизма в его последовательной форме, т. е. солипсизма. В «Ответе на критику» — статье, заключающей сборник «А1Ъег1 Етз1ет: РЫ1оворЬег — 8'с1епН$1», Эйнштейн говорит, что позитивизм ведет к «еззе — регшрЬ. Против позитивизма свидетельствует по¬ стоянное подтверждение общей концепции мира, подтвер¬ ждение его материальности и единства. Если выводы из этой концепции, не вытекающие непосредственно из яв¬ лений, подтверждаются опытом, значит познание не ограничено явлениями, оно может проникать за пределы явлений, находить вызывающие их объективные причи¬ ны. Таким образом, «свободная деятельность» сознания была в глазах Эйнштейна аргументом против Беркли и его эпигонов. Почему «чисто математические конструкции позволя¬ ют найти понятия и связывающие их законы, которые да¬ ют ключ к явлениям природы»? Почему «чистая мысль способна ухватить реальное, как об этом мечтали древ¬ ние»? Эти эпистемологические утверждения Эйнштейна зиж¬ дутся на онтологическом постулате: мир это не хаос от¬ дельных процессов, а нечто единое, процессы природы 79
объединены о предел яюгце ц их ход универсальной кау¬ зальной связью. Мы постигаем эту связь и тем самым проникаем за пределы явлений, причем существование лежащей за нимп объективной причины доказывается совпадением «свободных» (т. е. вытекающих нз общей концепции мира, но не предопределенных данным кон¬ кретным наблюдением) конструкций с результатами экс¬ перимента. Такая онтологическая п гносеологическая схема пред¬ полагает, что математические утверждения могут соответ¬ ствовать или не соответствовать результатам физического эксперимента, что сразу исключает и примитивное пред¬ ставление о каждой геометрической теореме как о про¬ стом описании наблюдаемых тел, и представление об осно¬ вах геометрии как о результате соглашения пли же как об априорном достоянии человеческого разума. Чрезвычайно ясное изложение концепции «свободной деятельности сознання» дано в статье Эйнштейна «Влия¬ ние Максвелла на эволюцию понятия физической реаль¬ ности». Здесь прежде всего говорится об уверенности в объективности мира как об основе науки. Далее Эйн¬ штейн говорит о необходимости умозрительных конструк¬ ций для познания реального мира. «Уверенность в существовании внешнего мира, неза¬ висимо от познающего субъекта, лежит в основе всего учения о природе». Но восприятия не дают непосредст¬ венным образом сведений об этом внешнем мире, об этой «физической реальности», и последняя может быть нами постигнута умозрительно. Поэтому наши представления о реальности никогда не могут быть окончательными. Чтобы они находились в согласии с наблюдаемыми фак¬ тами логически безукоризненным — насколько это воз¬ можно — образом, нам нужно быть готовыми к измене¬ нию указанных представлений — фундаментальных ак¬ сиом физики1. Умозрение, о котором здесь идет речь, отнюдь не про¬ тивостоит наблюдениям. Оно не имеет самостоятельных (например, априорных, как у Канта, или условных, как у Пуанкаре) источников помимо наблюдений. Но оно про¬ тивостоит отдельным наблюдениям, потому что последние не дают картины, тождественной действительности. Не- 7 См. «СоттепГ уейя 1е тош1е», 194. 80
априорная и ие сводимая к условному соглашению приро¬ да умозрения выражается в неокончательном характере умозрительных конструкций, вплоть до самых фундамен¬ тальных аксиом физики. Они зависят от наблюдении в це¬ лом, но это понятие «в целом» означает бесконечно расту¬ щее множество экспериментов, последовательно толкаю¬ щих физику ко все более адекватному описанию реально¬ сти. Аксиомы физики могут пересматриваться, более того, неизбежно должны пересматриваться, но это не относится к утверждению о независимости существования физиче¬ ской реальности от познающего субъекта. Такое утверж¬ дение — общая предпосылка какой угодно физической теорпп. Итак, «свобода» познания — это свобода от конкрет¬ ных и частных результатов наблюдения и зависимость от общей пдеп мироздания — итога наблюдений, экспери¬ мента и практики в целом. Отсюда следует признание ценности научных концепций, которые не вытекают од¬ нозначно из наблюдений (хотя п подсказаны наблюдени¬ ем) и выдвинуты активной деятельностью сознанпя. Та¬ кие концепции называются гипотезами. Онп выдвигаются «в кредит» с последующей проверкой, которая может нх отвергнуть или сделать однозпачными теориями. Историческим образцом гипотезы, вытекающей пз об¬ щих принципов, была для Эйнштейна античная атомисти¬ ка. В 1930 г., ознакомившись более подробно с системой Демокрита благодаря книге, выпущенной Соловином, Эйнштейн написал Соловину несколько слов о своем впе¬ чатлении. В этом письме Эйнштейн смотрит на Демокри¬ та не в исторической перспективе, а как на современни¬ ка (на этой тенденции Эйнштейна мы остановимся в кон¬ це книги). Сейчас важнее всего отметить, что восхищение Эйнштейна вызвала твердая уверенность Демокрита в абсолютном всевластии физической прпчннности. «Достойна восхищения твердая вера в физическую причинность, которая не останавливается даже перед во¬ лей Ьошо зар1еп5. Насколько мне известно, только Спп- нова был так же радикален и последователен» 8. Картина мира, в которой нет ничего, кроме атомов, их движения и взаимодействия, долгое время была для Эйп- штейна идеалом научного объяснения природы. Работы «ЬеИгез а Зо1олтте», 54—55. 6 Б. Г. Кузнецов 81
Эйнштейна о броуновском движении доказали, что за спе¬ цифическими, макроскопическими процессами стоят дви¬ жущиеся и сталкивающиеся молекулы. Эйнштейновская теория излучения рассматривает свет как совокупность движущихся частиц. Теория относительности освободила классическое представление о природе от абсолютов, чуж¬ дых картине взаимно смещающихся, движущихся одна относительно другой материальных частиц. Правда, в конце концов идеи Эйнштейна привели к представлению о превращении частиц, которое не укладывается в ука¬ занную идеальную схему. Но этот финал в значительной мере относится не к биографии Эйнштейна, а к биогра¬ фии его идей. Для биографии Эйнштейна существенно, что научная теория, с его точки зрения, может развиваться, в извест¬ ных пределах, питаясь общей тенденцией, связывая объ¬ яснение некоторых фактов с исходными посылками науч¬ ной картины мира все более естественным образом, все более освобождаясь от произвольных дополнительных по¬ стулатов. Она при этом оставляет будущему полную экс¬ периментальную проверку. Таким путем, как мы уви¬ дим, выросли конкретные физические теории Эйнштейна. Мы увидим также, что эти теории не моглп вырасти в ре¬ зультате лишь стихийного признания объективной реаль¬ ности мира, онп требовали сознательного гносеологиче¬ ского п онтологического кредо. Идеи «надличного» мпра, идеи Спинозы, обобщение исторического развития науки приводили Эйнштейна к определенной философской плат¬ форме. Эта платформа была существенной предпосылкой физических открытий. В свою очередь физические откры¬ тия Эйнштейна делали все более определенными его гно¬ сеологические позиции. Теория броуновского движения заставила Эйнштейна отчетливее увидеть гносеологиче¬ ские корни отрицания реальности атомов в работах Маха. Размышления над проблемой относительности инерцион¬ ного, а затем и ускоренного движения привели к более отчетливому представлению о независимости бытия от познания. Годы дискуссий по проблемам микромира были отме¬ чены еще более резкими, чем раньше, выступлениями Эйнштейна против позитивизма. При этом дело не сводилось к новым аргументам в пользу объективности и познаваемости бытпя. Эйнштейн 82
находил новые углы зрения на прошлое; оценка современ¬ ного положения науки и прогнозы на будущее перепле¬ тались с ретроспективными оценками. С этой точки зре¬ ния следует остановиться на содержании статьи Эйн¬ штейна «Замечания о теории познания Бертрана Рассе¬ ла» 9, написанной в 1944 г. для посвященного Расселу тома «ЬШгагу о! Бтпд РЬНозорЬегз». Эта статья показывает, как далек был Эйнштейн и от феноменалистического эмпиризма Маха и от априорных и конвепцпоналистских представлений о независимости чи¬ сто логического процесса познания от опыта. Статья по¬ казывает далее, что выступления Эйнштейна против ука¬ занных гносеологических схем вытекали из самых глубо¬ ких идей мыслителя и опирались на обобщение всей истории научной мысли. Эйнштейн пишет, что уже на заре науки появилась иллюзия априорного постижения действительности. Эта иллюзия не исчезла, Эйнштейн находит ее даже у Спино¬ зы. Эйнштейн говорит, что эта «более аристократическая» концепция априорного постижения находит свое дополне¬ ние в «более плебейской» иллюзии: вещи, какими они нам представляются, действительно существуют. Эта наивная точка зрения является исходной для индивидуального по¬ знания и для науки в целом. Но она соответствует только детству науки, так же как и общее убеждение в априор¬ ном постижении бытия. Уже в древности люди узнали, что объективная причина ощущений отличается от явле¬ ний. В новое время науки исходили из этого различия. Юм вывел из него скептицизм в отношении эмпириче¬ ских методов познания: они, по мнению Юма, не могут проникнуть в объективный мир, стоящий за миром явле¬ ний. Затем, продолжает Эйнштейн, на арену вышел Кант. Он объявил, что достоверное знание вытекает из деятель¬ ности самого разума и его достоверность не означает со¬ ответствия знаний независимому объективному миру. В сущности этим была завершена эволюция агностицизма. Юм отказал в объективной достоверности результатам на¬ блюдения — они не могут свидетельствовать о существо¬ вании причинной связи событий. Кант отринул объектив¬ ность таких категорий, как пространство, время и при¬ чинность,— они принадлежат самому разуму и ничего не 9 А. Е1П^1е!п. Ыеаз аш1 Ортюпз. N. У., 1954, стр. 18—24. 83 6*
говорят о мире. Далее философия агностицизма лишь повторяла Юма и Канта. Таким образом, исторически сложились два дополня¬ ющих одно другое п внутренне связанных одно с другим направления агностицизма. Одно из них ограничивает за¬ дачи познания наблюдениями и их систематизацией. Другое вслед за Кантом рассматривает знание как ре¬ зультат развития априорных, присущих разуму, идей. Когда оказалось, что паука меняет представления, кото¬ рые Кант считал априорными, агностицизм объявил их результатом соглашения, приписал им прагматическую, но отнюдь не онтологическую ценность. Эйнштейн был прямым наследником рационализма Спинозы и материалистов XVIII в., он приписывал разу¬ му способность адекватного постижения природы и кон¬ струкциям разума — объективную онтологическую цен¬ ность. Но «свободно действующий разум» приводит к аде¬ кватной картине действительного мира, пользуясь поня¬ тиями, из которых выводятся заключения, допускающие экспериментальную проверку. Это основной эпистемоло¬ гический тезис, отличающий позицию Эйнштейна, разви¬ вающий общую посылку рационализма Спинозы, проти¬ востоящий всем направлениям позитивизма, неоднократ¬ но высказывавшийся и, что самое главное, служивший руководящей нитью при построении физических теорий. В свете указанной идеи Эйнштейн критикует позити¬ вистские концепции. Для позитивистов «все понятия и проблемы, которые не могут быть получены из эмпириче¬ ского сырья, подлежат изъятию как „метафизические11. Но это требование, если его твердо придерживаться, ис¬ ключает в качестве „метафизического" любую мысль. Чтобы мышление не деградировало в метафизику или в пустой разговор, нужно только, чтобы предложения, вы¬ водимые из данпой системы понятий, были достаточно тесно связаны с чувственным опытом...» 10. Этот тезис, отточенный в работе над проблемами отно¬ сительности, квантовой механики и единой теории поля, позволяет Эйнштейну, несмотря на сохранившееся во многих отношениях сочувствие к философии Юма, ви¬ деть, что именно от Юма идет традиция отождествления !0 А. Е 1 п 8 I е 1 п. Ыеаз апД Оршйшз, 24. 84
поисков объективной истины с «метафизикой». По сло¬ вам Эйнштейна, именно Юм «создал опасный для фи¬ лософии, появившийся после его критического анализа фатальный страх перед „метафизикой11, который стал бо¬ лезнью современного философствования в духе эмпириз¬ ма; эта болезнь — двойник того раннего философствова¬ ния, которое хотело пренебречь опытом и отделаться от всего, что дано чувственным восприятием» и. Эйнштейн сближает с этим позитивистским страхом перед «метафизикой» и некоторые построения Рассела. В их число входит представление о предмете как о «связ¬ ке свойств». Гносеологические воззрения Эйнштейна эволюциони¬ ровали в течение его жизни. У него не было с самого на¬ чала окончательно установившихся решений, которые затем в неизменном виде применялись бы к конкрет¬ ным физическим проблемам. Выработка и уточнение гно¬ сеологических идей переплетались с их применением, иногда опережая физические концепции, иногда отста¬ вая от них. При этом гносеологические принципы никогда не до¬ стигали такой стройности п цельности, какой отличались физические теории Эйнштейна. Вместе с тем нужно сказать, что уже до появления теории относительности у Эйнштейна уже сложились основы гносеологического кредо. Они еще не стали четки¬ ми, и антипозптивпстская установка Эйнштейна выража¬ лась тогда не в каких-либо определенных оценках, а в уверенности в объективной и познаваемой гармонии ми¬ роздания. Эта уверенность была необычайно глубокой, она окрашивала всю жизнь Эйнштейна, она определяла интересы, этические позиции и эстетические склонности. 11 1ЬнЗ.
ДОСТОЕВСКИЙ И МОЦАРТ Достоевский дает мне больше, чем любой мыслитель, больше, чем Гаусс! Эйнштейн Однажды мы встретились с Эйнштейном в столовой школы в Аарау, где нам всегда было так весело. Мы хотели играть сонаты Моцарта. Когда запела скрипка Эйнштейна, мне показалось, что стены комнаты расши¬ рились и впервые подлинный Моцарт пред¬ стал передо мной в ореоле эллинской кра¬ соты с его ясными линиями, то шаловливо грациозными, то могучими и возвышенны¬ ми. Это божественно, мы должны повто¬ рить! — воскликнул Эйнштейн. Ганс Билан Редко у кого-либо из физиков эстетические интересы и склонности были так тесно связаны с научными идея¬ ми, как у Эйнштейна. Речь идет не об эстетических нор¬ мах изложения физических взглядов. Такое изложение вошло в историю литературы как поэтический канон в дидактической поэме Лукреция. Каноном итальянской про¬ зы стали сочинения Галилея. Здесь же речь идет об ином. Эйнштейн говорил о парадоксальных фактах, которые заставляют перейти от установившейся логической конст¬ рукции к другой. Этот скачок к новой конструкции проис¬ ходит первоначально интуитивным путем. В сознании ученого парадоксальный факт индуцирует ряд смутных ассоциаций, и ученый как бы сразу охватывает всю, в будущем строгую, но пока еще проблематичную цепь вы¬ водов и заключений, которая лишает встретившийся факт его парадоксальности ценой парадоксальности, новизны, непривычности всей цепи. Моцарт говорил о высшем мо¬ менте творчества, когда композитор в одно мгновение слышит всю еще не написанную симфонию. Понятие интуиции, столь важное для эйнштейновского понимания 8Ь
механизма научного творчества, сближает научное твор¬ чество с художественным. Заметим, что Эйнштейн прида¬ вал большое значение и моральной интуиции. В 1953 г. он писал одному из своих старых друзей: «Собаки и маленькие дети хорошо понимают различие между добрыми и злыми; они выказывают доверие первым и прячутся от вторых, руководствуясь впечатле¬ нием. Большей частью они не ошибаются, хотя, накопляя свой маленький опыт, не пользуются научной методикой и не ведут систематического изучения физиономий...» *. Доверие к моральной интуиции делало для Эйнштейна близким образ Дон Кихота. Эйнштейн всю жизнь, осо¬ бенно в конце жизни, перечитывал роман Сервантеса. По¬ чему полная иллюзий бедная голова ламанчского рыцаря была близка гению рационалистической мысли? Вспом¬ ним, что рационализм Эйнштейна был «бегством от оче¬ видности»; вспомнпхг, что «Дон Кихот» содержит самое возвышенное во всей мировой литературе изображение человека, для которого пусть иллюзорная, но интенсивная эхюциональная жизнь заслонила все повседневные инте¬ ресы. Дон Кихот — символ интуитивного различения добра и зла — самая чистая душа в мировой литературе. К нему тянулась самая чистая душа науки XX столетия. Ключом к этому тяготению, быть может, служат слова Эйнштейна в письме к Максу Борну: «Что должен делать каждый человек — это давать пример чистоты и иметь мужество серьезно сохранить этические убеждения в об¬ ществе циников. С давних пор я стремлюсь поступать таким образол! — с переменным успехом» 2. Эйнштейна роднит с Достоевским постоянная запол¬ ненность сознания самыми коренными проблемами науки и морали. У Достоевского центр тяжести находился в области морали, у Эйнштейна — в науке. Но обоим были близки и научные и моральные проблемы, причем наибо¬ лее кардинальные. Вспомнил! сцену в «Идиоте», когда князь Мышкин говорит об ощущениях приговоренного к смерти. Он говорит об этом в беседе с швейцарол! генера¬ ла Енанчнна, в обстановке, казалось бы, наиболее распола¬ гающей к повседневным делали При этом повседневность не исчезает, она начинает как бы просвечивать, через нее 1 «Не11е 2еШ>, 55. ? «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 132.
проступают контуры кардинальных проблем. Эйнштейн также переходил к самым большим вопросам мировоззре¬ ния в любой обстановке, по любому поводу. Эти переходы поражают неожиданностью, разрывом с привычными представлениями. Когда мы воссоздаем логический и психологический путь, которым Эйнштейн шел к теории относительности, мы видим удивительную способность ученого взглянуть па мир как бы в первый раз, впервые открывшимися гла¬ зами, без груза установившихся ассоциаций. В художест¬ венной литературе никто, вероятно, не обладал подобным даром в такой степени, как Лев Толстой. Уже в этом про¬ является единство научного и художественного восприя¬ тия мира. «В научном мышлении,— писал Эйнштейн,— всегда присутствует элемент поэзии. Настоящая паука и настоящая музыка требуют однородного мыслительного процесса» 3. Дальше идет второй момент научного н художествен¬ ного творчества. Старые, привычные ассоциации разорва¬ ны. Действительность, лишенная привычных ассоциаций, засверкала свежими краскамп, которые кажутся парадок¬ сальными. Достоевский достигает этого эффекта «жесто¬ ким экспериментированием», он ставит своих героев в самые тяжелые, неимоверно тяжелые положенпя, п тогда выявляются такие стороны мысли и характера, которые в обычных условиях нельзя обнаружить. Но ведь подобному же «жестокому экспериментирова¬ нию» ученый подвергает прпроду, когда он прпходпт к парадоксальным, прячущимся при обычных условиях экспериментальным результатам. Как ведет себя движу¬ щееся тело в условиях «жестокого эксперимента», при¬ дающего ему скорость, сравнимую со скоростью света? Оно ведет себя крайне парадоксальным образом. Дальше идет работа мысли, которая выводит парадок¬ сальное поведение тела из самых общих свойств прост¬ ранства п времени. Первоначально парадоксальный факт находит свое естественное .место в мировой гармонии. Но аналогичный путь проходит и художественное вос¬ приятие мира. И здесь «чистое описание» остается за по¬ рогом творчества, так же как и априорные конструкции. 3 См. Б. М а г 1 а п о Г {. Ешз1еш. Ап шНта1е з1ийу оГ а щеп! тап. N. У., 1944, стр. 163. Далее обозначается: М а г 1 а а о Н (с цифрами, указывающими страницы). 88
Цельность образа, гармония одновременно характеризую¬ щих его деталей, мелодия последовательно следующих одна за другой сцен (она может включать диссонансы, но никогда не включает произвольных элементов), необ¬ ходимость каждой детали соответствуют закономерной однозначности научной картины явлений. У Достоевского мелодия повествования становится подчас невероятно резкой. Никто не может предугадать следующего поступка или реплики, надвигающегося пово¬ рота событий, очередных метаний чьей-то. больной души. Но когда поступок совершен, реплика брошена, события определились, кажется, что и поступок, и реплика, и со¬ бытия таковы, какими они только и могли быть. Эта па¬ радоксальность п вместе с тем однозначность п полная достоверность развития образа и сюжета производят в ро¬ манах Достоевского очень сильное впечатление. Именно полная достоверность самых парадоксальных поворотов вызывает при чтении Достоевского почти физически ощу¬ тимое напряжение — интеллектуальное и эмоциональное. Эта особенность творчества Достоевского (в сущности, это общая черта искусства, но доведенная до очень боль¬ шой остроты) была созвучна той парадоксальности само¬ го бытия, той достоверности немыслимого парадокса, ко¬ торые так ярко представлены в трудах Эйнштейна. Слова «гармония» и «мелодия», сближающие Эйн¬ штейна и Достоевского, выражают некоторые пдеп и чув¬ ства, которые были для Эйнштейна самыми глубокими. Они высказаны в очень большом числе статей, заметок, речей, писем и бесед. Мы упомянем здесь о речи, произне¬ сенной Эйнштейном в мае 1918 г. во время празднования шестидесятилетия Макса Планка 4. Она является отчасти автобиографическим документом: то, что Эйнштейн впдел в душе Планка, было общим для обоих ученых. Эйнштейн начинает с характеристики внутренних психологических запросов, которые приводят людей в храм науки. Для одних наука — нечто вроде умственного спорта, доставля¬ ющего человеку радостное ощущение напряженности интеллектуальных сил и вместе с тем удовлетворяющего их честолюбие. Другие люди ищут в пауке непосредствен¬ ных практических результатов. Но есть и еще одна кате¬ гория служителей храма науки. Это люди, пришедшие в 4 «СоттпепЬ 1'е у(нв 1е топйе», 151-156. 89
науку или в искусство, убегая от повседневности. Их тя¬ готит мучительная грубость и безнадежная пустота повсе¬ дневной жизни. Их влечет от чисто личного существова¬ ния к созерцанию и познанию объективного. «Этот мо¬ тив,— говорит Эйнштейн,— можно сравпить со страстной тоской, неудержимо тянущей горожанина из его обычной шумной и бестолковой обстановки в мирные области высо¬ ких гор, где взор пронизывает чистый и спокойный воздух вершин н где его ласкают спокойные линии, как бы соз¬ данные для вечности» 5. Несколько слов о социальных корнях «бегства от по¬ вседневности». Эйнштейн хорошо видел, куда ведет исследователя его чувство, но он не задумывался, откуда оно вытекает. Корпи его — в фатальном и мучительном разрыве между повседневностью — хаотической, противоречивой и пу¬ стой — и гармоничным идеалом. Повседневная жизнь пуста, потому что она не наполнена служением «надлич- ному» идеалу; она хаотича, потому что ее течение не подчинено определяющей «надличной» цели. В поисках гармонии человек создает научные и художественные произведения. Но ведь человечество не ограничивается идеальным воссозданием отсутствующей в его жизни гар¬ монии. Оно ищет и находит пути к преображенной гар¬ моничной повседневности. В этих поисках общественная мысль убеждается, что хаос повседневной жизни — это результат хаоса общественного бытия. Она находит объек¬ тивные силы общественного развития, которые неизбеж¬ но ведут к революционному переходу от хаоса к гармонич¬ ному строю. Все пути ведут в Рим, и в XX столетии они стали го¬ раздо явственнее, чем в предшествующем. Достоевский, душу которого буквально разрывала жажда гармонии, не нашел позитивной общественной программы, и гармонией пронизано не мировоззрение, а художественное творче¬ ство писателя. Эйнштейн знал, какие силы ведут челове¬ чество к общественной гармонии и какие силы тянут его в бездну всеразрушающего хаоса. Но не в общественных проблемах его мысль стала образцом четкости и строго¬ сти. Поэтому Эйнштейн яснее видел научные результаты «бегства от повседневности», чем ее социальные корни. 5 «СогшпегМ ]о уо15 1е пюпЛе», 153. 90
Со всем этим связана характеристика научного утили¬ таризма. Эпштейн говорит, что ученые, искавшие в храме науки непосредственной практической пользы, построили большую часть храма. Тем не менее он отказывается при¬ числить их к числу основных служителей храма. В тече¬ ние всей жизни Эйнштейн видел, что практические требо¬ вания окружавшей его среды тянут науку в сторону от ее идеалов, чаще всего — в обратную сторону. Антипатия к практическим мотивам науки была у Эйнштейна по суще¬ ству провидением гармоничного общества, практические интересы которого совпадают с внутренними идеалами науки. В чем же состоят эти внутренние идеалы? Они, по мнению Эйнштейна, едины для науки и для художест¬ венного творчества. И художник и естествоиспытатель стремятся создать картину, пронизанную гармонией. Достоевский, по-видимому, был близок Эйнштейну по¬ тому, что гармония его повествования, тот мир, в котором самые неожиданные повороты приобретали какое-то логи¬ ческое оправдание, был «неэвклидовым» миром. Это слово «неэвклпдовый» появляется в «Братьях Ка¬ рамазовых». Иван Карамазов в разговоре с Алешей упо¬ минает о «неэвклидовом бытии», понимая под ним некую универсальную гармонию. Он говорит: «...я убежден как младенец, что страдания заживут и сгладятся, что весь обидный комизм человеческих противоречий исчезнет как жалкий мираж, как гнусненькое измышление малосиль¬ ного и маленького, как атом, человеческого эвклидовского ума, что, наконец, в мировом финале, в момент высшей гармонии, случится и явится нечто до того драгоценное, что хватит его на все сердца, на утоление всех негодова¬ ний, на искупление всех злодейств людей, всей пролитой ими их крови...» 6. Иван Карамазов не приемлет этой моральной гармо¬ нии: «Пусть даже параллельные линии сойдутся и я это сам увижу: увижу и скажу, что сошлись, а все-таки не приму». Достоевский хочет ограничиться простым эвкли¬ довым умом мужика Марея, он боится сомнений и вопро¬ сов, которые «совершенно несвойственны уму, созданному с понятием лишь о трех измерениях». Но как он тянется 6 Ф. М. Д о с т о е в с к и й. Братья Карамазовы, т. I. М., 1958 стр. 813. 91
к «неэвклидовой гармонии», как он жаждет ее! И ведь именно эта жажда гармонии захватывает каждого челове¬ ка, приобщившегося к гению Достоевского. Достоевский знал, что моральная гармония достижима за пределами «эвклидова мира», что стремление к этой гармонии ломает ту соломинку традиционной веры, за которую он хватал¬ ся, но дело сделано: человека уже увлек поток сомнений, традиционные соломинки ему не помогут и гармонию он может обрести лишь где-то очень далеко от них. Прямое сближение «неэвклидова мира» Достоевского с неэвклидовым миром общей теории относительности было бы поверхностным и вообще неуместным. Достоев¬ ский давал Эйнштейну не логические, а психологические импульсы. Поиски стройной картины, в которой теряют свою парадоксальность непривычные факты бытия, будут интенсивнее и плодотворнее, когда в сознании ученого ут¬ верждается ощущение бесконечной сложности мира и вме¬ сте с тем обусловленности его противоречивых и парадок¬ сальных явлений. Для ученого в тот момент, когда наука требует «бе¬ зумия» (разумеется, в том смысле, в котором это слово применил Нильс Бор), важно, чтобы привычные ассоциа¬ ции и представления были расшатаны мощным психологи¬ ческим воздействием, которое может оказать художник масштаба Достоевского. Как рассказывает К. А. Тимиря¬ зев, у генетиков существует набор воздействий на орга¬ низм, расшатывающих его наследственную основу, вызы¬ вающих большое число отклонений от исходного типа, от¬ клонений, из которых можно отобрать целесообразные. Применение этих средств дает возможность расшатать на¬ следственную основу, что выражается французским глаго¬ лом аНо1ег, т. е. «свести с ума» породу растений или жи¬ вотных. Нечто подобное происходит иногда с научной мыслью под влиянием художественной литературы. Последняя сти- мулирует появление новых ассоциаций. Для Эйнштейна ее эффект мог быть особенно силен, если творчество худож¬ ника проникнуто парадоксальной «неэвклидовой» гармог нией. Мне кажется, Эйнштейн особенно сильно восприни¬ мал у Достоевского эту сторону его гения, которую редко замечают и о которой редко говорят. На большинство чи¬ тателей произведения Достоевского произведут сильное впечатление неожиданностью ситуаций. Реже ощущается 9?
рациональная связь между неожиданными ы мучительны¬ ми пароксизмами мысли и чувства. Вероятно, Эйнштейн в очень большой мере чувствовал мелодичность Достоевско¬ го. Поэтому близость к трагическому, «бетховенскому» творчеству Достоевского совмещалась у него с близостью к светлому гению Моцарта. О музыкальных склонностях и симпатиях Эйнштейна можно судить по воспоминаниям Мошковского, а также Марьянова7. Последний излагает, помимо собственных, быть может недостоверных наблюдений и замечаний, впе¬ чатления и оценки Эмиля Гильба — немецкого музыканта, руководившего однажды благотворительным концертом с участием Эйнштейна. Игра Эйнштейна на скрипке не была виртуозной, но от¬ личалась чистотой, уверенностью и задушевной экспрес¬ сией. Из скрипачей-исполнителей на него произвел наи¬ большее впечатление Иоахим, Эйнштейн всю жизнь вспо¬ минал о его исполнении 10-й сонаты Бетховена и чаконны Баха8. В скрипичных выступлениях Эйнштейна привлека¬ ла строгая передача архитектоники произведения. Напро¬ тив, выявление личности исполнителя меньше захваты¬ вало Эйнштейна. Этому соответствовала его собственная манера игры на скрипке. «Она кристально чиста и изыс¬ канно требовательна,— пишет Марьянов,— но она не вол¬ нует выражением личной страстп, личного темперамента» 9. Постоянной потребностью Эйнштейна были фантазии на рояле. Он говорил, что, уезжая из дому, всегда испыты¬ вает тоску по клавишам. По-видимому, для Эйнштейна самым главным в музыке была объективная логика образов и настроений, которая подчиняет себе личность композитора и исполнителя, подобно тому как объективная логика бытия подчиняет себе мысль исследователя. Вероятно, Эйнштейну была близка удивительно глубокая, хотя и не исчерпывающая сущности музыки формула Лейбница — ргоЯеззшп с!е 1о! рационалистической эстетики: «Музыка есть радость ду¬ ши, которая вычисляет сама того не сознавая». С этим связаны музыкальные симпатии Эйнштейна. Они были обращены прежде всего к творчеству Баха, Гай¬ дна, Шуберта п Моцарта. В музыке Баха Эйнштейна 7 См. М а г 1 а п о 1 Г, 120—123. 8 Мошковский, 202. 9 М а г 1 а п о 11, 121. 93
привлекала ее готическая архитектоника. По словам Мош- ковского, возносящаяся ввысь музыка Баха ассоциирова¬ лась у Эйнштейна не только с архитектурным образом уст¬ ремленного к небу готического собора, по и со стройной ло- гикой математических конструкций ,0. Очень сложным было отношение Эйнштейна к Бетхо¬ вену. Он понимал величие творчества Бетховена, но сердце Эйнштейна не принадлежало драматическим коллизиям симфоний и его больше привлекала прозрачность бетхо- венской камерной музыки. Симфонии Бетховена казались ему выражением мятущейся и борющейся личности авто¬ ра, в них личное содержание заглушало объективную гар¬ монию бытия. Гендель восхищал Эйнштейна совершенст¬ вом музыкальной формы, но мыслитель не находил здесь глубокого проникновения в сущность природы. Шуман ка¬ зался ему оригинальным, изысканным и мелодичным, но Эйнштейн не ощущал в его произведениях величия обоб¬ щающей мысли. Шуберт был ему ближе. Когда Эйнштейн слушал музыку Вагнера, ему казалось, что он видит Вселенную, упорядоченную гением компози¬ тора, а не надличную Вселенную, гармонию которой ком¬ позитор передает с величайшим самозабвением и искрен¬ ностью. Может быть, впечатление отчасти определялось личностью композитора, но Эйнштейн не находил в произ¬ ведениях Вагнера отрешенности от «я» — объективной правды бытия. Этой правды он не находил и у Рихарда Штрауса; Эйнштейну казалось, что Штраус раскрывает в музыке лишь внешние ритмы бытия. Эйнштейн мог увлечься звуками Дебюсси, как в нау¬ ке — какой-нибудь математически изящной, но не фунда¬ ментальной задачей. Но захватывала его только структу¬ ра произведения. Эйнштейн отличался крайне «архитек¬ турным» восприятием музыки. Потому, может быть, он не понимал Брамса. Эйнштейну казалось, что сложность кон¬ трапункта не дает ощущения простоты, чистоты, искрен¬ ности, которое он ценил больше всего. И, как в науке, чи¬ стота и простота казались ему залогом адекватного ото¬ бражения бытия. Предметом страстного увлечения, вла¬ стителем дум Эйнштейна оставался Моцарт. К Моцарту его влекла, быть может, следующая кон¬ гениальная черта. Эйнштейн иногда пользовался юмори- 10 М о ш к о в с к и й, 201. 94
стическим восприятием действительности, чтобы защитить себя от слишком ранящих впечатлении. Он отвечал на них остротами, подчас веселыми, подчас ядовитыми. По мнению Франка, острое слово играло для Эйнштейна та¬ кую же роль, как исполнение сонат Моцарта: ведь Моцарт также преображал в живые и веселые звуки трагические впечатления мира и. Юмор Эйнштейна был связан с самыми глубокими ос¬ новами его мировоззрения. Он писал, что ощущепие де¬ терминированности и общей гармонии бытия помогло ему переносить грубые и отталкивающие впечатления действи¬ тельности и было источником неисчерпаемой терпимости. Эйнштейн цитировал очень далекого ему по взглядам Шо¬ пенгауэра — «человек может делать что желает, но он не в силах пожелать того, чего бы ему хотелось желать»,— чтобы выразить детерминированность воли человека. Мысль о том, что все желания и поступки людей входят в систему единого детерминированного мира, не вела Эйн¬ штейна к фатализму, но как-то смягчала ощущение ответ¬ ственности и позволяла уходить от особенно тяжелых впечатлений. «В тягостных испытаниях и грубых зрелищах утеше¬ нием и источником неисчерпаемой терпимости служило мне это сознание. Оно смягчало легко ранимое чувство от¬ ветственности и позволяло не принимать слишком серьез¬ но ни себя, ни окружающее. Подобное восприятие жизни оставляет место для юмора» 12. Было бы слишком поверхностным отождествлять эти чувства и мысли Эйнштейна с фаталистическим примире¬ нием с действительностью. В основе мировоззрения Эйн¬ штейна лежало глубокое убеждение в объективной гармо¬ нии мироздания и глубокое стремление к общественной гармонии. Весь научный темперамент Эйнштейна был на¬ правлен на создание физической картины, выражающей гармонию природы. Все, что было основой такой картины, приобретало для Эйнштейна колоссальное значение, и он работал с неимоверным напряжением и страстью над ча¬ стными физическими и математическими проблемами, ре¬ шение которых было необходимо для обобщения основных концепций пространства, времени и движения. То, что 11 См. Ргапк, 281-282. 12 «Соттеп! ]е усйз 1е топйе», 9. 95
Эйнштейну казалось побочным, не связанным непосредст¬ венно с единой физической картиной мира, не занимало его или занимало в небольшой степени. При этом дальней¬ шее обобщение физических концепций все время увле¬ кало Эйнштейна дальше; ему казалось, что новая задача (в 1905 г.— специальная теория относительности, в 1908—1916 гг.— общая теория, во второй четверти века — единая теория поля) неизмеримо важнее всего сделан¬ ного до этого; отсюда столь частые юмористические нот¬ ки прп оценке сделанного при абсолютной серьезности в отношении предстоящего. В общественных проблемах Эйнштейн мог юмористи¬ чески и с большой терпимостью относиться к отдельным и частным впечатлениям окружающей жизни, по война, ни¬ щета и обскурантизм вызывали у него постоянную, страст¬ ную, ипчем не смягченную ненависть. Эйнштейн не был общественным борцом, несмотря на колоссальный обще¬ ственный резонанс и эффект его спорадических выступле¬ ний. Он не мог бы переносить повседневные впечатления окружающей жизни, если бы не сознание общей обуслов¬ ленности бытия, не уверенность в победе человеческих идеалов, не то ощущение слияния с мировой гармонией, которое было основной особенностью внутреннего мира Эйнштейна. Это ощущение открывало дорогу для бегства от повседневности, оно позволяло очень спокойно и подчас юмористически относиться и к окружающей жизни и к соб¬ ственному бытию. Мы еще столкнемся с тягой к одиноче¬ ству, о которой часто говорил и сам Эйнштейн и многие знавшие его. В ней не было ни грана эгоизма; Эйнштейн уходил не только от повседневного общения с окружающи¬ ми, но и от своего собственного повседневного «я» во имя «надличного». Более того, от окружающих оп в действи¬ тельности пе столько отдалялся, сколько стремился к изо¬ ляции, а от собственных повседневных интересов он ухо¬ дил все время. Таким образом, для Эйнштейна юмор был бегством в «кадлпчное»'. Эйнштейн прошел мимо гелертерского чван¬ ства и узости, воинствующего обскурантизма, непонима¬ ния, равнодушия, подчас травли, направленной против его личности и его идей (мимо коренных общественных язв, мимо милитаризма и эксплуатации он не проходил нико¬ гда!), он прошел через них, не потеряв ничего, потому что все касавшееся его лично и все частное, отдельное, вся 96
«атомистика бытия» не могли заслонить для Эйнштейна Вселенной в целом и человечества в целом и оставались объектом очень спокойного и чаще всего юмористическо¬ го отношения. Формой бегства в «надлнчное» и были для Эйнштейна его собственно «моцартианские» склонности. Но шаловли¬ вые орнаменты музыки Моцарта не закрывали для Эйн¬ штейна чистоты и стройности основных мотивов. В творчестве Эйнштейна основной дорогой в «надлнч- ное» было создание общих (все более общих!) концепций, раскрывавших гармонию Вселенной. В общественных во¬ просах юмористическое отношение к злу смягчало тяже¬ лые впечатления, но не примиряло с ними. Поэтому юмор переходил в иронию, подчас совсем не безобидную. Шутки Эйнштейна, такие, как приводившаяся уже — «бог — газообразное позвоночное»,— казались некоторым циничными, но циничной называли и музыку Моцарта. Эта «несерьезная» манера шокировала «ЬезВа зепоза» — итальянских и не только итальянских Сальери, немецких ревнителей «ргийепе», филпстерски-гелертерскую среду в университетских городках, «верноподданных»,— пмя же им легион. Она действительно была опасной. Ясность в сочета¬ нии с иронией — оружие против всякого догматизма, об этом писал Шиллер в своей характеристике идей Гёте. Но не ирония, не преображение трагических впечатле¬ ний в спокойную усмешку были основным ощущением Эйнштейна, когда он слушал или играл Моцарта. Основ¬ ным было ощущение мелодичности — рациональной, свет¬ лой, однозначной и вместе с тем неожиданной связи от¬ дельных звуков и музыкальных фраз. Ведь такое же ощу¬ щение появляется и при чтении Эйнштейна: однозначные и вместе с тем всегда неожиданные выводы создают удиви¬ тельную мелодию научной мысли, а вкрапленные в изло¬ жение зерна иронии напоминают веселые пассажи Мо¬ царта. 7 Б. Г. Кузпецов
МАТЕМАТИКА И РЕАЛЬНОСТЬ Все, что ллы знаем о реальности, исходит из опыта и завершается им. Эйнштейн ...Геометрия сохраняет характер математи¬ ческой науки, так как вывод ее теорем из аксиом останется по-прежнему чисто логи¬ ческой задачей; но в то же время она ста¬ новится и физической наукой, так как ее ак¬ сиомы содержат утверждения, относящиеся к объектам природы, утверждения, спра¬ ведливость которых может быть доказана только опытом. Эйнштейн Одной из самых важных эпистемологических предпо¬ сылок пути, приведшего Эйнштейна к теории относитель¬ ности, было его представление о соотношении между ма¬ тематикой и реальностью. Это представление было сфор¬ мулировано после появления теории относительности, но оно существовало и раньше и было условием появления специальной и особенно общей теории относительности. В цюрихском Политехникуме Эйнштейн усердно посе¬ щал физическую лабораторию. Это увлечение эксперимен¬ том очень характерно для юности Эйнштейна и было одним из путей к кристаллизации идей относительности. Вопрос не сводится к ознакомлению с экспериментами, ставшими впоследствии исходным пунктом теория относи¬ тельности. Экспериментальные увлечения Эйнштейна ука¬ зывают и на другую сторону дела, тесно связанную с характером его физического и математического мыш¬ ления. Речь идет о физической интуиции, предваряющей ло¬ гические и математические конструкции. Следует рас¬ шифровать здесь несколько неопределенное понятие интуиции, которое без расшифровки может ассоцииро¬ ваться с совсем иным кругом идей. Мы можем судить о механизме научного мышления Эйнштейна, помимо проче- 98
го, но одному документу, очень важному для истории и психологии научного творчества в целом и для характери¬ стики психологии творчества Эйнштейна в особенности. В 1945 г. Жак Адамар обратился к ряду математиков с во¬ просом, какими образами и ассоциациями заполнено их сознание при поисках математических решений. Эйнштейн ответил на этот вопрос следующими замечаниями: «Слова, так как они пишутся или произносятся, по- видимому, не играют какой-либо роли в моем механизме мышления. В качестве элементов мышления выступают более или менее ясные образы и знаки физических реаль¬ ностей. Эти образы и знаки как бы произвольно порож¬ даются н комбинируются сознанием. Существует, естест¬ венно, некоторая связь между этими элементами мышле¬ ния и соответствующими логическими понятиями. Стремление в конечном счете прийти к ряду логически связанных одно с другим понятий служит эмоциональным базисом достаточно неопределенной игры с вышеупомя¬ нутыми элементами мышления. Психологически эта коаг- бинацнонная игра является существенной стороной про¬ дуктивного мышления. Ее значение основано прежде все¬ го на некоторой связи Агежду комбинируемыми образами и логическими конструкциями, которые можно пред¬ ставить С ПОМОЩЬЮ СЛОВ ИЛИ СИА1ВОЛОВ II ТЯКИА1 обра- 30А1 получить ВОЗАЮЖНОСТЬ СООбщИТЬ ИХ ДруГИА! ЛЮ¬ ДЯМ» '. Но логические конструкции, которые ашжно выразить словаАш и математическими символами,— это вторая сту¬ пень. Первоначально в сознании нет ничего, кроАге воз¬ никающих и ассоциирующихся образов физических реаль¬ ностей. Эти образы приближаются к зрительньш и Аютор- ныаг представлениям. «У ашня вышеуполшнутые элементы мышления — зри¬ тельного и некоторого Ашшечного типа. Слова и другие символы я старательно ищу и нахожу на второй ступени, когда описанная игра ассоциаций уже установилась и мо¬ жет быть но желанию воспроизведена. Как уже сказано, игра с первоначальныАга элехшнтами Ашшления нацелена на достижение соответствия с логической связью поня¬ тий» 2. 1 А. Е 1 п з I е 1 п. Ыеая апД Ортюпз, стр. 25—26. 5 Шй., стр. 26. 99 7*
Зрительные и мышечные элементы, вступающие в ас¬ социативную игру, по-видимому, были ближе всего к кине¬ тическим п динамическим представлениям. Неопределен¬ ный зрительный образ движущегося или меняющего свою форму тела и неопределенное мышечное ощущение дей¬ ствующей силы — таков был, как можно думать, тип исходных элементов, которые мыслитель вызывал в своем сознании, чтобы начать ассоциативную игру. В послед¬ ней комбинировались, сближались и противопоставлялись образы, иногда близкие физическим реальностям, а иног¬ да игравшие роль условных символов, соответствующих более сложным, в том числе немеханическим, реально¬ стям. Это были образы волнующегося моря, символизи¬ рующего, а отчасти описывающего недоступные непосред¬ ственному зрительному представлению электромагнитные колебания, движущихся градуированных стержней, изоб¬ ражающих системы отсчета, и т. д. На второй ступени — уже не интуитивной, а логиче¬ ской — мыслитель как бы слышит слова, выражающие понятия или видит написанными эти слова либо мате¬ матические символы. У Эйнштейна зрительные и мотор¬ ные образы первоначальной ассоциативной стадии сменя¬ лись слуховыми представлениями слов, передающих логические конструкции. На вопрос Адамара о господст¬ вующем типе «внутренних слов» Эйнштейн отвечал: «Зрительные и моторные. На той ступени, когда пол¬ ностью вступают слова, они в моем случае чисто слухо¬ вые. Но они, как уже сказано, включаются только на вто¬ рой ступени» 3. Описанный механизм мышления был, по-впдпмому, в наибольшей степени приспособлен для конструирования логических цепей, допускающих экспериментальную про¬ верку. Для Эйнштейна понятия не связаны непосредственно с наблюдениями и могут не обладать непосредственным физическим смыслом. Физический смысл они подчас при¬ обретают в результате сложного и многоступенчатого кон¬ струирования других попятий. Но в конце концов логиче¬ ские выводы становятся сопоставимыми с наблюдениями и это придает физический смысл всей цепи рассуждений. Как уже говорилось, логика сочетается при таком конст- 3 А. Е1 п з 1; е 1 п. Ыеаз апй Ортшпз, стр. 25—26. 100
руироваппп с интуицией. Последняя как бы предвосхи¬ щает на каждом этапе физические выводы конструируе¬ мой теории. Каждый раз, когда логический анализ оказы¬ вается на распутье, физическая интуиция толкает его к таким дальнейшим шагам, которые делают более близ¬ кой экспериментальную проверку. Подобно свету, отра¬ жающемуся в сложных системах зеркал так, что путь его требует наименьшего времени, мысль Эйнштейна движет¬ ся от одного понятия к другому по линии кратчайшего подхода к экспериментальной проверке всей цепи рассуж¬ дений, к понятиям, которые допускают такую проверку. При этом Эйнштейн руководствуется физической интуи¬ цией. Ее можно было бы назвать «экспериментальной интуицией», имея в виду догадку о наиболее близком пути к эксперименту, позволяющему теории обрести физиче¬ скую содержательность. Интуицию питало то обстоятель¬ ство, что Эйнштейн чувствовал себя в своей стихии в мире понятий и образов экспериментальной физики. Зеркала, отражающие свет, контуры, по которым пробегает ток, жесткие стержни, соединяющие движущиеся части прибо¬ ров,— все эти образы и понятия обрастали у Эйнштейна множеством зрительных и моторных ассоциаций, были жи¬ выми, подвижными, готовыми к новым сочетаниям. Гений Эйнштейна выражался в способности связы¬ вать, сочетать, иногда отождествлять понятия, далеко отстоящие одно от другого. В мозгу мыслителя каждое по¬ нятие (на предшествующей стадии — образ) окружено облаком виртуальных связей или полем сил, которые за¬ хватывают другие понятия, иногда реконструируют их, связывают с данным понятием, вызывают порождения новых понятий п аннигиляцию некоторых старых. Колос¬ сальная мощность такого облака, напряженность такого поля, радиус действия таких сил — признаки гения. В конце концов экспериментальная интуиция Эйн¬ штейна стала математической интуицией. Мы встречаем¬ ся в его {работах с поразительно изящными (т. е. приводя¬ щими к большому числу выводов без дополнительных допущений) и мощными приемами. В основе выбора этих математических приемов лежит, как мы увидим, выявле¬ ние закономерностей, допускающих экспериментальную проверку. Но это появилось позже, когда физическая ин¬ туиция уже привела Эйнштейна к новому, по сравнению с классической физикой, разделению понятий на формаль- 101
ные и физически содержательные, допускающие в прин¬ ципе сопоставление с наблюдениями. До этого, в Цюрихе, у Эйнштейна не было критериев для выбора той или иной математической дисциплины пли проблемы. «Я видел,— пишет Эйнштейн,— что математика делит¬ ся на множество специальных областей, и каждая их них может занять всю отпущенную нам короткую жизнь. И я увидел себя в положении Буриданова осла, который не мо¬ жет решить, какую же ему взять охапку сена. Дело было, очевидно, в том, что моя интуиция в области математики была недостаточно сильна, чтобы уверенно отличить ос¬ новное и важное от остальной учености, без которой еще можно обойтись. Кроме того, и интерес к исследованию природы, несомненно, был сильнее; мне, как студенту, не было еще ясно, что доступ к более глубоким принципи¬ альным проблемам в физике требует тончайших математи¬ ческих методов. Это стало выясняться лишь постепенно, после многих лет самостоятельной научной работы. Ко¬ нечно, и физика была разделена па специальные области, и каждая из них могла поглотить короткую прудовую жизнь, так и не удовлетворив жажды более глубокого по¬ знания. Огромное количество недостаточно увязанных эмпирических фактов действовало и здесь подавляюще. Но здесь я скоро научился выискивать то, что может по¬ вести в глубину, и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенного» 4. Существенным, с точки зрения Эйнштейна, было то, что может послужить материалом или орудием для по¬ строения адекватной картины реального мира. В математи¬ ке подобного критерия у него еще не было. Но уже было неясное, но глубокое представление о том, что в стройной системе геометрических теорем выражается упорядочен¬ ность мироздания. Первоначально это представление было элементарным: Эйнштейн думал, что геометрические объ¬ екты — псевдонимы реальных тел, что они по своей при¬ роде не отличаются от последних. Эйнштейну показалась удивительной («чудом») возможность чисто логического получения достоверных сведений о наблюдаемых предме¬ тах. Позже он понял, что такая возможность исключена. «Хотя это выглядело так, будто путем чистого размыш¬ ления можно получить достоверные сведения о паблюдае- 4 «Успехи физических наук». 59, вьпт. 1, 1956, стр. 76. 102
мых предметах, по такое „чудо“ было основано на ошиб¬ ках. Все же тому, кто испытывает это „чудо“ в первый раз, кажется удивительным самый факт, что человек спо¬ собен достигнуть такой степени надежности и чистоты в отвлеченном мышлении, какую нам впервые показали гре¬ ки в геометрии» 5. Ошибка состояла в следующем. Эйнштейпу показалось, что ряд геометрических теорем не требует доказательства, поскольку эти теоремы сводятся к очевидным положени¬ ям. Из этих очевидных положений можно вывести другие, уже не очевидные и таким образом получить достовер¬ ные сведения о реальных телах без каких-либо наблюде¬ ний, чисто логически. Но «очевидность» теорем была ос- пована на том, что фигурирующим в них понятиям при¬ писываются те же связи, которые наблюдаются в природе между реальными телами. Если длина отрезка — это твер¬ дый стержень, то все геометрические утверждения, отно¬ сящиеся к длине отрезка, будут очевидными — пока им соответствуют физические свойства стержпя. Мы считаем длину отрезка неизменной прп его переносе п склонпы рассматривать это утверждение как очевидное, потому что бессознательно сопоставляем геометрические понятия с пх физическими прообразами. Но у геометрического по¬ нятия может появиться новый физический прообраз. Так и получилось, когда Эйнштейн пришел к теории относи¬ тельности. Мы уже знаем, что, согласно Эйнштейну, развитие нау¬ ки это не только бегство от «чуда», но и бегство от «оче¬ видности». Наука лишает геометрические построения «очевидности», когда эксперимент обнаруживает неточ¬ ность наблюдений, придававших геометрическим построе¬ ниям, казалось, непоколебимую физическую содержатель¬ ность. Это бегство от очевидности. Но наука каждый раз устанавливает соответствие между новыми наблюдениями и цепями логических конструкций. Первые при этом пере¬ стают быть чудом, а вторые обретают физический смысл, который нельзя обрести чисто логическим путем. Соотношение между геометрией и реальностью пред¬ ставляет собой одну из сторон соотношения между логи¬ ческими и эмпирическим элементами науки. Такому со¬ отношению посвящены многочисленные эпистемологиче¬ ские выступления Эйнштейна. Они очень тесно связаны с 5 Там же, стр. 74. 103
собственно физическими работами. Иногда построения, от¬ носящиеся к науке в целом, кажутся лишь несколько обоб¬ щенным изложением теории относительности. Иногда физические работы кажутся примерами эпистемологиче¬ ских схем. Представление о стихийном творчестве без со¬ знательных и продуманных гносеологических позиций па¬ дает так же быстро, как и представление об априорном характере общих концепций Эйнштейна, при первом же столкновении с действительной структурой его научного наследства. Остановимся па лекции Эйнштейна «О методе теорети¬ ческой физики» 6. Она начинается несколько неожиданным предупреж¬ дением: о методе, которым пользуются физики, следует судить по но их заявлениям, а по плодам их работы. «Ведь для того, кто творит, результаты его воображения кажут¬ ся настолько неизбежными и естественными, что он не хо¬ чет их рассматривать как продукт мысли, они представля¬ ются данными самой реальности». Тем не менее Эйнштейн хочет изложить не результа¬ ты своих исследовании, а метод, которым с большей или меньшей осознанностью пользуются творцы физических теорий. Задача состоит в сопоставлении теоретических ос¬ нов науки п данных опыта. «Дело идет о вечной проти¬ воположности двух неразделимых элементов пашей обла¬ сти знания: эмпирии и рассуждения». Классическим образцом чисто рациональной пауки, уловившей реальные соотношения, остается античная фи¬ лософия. Это великое торжество разума, которое никогда не потеряет своего ореола. «Мы чтим древнюю Грецию — колыбель западной нау¬ ки. Здесь впервые была создана логическая система — настоящее чудо мысли; ее выводы вытекают один из дру¬ гого с такой ясностью, что каждый представляется совер¬ шенно достоверным. Речь идет о геометрии Эвклида. Это изумительное произведение сообщило человеческой мысли очень большое доверие к ее последующим усилиям. Тот, кого в юности не охватил энтузиазм перед подобпым творе¬ нием, не рожден, чтобы стать теоретиком». Вслед за апофеозом логики у Эйнштейна идет апофеоз эмпирии: «Все, что мы знаем о реальности, исходит из «Сошшеи! 1е \члз 1е топИе», 163—173. 104
опыта и завершается им». Эта формула — эпиграф настоя¬ щей главы — ни в малейшей степени не ограничена заме¬ чаниями Эйнштейна о мысли, свободно создающей логи¬ ческие конструкции. Как же сочетается царство эмпирии с царством созидающего разума? «Если опыт — альфа и омега нашего знания, какова тогда роль разума в нау¬ ке?» — спрашивает Эйнштейн. Физика, по словам Эйнштейна, должна включать ис¬ ходные понятия, далее — законы, в которых фигурируют понятия, и, наконец,— вытекающие из указанных законов утверждения. Такие утверждения должны соответство¬ вать опыту. «В основном все это не отличается от геометрии Эвкли¬ да за вычетом того, что в ней исходные принципы называ¬ ются аксиомами и эвклидова геометрия не интересуется проблемой согласования своих предложений с опытом. Но эвклидову геометрию можно рассматривать как учение о возможных взаимных положениях практически твердых тол. Тогда эвклидова геометрия становится физической наукой, мы уже не отвлекаемся от исходных эмпирических оснований геометрии. В этом случае логическое тождество геометрии и физики становится полным». С указанной точки зрения — она последовательно и систематически проводилась в физике и в геометрии, на¬ чиная с теории относительности Эйнштейна — геометрия свободно, без оглядкн на эксперимент конструирует слож¬ ную систему логически безупречных выводов. Но эмпи¬ рия — и только она одна — придает этим конструкциям физический смысл. Именно так следует понимать слова Эйнштейна о творческой, конструктивной функции мате¬ матических понятий и методов в физике и об их способ¬ ности приблизиться к реальности. «Опыт остается, конечно, единственным критерием воз¬ можности применения математических конструкций в фи¬ зике, но именно в математике содержится действительно творческий принцип. С подобной точки зрения я считаю правильным убеждение древних: чистая мысль способна постичь реальное». Те же мысли, но в несколько ином аспекте, Эйнштейп изложил в статье «Проблема пространства, эфира и поля в физике»1. 7 1Ы(3., 214-233. 105
Указанная статья нозволяет еще точнее представить взгляды Эйнштейна на соотношение математических и экс¬ периментальных корней физической теории. Эйнштейн сопоставляет, с одной стороны, логический анализ с его вы¬ сокой достоверностью и полной неспособностью сообщить своим конструкциям физический смысл и, с другой сторо¬ ны, эмпирические источники знания. Эйнштейн иллюстрирует соотношение этих составляю¬ щих науки следующим примером: «Некий археолог, принадлежащий цивилизации буду¬ щих веков, находит курс эвклидовой геометрии без черте¬ жей. Он сможет разобраться в том, как применяются сло¬ ва: точка, прямая, плоскость в различных теоремах; он поймет, как из одной теоремы выводится другая, и даже сможет сам найти по усвоенным правилам новую теоре¬ му. Но теоремы останутся для него игрой слов, ему недо¬ ступна операция, которую можно выразить словами „пред¬ ставить себе нечто11, применительно к терминам: точка, прямая, плоскость и т. д...». Что значит «представить себе нечто», когда речь- идет о точке, прямой, плоскости? Эйнштейн разъясняет, что подобное представление означает возможность опыта и на¬ блюдения. Археолог, нашедший курс эвклидовой геомет¬ рии, должен произвести опыты в надежде, что некоторые наблюдения будут соответствовать прочитанным в книге и пока еще бессодержательным словам. В 1924 г. Эйнштейн изложил общую концепцию свя¬ зи между геометрией и физикой в статье «Неэвклпдова геометрия и физика» 8. Здесь схема генезиса повой геомет¬ рии н теории относительности обобщена в историческом плане. Наука в своем филогенетическом развитии прошла тот же цикл, что и Эйнштейн в своем индивидуальном раз¬ витии. Эйнштейн, разумеется, лишь ретроспективно, после создания теории относительности, мог четко сформулиро¬ вать общую концепцию логических конструкций и паблю- даемых в природе соотношений. Ретроспективно он мог сформулировать и историческую концепцию перехода от первоначального отождествления геометрических и физи¬ ческих понятий к последующему их разграничению и, на¬ конец, к синтезу. Но нельзя думать, что Эйнштейн просто 3 См. сб. «Эйнштейн и развитие физико-математической мыс¬ ли». М., 1062, стр. 5—9. 106
проецировал в прошлое путь, приведший его к теории от¬ носительности. Схема, которую Эйнштейн видел в процессе познания в целом, не была ретроспективно навязана исто¬ рии науки, она действительно вытекает из исторической картины математики и физики. Знакомство с математиче¬ скими и физическими идеями в их историческом развитии подготовляло в сознании Эйнштейна генезис той схемы «бегство от чуда» и «бегство от очевидности», которая по¬ лучила свое отчетливое выражение в связи с теорией от¬ носительности. Эйнштейн говорит, что в древности геометрия была по- луэмпирпческой наукой, рассматривавшей, например, точ¬ ку как реальное тело, размеры которого можно игнориро¬ вать. «Прямая определялась или с помощью точек, кото¬ рые можно оптически совместить в направлении взгляда, или же с помощью натянутой нити. Мы имеем, таким обра¬ зом, дело с понятиями, которые, как это и вообще имеет место с понятиями, не взяты непосредственно из опыта или, другими словами, не обусловлены логически опытом, но все же находятся в прямом соотношении с объектами наших переживаний. Предложения относительно точек, прямых, равенства отрезков и углов были при таком состо¬ янии знания в то же время и предложениями относительно известных переживаний, связанных с предметами при¬ роды». В этой характеристике античпого представления о гео¬ метрии и реальности Эйнштейн повторяет свою общую эпистемологическую концепцию: понятия не выводятся логически из опыта, но тем не менее всегда сохраняют связь с опытом. Вскоре он снова вернется к этой концеп¬ ции, применительно к общей характеристике пути, веду¬ щего к геометрическим понятиям от их физических про¬ образов. Античная геометрия — физическая или полуфизиче- ская наука — эволюционизировала, освобождаясь от эмпи¬ рических корней. Постепенно выяснилось, что большое число геометрических положений можно вывести из акси¬ ом. Тем самым геометрия стала собственно математиче¬ ской наукой. «Стремление извлечь всю геометрию из смут¬ ной сферы эмпирического привело незаметным образом к ошибочному заключению, которое можно уподобить пре¬ вращению чтимых героев древности в богов»,— говорит Эйнштейн. Теперь под «очевидным» стали понимать то, (07
что присуще человеческому разуму и не может быть отри¬ нуто без появления логических противоречий. Как же мо¬ гут быть применены эти логически непротиворечивые, присущие человеческому духу и поэтому «очевидные» ак¬ сиомы, в частности геометрические аксиомы, к познанию действительности? И тут, продолжает Эйнштейн, на сцепу выходит кантовское учение о пространстве как априорной форме познания. Эйнштейн не только отвергал кантовский априоризм, но вместе с тем указывал реальные проблемы науки и дей¬ ствительные противоречия, из которых при неправомерном абсолютизировании отдельных сторон, отрезков, витков по¬ знания вырастали метафизические заблуждения, в данном случае — мысль об априорной природе пространства. Ил¬ люзия априорности создавалась аксиоматизацией геомет¬ рии. Второй источник отрыва геометрических понятий от их физических прообразов находился в самой физике. «Согласно ставшему гораздо более тонким взгляду фи¬ зики на природу твердых тел и света, в природе не суще¬ ствует таких объектов, которые бы по своим свойствам точно соответствовали основным понятиям эвклидовой гео¬ метрии. Твердое тело не может считаться абсолютно неиз¬ меняемым, а луч света точно не воспроизводит ни прямую линию, ни даже вообще какой-либо образ одного измере¬ ния. По воззрению современной наукп геометрия, отдель¬ но взятая, не соответствует, строго говоря, вообще ника¬ ким опытам, она должна быть приложена к объяснению их совместно с механикой, оптикой и т. и. Сверх того, гео¬ метрия должна предшествовать физике, поскольку законы последней не могут быть выражены без помощи геомет¬ рии. Поэтому геометрия и должна казаться наукой, логи¬ чески предшествующей всякому опыту и всякой опытной науке». Объясняя такую аберрацию научной мысли, Эйнштейн снова ссылается па свой исходный тезис: понятия сами по себе, логически не следуют из опыта. Этот тезис был обыч¬ ным выводом из историко-научных экскурсов Эйнштейна. В одном из писем Соловнну Эйнштейн высказал этот тезис чрезвычайно прозрачным образом и при этом пошел далеко вперед по сравнению со всеми предыдущими фор¬ мулировками 9. 9 «ЬеИгез а 8о1оуше», 129. 108
«Строго говоря,— пишет Эйнштейн,— нельзя сводить геометрию к „твердым" телам, которые ведь не существу¬ ют. Твердые тела нельзя считать бесконечно делимыми. Это нужно учитывать». Здесь Эйнштейн констатирует, что тела, состоящие из атомов, не могут быть точным прообразом геометрических фигур: вершины их углов не совпадают с точками, грани — с плоскостями и т. д., а с позиций волновой теории света луч не может быть прообразом прямой. Отсюда уже выте¬ кает соблазн считать геометрические понятия условными пли априорными, независимыми от результатов физиче¬ ского эксперимента и поэтому незыблемыми. Но Эйнштейн прибавляет еще одно соображение. Оно относится к изме¬ рению пространственных расстояний и, в частности, к оп¬ ределению положений тел. Мы пользуемся для этого линейками п совмещаем материальные точки, расстояние между которыми требуется определить, с другими точка- ками, расстояние между которыми уже определено. Но если это — материальные точки, то нельзя абсолютно игнори¬ ровать воздействие линейки на измеряемое тело. Именно это обстоятельство, как можно думать, имел в виду Эйн¬ штейн в строках, которые следуют за приведенными: «Аналогичным образом нельзя утверждать, что тела, с помощью которых мы измеряем предметы, не воздейст¬ вуют на эти предметы. Подобное утверждение не являет¬ ся строгим и само по себе не оправдано». Это замечание придется вспомнить в связи с эйнштей¬ новской позицией в отношении квантовой механики. За ним следует вывод: «Попстпне никогда и ни при каких условиях понятия не могут быть логическими производными ощущений. Но дидактические и эвристические цели делают такое пред¬ ставление неизбежным. Мораль: если вовсе не грешить против разума, нельзя вообще ни к чему прийти. Иначе говоря, нельзя построить дом или мост, если не пользовать¬ ся строительными лесами, которые, копечно, не являются частью сооружения». Вывод, несколько неожиданный для последователя ве¬ ликих рационалистов XVII—XVIII вв. Они были твердо убеждены: грешить против разума значит грешить против истины. Все дело в том, что Эйнштейн был не столько по¬ следователем, сколько преемником Декарта и Спинозы. Он знал этих мыслителей, но он также знал Гёте с его: «тео- 109
рйя, друг мой, сера, но зелено вечное дерево жизни». Эйн¬ штейн знал, что непосредственные впечатления бытия преображаются в абстрактные понятия теории сложным путем, включающим игнорирование некоторых сторон ре¬ альности. Высшее выражение «безгрешного» рационализ¬ ма — всеведущее существо Лапласа, знающее положения и скорости всех частиц Вселенной, для рационалистов XVII в. было будущим их концепции, а для рационалистов XIX—XX вв.— прошлым. Как бы то ни было, в XIX в. с его установившимися атомистическими представлениями о веществе и волновы¬ ми представлениями о свете црирода уже не была приклад¬ ной геометрией. Отсюда сделали вывод, что геометрия — это не абстрактно выраженная природа, и дошли до апри¬ орности геометрии либо до ее условности. Болезни роста излечиваются дальнейшим ростом. Ил¬ люзии априорности и условности геометрии исчезли с даль¬ нейшим развитием аксиоматизации и с дальнейшим раз¬ витием представлений о физических прообразах геометрии. Прежде всего в геометрии выросли большие, разветв¬ ленные системы, которые отличались некоторыми исход¬ ными допущениями. Появление различных по исходным постулатам геометрических систем подорвало корни пред¬ ставления об априорной геометрии и априорном понятии пространства. Был поставлен вопрос: какова геометрия действительного мира? Имеет ли этот вопрос смысл? Эйн¬ штейн рассматривает, во-первых, ответ Гельмгольца: по¬ нятиям геометрия соответствуют реальные объекты и гео¬ метрические утверждения представляют собой, в послед¬ нем счете, утверждения о реальных телах. Другая точка зрения высказана Пуанкаре: содержание геометрии условно. Эйнштейн присоединяется к ответу Гельмгольца и говорит, что без такой точки зрения практи¬ чески было бы невозможно подойти к теории относитель¬ ности. Как мы увидим позже, теория относительности пред¬ ставляет собой попытку ответить на вопрос, какая гео¬ метрия соответствует объективной действительности, опи¬ сывает действительность наиболее точным образом. Тем самым геометрия теряет характерное для логики и мате¬ матики в целом безразличие к физической природе своих объектов и к физической истинности своих суждений. «Чистая математика,— писал Бертран Рассел.— цели¬ ло
Ком состоит из утверждений типа: если некоторое предло¬ жение справедливо в отношений данного объекта, то в от¬ ношении его справедливо некоторое другое предложение. Существенно здесь, во-первых, игнорирование вопроса, справедливо ли первое предложение, и, во-вторых, игно¬ рирование природы объекта... Математика может быть определена как наука, в которой мы никогда не знаем, о нем говорим, и никогода не знаем, верно ли то, что мы гово¬ рим». Это игнорирование онтологической стороны дела теперь становится уже неполным. Существуют различные пути для вывода второго предложения из первого, выбор пути зависит от содержания первого предложения и от природы объекта, к которому оно относится. Математи¬ ка — в данном случае геометрия — обретает онтологиче¬ скую, физическую содержательность. Для Эйнштейна это значит, что содержание математических суждений должно в принципе допускать экспериментальную проверку. Мы видим, что концепция Эйнштейна направлена как против априоризма и против представления о чисто ус¬ ловных математических истинах, так н против примитив¬ ной идеи тождества геометрических соотношений с «очевид¬ ными» и непреложными физическими соотношениями. Ло¬ гические конструкции пе дают априорных результатов при познании природы, они нуждаются в сопоставлении с экс¬ периментом и в соответствии с ним обретают физическую содержательность. Априорной очевидности пе существу¬ ет. Но и эмпирическая очевидность — иллюзия. Геометри¬ ческие понятия получают все новое и новое физическое содержание и при этом сами меняются. Все это характери¬ зует путь, которым шел Эйнштейн при создании и развитии теории относительности. Но вместе с тем сказанное харак¬ теризует эффект математической и физической подготов¬ ки Эйнштейна в юности. Все стало на свое место позже, после построения теории относительности, но строитель¬ ный материалы заготовлялись раньше. Чтобы охарактеризовать эти материалы, нужно ука¬ зать, в каком виде они вошли в постройку, какие матема¬ тические сведепия оказались необходимыми Эйнштейну впоследствии. Повторим несколько систематичнее поясне¬ ния математических понятий, уже мелькавших раньше- Вся совокупность теорем наиболее простой и элемен¬ тарной геометрии, которую изучают в средней школе, осно¬ вана на неизменной длине отрезка, переносимого с места 111
на место и измеряемого в различных положениях. На этом следует остановиться, так как понятие неизменной длины отрезка подводит к понятиям, которые впоследствии пона¬ добятся для изложения основ теории относительности. Длина отрезка прямой — это расстояние между его концами. Мы определяем положение каждой точкп через расстояния между нею и другими точкамп, а расстояния — через положения точек. Положение точки — относитель¬ ное понятие, оно может быть определенным, если указано, по отношению к каким другим точкам, линиям и поверх¬ ностям оно определено. Даже такие не связанные с коли¬ чественным измерением определения положения, как «сверху», «снизу», «справа», «впереди», тоже требуют указания на другие точки, линии и поверхности, по отно¬ шению к которым данная точка находится «снизу», «впе¬ реди» и т. д. Декарт нашел способ, с помощью которого можно количественно определить положение точки в про¬ странстве. Если это пространство — плоскость, то нужно провести через некоторую точку на плоскости — начало отсчета — две взаимно перпендикулярные прямые, затем опустить на эти прямые (они называются осями коорди¬ нат) перпендикуляры из данной точки. Длины этих пер¬ пендикуляров — координаты данной точки — определяют ее положение на плоскости. Пространство, в котором по¬ ложение точки определяется двумя координатами, назы¬ вается двумерным. Оно не обязательно должно быть пло¬ ским и может быть кривой поверхностью, например по¬ верхностью сферы. Такова поверхность Земли, положение на этой поверхности определяется расстоянием от полюса (или от экватора) и от меридиана, принятого за началь¬ ный. Здесь в такой координатной системе (системе отсче¬ та) осями служат уже не прямые, а кривые лпннп. Чтобы определить положение точки с помощью декар¬ товых координат в трехмерном пространстве, понадобится система, состоящая из трех взаимно перпендикулярных плоскостей. Положение точкп определяется тремя коорди¬ натами — длинами опущенных на эти плоскости перпен¬ дикуляров. Мы можем заменить данную декартову систему коор¬ динат иной декартовой системой, выбрав новое начало ко¬ ординат пли проведя в ином направлении взаимно перпен¬ дикулярные оси. Такая замена называется преобразовани¬ ем координат. Опа меняет значения кородпнат, но не ме- 112
няет длины отрезка. Если нам известны координаты од¬ ного конца отрезка п координаты другого конца отрезка, мы можем вычислить его длину. Перейдя к иной системе отсчета, получив новые значения координат концов отрезка и вычислив вновь его длину, мы получим ту же самую величину, что и при измерении положения концов отрезка в старой координатной системе. Длина отрезка принадлежит к числу величин, которые не меняются при преобразовании координат и называются инвариантами таких преобразований. Когда знакомишься с этими геометрическими поняти¬ ями, воображение рисует их физические прообразы. Отре¬ зок представляется нам штангой — двумя металлически¬ ми грузами, которые сохраняют между собой одно и то же расстояние — они образуют жесткую механическую систе¬ му. Координатные осп на плоскости представляются двумя перпендикулярными прямыми, начерченными на столе, на полу или на земле. Под понятие трехмерной си¬ стемы отсчета мы подставляем конкретный образ трех бесконечно простирающихся плоскостей — чего-то вроде бесконечного пола н двух бесконечных перпендикулярных стенок, прикрепленных к кораблю, на котором мы путеше¬ ствуем, или к Земле, к Солнцу, к Сириусу и т. д. Нам кажется, что длина штанги (или размеры и форма другой более сложной материальной системы) не меняется при измерении координат ее точек в системе корабля, в систе¬ ме Земли и т. д., т. е., что мы можем взять любую началь¬ ную точку отсчета, чтобы описать геометрические свойства реальных тел. Такую равноправность всех точек при вы¬ боре начала координат мы называем однородностью окру¬ жающего нас пространства. Мы можем теперь сказать, что Коперник, лишивший систему координат, связанную с Землей, ее привилегированного характера, показал одно¬ родность мирового пространства. Но при этом мы уже по существу утверждаем, что при переходе к иной системе координат (Коперник прикрепил ее к Солнцу) не меняют¬ ся не только форма и размеры тел, но и их поведение. Соответственно мы приходим к представлению о рав¬ ноправности направлений в окружающем нас пространст¬ ве — такая равноправность называется изотропностью. Когда древнегреческие мыслители отказались от мысли о падении антиподов с Земли «вниз», т. е. о привилегиро¬ ванном направлении, они по существу открыли, что в 3 Б. Г. Кузнецов 113
системе отсчета, где одна из осей направлена «вверх», и в системе отсчета, где эта ось направлена «вниз», не меня¬ ются величины, характеризующие не только форму и раз¬ меры, но и поведение тел. Вернемся к геометрическим инвариантам. Как было уже сказано, геометрия, которую проходят в средней шко¬ ле, основана на допущении: длина отрезка не меняется при его переносе. Эта длина вычисляется с помощью не¬ которой формулы по заданным координатам кондов отрез¬ ка. Координаты, как уже говорилось, меняются в зависи¬ мости от выбора системы отсчета, по длина отрезка оста¬ ется неизменной. Она служит инвариантом координатных преобразований. Мы можем представить себе иную фор¬ мулу, связывающую длину отрезка с координатами его концов. Мы можем изменить и другие основные допуще¬ ния геометрии и при этом не приходим к противоречиям. Такая возможность избирать различные исходные допу¬ щения и не приходить при этом к противоречиям нанесла сильный удар идее априорного пространства. Кант считал априорными, присущими сознанию, неза¬ висимыми от опыта соотношения геометрии Эвклида. В III в. до н. э. Эвклид вывел всю совокупность теорем геометрии из нескольких независимых одна от другой ак¬ сиом. Среди последних находился так называемый посту¬ лат параллельных, эквивалентный утверждению, что из точки, взятой вне прямой, можно провестп только одну прямую, не пересекающуюся с данной. Из этого постулата выводится равенство суммы углов треугольника двум прямым углам, параллельность перпендикуляров к одной и той же прямой п ряд других теорем. Из него выводится, в частности, формула, позволяющая найти длину отрезка, если заданы координаты его кондов. В 1826 г. II. И. Лобачевский доказал, что может суще¬ ствовать иная, неэвклидова геометрия, отказывающаяся от постулата параллельных. В геометрии Лобачевского че¬ рез точку, взятую вне прямой, можно провести бесчислен¬ ное множество прямых, не пересекающихся с данной. Сумма углов треугольника в геометрии Лобачевского мень¬ ше двух прямых углов, перпендикуляры к прямой расхо¬ дятся. Длина отрезка определяется в ней по координатам концов иначе, чем в геометрии Эвклида. Тридцать лег спустя Бернгард Риман заменил эвкли¬ дов постулат параллельных утверждением, что через 114
точку, взятую вне прямой, нельзя провести нп одной пря¬ мой, не пересекающей данную прямую. Иначе говоря, в геометрии Римана параллельных прямых нет. В геомет¬ рии Римана сумма углов треугольника не равна двум прямым углам, как в геометрии Эвклида, и не меньше их, как в геометрии Лобачевского, а больше двух прямых уг¬ лов. Перпендикуляры к прямой не параллельны и не расхо¬ дятся; в геометрии Римана они сходятся. Длина отрезка определяется по координатам его кондов иначе, чем в гео¬ метрии Эвклида, и иначе, чем в геометрии Лобачевского. Эти парадоксальные утверждения геометрии Лобачев¬ ского н геометрии Рпмаиа приобретают простой и нагляд¬ ный смысл, если мы нарисуем геометрические фигуры не на плоскости, а на кривой поверхности. Возьмем поверх- ность сферы. Роль прямых на плоскости здесь будут иг¬ рать кратчайшие дуги, примером которых могут служить дуги меридианов на поверхности Земли пли дуги экватора. Но каждые два меридиана обязательно пересекутся, сле¬ довательно на поверхности сферы нельзя найти параллель¬ ные кратчайшие лпнпп. Перпендикуляры к экватору — ими как раз и являются меридианы — сходятся в полюсе. Нарисовав на поверхности сферы треугольник, образован¬ ный дугой экватора и двумя меридпанамп, т. е. с верши¬ ной в полюсе, мы убедимся, что сумма углов этого тре¬ угольника больше двух прямых углов. Длина кратчайше¬ го отрезка на поверхности сферы определяется иначе, иной формулой, чем длина кратчайшего отрезка на пло¬ скости. Можно найти кривую поверхность, на которой, при за¬ мене прямых кратчайшими на этой поверхности кривыми, так называемыми геодезическими линиями, все соотноше¬ ния подчиняются геометрии Лобачевского: через точку, взятую вне такой линии, можно провести множество геоде¬ зических линий, не пересекающихся с данной, сумма углов образованного такими линиями треугольника мень¬ ше двух прямых углов, перпендикуляры расходятся п т. д. Можно заменить переход от эвклидовой геометрии к неэвклидовой геометрии на плоскости — искривлением этой плоскости. Но как представить себе неэвклидову геометрию в про¬ странстве, переход от трехмерной эвклидовой геометрии к трехмерной неевклидовой геометрии? Зрительного образа искривления трехмерного пространства мы не находим. 115 8
Но мы можем считать искривлением трехмерного про¬ странства всякий переход от эвклидовых геометрических соотношений в этом пространстве к неэвклидовым. Когда Эйнштейн знакомился с эвклидовой и неевкли¬ довой геометрией на лекциях по математике в Цюрихе, он не представлял себе, какие именно геометрические поня¬ тия позволят найти и описать новую физическую теорию. Только через много лет он увидел, что интересовавшая его с отрочества проблема относптельностп движения имеет непосредственное отношение к координатным пре¬ образованиям и кривизне пространства. Для этого необходимо было придать понятию «прост¬ ранства» более широкий смысл. Эйнштейн подошел к трехмерному пространству п к описывающей его свойства трехмерной эвклидовой гео¬ метрии с критерием физической содержательности. Суще¬ ствуют ли физические процессы, укладывающиеся в соот¬ ношения трехмерной эвклидовой геометрии? Классиче¬ ская физика допускала существование таких процессов. Созданная Эйнштейном теория относительности отрицает нх возможность. Она приписывает физическую содержа¬ тельность четырехмерной геометрии.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА НАУЧНОЙ ТЕОРИИ И ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ...Природа в ее простой истине является бо¬ лее великой и прекрасной, чем любое соз¬ дание человеческих рук, чем все иллюзии сотворенного духа. Роберт Майер В автобиографии 1949 г. Эйнштейн пишет о двух кри¬ териях выбора научной теории. Первый критерий — «внешнего оправдания»: теория должна согласоваться с опытом. Это требование очевидно. Но применение его за¬ трудняется тем обстоятельством, что теория часто может быть сохранена с помощью добавочных предположений. Второй критерий Эйнштейн указывает несколько неопре¬ деленным образом. Это «внутреннее совершенство» тео¬ рии, ее «естественность», отсутствие произвола при выбо¬ ре данной теории из числа примерно равноценных теорий. Эйнштейн считает высказанное им положение о кри¬ териях лишь намеком на определение и говорит, что не способен сразу, а быть может, вообще не в состоянии заменить намеки более точными формулировками. Впро¬ чем, говорит Эйнштейн, авгуры почти всегда единодушно судят как о «внешнем оправдании» теории, так и о ее «внутреннем совершенстве». Прежде всего отметим, что указанные критерии едины, что по существу оба они выражают одно и то же. Они слу¬ жат критериями для определения онтологической ценно¬ сти теории, ее соответствия действительности. Это не зна¬ чит, что не может быть чисто формального, эстетического критерия изящества, простоты, общности и т. д. Но у Эйн¬ штейна эти характеристики не обладают самостоятельным значением. Они помогают точнее определить истинность теории. Проведем одну параллель, чтобы пояснить высказан¬ ную только что мысль. Некоторая гидростанция своими архитектурными формами и компоновкой создает впе¬ чатление стройности, легкости, естественности, изящест¬ ва. Это впечатление имеет самостоятельную эстетиче- 117
скую ценность. Но вместе с тем оно является признаком максимального соответствия между сооружениями и рельефом местности. Эйнштейн, с его удивительно тонким ощущением гар¬ монии, естественности и, как он говорил, «музыкально¬ сти» научной мысли, придавал особое значение эстетиче¬ скому впечатлению, зависящему от «внутреннего совер¬ шенства» теории. Для Эйнштейна критерий «внутреннего совершенства» становится критерием выбора однозначной теории, отображающей действительность. Теория, в наи¬ большей степени обладающая «внутренним совершенст¬ вом», в наименьшей степени исходит из произвольных предположений, не вытекающих однозначным образом из других. Она в большей степени, чем другие теории, объяс¬ няет устройство и развитие мира, исходя из единых уни¬ версальных закономерностей бытия. Но для Эйнштейна это значит, что теория ближе подходит к объективному гайо Вселенной. Формально критерий внутреннего совершенства очень близок к критерию математического изящества в том виде, в каком его определял Пуанкаре. Последний назы¬ вал изящным математическое построение, позволяющее вывести наибольшее число положений из наименьшего числа посылок. Он сравнивал такое построение с античной колоннадой, легко и естественно несущей на себе фронтон. Действительно, в архитектуре (прежде всего в античной) наиболее отчетливо выражается однозначность решения: из большого числа возможных архитектурных форм лишь одна соответствует минимальному числу дополнительных опор, лишь одна решает статическую задачу, минималь¬ но дополняя основной замысел сооружения. Она н явля¬ ется самой изящной. У Эйнштейна критерий внутреннего совершенства шире указанного требования минимального числа допол¬ нительных опор. Такое требование — только одна из ком¬ понент внутреннего совершенства. Но суть дела не в этом. У Эйнштейна .математическое изящество приобретает онтологический смысл, изящество теории отражает ее бли¬ зость к действительному миру. Теория относительности оказалась, как мы увидим, наиболее изящной концепцией из числа концепций, вы¬ двинутых для объяснения электродинамических и опти¬ ческих фактов. Теоретические построения Эйнштейна от- 118
личаются большим изяществом. При изложении теорети¬ ческой физики Эйнштейн вслед за Больцманом советовал «оставить изящество портным и сапожникам». Но этот совет относился к изложению, и «изящество» здесь пони¬ малось по-иному. При выборе научной теории из числа многих теорий, соответствующих наблюдениям (наблюде¬ ния, согласно Эйнштейну, не определяют теории однознач¬ ным образом), сознание действует активно и псходпт из критериев внутреннего совершенства, в частности — из максимального изящества теории, из минпмальпого числа ее независимых посылок. Как только Эйнштейн подходит к ответу на вопрос, в чем же ценность изящества, минимального чпсла незави¬ симых посылок и т. д., сразу становится ясной грань меж¬ ду эпистемологическими позициями Эйнштейна и Пуан¬ каре. Для Пуанкаре критерий изящества — последний, изящество отнюдь не рассматривается как некий резуль¬ тат или симптом более глубоких свойств теории. Для Эйн¬ штейна изящество — симптом достоверности, объективной достоверности теории, т. е. свойства, которое вообще не может фигурировать в концепциях априорного илп кон¬ венционального происхождения науки. Теории, исхо'дящие из наименьшего числа посылок, ближе к действительности, потому что мир представляет собой единую систему тел, поведение которых взаимно обусловлено, потому что в мире нет оборванных концов причинной цепи, с которых нужно начинать анализ, нет звеньев, относительно которых нельзя спросить «почему», и приходится их брать как исходные, самостоятельные, независимые. Отсутствие таких звеньев, единство мира, универсальный, всеобъемлющий характер единой цепи причин и следствий — в этом причина онтологической ценности пзящных теорий. Опп исходят из наименьшего числа независимых постулатов и поэтому ближе других к реальному единстзу мира, отражают его наиболее адекват¬ ным образом. Упорядоченность, регулярность, рациональ¬ ность, детерминированность мира — его объективные свойства. Они таятся в глубине явлений, что бы об этом ни думали сторонники «чистого описания». Они — не ап¬ риорная рамка познания, в которую укладываются вос¬ приятия, они являются объективными закономерностями, что бы об этом пи думали сторонники априорного проис¬ хождения научных попятий и законов. Когда теория 119
выводит своп понятия из наименьшего числа исходных за¬ кономерностей, она приближается к реальному единству Вселенной. Это реальное единство проявляется в сохранении неко¬ торых соотношений при переходе из одной точки про¬ странства в другую н от одного момента времени к дру¬ гому. Именно эта неизменность законов бытия, независи¬ мость их действия от смещений в пространстве н времени была исходной идеей на путп, приведшем к теории отно¬ сительности. «Внутреннее совершенство» теории озна¬ чает ее близость к реальному единству мира. Когда Эйн¬ штейн стремился написать уравнения, выражающие зако¬ ны бытия и Ковариантпые (т. е. сохраняющие свою спра¬ ведливость) при различных смещениях в пространстве и времени, он искал максимальное «внутреннее совершен¬ ство» теории, но по существу оно означало максимальное соответствие между теорией и объективным единством, детерминированностью мира, сохранением фнзнческпх соотношений, закономерной связью, охватывающей всю бесконечную Вселенную. Критерии «внешнего оправданпя» н «внутреннего со¬ вершенства» были применены (задолго до того, как они получили эти названия п даже были осознаны в сколько- нибудь четкой форме) к классической механике как основе физики. Характеризуя состояние физики в те годы, когда он учился, Эйнштейн пишет: «Несмотря на то, что в отдельных областях она про¬ цветала, в принципиальных вещах господствовал догма¬ тический застой. В начале (если таковое было) бог соз¬ дал Ньютоновы законы движения вместе с необходимыми массами и силами. Этим все и исчерпывается; остальное должно получиться дедуктивным путем, в результате раз¬ работки надлежащих математических методов» '. Речь идет отнюдь не о догматической концепции сво¬ димости всех закономерностей мира к законам ньютоно¬ вой механики. XIX столетие разрушило эту концепцию. В теории тепла, в теорин электричества и света были най¬ дены специфические закономерности, и никто уже всерьез не думал о лапласовском всеведущем существе, знающем положения и скорости всех частиц во Вселенпой, как об 1 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 77. 120
идеале познания природы. Догматической была другая мысль. Большинство естествоиспытателей было абсолютно уверено в возможности вывести всю сумму физических знаний из ньютоновых законов и не прийти при этом к каким-либо серьезным противоречиям. Эта мысль о нью¬ тоновой механике как о раз навсегда данной основе физи¬ ки не была поколеблена теориями XIX в. В конце столе¬ тия уже знали, что в сложных проблемах физики простая схема перемещения частиц не дает подлинного истолкова¬ ния фактов. Поведение большого ансамбля движущихся молекул требует для своего объяснения таких, чуждых механике, понятий, как вероятность состояний, необрати¬ мый переход от менее вероятных состояний к более ве¬ роятным н т. д. Но это нисколько не колеблет убеждения, что все сложные формы движения в последнем счете свя¬ заны с перемещениями тех или пных тел, целиком и с аб¬ солютной точностью подчиняющимися законам Ньютона. Вместе с этими законами незыблемыми казались и поня¬ тия абсолютного пространства и абсолютного времени. Таким образом, когда Эйнштейн говорил о механике как основе физики, оп имеет в виду отнюдь не тот меха¬ ницизм, который появился в XVII в., достиг наибольшего преобладанпя в науке в следующем столетии и был раз¬ бит великими открытиями XIX столетия. Схема сведения всех закономерностей мира к механике была уже достаточ¬ но старомодной в конце столетия, и Эйнштейн имел в виду более широкое и общее понятие «механики как основы физики», имел в виду, что за кулисами сложных законо¬ мерностей бытия, не заслоняя их и не вытесняя из кар¬ тины мира, стоят ньютоновы законы перемещения и взаи¬ модействия частиц. Электродинамика нанесла этой точке зрения удар, за¬ ставивший в конце концов усомниться не только в приме¬ нимости механического объяснения явлений к электро¬ магнитным процессам, но и в точности самих законов механики, установленных Ньютоном и подтвержденных развитием всей практики и всей науки в течение двух столетий. На этом мы остановимся немного позже. Сейчас коснемся двух идей Ньютона, критика которых была пред¬ посылкой пересмотра ньютоновых законов как основы физики. Первая идея — абсолютное время. Ньютон говорил о едином потоке времени, охватывающем все мироздание. Мы можем говорить о событиях, происходящих одновре- 121
менно в одно н то же мгновение во всем бесконечном про¬ странстве. Это представление об одном п том же мгнове¬ нии, наступающем во всем мире, о последовательности таких общих для всего мира мгновений — абсолютном времени, протекающем во всем мире, об одновременности отдаленных событий — одно нз самых фундаментальных представлений классической физики. Нам кажется, что данное мгновение охватывает всю Вселенную, мы убежде¬ ны в этом, и это убеждение кажется, вернее казалось, не¬ преложным п незыблемым, может быть, даже априорным. Эйнштейн подошел к понятию абсолютного времени прежде всего с критерием «внешнего оправдания». Соот¬ ветствуют ли этой концепции наблюдения? Понятие времени не априорное и не условное понятие, поэтому оно может встретиться с наблюдениями, которые потребуют пересмотра логически стройной концепции. С другой стороны, понятие времени — не простая запись наблюдений; это понятие проникает в сферу объективных причин явлении; поэтому к нему нужно подойти с не¬ феноменологическим критерием «внутреннего совершен¬ ства». Посмотрим, что могли дать для пересмотра идеи аб¬ солютного времени физические знания, приобретенные Эйнштейном в студенческие годы. Если понятие абсолютного времени — не априорно¬ логическое понятие, то ему должны соответствовать неко¬ торые наблюдения, позволяющие проверить его реаль¬ ность. Процессом, придающим фпзпческпй смысл поня¬ тию абсолютного времени, может быть действие одного тела на другое, если это действие распространяется мгно¬ венно, т. е. с бесконечной скоростью. Воздействие тела на удаленное от него может быть самым различным: при¬ тяжением, толчком через посредство твердого длинного стержня, световым сигналом (одно тело светится, служит источником света, другое тело освещается, служит экра¬ ном). Достаточно, чтобы хоть одно воздействие на удален¬ ное тело происходило с бесконечной скоростью, чтобы по¬ нятие абсолютной одновременности получило физический смысл. Возьмем любой вид мгновенного сигнала: мгновен¬ но переданный через твердый стержень толчок; мгновен¬ но распространяющееся тяготение; звук, донесшийся с бесконечной скоростью; радиоволну, переносящуюся с бесконечной скоростью от радиостанции к приемнику; луч 122
света, дошедший до экрана в то же мгновенье, когда зажегся фонарь. В каждом из этих случаев одновремен¬ ность является физическим понятием, она может быть про¬ верена наблюдением, которое доказывает соответствие этого понятия объективной реальности. Если сигнал пере¬ дается с бесконечной скоростью, если взаимодействие тел может быть мгновенным, то событие «тело А воздействует на отдаленное от него тело В» и событие «тело В испы¬ тывает воздействие со стороны тела А» представляют со¬ бой одновременные события. Но в природе нет мгновенных сигналов, тела взаимо¬ действуют с конечной скоростью. В природе нет абсолют¬ но жестких стержней, мгновенно передающих толчок, нет мгновенно распространяющегося тяготения, мгновенных звуковых и электромагнитных волн. По мере того как выяснялась конечная скорость сигналов, по мере того как образ мгновенного действия на расстоянии вытеснялся из картины мира, концепция абсолютной одновременности теряла свое «внешнее оправдание». В конце концов она все же достигла соответствия с наблюдениями, но ценой радикальной потери «внутреннего совершенства». После этого концепция абсолютной одновременности и абсолют¬ ного времени перестала быть основой картины мпра и ста¬ ла рассматриваться как неточное, приближенное пред¬ ставление. Более подробный рассказ об этом связан с изло¬ жением оптических и электродинамических знаний конца XIX в. Мы вскоре коснемся их. До этого можно сказать несколько слов о связи идеи абсолютного времени с трак¬ товкой трехмерной геометрии. Уже в XVIII в. существовала мысль о мире как о че¬ тырехмерном многообразии. В самом деле, все, что мы на¬ блюдаем в природе, происходит не только в пространстве, но и во времени. На моментальной фотографии запечат¬ лено то, что имело место в некоторое мгновение; но в те¬ чение непротяженного мгновения ничего не происходит. Каждый знает, что нулевая по своим размерам точка не является реальным телом, как и нулевая по ширине ли¬ ния и нулевая по толщине поверхность. Но существует ли как реальное тело куб с нулевой продолжительностью существования? Подобные соображения о четырехмерном характере реального мира настолько просты и естественны, что пона¬ добилось время для распространения иного взгляда. Этот 123
ипой взгляд опирается на понятие одновременности как физического понятия, т. е. па идею мгновенного дально¬ действия. Если на моментальной фотографии изображены два тела, соединенные абсолютно твердым, мгновенно пе¬ редающим толчок стержнем, или фонарь н экран, на ко¬ торый упал луч света в то же мгновение, когда фонарь зажегся, тогда моментальная фотография изображает не¬ что реально происходящее. Мгновенное дальнодействие противоречило казавше¬ муся более естественным представлению о том, что каж¬ дое событие происходит через некоторое время после вы¬ звавшего его другого события. Но множество наблюдений заставляло людей думать, будто они видят то, что происхо¬ дит в то же мгновение, и даже слышат звук в то мгновенье, когда он возник, слышат звук колокола в мгновенье, ког¬ да он зазвонил. Последняя из перечисленных здесь иллюзий рассея¬ лась очень давно. Представление о мгновенном распро¬ странении света держалось до XVII в. О конечной скоро¬ сти всех взаимодействий, т. е. любых сигналов, узнали только в XIX в. Вероятно, тот факт, что мы сейчас слы¬ шим звук колокола, в который ударили на несколько се¬ кунд раньше, казался когда-то «удивительным» не в меньшей степени, чем поразившее Эйнштейна движение стрелки компаса. Еще более «удивительным» казалось, что мы видим звезду, которой давно уже нет в просторах Галактики. «Бегство от удивительного» вплоть до XX в. состояло в разработке такого представления о мире, в ко¬ тором конечная скорость сигналов уживалась бы с идеей абсолютной одновременности. Такую возможность можно иллюстрировать схемой, которую впоследствии нарисовал Эйнштейн. Мы отожде¬ ствляем два мгновения в двух пунктах, расположенных на большом расстоянии, когда в эти пункты приходят сигна¬ лы с одной и той же конечной скоростью из источника, на¬ ходящегося на равных расстояниях от них. Примером может служить система пз двух экранов и фонаря, находя¬ щегося посередине между ними. Свет достигает этих экра¬ нов в одно п то же мгновение. Если мгновенье, когда осве¬ тился первый экран, и мгновенье, когда осветился второй экран, отождествлены, то слова «в то же самое мгповепье» уже не лишены физического смысла; мы можем говорить об одповременностп, об одном и том же мгновении 124
Ь отдаленных пунктах пространства, о едином потоке времени. Соответственно приобретает физический смысл «момен¬ тальная фотография» — пространство, взятое в один п тот же момент времени,— трехмерное, чисто пространствен¬ ное многообразие. Мы увидим вскоре, что теория, в кото¬ рой абсолютное время сохранялось н при конечной скоро¬ сти сигналов, все же не смогла получить «внешнего оправ¬ дания». Она была ниспровергнута развитием оптики и электродинамики. Отметим одну особенность понятия абсолютного вре¬ мени в классической физике. Слово «относительное» проти¬ вопоставляется «абсолютному» п означает, что некото¬ рые определения (нлп, если свойство измерено,— вели¬ чины) имеют физический смысл лишь при указании дру¬ гого определения. Напрпмер, свойство тела находиться слева пли справа имеет смысл, если на некоторой поверх¬ ности определено направление оси, относительно которой данное тело расположено по правую или по левую сторо¬ ну. Так же относительно определение «на расстоянии в два метра», требующее указаппя, от какого тела данное тело находится на расстояния двух метров. В случае про¬ странственных определений все это хорошо известно, дав¬ но вошло в число привычных представлений и в этом смысле стало очевидным. Пространственное положенпе тела относительно, потому что оно теряет смысл без ука¬ зания тела отсчета, причем тела отсчета равноправны, внутренние свойства тела выражаются одними и теми же величинами при измерении его положения по отношению к любой системе отсчета. Напротив, «абсолютное» имеет смысл, независимо от сравнения с чем-то посторонним, абсолютное определе¬ ние свойства дается без указания на свойство, принятое за начало отсчета. Абсолютное положение тела в про¬ странстве было вполне наглядным представлепием в ан¬ тичной космологии с центром и границами мироздания. Мы увидим, насколько сложным стало понятие абсолют¬ ного пространства, когда его начали рассматривать как бесконечное. Казалось бы, абсолютное время — это время, не отне¬ сенное к некоторому произвольно выбранному начально¬ му мгновению (началу суток, началу года, началу лето¬ счисления) , а относительное время — это время, прошед- 125
шее после того или иного начала отсчета, произвольно выбранного в том смысле, что процесс продолжается, на¬ пример, в течение года, независимо от того, определяем ли мы его начало и конец от нашей эры или по иному лето¬ счислению. Тогда абсолютным временем мы назвали бы время, отсчитанное от некоторого особого, привилегиро¬ ванного начала отсчета, независимое от выбора равно¬ правных, произвольных начальных дат. Таким было вре¬ мя, отсчитываемое в древности от начала существования мира, которое соответствует границам Вселенной при определении абсолютного пространства. Однако понятие абсолютного времени, о котором го¬ ворилось выше, совсем иное. Под абсолютным временем понимается отнюдь не время, независимое от временной системы отсчета (от летосчисления и т. д.), а время, не¬ зависимое от пространственного положения точки, в которой определяется время. Это иной смысл понятия «аб¬ солютное время» по сравнению с другими абсолютными величинами, например с «абсолютным пространством». Когда была разрушена конечная Вселенная Аристотеля, абсолютное пространство было спасено — мы вскоре узна¬ ем каким образом. Но когда рухнули легенды о сотворении мира, с ними исчезло и представление о привилегирован¬ ном моменте — абсолютном начале отсчета времени. На¬ против, общая идея охватывающего все мироздание неза¬ висимого от каких-либо событий потока времени сохрани¬ лась. Для классической физики XVII—XIX вв. характерно представление о независимости этого потока от простран¬ ственного положения точек, в которых определяется вре¬ мя. Именно такой смысл вкладывал Эйнштейн в понятие абсолютного времени в своей критике этого понятия. Теперь мы перейдем к понятию абсолютного простран¬ ства. Ньютон исходил из понятия бесконечного простран¬ ства. Поэтому абсолютное положение тела в смысле его расстояния от границ мира или от центра уже не могло войти в картину мира, нарисованную в «Математических началах натуральной философии». Здесь появился другой критерий абсолютного пространства: при переходе из одного пространственного пункта в другой меняется ход внутренних процессов в перемещающемся теле. Мы ничего не знаем о границах пространства или о каких-либо абсо¬ лютно неподвижных телах, находящихся в пространстве. Положение тела отнесено не к таким границам и не к 126
таким телам, а к самому пространству, к пустоте, в кото¬ рой находятся тела. Положение, не отнесенное ин к каким телам отсчета, отнесенное к самому бесконечному, без¬ брежному океану мирового пространства, противоречит зрительной «очевидности»: никто не мог видеть п даже представить себе положение тела без каких-либо тел от¬ счета. В древности такими телами считали абсолютно неподвижную Землю и границы Вселенной. Когда вопрос шел о положении Вселенной п ее центра — Земли, антич¬ ные мыслители приходили к тяжелым затруднениям н противоречиям. Теперь затруднение появлялось сразу, как только речь заходила об абсолютном положении дан¬ ного тела. Ньютон вышел из этого затруднения следую¬ щим образом. Античные мыслители исходили из абсолютного поло¬ жения тела — ориентировки его относительно неподвиж¬ ной Земли и границ пространства. Отсюда они определяли абсолютное движение — переход тела из одного абсолют¬ ного места в другое абсолютное место. Путь Ньютона — обратный. Оп исходит из абсолютного движения. Абсо¬ лютное движение проявляется в изменении хода внутрен¬ них процессов в движущемся теле. Такой критерий не требует каких-либо тел отсчета. Из абсолютного движе¬ ния определяется абсолютное пространство: оно характе¬ ризуется тем, что переход системы тел из одной части абсолютного пространства в другую является абсолютным движением, т. е. сопровождается внутренними изменения¬ ми в системе. О каких внутренних изменениях идет речь и какое именно движение сопровождается внутренними измене¬ ниями? Речь идет о силах инерции, нарушающих нормальный ход механических процессов в движущейся с ускорением системе и изменяющих поведение входящих в систему тел. Если система переходит из одной части пространства в другую е ускорением, то входящие в систему тела ведут себя иначе, чем при покое системы или при ее равномер¬ ном и прямолинейном движении. В системах, движущих¬ ся без ускорения, т. е. инерциальных системах, неподвиж¬ ное тело остается неподвижным; предоставленное самому себе равномерно движущееся тело продолжает свое дви¬ жение с неизменной скоростью; находясь под действием силы, тело движется с ускорением, пропорциональным 127
силе. Но в системах, движущихся с ускорением, все это меняется; тела, предоставленные самим себе, ведут себя так, как будто получили толчок, как будто к ним прило¬ жены силы. Эти силы полупили название сил инерции, хотя, вообще говоря, в классической механике силы обя¬ заны своим существованием взаимодействиям тел. Силы терции не связаны с таким взаимодействием, они вызва¬ ны ускорением системы, они-то и служат доказательством абсолютного характера ускоренного движения системы. Подобные силы в качестве критерия абсолютного дви¬ жения фигурируют в повседпевпом опыте. Примером относительного движения служит плавное, равномерное движение поезда, когда нельзя сказать, движется лп поезд относительно стоящего рядом другого поезда или послед¬ ний движется в обратную сторону. Когда поезд ускорит илп затормозит свой ход, толчок, полученный пассажи¬ ром, нарушит эквивалентность этих двух представлений и докажет, что именно данный поезд движется. Если бы не было никаких тел отсчета, силы инерции позволили бы говорить о движении системы, зарегистрировать его абсо¬ лютный характер, придать физический смысл понятию абсо¬ лютного движения, не отнесенного к телам, отнесен¬ ного к самому пространству. От таких наблюдений и выводов пе отличается знаме¬ нитый пример вращающегося ведра с водой, приведенный Ньютоном в «Началах» для доказательства существования абсолютного движения п абсолютного пространства. Нью¬ тон предлагает повесить па веревке ведро с водой и, закру¬ тив веревку, придать ведру быстрое вращение. Вода под воздействием центробежных сил поднимется к краям вед¬ ра. С точки зреппя относительности движения вращение ведра относительно Земли, небосвода и т. д. и вращение мироздания вокруг ведра должны давать один и тот же физический эффект, и констатации «ведро вращается относительно мира» и «мпр вращается относительно вед¬ ра» описывают один и тот же процесс. Но центробежные силы и вообще силы инерции нарушают эквивалентность этих двух предложений. При вращении мира вокруг ведра поверхность воды не изменится, при вращении ведра вода поднимается к краям. Следовательно, вращение ведра с водой имеет абсолютный характер. Что означает эквивалентность приведенных двух кон¬ статаций? Мы берем систему координат, т. е. координат- 128
ные осп, в которых Земля неподвижна, а ведро вращается. Затем мы берем координатную систему, связанную с вед¬ ром, т. е. систему отсчета, которая вращается с ведром пли, лучше сказать, в которой ведро неподвижно, а мир вращается. Переход от одного представления (вращающее¬ ся ведро) к другому (вращающийся мир) — это переход от одной системы координат к другой. Дает ли такой переход, т. е. переход от движущегося к покоящемуся или от по¬ коящегося к движущемуся ведру, какие-либо внутренние эффекты? При таком переходе поведение тел (частиц воды) меняется. Это и является признаком абсолютного движения. В самом деле, дюжем ли дхы в случае ускоренно¬ го движения с одним и тем же правом считать: 1) данную систему движущейся, а другую — неподвижной или 2) другую спстедху движущейся п данную — неподвижной? Не издюнится ли при такодх переходе картина внутреннего состояния систедхы, не докажет ли подобное издхенепие, что фраза «снстедха А движется с ускорениедх относитель¬ но систедхы В» и фраза «снстедха В движется с ускорениедх относительно систедхы А» описывают различные ситуа¬ ции? Остаются ли пнвариантныдхи по отношению к коор- динатныдх преобразованиядх величины, характеризующие внутреннее состояние ускоренных систем? Как Д1ы видели, механика Ньютона дает на эти вопро¬ сы друго1х ответ по сравнению с ответодх на аналогичные вопросы в случае систем:, движущихся без ускорения. По¬ явление сил инерции в случае ускоренного движения систе¬ дхы 4 и их отсутствие в случае покоя или равнодхерного движения этой системы показывает, что система А движет¬ ся с ускорениедх абсолютным образодх не только по отноше¬ нию к В (что можно было бы выразить как движение В от- хюсительно А), но и по отношению к чедху-то абсолютно ххеподвижнодху. Соответственно .можно утверждать, что си- стедха В, где нет сил инерции, не обладает ускорениедх по отношению к чед1у-то абсолютно неподвижному. Это «нечто абсолютно неподвижное», вызывающее силы инерции в случае ускоренного движения, представляет собох1, по мне¬ нию Ньютона, пространство — пустое, абсолютное про¬ странство. Рисуя картину движений без ускорения, движений по инерции, дхы не сталкиваедхся с влияниедх или какидхи бы то ни было доступныдхи наблюдению проявлениядш абсо¬ лютного пространства. Идхенно это и хотел доказать 9 Б. Г. Кузнецов 129
Галилей. Он приводит в «Диалоге о двух системах мира» картину событий в каюте равномерно движущегося кораб¬ ля. В ней все происходит так же, как на неподвижном ко¬ рабле. В каюте летают бабочки, вода каплет в подставлен¬ ный сосуд н т. д. Все эти процессы не меняют своего хода, когда корабль движется без ускорения. Обобщением по¬ добных наблюдении был классический принцип относи¬ тельности инерционного движения. Отметим попутно, что Эйнштейн подчеркивал неоче¬ видность закона ннерции, вернее, сводил его «очевид¬ ность» к длительному и привычному характеру наблюде¬ ний и понятий, первоначально казавшихся парадоксаль¬ ными. Непосредственное наблюдение показывает, что тела, движение которых не поддерживается постоянно дейст¬ вующей силой, останавливаются. Привычная логическая конструкция, восходящая к Аристотелю и распространен¬ ная еще в XVII в., рассматривала в качестве естествен¬ ного круговое движение. «Знание о прямолинейности движения предоставленно¬ го самому себе тела отнюдь не вытекает из опыта,— гово¬ рил Эйнштейн.— Наоборот! И круг считался наипростей- шей линией движения и часто провозглашался таковой мыслителями прошлого, например Аристотелем» 2. Понятие инерции появилось отнюдь не в результате «чистого описания» непосредственно наблюдаемых фак¬ тов. Напротив, оно было результатом столкновения тради¬ ционных наблюдений с общими идеями, стремления к не¬ противоречивой общей картине мира, внимания к новым наблюдениям, не укладывавшимся в аристотелевскую схе¬ му движения, всегда поддерживаемого силой. В XVII в. понятие инерции было во многих отноше¬ ниях началом новой науки. Прежде всего в нем воплоти¬ лась основная идея рационализма XVII в.— освобождение црироды от антропоморфных схем. Само понятие «приро¬ ды» в XVII в. изменило свой смысл. Раньше под этим тер¬ мином понимали некоторую трансцендентную силу, сто¬ ящую за материальным миром и управляющую им: «При¬ рода это министр бога», — говорил в XVI в. ля Боэсп. Теперь природу отождествили с материальным миром. Тем самым Вселенная оказалась освобожденной от трансцен¬ дентных сил. Механическим эквивалентом этой пдеи 1 М о ш к о в с к и й, 48. 130
было представление о движении, которое не требует ни¬ какой поддерживающей его силы, выходящей за пределы природы. Бэкоповское «свободное движение без сверхна- турального толчка» есть единственное реальное движение. Движение тела в данный момент объясняется тем, что тело двигалось в предшествующий момент, а ускорение объясняется воздействием других движущихся тел, т. е., в последнем счете, универсальным движением всех тел Вселенной (как об этом писал Спиноза в строках «Этики», взятых в качестве эпиграфа к главе «Рационализм»), Сво¬ бода от аристотелевского «первого двигателя» выражалась тогда в схеме природы как механизма, в котором нет ничего, кроме действующих друг на друга частей. Бойль говорил, что природа — это «космический механизм» и нет нужды искать метафизическую причину его функцио¬ нирования, так же как мы не ищем метафизической при¬ чины функционирования часов 3. Выражением такого сво¬ бодного движения тел и свободного от метафизических причин функционирования природы является сохране¬ ние того состояния, которое вытекает из естественных законов самой природы: «Отшз паКгга сзЬ соизегуаКчх зш» 4. Взгляды Спинозы на сохранение тел и их состояний имеют особое значение для идейных истоков теории Эйн¬ штейна. Классический принцип относительности, одно¬ родность прострапства и сохранение скорости предостав¬ ленного себе тела были для Эйнштейна не просто одной из физических идей XVII в. Они были для него воплоще¬ нием мировой гармонии, объективным гаПо мира, подчи¬ ненного всеобщей причинной зависимости и свободного от всяких пекаузальных воздействий. Именно поэтому Эйнштейн сосредоточил свои интеллектуальные силы (они оказались гигантскими!) на обобщении указанной идеи. Истоки подобного понимания инерции и относитель¬ ности инерционного движения идут от Спинозы. Излагая философию Декарта, Спиноза связывает инер¬ цию с сохранением состояния каждой вещи, поскольку она рассматривается как нечто единое5. Отсюда следует, 3 «ТгасШиз (Зе ;рва па1ига». Сепехае, 1688, стр. 20—22. 4 1ЫД., стр. 75. 5 Спиноза. Основы философии Декарта, доказанные геомет¬ рическим способом, ч. II. Теорема 14.— Избр. произв. М., 1957, стр. 238. 131 9*
что «тело, раз пришедшее в движение, продолжает вечно двигаться, если не задерживается внешними причинами» °. Для Спинозы характерна связь понятия инерции (вер¬ нее, более общего понятия сохранения состояния) с поня¬ тием сохранения самого бытия вещи, ее тождественности самой себе. «Всякая вещь, поскольку от нее зависит, стре¬ мится пребывать в своем существовании (бытии)» 1. Но бытие вещи состоит в длящемся сохранении ее внутрен¬ них свойств. Если в качестве вещи фигурирует система тел, то бытие этой системы, ее индивидуальное существо¬ вание, означает зависимость поведения тел от внутренних взаимодействий. В переводе на язык механики это значит, что в систе¬ ме, движущейся по инерции, сохраняются соотношения между движениями и вызвавшими их взаимодействиями тел. Отсюда следует, что внутренние соотношения в дви¬ жущейся по инерции системе не могут свидетельствовать о ее движении. Движение состоит только в изменении расстояний от других тел, причем мы с тем же правом мо¬ жем говорить о движении данной системы относительно этих других тел и о движении этих других тел относи¬ тельно данной системы. Выдвинув идею инерции, т. е. движения, не требующе¬ го силы и сохраняющегося в качестве неизменного состо¬ яния тела, Галилей приписал такому движению относи¬ тельный смысл. В системе, движущейся по инерции, т. е. без ускорения, сохраняется неизменный ход механических событий, и мы можем судить о движении системы без ускорения, только по изменению ее расстояний от тел от¬ счета. С таким же правом мы можем приписать данной ма¬ териальной системе неподвижность, тогда движущимися окажутся другие тела, которые раньше мы принимали за неподвижные. В этом и состоит классический принцип от¬ носительности — обобщение наблюдений, аналогичных наб¬ людениям в каюте корабля, о котором писал Галилей. Принцип относительности Галилея — Ньютона кажет¬ ся естественной основой классической картины мира, в ко¬ торой не должно быть пичего, кроме тел, движущихся одно относительно другого и действующих одно на другое. С этой точки зрения выделение систем, движущихся с 6 Спиноза. Основы философии Декарта. Там же, стр. 239. 7 Спиноза. Этика, ч. III. Теорема 6.— Там же, стр. 4оЗ. 132
ускорением, кажется произвольным. Объяснение сил инер¬ ции абсолютным движением не вытекает из картины дви¬ жущихся и взаимодействующих тел. Они, эти силы инер¬ ции, объясняются не взаимными отношениями тел, а отно¬ шением тела к пространству. Ускорение относительно пустого пространства — источник сил инерции. Эта мысль вводпт пустое пространство в чпсло агентов, опре¬ деляющих ход событий в природе. С такой точки зрения Мах критиковал ньютоново по¬ нятие абсолютного движения ускоренных систем. В проти¬ вовес ньютоновой концепции сил инерции как доказатель¬ ства абсолютных ускорений Мах выдвинул припцип: «все в природе объясняется взаимодействием масс». Как мы увидим, Эйнштейн в конце концов перестал считать прин¬ цип Маха универсальным; он допустил возможность та¬ ких процессов природы, для которых принцип Маха теря¬ ет смысл. Идеи Эйнштейна исходили из понятия поля как реальной среды, воздействующей на поведение движущих¬ ся в этом поле тел. Оказалось далее, что события, происхо¬ дящие в поле, не сводятся к взаимодействиям указанных тел. Сейчас уже нельзя, реформируя механику Ньютона, перейти к другой механике, в которой также в основе все¬ го находятся тела и их взаимодействия. По словам Эйн¬ штейна, мысль Маха о том, что сплы инерции объясня¬ ются взаимодействием масс, «неявным образом нредпола- гает, однако, что теория, па которой все основано, должна принадлежать тому же общему типу, как и пыотонова механика: основными понятиями в ней должны служить массы и взаимодействия между ними...» 8. Но когда речь идет о механике Ньютона пли о механике того же типа, негативная сторона критики, направленной против ньюто¬ новых абсолютных ускорений, сохраняет свое значе¬ ние: допустить, что па поведение тел влияют не другие тела, а пустое пространство, в котором они движутся, зна¬ чит внести в картину мира некоторое чуждое ей, произволь¬ ное допущение. Такое допущение противоречило универ¬ сальной гармонии и единству мироздания. Эйнштейн отрицает воздействие пустого пространства на поведение тел. Их поведение зависит только от взаимо¬ действий масс. Но, как мы сейчас увидим, этот прин¬ цип стал у Эйнштейна исходным пунктом концепции, 8 «Успехи фпзпческпх наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 80. 133
совершенно несовместимой с общими гносеологическими идеями Маха. Для Маха критика ньютоновской концепции абсолютно¬ го ускорения — повод для критики самого понятия объек¬ тивной реальности. Для Эйнштейна критика понятий аб¬ солютного ускорения и абсолютного пространства служит восстановлению нарушенной этими понятиями рационали¬ стической схемы мироздания как постижимой реальности. Для Эйнштейна абсолюты Ньютона противоречат основно¬ му смыслу системы Ньютона, Эйнштейн борется с Ньюто¬ ном за Ньютона, против ньютоновских абсолютов, за ос¬ новное, главное содержание ньютоновской системы. В целом Ньютон был для Эйнштейна символом борь¬ бы за объективную пстину. Самой важной чертой ньюто¬ новой системы является принципиальная возможность выведения из исходных физических принципов заклю¬ чений, подтверждаемых опытом. Такая возможность про¬ рывает и разбивает все аргузненты агностицизма. Если вы¬ воды разума совпадают с наблюдениями, значит посылки разума отображают реальность. В статье «Исаак Ньютон» (1942) Эйнштейн пишет о создателе классической механики: «Подобного человека можно понять, если рассматри¬ вать его как арену, на которой идет борьба за вечную истину. Задолго до Ньютона смелые умы думали о возмож¬ ности такого объяснения воспринимаемых нашими чувст¬ вами явлений, которое вытекало бы логически из простых физических гипотез. Но только Ньютону удалось найти основу для логического и математического обоснования явлений, подтверждаемых опытом. Можно было рассчиты¬ вать, что из основ ньютоновой механики с течением вре¬ мени будут выведены все явления. Так думали ученики Ньютона (они были в этом уверены больше, чем учи¬ тель) и его последователи вплоть до конца XVIII в.» 9. На основе всей суммы известных ему фактов Ньютон строит систему исходных принципов. Далее «свободной деятельностью мысли» он выводит из них следствия. Последние имеют вид точных количественных соотноше¬ ний, которые подтверждаются наблюдением. Когда наблю¬ даемое явление выведено таким путем из исходных посту- 9 А. Е 1 п 8 I е I п. СопсерЦопз зсчепйПдиез, тога1ез с1 зос1а1ез. Рапе, 1952, стр. 209. 134
латов, оно перестает быть «чудом». «Целью всякой мысли¬ тельной деятельности служит превращение „чуда“ в не¬ что постижимое»,— продолжает Эйнштейн. У Ньютона некоторые явления не были связаны с исходным постула¬ том — утверждением о зависимости процессов природы от взаимодействия масс. Теория относительности была при¬ мирением всей совокупности явлений с этим постулатом. Впоследствии оказалось, что теория относительности про¬ рывает его рамки. Но все это не колеблет основного: сов¬ падение выводов из ньютоновой механики с наблюдениями доказывает способность разума к адекватному познанию мира. Это познание не бывает окончательным, оно беско¬ нечно развивается, но при этом приближается к объектив¬ ной истине. Поэтому Эйнштейн начинает свою статью о Ньютоне апологией разума и, что крайне характерно для мировоззрения Эйнштейна, — социологическими и мораль¬ ными выводами из могущества разума. «Разум, разумеется, слаб по сравнению с бесконечным объектом своих поисков, он безусловно слаб в борьбе с безумствами, которые управляют судьбами людей...»,— писал Эйнштейн в год апогея нацистской агрессии 10. «Но деяния разума сквозь века изливают на человече¬ ство свой свет и свое тепло»,— продолжает Эйнштейн. И он призывает человечество обратиться к памяти Ньюто¬ на как к доказательству силы разума. Эта апология разума, столь характерная для философ¬ ских, социологических и моральных идей Эйнштейна, тес¬ но связана с его позицией по отношению к классической механике. Эйнштейн не стремился погасить осветившее мир солнце ньютоновой мысли. Он хотел освободить это солнце от пятен метафизических абсолютов. Как мы уви¬ дим, действительное развитие теории относительности пе¬ решагнуло рамки реформированной п лпшепной абсолют¬ ных категорий ньютоновой механики. Оно как бы заме¬ нило светило ньютоновой мысли иными светилами. Непо¬ колебимой осталась основная идея: разум освещает своим светом объективный, гармоничный и познаваемый мир. 10 1Ый, стр. 209.
БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ Термодинамика — это единственная физи¬ ческая теория, относительно которой я убежден, что в рамках применимости ее ос¬ новных понятий она никогда не будет опро¬ вергнута. Эйнштейн В 1905 г., непосредственно перед публикацией статьи, содержавшей изложение специальной теории относитель¬ ности, Эйнштейн закончил серию работ, посвященных классической теории молекулярного движения. Заключи¬ тельная статья в «Лппа1еп йег Р1туз1к» давала ответ на во¬ прос о природе наблюдаемого в микроскоп движения не¬ больших тел, взвешенных в жидкости, — так называемого броуновского движения. Термодинамические исследования Эйнштейна и, в ча¬ стности, теория броуновского движения имеют самостоя¬ тельный интерес. Но в научной биографии творца теории относительности их следует рассматривать в связи с лейт¬ мотивом всей жизни Эйнштейна. Только что мы познакомились с первыми тактами этого лейтмотива. Теории относительности еще нет. Но мы уже начинаем угадывать тенденцию, которая ведет к теории относительности. Эйнштейн ищет максимально общую, максимально естественною («внутренне совершенную») теорию, онисывающую самые основные процессы приро¬ ды. Указанные процессы лежат за пределами «чистого описания», они образуют внутреннюю каузальную основу явлений. Такими процессами служат относительные пере¬ мещения материальных тел и состоящих из них матери¬ альных систем. Субстанциальной подосновой явлений природы служит относительное движение тел. Это поня¬ тие превращает хаос отдельных фактов в гармоничную картину мироздания. Такая концепция может быть, как мы увидим, согла¬ сована со всякой механикой «тина механики Ньютона», т. е. с картиной мира, в которой элементарными процес¬ сами признаются движения и взаимодействия тождествен- 136
пых себе тел. Генезис теории относительности связан именно с классическим идеалом науки, в которой исход¬ ным понятием служит относительное движение. Генезис теории относительности связан с обобщением, уточнением такого идеала, с освобождением от всего того, что ему про¬ тиворечило в исторически сложившихся классических тео¬ риях физики. В термодинамике к классическому идеалу приближа¬ лись модели кинетической теории газов — представления о движениях и соударениях молекул как о субстанциаль¬ ной основе тепловых явлений. Но эти модели сделали воз¬ можным действительное объяснение только в сочетапии с макроскопическими законами, определяющими ход про¬ цессов, в которых отдельные молекулы и их движения уже не учитываются. В своих «Размышлениях о движущей силе огня» Сади Карно выдвинул принцип необратимости: тепло перехо¬ дит от теплого тела к холодному, но обратно, от холодного тела к теплому, оно само по себе, без затраты энергии со стороны, не может перейти. Такой необратимый переход теплоты служит характерным примером термодинамиче¬ ских процессов, заставивших науку XIX в. далеко отойти от механицизма предшествующего столетня. Может ли точная регистрация положений, скоростей и ускорений мо¬ лекул объяснить необратимость перехода тепла от горячего тела к холодному? Так же мало, как сколь угодно точпая регистрация положений частиц воздуха в каждый момент, может объясппть содержание произносимых речей, кото¬ рые все же не всегда сводятся к акустическим эффектам волнообразных движений частиц воздуха. Не нужно знать координаты и скорости всех частиц металла, из которых состоит стержень, чтобы объяснить, почему теплота рас¬ пространяется в определенном направлении — от горячего конца стержня к холодному. Законы механики (которым подчинены столкновения молекул, их движения от одного столкновения до другого — вообще микроскопическая кар¬ тина) не знают необратимости. Кинетическая теория тепла рассматривает его как ре¬ зультат беспорядочных движений и столкновений моле¬ кул. Каждое столкновение описывается исчерпывающим образом в терминах механики. Но чтобы перейти к термо¬ динамическим законам (которым подчинено поведение больших мпожеств молекул, т. е. макроскопические 137
процессы), нужно отказаться от прослежпваппя индиви¬ дуальных судеб отдельных молекул. Макроскопические за¬ кономерности термодинамики — вероятностные статисти¬ ческие законы; они исходят пз вероятности топ пли иной судьбы молекул, а действительность следует за вероятно¬ стью только тогда, когда перед намн большое число инди¬ видуальных судеб. Если взять классический пример тео¬ рии вероятности — выпаденпе герба п реппш при бросании монеты, то примерно равные числа выпадений того п дру¬ гого (соответствующие равенству вероятностей выпадения при каждом бросании) получатся при сотне пли тысяче бросаний. Если бросать монету десять раз, такой реализа¬ ции равенства вероятностей не получится, монета может падать десять раз подряд гербом кверху — нпкакой зако¬ номерности тут не обнаружится. Таким же образом не оп¬ ределено никакой термодинамической заномерностыо по¬ ведение десятка молекул. Они могут обладать самыми различными скоростями, а в следующий момент другими, и никакого закономерного перехода мы тут не обнаружим. Но когда перед нами очень большое число беспорядочно движущихся молекул, мы твердо знаем, что распределение их скоростей с течением времени будет все больше соответ¬ ствовать вероятности. В металлическом стержне, который никто в данный момент не подогревает, наиболее вероят¬ ной будет одинаковая средняя скорость молекул, т. е. оди¬ наковая температура по всей длине стержня. Если стер¬ жень нагрет с одного копца и средняя скорость молекул тут больше, то с теченпем времени температура выравня¬ ется. Это — макроскопическая закономерность свойствен¬ ная лишь большому числу молекул. Существование макроскопических закономерностей термодинамики, которые отличаются от чисто механиче¬ ских закономерностей поведения отдельных молекул, по¬ ставило перед наукой ряд принципиальных вопросов. В каком отношении находится макроскопическая термоди¬ намика к механике молекул? Аналогичный вопрос можпо поставить для макроскопических статистических законо¬ мерностей биологии, т. е. для закономерностей развития вида, и закономерностей, определяющих в каждом отдель¬ ном случае судьбу данной особи. Очевндпо, сложпые макроскопические закономерности но сводятся к микроскопическим закономерностям. Мы не поймем необратимого перехода тепла от одного тела к дру- 138
тому и его распространения в данном теле, не поймем хода макроскопических термодинамических процессов во¬ обще, если ограничимся законами механики и попытаемся непосредственно свести к ним более сложные, чем простое перемещение, ряды явлений. В этом смысле термодинами¬ ка указывает некоторые границы объяснения природы с позиций ньютоновой механики. Границы эти можно перей¬ ти, если включить в систему попятий, служащих для объ¬ яснений сложных процессов, некоторые новые понятия, не свойственные механике Ньютона. К числу таких понятий принадлежит, в частности, необратимость. Подобные по¬ нятия специфичны для каждого конкретного ряда явлений и создают естественную основу классификации паук, неко¬ торые относительные границы между дисциплинами. Ука¬ занные границы являются границами непосредственного применения ньютоновских законов и понятий к другим, по¬ мимо механики, разделам естествознания. Мы будем их на¬ зывать частными границами. Их существование было открыто в XIX в., что и отли¬ чает науку этого столетия от предшествующего. Великие открытия XIX в. показали, что физика с ее статистически¬ ми закономерностями и необратимостью не сводится к ме¬ ханике, химия не сводится к физике, биология не сводится к совокупности механических, физических и химических • явлений, поскольку сущность органической жизни отнюдь не в механических, молекулярных, химических и тому по¬ добных процессах, без которых она, впрочем, невозможна. Идея песводимости высших форм движения к более общим и цростым была высказана в общем виде Энгельсом в «Диа¬ лектике природы». В ней подчеркнут относительный ха¬ рактер несводимости, то обстоятельство, что высшие фор¬ мы движения неотделимы от низших, что из несводимости отнюдь не следует, «будто каждая из высших форм движе¬ ния не бывает всегда необходимым образом связана с ка¬ ким-нибудь действительным механическим (внешним или молекулярным) движением» '. Идея несводимости физических — именно термодина¬ мических — закономерностей к механике и их неотдели¬ мости от механики, от перемещения частиц вещества поз¬ воляет попять действительные истоки некоторых научно- философских дискуссий конца прошлого века. 1 Ф. Э п г о л ь с. Диалектика природы. М., 1955, стр. 197. 139
Забвение несводимое™ вело к рецидиву механицизма, забвение неотделимости термодинамических процессов от движения отдельных молекул — к попыткам освободить понятие движения от его материального носителя. Оствальд предложил освободить энергию, фигурирующую в термо¬ динамике, от какой-либо связи с движением молекул и за¬ тем вообще потребовал замены понятия материи понятием энергии. К сходным воззрениям пришел и Мах, объявив¬ ший «верой» убеждение в существовании атомов вещества. После этпх предварительных замечаний можно перей¬ ти к работам Эйнштейна о броуновском движении и к значению указанных работ. В 1827 г. Броун наблюдал под микроскопом цветочную пыльцу, плававшую в воде. Отдельные пылинки все вре¬ мя находились в беспорядочном движеппп. Пылинка каж¬ дый раз сдвигается на незначительное, почти неулавливае- мое глазом расстояние, и происходит это в течение ппчтож- кого интервала времени. Если фотографировать движу¬ щуюся пылпнку с очень большой экспозпцпей, на пластин¬ ке получится пятно совершенно случайной размазанной формы — результат многократного попадания пылинки на то же самое место перед объективом аппарата. Если фо¬ тографировать пылинку, например, через каждые 30 се¬ кунд и соединить получившиеся на пластинке изображе¬ ния пылинки, т. е. почерневшие точки, мы получим ло¬ маную линию. Эйнштейн объяснил броуповское движение, исходя из кинетической теории тепла, из картины беспорядочно дви¬ жущихся и сталкивающихся молекул. Эйнштейн учитывал неизбежные флюктуации в беспорядочных ударах, кото¬ рые наносят телу окружающие молекулы жидкости. Под флюктуацией, как мы знаем, следует понимать нарушение наиболее вероятного распределения различных событий во времени или в пространство. Когда мы увели¬ чиваем число событий, например бросаем монету десять, сто, тысячу раз и т. д., фактическое распределение событий «решка» и «герб» стремится к наиболее вероятному распре¬ делению — к равному числу выпадепий герба и решки. Когда мы уменьшаем число событий (число бросаний мо¬ неты), мы всё с большим оспованием можем ожидать на¬ рушений вероятности, ожидать «невероятного» выпадения решки подряд несколько раз и такого же выпадения герба подряд. Когда мы совершим двадцать бросаний, одна и та 140
же сторона монеты может выпасть даже все двадцать раз подряд, но это будет очень редким случаем, а когда мы имеем пять бросаний, то аналогичная флюктуация будет сравнительно частой. При беспорядочных движениях моле¬ кул число ударов, нанесенных взвешенной в жпдкости пы¬ линке с одной сторопы, может значительно превысить чис¬ ло ударов с другой стороны. Если пылинка велика, такая флюктуация маловероятна, на пылпнку действует очень большое число молекул и их толчки соответствуют наибо¬ лее вероятному распределению, толчки в целом уравнове¬ шивают друг друга. Но нри очень малых размерах пылин¬ ки возможны флюктуации, нарушения равновесия, избы¬ ток толчков в одну сторону по сравнению с числом толч¬ ков в противоположную сторону. Подобная несимметрич¬ ность воздействий молекул на пылинку в течение очень короткого промежутка времени вызывает сдвиг пы¬ линки, который можно увидеть при помощи микро¬ скопа. Представим себе большой резервуар с жидкостью, в ко¬ тором достигнуто наиболее вероятное, равномерное рас¬ пределение температуры, т. е. скорость частиц в среднем одна и та же во всех частях резервуара. В этом резервуаре нет потоков жидкости, вообще нет никаких макроскопиче¬ ских движений, никаких длительных нарушений равномер¬ ного в среднем абсолютно беспорядочного движения моле¬ кул. Тем не менее небольшие, микроскопические наруше¬ ния равномерности все время происходят. Такие флюкту¬ ации становятся заметными, когда мы переходим к очень малым масштабам. Они вызывают «микроскопические» (в самом прямом смысле, видимые лишь под микроскопом) сдвиги пылинок, плавающих в нашем резервуаре. Теперь представим себе, что на эти микроскопические закономерности (чисто механические закономерности дви¬ жений молекул) накладываются макроскопические законо¬ мерности. Мы подогрели жидкость у одного края резерву¬ ара. Наблюдая теперь броуновское движение иылпнок, можно обнаружить несимметричность броуновских сдвигов. Сдвиги, соответствующие направлению потоков, вызванных подогревом, будут многочисленнее, чем сдвиги в противо¬ положную сторону. На фотографии мы увидим, что пылин¬ ка после большого числа броуновских сдвигов пе останется вблизи исходного пункта, а уйдет на некоторое расстояние, в направлении увлекшего ее потока жидкости. 141
Чтобы сделать яснее соотношение между микроскопи¬ ческими закономерностями кинетической теории, описыва¬ ющей движения молекул, и термодинамическими законо¬ мерностями, определяющими поведение больших, макро¬ скопических масс, мы коснемся по физической, а биологиче¬ ской естественнонаучной теории XIX в.— теории Дарвина. Его теория исходит из индивидуальных судеб отдельных организмов. Эти судьбы определяются в каждом случае чисто случайными, с точки зрения судьбы всего вида, причинами. Пусть внешняя среда, в которой обитает вид, не меняется; вид достиг максимального соответствия среде. Тогда остаются отдельные, индивидуальные изменения и флюктуации — серин одинаково направленных изменений у различных организмов. Такие флюктуации будут встре¬ чаться тем чаще, чем меньшие числа особей мы наблюда¬ ем. Флюктуации не нарушают неподвижности вида в це¬ лом, так же как флюктуации, вызывающие броуновское дви¬ жение, не нарушают равномерности п отсутствия макро¬ скопических потоков в резервуаре, о котором недавно шла речь. Если среда, в которой обитают организмы данного вида, требует изменения видовых признаков, симметрия ин¬ дивидуальных вариаций и флюктуаций нарушается: изме¬ нения, направленные в одну сторону, наследуются, накоп¬ ляются, приводят к изменениям вида в большей степени, чем вариации, направленные в противоположную сторону. Но эти закономерности отбора действуют только статисти¬ чески, они как бы накладываются на закономерности ин¬ дивидуальных судеб, они определяют лишь вероятность той или иной судьбы организма^ и этой вероятности соот¬ ветствует действительный ход событий, когда мы перехо¬ дим к большим множествам организмов, к судьбе вида в целом. Идея подобных статистических макросконпческих закономерностей (определяющих в отдельных случаях лишь вероятность некоторого хода событий, вероятность, которая превращается в достоверность лпшь в большой массе случаев) — одна из самых центральных идей естест¬ вознания XIX в. Она не покушалась на основной образ классического естествознания — движение, которое с пол¬ ной точностью, для каждого атома, в каждый момент и в каждой точке определено (не вероятность того пли пного движения, а само движение) первоначальным импульсом п взаимодействием с другими теламп в данный момент. За любыми статистическими закономерностями стоит движе- 142
ппс частицы, подчиненное подобным не статистическим, а динамическим закономерностям, описанным в «Началах» Ньютона. Эйнштейн в своей теории броуновского движения сосре¬ доточил внимание на учете этих динамических, нестати- стических (можно сказать, «застатистнческих» или «суб- статистпческих» — они стоят за кулисами статистических закономерностей термодинамики) закономерностей. Вернее было бы сказать, что Эйнштейн показал средствами ста¬ тистики, нрн помощи понятий статистики, существование «застатистнческих» динамических закономерностей дви¬ жения отдельных молекул. Теория относительности показала, что исходные дина¬ мические закономерности мира — иные, не такие, какими их описал Ньютон в «Началах». Но это не изменило ди¬ намического характера закономерностей механики (в от¬ личие от статистических закономерностей термодинамики). Двадцать лет спустя этот динамический, чуждый поня¬ тию вероятности характер законов механики был опроки¬ нут новой революцией в науке. Истоки новой революции содержались во все том же томе «Аииа1еп йег РЬу81к», в статье Эйнштейна о квантах света. Но отношение Эйн¬ штейна к мысли о статистических закономерностях как ис¬ ходных закономерностях мира было очень сложным. В нем нужно разобраться, иначе нельзя показать гармонию всего творчества Эйнштейна в целом. Здесь пришлось так под¬ робно рассказать о статистических закономерностях термо¬ динамики и включить элементарные пояснения, чтобы по¬ том легче было изложить и разъяснить отношение Эйн¬ штейна к кваитово-статистическим закономерностям. Этот вопрос интересует не только физиков. Как подходил вели¬ чайший физик нашего времени к проблеме основных, ис¬ ходных закономерностей мщра — это вопрос не истории физики, а вопрос всей культурной истории XX столетия. В юности на Эйнштейна произвела сильное впечатление именно неотделимость закономерностей термодинамики от механики молекул. Термодинамика в глазах Эйнштейна — не отрицание движения частиц, т. е. механики как осповы картнпы мира (так думали Мах и Оствальд) и не область непосредственного господства механических законов (так думали эпигоны механицизма); для Эйнштейна термоди¬ намика является широкой областью опосредствованного 143
применения и подтверждения законов движения дискрет¬ ных частей материи. Для механицизма XVIII в. и для его эпигонов физические задачи, которые решались при по¬ мощи механики, были однотипными. В науке XIX в. эти задачи были разнообразными в смысле сложности, много¬ красочности, несводпмости одна к другой. Для Эйнштейна подобное разнообразие задач и предметов — доказательст¬ во силы и согласия с действительностью той теории, кото¬ рая в последнем счете, не зачеркивая специфичности част¬ ных задач, служит ключом к их решению. «Теория,— пи¬ шет Эйнштейн,— производит тем большее впечатление, чем проще ее предпосылки, чем разнообразнее предметы, которые она связывает, п чем шире область ее примене¬ ния. Отсюда глубокое впечатление, которое произвела на меня классическая термодинамика. Это единственная фи¬ зическая теория общего содержания, относительно ко¬ торой я убежден, что в рамках применимости ее основных понятий она никогда не будет опровергнута (к особому сведению принципиальных скептиков)» 2. Что именно в классической термодинамике придает ей такую исключительную устойчивость? Классические законы, определяющие ускорения, ско¬ рости п положения молекул в каждый момент, иначе го¬ воря, законы механики Ньютона, устипили место другим, более точным законам. Незыблемым остается положение о переходе термодинамических систем в достаточно боль¬ ших пространственных и временных областях из менее ве¬ роятных состояний в более вероятные и выведение этой закономерпостп из большого числа беспорядочных движе¬ ний отдельных молекул. Могут измениться законы, управ¬ ляющие этими движениями, по связь сложных необрати¬ мых, вероятностных, статистических процессов с движени¬ ем частиц остается незыблемой. Теория броуновского движения разбивала иллюзию не¬ зависимости макроскопических законов от кинетических моделей, в которых фигурируют молекулы. Эйнштейн, рас¬ сказывая, как законы броуновского движения и другие от¬ крытия в учении о теплоте и молекулярном движении убе¬ дили скептиков в реальности атомов, отмечает, что скепти¬ цизм Маха п Оствальда вытекал пз предвзятой позити¬ вистской схемы. 2 «Успехи физических паук», 59, вып, 1, стр. 82. 144
«Предубеждение этих ученых против атомной теории можно, несомненно, отнести за счет их позитивистской фи¬ лософской установки. Это — интересный пример того, как философские предубеждения мешают правильной интер¬ претации фактов даже ученым со смелым мышлением и с тонкой интуицией» 3. Могут ли, спрашивает Эйнштейн, факты сами по себе без теоретических конструкций привести к научному пред-1 ставлению о действительности? Эйнштейп критикует здесь Маха и имеет в виду махнстское понимание фактов как наблюдений, за которыми пе стоят объективные причины наблюдаемых явлений. Под теоретической конструкцией подразумеваются те или иные гипотезы о непосредственно ненаблюдаемых атомах и молекулах и об их движениях. Для Маха подобное вторжение в непосредственно не на¬ блюдаемую область — «метафизика». Для Оствальда зада¬ ча ограничивается описанием макроскопически наблюда¬ емых переходов эпергпи из одной формы в другую без про¬ никновения в закулисный мир двгокущихся частиц мате¬ рии. Для Эйнштейна именно в таком проникновении и состоит задача познания физических процессов. Описание непосредственно наблюдаемых фактов (в данном случае — макроскопических процессов) не дает однозначной теории. Непосредственно связанные с эмпирическим материалом понятия вовсе не вытекают однозначным образом из объ¬ ективной реальности. Их «очевидность» — иллюзия, воз¬ никшая от длительного применения. Эта точка зрения, ко¬ торую Эйнштейн противопоставлял взглядам Маха и Ост¬ вальда, нам уже известна в общей формулировке. В даль¬ нейшем мы увидим, как критический пересмотр самых «очевидных», непосредственно связанных с наблюдением понятий механики привел к теории относительности. Здесь речь идет о связи аптипозитивистской точки зрения Эйн¬ штейна с атомистическим подтекстом термодинамики. 3 Там же, стр. 88. ю Б. Г. Кузнецов
ФОТОНЫ Не являются ли лучи света очень малыми телами, испускаемыми светящимися веще¬ ствами? Ньютон В предыдущей главе говорилось о «классическом иде¬ але» науки, о картине мира, которая может отличаться от ньютоновой по характеру законов, движения тел, но при¬ надлежит к тому же типу: ее исходными понятиями служат относптельное движение н взаимодействие частиц п состо¬ ящих из них тел. Столкновение механики Ньютона с тер¬ модинамикой окончилось благополучно и для механики Ньютона и для «классического идеала» вообще. Механика Ньютона сохранила свои позиции за кулисами статистиче¬ ских законов термодинамики. Это, впрочем, еще не гаран¬ тировало абсолютной точности ньютоновского варианта «классического идеала». Следующие столкновения (с элек¬ тродинамикой!) заставили перейти к иным вариантам. Теория относительности была освобождением «класси¬ ческого идеала» от противоречий и произвольных допуще¬ ний, она приносила ему «внешнее оправдание» и «внут¬ реннее совершенство» ценой перехода от ньютоновского варианта к новому. Эта схема будет проиллюстрирована при изложении работ Эйнштейна 1905 г. (специальная те¬ ория относительности) и 1916 г. (общая теория относитель¬ ности). Но указанная программа привела и к более ради¬ кальному результату. Она поставила под сомнение не толь¬ ко ньютонов вариант «классического идеала», но п самый этот идеал — картину мира, в которой наиболее элементар¬ ными понятиями служат перемещение п взаимодействие тождественных себе тел. С таким результатом теории от¬ носительности мы столкнемся в связи с работами Эйнштей¬ на в тридцатые — пятидесятые годы. Указанный более радикальный результат — пересмотр «классического идеала» — гораздо явственнее и скорее, чем в теории относительности, наметился при развитии идеи, выдвинутой Эйнштейном также в 1905 г.— идеи кван¬ тов света, или фотонов. Первоначально речь шла также о 146
Торжестве «классического идеала». Но развитие идей, вы¬ сказанных Эйнштейном в теории фотонов, в конце концов стало угрожать «классическому идеалу» в целом. Когда же принципы теории относительности и принципы квантовой теории света объединились, картина взаимного перемеще¬ ния тождественных себе тел потеряла свой титул исходно¬ го, наиболее глубокого представления о мире. В 1900 г. Макс Планк разрешил некоторые, очень тя¬ желые, противоречия теории излучения, предположив, что энергия электромагнитных волн, т. е. света, излучается и поглощается дискретными, далее неделимыми количества¬ ми, квантами. Эйнштейн в 1905 г. выдвинул теорию, согласно которой свет не только излучается и поглощается, но и состоит из дискретных, далее неделимых порций, квантов света. Они представляют собой частицы, которые движутся в пустоте со скоростью 300 000 километров в секунду. Впоследст¬ вии (в двадцатые годы) эти частицы получили название фотонов. Существование фотонов -— квантов света — само по себе не следует из существования неделимых порций излу¬ чения и поглощения. Эйнштейн разъяснил соотношение гипотезы фотонов и теории Планка следующим сравне¬ нием: «Если пиво всегда продают в бутылках, содержащих пинту, отсюда вовсе не следует, что пиво состоит из неде¬ лимых частей, равных пинте». Филипп Франк развивает эту аналогию '. Чтобы проверить, состоит ли пиво в бочон¬ ке из неделимых далее частей, разольем его из бочонка в некоторое число сосудов, например в десять сосудов. Раз¬ ливать мы будем ппво совершенно произвольным образом, предоставляя случаю определить, сколько попадет в каж¬ дый сосуд. Измерим, сколько пива оказалось в каждом со¬ суде и потом выльем его обратно в бочонок. Повторим та¬ кую операцию некоторое большое число раз. Если пиво не состоит из неделимых частей, среднее количество пива в каждом сосуде будет одно и то же для всех этих сосудов. Если же пиво с остоит из неделимых частей, между со судами появятся различия в среднем количестве нива. Предста¬ вим себе в качестве крайнего случая, что бочонок содер¬ жит только одну неделимую порцию пива. Тогда вся эта 1 См. Р г а п к, 72. 147 10*
порция будет вылита каждый раз только в один сосуд и различие между содержимым сосудов будет наибольшим: в одном сосуде окажется все пиво из бочонка, остальные сосуды останутся пустыми. Если бочонок состоит из двух, трех и так далее неделимых порций, отклонения от сред¬ него значения станут все меньше. Таким образом но вели¬ чине отклонений от среднего значения, т. е. по величине флюктуаций, можно судить о величине неделимых порций пива. Перейдем теперь к изучению электромагнитных волн. Пусть они заполняют ограниченный стенкамп «бочонок» — некоторый объем пространства, состоящий из отдельных клеток. Можно ли разделить энергию этих волн на сколь угодно большое число частей, пли мы натолкнемся на не¬ делимые далее «порции»? И если излученное электромаг¬ нитное поле дискретно, то какова величина его наимень¬ ших «порций»? На эти вопросы можно ответить, измеряя отклонения количества энергии в клетках от среднего значения — ва¬ риации этого количества при переходе от одной клетки к другой. Если минимальные «порции» велпкп, то и вариа¬ ции велики; если «порции» малы, то и вариации малы. Измерепия дают следующий результат. В фиолетовом свете (более высокие частоты электромагнитных колеба¬ ний), заполняющем некоторый объем, мы встречаемся со сравнительно большими вариациями количеств энергии в различных клетках. В красном свете (менее высокие ча¬ стоты колебаний) флюктуации количества энергии, т. е. вариации при переходе из одной клетки в другую,— мень¬ ше. Отсюда следует, что фиолетовый свет (колебания с большей частотой) состоит из более крупных неделимых порций энергии, чем красный свет (колебания с меньшей частотой). Поэтому можно судить, что «пиво не только продается пинтовыми бутылками, но и состоит пз пинтовых порцпй» — свет состоит из неделимых частиц; он не только погло¬ щается и излучается неделимыми частями, но и в проме¬ жутке между излучением и поглощением состоит из неде¬ лимых частиц, несущих больше энергии, если частота электромагнитных колебаний больше. Энергия частиц (квантов) света — фотонов — пропорциональна частоте и для определенного (монохроматического) света представ¬ ляет определенную величину. 148
Корпускулярная структура света, существование фото¬ нов демонстрируется самым непреложным образом в ряде экспериментов. Особенно отчетливо и убедительно сущест¬ вование фотонов выводится из явлений фотоэлектрическо¬ го эффекта. Эти явления состоят в появлении электриче¬ ского тока под действием света. Попадая на металлическую пластинку, свет вырывает из нее электроны, движение этих электронов создает электрический ток. Чтобы вырвать электрон из пластинки, нужна опреде¬ ленная энергия. Оказывается, энергия, требующаяся, что¬ бы выбить электрон, не завнспт от пройденного светом рас¬ стояния. Представим себе некоторый источник света, т. е. излучатель электромагнитных волн. По мере того как вол¬ на расходится во все стороны, плотность энергии на фрон¬ те волны уменьшается. Но при этом энергия выбитых с пластинки электронов не уменьшается. Каждый выбитый электрон обладает той же энергией, уменьшается лишь чис¬ ло таких электронов. Пусть излученная энергия как раз та¬ кая, какая нужна, чтобы выбить электрон пз пластпнки. Эксперимент показывает, что в этом случае свет может вырвать электрон из пластпнки, т. е. даст фотоэлектриче¬ ский эффект на большом расстоянии от источника. По за¬ мечанию Крамерса, дело происходит так, как будто с ко¬ рабля в воду прыгнул матрос, а энергия волны, разошед¬ шейся по поверхности моря после всплеска воды, дошла бы до другого края моря и здесь выбросила купающегося мат¬ роса на палубу корабля. Итак, из теории фотоэлектрического эффекта следует, что энергия, затраченная на освобождение одного электро¬ на, не зависит от расстояния между металлической пла¬ стинкой и источником света. Она зависит от частоты элек¬ тромагнитных колебаний. В каждом случае выбитый элек¬ трон получает всю необходимую для его освобождения энергию, но чем дальше расстояние, тем таких электронов меньше. Такая закономерность, заключил Эйнштейн, соответствует картине отдельных частиц, разлетающихся во все стороны от источника света. Чем дальше от источ¬ ника, тем меньше в среднем будет таких частиц в единице объема, тем меньше вероятность встречи с частицей света в каждой точке пространства, но если мы встретились с этой частицей, ее энергия одна и та же па любом расстоя¬ ния от источника, она зависит только от частоты колебаний. Но о каких, собственно, колебаниях идет речь, еслп свет 149
состоит из частиц? Здесь мы сталкиваемся с самой тяжелой апорией физики XX в., содержавшейся в выдвинутой Эйн¬ штейном теории световых квантов. Существование электромагнитных волн и волновая при¬ рода света не могут быть опровергнуты. Вместе с тем нельзя опровергнуть корпускулярную природу света, тот факт, что свет состоит из фотонов. Необъяснимое противо¬ речие вошло в науку, и лишь через двадцать лет физиче¬ ской мысли удалось найти некоторое объяснение указан¬ ного противоречия. Это противоречие, это парадоксальное соединение вол¬ новых и корпускулярных свойств света очень характерно для научных идей Эйнштейна. Эйнштейн ни на минуту не сомневается в том, что свет действительно обладает волно¬ выми и корпускулярными свойствами. Он не хочет обойти парадокс, опрокидывающий и классическое представление о частицах, не обладающих волновыми свойствами, и клас¬ сическое представление о волнах, которые никак не обла¬ дают корпускулярной природой. В том же томе «Аппа1еп бег РйузПг», где была напеча¬ тана статья о световых квантах, было, как нам уже извест¬ но, напечатано первое изложение теории относительности Эйнштейна. Там описывалась, быть может, еще более па¬ радоксальная ситуация: свет распространяется с одной и той же скоростью по отношению к телам, которые сами движутся, одно относительно другого. Можно провести дальше идущую аналогию: в обеих теориях, и в теории фо¬ тонов и в теории относительности, Эйнштейн описывает па¬ радоксальные ситуации в физике отнюдь не как внешний феноменологический результат пепарадоксальных про¬ цессов. Как мы увидим дальше, существовала теория, вы¬ двинутая Лоренцом и объяснявшая постоянство скорости света как результат, лежащий в основе явления непарадо¬ ксальных процессов. В квантовой теории также существо¬ вала такая тенденция. Планк думал, что свет — чисто вол¬ новой процесс, без каких-либо корпускулярных свойств, т. е. нечто вполне респектабельное в глазах классической физики,— дает дискретное значение энергия только при поглощении и излучении, в силу некоторого особенного ме¬ ханизма излучения и поглощения света. Здесь имеется не¬ которая аналогия между соотношением взглядов Эйнштей¬ на и Лоренца, с одной стороны, и Эйнштейна и Планка — с другой. В обоих случаях Эйнштейна отличало не только со- 150
держание выдвинутых им физических идей, но и связанное с этим содержанием удивительное по силе чувство парадок¬ сальности бытия, или, что то же самое, достоверности, объ¬ ективности и субстанциальности парадоксальных выводов, противоречащих и «очевидному» наблюдению и «очевид¬ ной» логике. Теория фотонов с ее парадоксальным сое¬ динением исключающих друг друга волновых и корпуску¬ лярных свойств света в течение долгого времени не полу¬ чала признания. В 1912 г. в представлении, подписанном крупнейшими немецкими физиками и в том числе План¬ ком, об избрании Эйнштейна в Прусскую Академию наук говорилось о гипотезе световых квантов как о чем-то тре¬ бующем извинений. «То, что он в своих рассуждениях иногда выходит за пределы цели, как, например, в своей гипотезе световых квантов, не следует слишком сильно ставить ему в упрек. Ибо, не решившись пойти па риск, нельзя осуществить ис¬ тинно нового, даже в самом точном естествознании» 2 2 См. «Успехи физических паук», 59, вып. 1, стр. 127.
ПОСТОЯНСТВО СКОРОСТИ СВЕТА Представим себе двух физиков, у каждого из которых лаборатория, снабженная все¬ ми мыслимыми физическими аппаратами. Лаборатория одного из физиков находится в открытом поле, а лаборатория другого в вагоне поезда, быстро несущегося в не¬ котором направлении. Принцип относитель¬ ности утверждает: два физика, применив все аппараты для изучения всех существу¬ ющих в природе законов — один в непод¬ вижной лаборатории, другой в вагоне,— найдут, что эти законы одни и те же, если вагон движется равномерно и без тряски. Если сказать в более абстрактной форме, то это выглядит так: согласно принципу от¬ носительности законы природы не зависят от переносного движения систем отсчета. Эйнштейн Эйнштейну было шестнадцать лет, когда он впервые задумался о том, с какой скоростью свет распространя¬ ется в различных, движущихся одна относительно другой системах отсчета. Тогда же в Аарау и впоследствии в Цюрихе, за десять лет до создания теории относительно¬ сти, Эйнштейн, стремясь нагляднее представить движе¬ ние системы отсчета, мысленно рисовал движущиеся вместе с каким-то телом, прикрепленные к этому телу из¬ мерительные стержни, а также часы. Стержни и часы позволяют измерить положение каждого тела в каждое мгновение и определить его скорость. Таким образом, си¬ стема отсчета рисовалась Эйнштейну в виде реального те¬ ла, к которому прикреплено начало координат, бесконеч¬ ные координатные оси и множество сколь угодно длин¬ ных стержней, так что любое тело, где бы оно ни находи¬ лось в данный момент, совпадает по своему положению с определенными отметками на измерительных стержнях, т. е. имеет определенные координаты, причем «данный момент» один и тот же в каждой точке, ориентпрован- 152
ной при помощи стержней,— мы можем сверить все нахо¬ дящиеся в этих точках часы. Чтобы не смешивать изме¬ рения, сделанные по отношению к данной системе отсче¬ та, с другими, отнесенными к иной системе отсчета, Эйнштейн представил себе человека, который движет¬ ся вместе с системой п не видит никаких других систем. Он наблюдает только, совместились ли тела с отметками на измерительных стержнях данной системы отсчета. Этот «наблюдатель» фигурирует почти во всех изложени¬ ях теории относительности, но можно было бы обойтись и без него, он представляет собой столь же воображаемую фигуру, как и координатные оси и измерительные стерж¬ ни, прибитые к движущемуся телу и образующие движу¬ щуюся вместе с ним систему отсчета (систему отсчета, в которой это тело неподвижно). «Наблюдатели» так же мало затушевывают объективный смысл теории относи¬ тельности, как выражение «если вы нротянете веревку от Земли до Солнца...» ставит объективный факт — опреде¬ ленное расстояние между небесными телами — в зави¬ симость от реальных или воображаемых измерений. Ког¬ да воображение рисует «наблюдателя», то появляется не¬ сколько неясный образ человека, привязанного к летя¬ щим в пространстве измерительным стержням и способ¬ ного одновременно измерять положения тел при помощи этих бесчисленных п бескопечиых по величине стержней. Этот образ может быть заменен менее точным, но более представимым образом пассажира в купе поезда с задер¬ нутыми занавесками на окнах или в каюте корабля (этой каютой пользовался, как мы помним, Галилей для демон¬ страции классического принципа относительности). Представим себе корабль, движущийся с той же ско¬ ростью, что и волны на поверхности моря. Для находяще¬ гося на корабле «наблюдателя», т. е. для человека, кото¬ рый может измерить скорости только по отношению к ко¬ раблю, волны покажутся неподвижными. Не замечая ни неба, ни берегов, «наблюдатель» увидит как бы застыв¬ шую поверхность моря, он ничего не будет знать о дви¬ жении волн — ведь они неподвижны по отношению к ко¬ раблю. Такие субъективные впечатления «наблюдате¬ ля» — лишь условное выражение объективного факта: волны действительно неподвижны по отношению к системе отсчета, в которой неподвижен корабль (к системе, «при¬ вязанной» к кораблю). 153
Эйнштейна заинтересовал вопрос, сохранится ли не¬ подвижность волн по отношению к кораблю (к системе отсчета, «привязанной» к кораблю, и к находящемуся на нем «наблюдателю»), если это будут не волны на водной поверхности, а электромагнитные волны, т. е. свет. Свет пробегает вдоль Земли со скоростью, приблизительно рав¬ ной 300 000 километров в секунду. Пусть корабль дви¬ жется по морю с такой же скоростью. Для «наблюдателя» на корабле свет имеет тогда нулевую скорость. Но в этой! случае оптические процессы на корабле резко изменятся, например вспышка фонаря не осветит экрана, находяще¬ гося на носу корабля. Электромагнитное ноле станет аналогичным застывшей поверхности моря, окружающей корабль, оно окажется переменным в пространстве, т. е. в пространстве будут чередоваться гребни и впадины, но они не будут сдвигаться с течением времени. Такое изме¬ нение оптических процессов позволит «наблюдателю» зарегистрировать абсолютным образом движение системы. Вооруженный оптическими инструментамп «наблю¬ датель» сможет отличить движущийся корабль от непод¬ вижного. Но это противоречит теории Максвелла, в кото¬ рой свет всегда представляет собой движущиеся электро¬ магнитные волны. Противоречит это и интуитивному убеждению в невозможности зарегистрировать равномер¬ ное и прямолинейное движение при помощи внутренних эффектов в движущейся системе. Эйнштейн говорит об указанном парадоксе, овладев¬ шем его мыслями в шестнадцать лет, в Аарау. «Парадокс заключается в следующем. Если бы я стал двигаться вслед за лучом света со скоростью с (скорость света в пустоте), то я должен был бы воспринимать такой луч света как покоящееся, переменпое в пространстве электромагнитное поле. Но ничего подобного не существу¬ ет; это видно как на основании опыта, так и из уравнений Максвелла. Интуитивно мне казалось ясным с самого на¬ чала, что с точки зрения такого наблюдателя все должно совершаться по тем же законам, как и для наблюдателя, пеподвнжного относительно Земли. В самом деле, как же первый наблюдатель может знать пли установить, что он находится в состоянии быстрого равномерного движе¬ ния?» 1 1 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 89—90. 154
По существу указанный парадокс является конфлик¬ том между двумя идеями классической механики, перене¬ сенными в новую область электродинамических процессов. Первая из них представляет собой классическое прави¬ ло сложения скоростей. Если человек идет по коридору вагона со скоростью 5 километров в час относительно вагопа, а вагон движется со скоростью 50 километров в час относительно Земли, то человек движется относи¬ тельно Земли со скоростью 50 + 5 = 55 километров в час, когда он идет по направлению движения поезда, п со скоростью 50 — 5 = 45 километров в час, когда он идет в обратном направлении. Если человек в коридоре вагона движется относительно Земли со скоростью 55 километров в час, а поезд со скоростью 50 километров в час, то ско¬ рость человека относительно поезда 55 — 50 = 5 кило¬ метров в час. Если волны движутся относительно берега со скоростью 30 километров в час, а корабль также со ско¬ ростью 30 километров в час, то волны движутся относи¬ тельно корабля со скоростью 30 — 30 = 0 километров в час, т. е. они остаются неподвижными. Что же произойдет в случае электромагнитных волн? Сохранится ли здесь столь очевидное правило сложения скоростей? Классическое правило сложения скоростей соответст¬ вует преобразованию координат от одной спстемы осей к другой системе, движущейся относительно первой без ускорения. Если при таком преобразовании мы сохраняем понятие одновременности, т. е. можем считать одновре¬ менными два события не только при их регистрации в одной системе координат, но и во всякой другой инерци¬ альной системе, то преобразования называются галилеевы¬ ми. Кроме того, при галилеевых преобразованиях про¬ странственное расстояние между двумя точками — раз¬ ность между их координатами в одной инерциальной системе отсчета — всегда равна их расстоянию в другой инерциальной системе. Вторая идея — принцип относительности. Находясь на корабле, движущемся равномерно и прямолинейно, нельзя обнаружить его движение какими-либо внутренними меха¬ ническими эффектами. Распространяется ли этот принцип на оптические эффекты? Нельзя ли обнаружить абсолют¬ ное движение спстемы по вызванным этим движением оптическим, или, что то же самое, электродинамическим эффектам? Интуиция (довольно явным образом связанная 155
с классическим принципом относительности) говорит, что абсолютное движение пельзя обнаружить какими бы то ни было наблюдениями. Но если свет распространяется с определенной скоростью относительно каждой из движу¬ щихся инерциальных систем, то эта скорость изменится при переходе от одной системы к другой. Это вытекает из классического правила сложения скоростей. Говоря мате¬ матическим языком, величина скорости света не будет ин¬ вариантной по отношению к галилеевым преобразовани¬ ям. Это нарушает принцип относительности, вернее, не позволяет распространить принцип относительности на оптические процессы. Таким образом электродинамика разрушила связь двух, казалось бы, очевидных положений классической физики — правила сложения скоростей и принципа относительности. Более того, эти два положения применительно к электродинамике оказались несовмести¬ мыми. Непротиворечивая картина мира могла быть только парадоксальной, «безумной», т. е. отказывающей¬ ся от привычного и поэтому «очевидного» положения. От какого именно — от правила сложения скоростей или от принципа относительности,— это должен был решить эксперимент. В 1882 г. Майкельсон произвел решающий экспери¬ мент. Он пользовался прибором, который называется ин¬ терферометром и позволяет обнаруживать очень неболь¬ шие различия в скорости света. В нем имеются две трубки, по которым пробегают лучи света. Одна трубка была на¬ правлена вдоль движения земной поверхности и находя¬ щегося на ней прибора, другая трубка находилась в попе¬ речном положении. Движение Земли в мировом эфире должно было сказаться в увеличении скорости света, когда последний проходит но продольной к движению Земли трубке навстречу этому движению, и в уменьше¬ нии скорости, когда свет догоняет Землю. Измерить ско¬ рость света при прохождении по трубке от одного конца до другого невозможно. Удается измерить время, необхо¬ димое свету для движения по трубке туда и обратно. Пусть свет направлен по движению Земли. Тогда он при¬ дет к нротивоположному концу продольной трубки с за¬ позданием, а обратный путь проделает с опережением. Но опережение па обратном пути не полностью компенсиру¬ ет запоздание и в целом получается небольшое запозда¬ ние. Свет пройдет туда и обратно в продольной трубке за 15А
большее время, чем туда и обратно по поперечной трубке. Сравнив скорость света в продольной и поперечной труб¬ ках, мы обнаружим это запоздание, если движение Земли оказывает влияние на скорость света относительно Земли. Земля движется в мировом пространстве со скоростью около 30 километров в секунду, и изменение скорости света должно было оказаться величиной, которую интер¬ ферометр Майкельсона обязательно обнаружил бы. Одна¬ ко скорость света оказалась независящей от движения Земли в эфире; опыт дал отрицательный результат. Мож¬ но было предположить, что прибор Майкельсона увлекает при своем движении эфир, так что трубка интерферомет¬ ра и весь прибор в целом не движется относительно эфира. Но такое предположение было опровергнуто дру¬ гими оптическими экспериментами. В самом конце прошлого столетия Томсон говорил, что наука, наконец, вошла в гавань, разрешила все коренные вопросы и может теперь только уточнять детали. Но он упомянул о двух нерешенных проблемах. Одна из них со¬ стояла в некоторых затруднениях теории излучения — они-то и привели в 1900 г. Макса Планка к идее квантов. Второй нерешенной проблемой Томсон считал результаты опыта Майкельсона. За вычетом указанных проблем, по его мнению, науке ничто не угрожает и она может счи¬ тать себя гарантированной от пересмотра своих коренных теоретических устоев. И как это часто бывает, не успели метеорологи объявить о наступлении ясной погоды, как грянул гром. Он грянул именно из тех тучек, о которых говорил Томсон. Результаты опыта Майкельсона и мно¬ жество аналогичных опытов опрокинули, казалось бы, самые очевидные представления о мире. В 1905 г. инже¬ нер бернского патентного бюро заявил, что свет действи¬ тельно распространяется с одной и той же скоростью относительно всех тел, движущихся с постоянной ско¬ ростью одно относптельно другого — встречающихся, от¬ стающих одно от другого, перегоняющих одно другое. Чтобы подчеркнуть всю парадоксальность этого утвер¬ ждения, нарисуем следующую картину. С палубы быстро движущегося корабля бросаются в воду два человека, плавающие с одной и той же быстротой. Один из них плы¬ вет от носа к корме, т. е. навстречу кораблю, другой от кормы к носу, догоняя корабль. Казалось бы, очевидно, что пловцы затратят различное время: тот, кто плывет 157
по воде навстречу кораблю, достигнет кормы скорее, чем второй пловец — носа корабля. И вот, вопреки очевидно¬ сти, пловцы проходят этот путь в одно и то же время, т. е. с одной п той же скоростью. Разница в скорости показала бы, что корабль движется. Если такой разницы нет, то о движении корабля можно судить только по изменению его расстояния от берега или от другого корабля, движе¬ ние его относительно; с тем же правом можно сказать, что берег движется относительно корабля. Свет ведет себя, как эти пловцы. Оптические процессы в теле не дают внутренних критериев движения, не дают основания го¬ ворить об абсолютном движении. Свет распространяется с одной и той же скоростью относительно различных, движущихся одно относительно другого, тел. Мы уже го¬ ворили недавно о системах отсчета — воображаемых из¬ мерительных стержнях, с помощью которых можно из¬ мерить скорость, в частности скорость света. Основную посылку теории относительности Эйнштейна выражают словами «скорость света — одна и та же во всех системах отсчета, движущихся одна относительно другой без уско¬ рения». Мы можем прикрепить систему отсчета к кораблю и считать неподвижными стоящие на палубе предметы; можем прикрепить ее к берегу и зарегистрировать дви¬ жение этих предметов с уплывающим кораблем; можем прикрепить систему отсчета к Земле, к Солнцу, к Сириу¬ су, и каждый раз у нас получится другая картина поко¬ ящихся и движущихся тел во Вселенной. Но переход от одной системы отсчета к другой ничего не меняет в ходе внутренних процессов в теле. В одной системе тело непод¬ вижно, в другой оно движется, но эти определения «не¬ подвижно» и «движется» относительны, они имеют смысл только по отношению к некоторой системе отсчета; дви¬ жение тела выражается в изменении расстояний от дру¬ гих тел — и только, а покой выражается в неизменности таких расстояний — и только. Внутренних различий, различий в ходе внутренних процессов нет, в том числе нет различий в скорости света. Так была дискредитирована идея привилегированной абсолютной системы отсчета, убеждение, что в некоторой абсолютной системе отсчета при регистрации движения и при измерепии скорости мы получаем «истинные» дан- пые, а в других системах отсчета движение и покой пред- 153
ставляют собой лишь кажущиеся состояния. Так была завершена коперниканская революция, отнявшая у Зем¬ ли ее абсолютную неподвижность, а у системы отсчета, в которой Земля неподвижна,— ее привилегированный ха¬ рактер. Когда Коперппк и Галилей показали людям, что движение тел, каким оно представляется при наблюдении с Земли и при измерении в системе отсчета, привязанной к Земле, не имеет абсолютного характера, дальнейшее раз¬ витие идеи относительности уже не могло никого пора¬ зить. Но ликвидация последней линии укреплений, защи¬ щавших абсолютное движение, потребовала признания самой парадоксальной картины, какую только можно представить,— картины движения света с одной и той же скоростью в системах, которые сами движутся одна относи¬ тельно другой. Признание парадоксальности новой картины мира — исходный пункт анализа ее воздействия на характер на¬ учного мышления. Но парадоксальные утверждения Эйн¬ штейна не вызвали бы такого широкого резопаяса, если бы они не были так тесно логически и исторпчески связа¬ ны с «классическим идеалом» и с предыдущими переворо¬ тами в науке, освобождавшими ее от антропоцентри¬ ческих абсолютов.
ПРИНЦИП ПОСТОЯНСТВА СКОРОСТИ СВЕТА И КЛАССИЧЕСКАЯ ФИЗИКА Речь ни в коем случае не идет о револю¬ ционном акте. Речь идет о естественной эволюции одной линии, которая проходит через столетия. Эйнштейн Убеждение, что человек, прохаживающийся по палубе корабля, движется с различпой скоростью относительно этого корабля, относительно встречного корабля, относи¬ тельно берега и т. д., было незыблемым. Столь же незыбле¬ мым казалось убеждение, что и свет распространяется с различной скоростью в движущихся одна по отношению к другой системах. Но без того, чтобы разрушить это убеждение, нельзя было окончательно ликвидировать антропоцентрические призраки в науке и завершить осво¬ бождение науки от этих призраков, начатое в новое вре¬ мя Коперником и Галилеем. По сравнению с гелиоцент¬ ризмом новая революция против абсолютного движения принесла людям еще более парадоксальные представле¬ ния. В XVI—XVII вв. движение приписали телу, которое до того считалось 'неподвижным, но само движение пони¬ мали так же, как и раньше. В этом отношении неэвкли¬ дова геометрия с ее треугольниками, у которых сумма углов не равна двум прямым углам, с перпендикулярами к прямой, расходящимися по мере удаления от пее или сходящимися в некоторой точке, была более парадоксаль¬ ной. Но здесь речь шла о геометрических теоремах, кото¬ рые могли казаться и часто казались свободными творе¬ ниями мысли, выводящей их логически непротиворечи¬ вым образам из произвольных, в том числе парадоксаль¬ ных, допущений. «Безумие» теории Эйнштейна — одного порядка с «безумием» неэвклпдовой геометрии. Даже сей¬ час трудпо представить себе одну и ту же скорость по от¬ ношению к движущимся одна отпосительно другой систе¬ мам. Не менее трудпо было представить себе соотношения неэвклидовой геометрии. Но здесь налицо очень сущест¬ венное различие. Безумный монолог пе вызывает удивле- 160
ния. Удивительной будет безумная действительность, от¬ ступление от нривычпого в реальных явлениях и в досто¬ верно отражающих эти явления понятиях. Мысль о произвольных допущениях, которую можно выразить столь частой фразой: «Чего только не придумают!», в случае теории относительности полностью исключена. Она исключена всей суммой экспериментов, лежащих в основе теории относительности. У Эйнштейна речь явно идет не о парадоксальных теоремах, а о парадоксальной реальности. Движение, само движение, противоречит и очевидности в смысле непосредственно наблюдаемого по¬ ведения окружающих тел и той, как казалось, априорной, логической, присущей разуму очевидности, которая свой¬ ственна геометрическим аксиомам. Эйнштейн отбросил в принципе и первую и вторую «очевидность» — и эмпири¬ ческую очевидность наблюдаемых явлений и априорную очевидность геометрических аксиом. Но несмотря на свою парадоксальность, теория отно¬ сительности производит впечатление чего-то глубоко кон¬ структивного, причем завершающего то здание, которое начали строить с самого возникновения современной науки. Создапная в XVII в. классическая картина мира осно¬ вана не толыю на «очевидном» правиле: если тело дви¬ жется с одной скоростью относительно одной системы, оно должно двигаться с иной скоростью относительно другой системы, движущейся относительно первой. Классическая картина мира рассматривает его как совокупность тел, движущихся одно относительно другого. Эфир, заполняю¬ щий мировое пространство, выходит за рамки первона¬ чальной классической картины мира. И теперь мы возвра¬ щаемся к ней, правда, пожертвовав для этого «очевидным» правилом сложения скоростей. В этом смысле сама струк¬ тура теории относительности весьма парадоксальна. С одной стороны, «безумная» идея — движение с постоян¬ ной, одной и той же скоростью по отношению к различным движущимся одна относительно другой системам. С дру¬ гой стороны, устоявшаяся за много веков (начиная с Де¬ мокрита!) картина Вселенной, где нет ничего, кроме тел, движущихся одно относительно другого. По отношению к этой картине классическая физика производила впечатление недостроенного здания. Тела движутся не только одно относительно другого, но и в 11 Б. Г. Кугшецнц 161
абсолютном смысле в неподвижном эфире, позволяющем определить скорости тел .по отношению к нему-то абсо¬ лютно неподвижному, т. о* определить абсолютные ско¬ рости тел. Движение в эфире должно воздействовать на скорость распространения света сквозь движущуюся среду, и, таким образом, оптика становится опорой абсо¬ лютного движения, которое устранено нз мира прямоли¬ нейно п равномерно смещающихся материальных тел. Теория Эйнштейна, отказавшись от классического пра¬ вила сложения скоростей, смогла подчинить принципу относительности все процессы, происходящие в равномер¬ но и прямолинейно движущихся системах. Все эти про¬ цессы — не только механические, но и оптические — не изменяются под влиянием движения систем. Движение систем не вызывает каких-либо внутренних эффектов, сводится к пзмеиению взаимного расположения тел в природе. Близость этого вывода теории Эйнштейпа к классиче¬ скому принципу относительности облегчала ее усвоение и придавала убедительную достоверность этой теории, включая «безумный» тезис о постоянной и неизменной скорости света в движущихся различным образом и сме¬ щающихся одна относительно другой системах. Впечатле¬ ние «достройки» классической картины мира переносило на новую теорию ореол достоверности. Этим ореолом были окружены и правило сложения скоростей и классический принцип относительности. Задача состояла в том, чтобы определить, подчинятся ли, во-первых, принципу относи¬ тельности п, во-вторых, классическому правилу сложения скоростей не только механические, по и оптические про¬ цессы. Оказалось, что оптические процессы подчиняются принципу относительности и не подчиняются правилу сложения скоростей. Таким образом, достройка принципа относительности потребовала перестройки классической кинематики, т. е. картины перемещения тел в простран¬ стве. Вскоре оказалось, что такая достройка требует пере¬ стройки и классической динамики, т. е. учения о силах и связанных с ними ускорениях. Связь теории относитель¬ ности с классической физикой состоит не только в дострой¬ ке классической физики. Когда тела движутся медленно, по сравнению со скоростью света, мы можем рассматри¬ вать скорость света как бесконечную. Тогда мы приходим к соотношениям старой, классической механики. Послед- 162
няя оказывается приближенным описанием действитель¬ ности. Теорпя относительности переходит в такую прибли¬ женную теорию, когда определенная величина — отноше¬ ние скорости движущегося тела к скорости света — стре¬ мится к пулю или, что то же самое, отношение скорости света к скорости тела стремится к бесконечности. Подоб¬ ное соотношение между двумя теориями — одна перехо¬ дит в другую, когда некоторый параметр стремится к нулю или к бесконечности,— существовало в математике. Если на поверхности сферы начертить треугольник, то сумма его углов будет меньше двух прямых углов, иначе говоря, здесь будут царить соотношения неэвклидовой геометрии. Когда радиус сферы неограниченно растет, эти соотношения неограниченно стремятся к эвклидовым, и мы можем сказать, что на поверхности сферы бесконеч¬ ного радиуса неэвклпдова геометрия уступает место эвкли¬ довой. Но отсюда еще не следует однозначная физическая теория, переходящая в иную при бесконечном значении некоторохю параметра. В физике XIX в. существовало несколько сходное, но все же иное соотношение между теориями. В учении о движении молекул необратимые процессы появляются, когда число молекул становится достаточно большим, и законы необратимых процессов становятся все более точпыми по мере увеличения этого числа. Но основная проблема учения о теплоте и состоит в связи обратимых процессов в системах с небольшим чис¬ лом молекул и необратимых процессов в больших стати¬ стических ансамблях. Уже это представление о различных теориях, законных, т. е. достаточно точно описывающих действительность, при различных масштабах явлений, ло¬ мает схемы Маха п Пуанкаре. Если макроскопические за¬ кономерности термодинамики наталкиваются на неожи¬ данные, «удивительные» явления при переходе к молеку¬ лярным масштабам, то что остается от априорной, либо условной, трактовки термодинамики? И что остается от представления о «чистом описании», если теория, слу¬ жившая эталоном такого описания,— термодинамика — переходит в теорию, где фигурируют непосредственно пе наблюдаемые молекулы и их движения? В учении о теплоте различие между макроскопиче¬ ской термодинамикой и механикой молекул не имеет парадоксального характера. Термодинамические законы 163 11*
надстраиваются на законах механики частиц и не колеблют их. Тот факт, что в больших ансамблях действуют стати¬ стические законы, не противоречит тому факту, что в мире отдельных молекул действуют абсолютно строгим и точ¬ ным образом законы ньютоновой механики. В теории от¬ носительности появляется иная оценка классической меха¬ ники. Дело не в том, что объяснение явлении природы не может свестись к решению нростых механических задач. Дело в том, что старые законы механики оказываются не¬ точными, строго говоря, всегда неверными. Поэтому здесь уже нельзя говорить о двух равноправных взглядах на физические явления. Здесь речь идет о выборе нового исходного образа картины мира. Вопрос идет не о своди¬ мости или несводимости сложных закономерностей к ис¬ ходному, самому простому и элементарному закону, а о том, каков именно этот закон. Если он отличается от ранее известного «очевидного» закона, то парадоксальная ситуация не может быть устранена разделом сфер влия¬ ния. Вместо равноправных аспектов появляется их иерархия. В теории относительности учет конечной скорости све¬ та и неизменности этой величины во всех инерциальных системах представляет собой более глубокое, общее и точное воззрение. В теории относительности, подчеркнем это еще раз, речь идет о парадоксальности самых глубо¬ ких, точных и достоверных законов бытия. Мысль должна переработать не собственные апории, а то достоверное «чу¬ до», которое .лежит в основе «надлинного» мира. Именно такое соотношение между теорией относительности и ньютоновой механикой позволяет дать обоснование по¬ следней, объяснить, почему при определенных значениях скорости движущихся тел наблюдения не противоречат ньютоновой механике. Тем самым все эксперименты и все данные практики, подтверждающие классическую меха¬ нику Ньютона, становятся подтверждением новой механи¬ ки Эйнштейна. Ореол достоверности — именно он сделал теорию от¬ носительности самой удивительной теорией в истории фи¬ зики. Впечатление, которое она оказала на широкие кру¬ ги, объясняется прежде всего тем, что теория была непре¬ ложно достоверной и вместе с тем казалась совершенно парадоксальной. Это и вызывало интерес, подчас мучи¬ тельный и всегда жгучий. 164
В прошлом таких ситуаций не было. Парадоксы Зено¬ на, независимо от их логического анализа, всегда счита¬ лись затруднениями мысли, а не парадоксами бытия; ведь каждый понимал, что Ахиллес догонит черепаху. Пара¬ доксы неэвклидовой геометрии стали парадоксами бытия только после теории относительности. Достоверная, объек¬ тивная, реальная парадоксальность самого бытия — с этим встретились впервые. Признание такой парадок¬ сальности было связано с философскими концепциями Эйнштейна, работавшими на теорию относительности, т. е. стержневыми концепциями, перераставшими из личного мировоззрения в область идейных предпосылок теории относительности. Для Эйнштейна восприятие парадоксаль¬ ных явлений — доказательство объективной природы мира, аргумент против априорного происхождения сведе¬ ний о мире. За восприятиями находится объективная сущность вещей, она-то и раскрывается все больше и больше при последовательном столкновении логических конструкций с восприятиями и при вызванном этими стол¬ кновениями развитии конструкций. Классическая физика, достоверным образом описывающая мир, столкнулась с «удивительным», т. е. не укладывающимся в привычную логическую конструкцию фактом постоянства скорости света в различных, движущихся одна относительно другой системах. Привычная логическая конструкция охватыва¬ ла п концепцию времени, текущего единым потоком во всем бесконечном пространстве, п ряд других фундамен¬ тальных основ классической картины мира. И вот Эйн¬ штейн шаг за шагом создает новую универсальную кон¬ струкцию. Задача его — в основном позитивная. Негатив¬ ная сторона дела, т. е. разрушение старой картины мира, сводится к тому, что эта старая картина отныне трактует¬ ся как менее точное, по сравнению с новой, приближение к действительности. Каждая из таких картин ограничена определенными условиями, каждая может столкнуться и с течением времени столкнется с «удивительным» и пу¬ тем «бегства от удивительного» перейдет в более общую и точную картину.
ЛОРЕНЦОВО СОКРАЩЕНИЕ Заслуга Эйнштейна состоит в том, что он первый высказал принцип относительности в виде всеобщего строго и точно действую¬ щего закона. Г. Лоренц Уже упоминалась попытка Лоренца сохранить сущест¬ вование эфира и отнесенного к нему абсолютного движе¬ ния, несмотря на результаты опыта Майкельсона,— объяснить эти результаты движением, отнесенным к эфи¬ ру. Лоренц хотел объяснить наблюдаемую в интерферомет¬ ре независимость скорости света от движения Земли, предположив, что все тела при движении относительно эфира сокращаются в своих продольных размерах. Такое сокращение Лоренц выводил из законов электродинамики, считая все тела состоящими из элементарных электриче¬ ских зарядов. Двпженпе относптельно эфира вызывает силы, сдвигающие друг к другу заряды, движущиеся в эфире один за другим в направлении движения тела. Никакие электродинамические явления не требовали для своего объяснения такой гипотезы, и она была введена ай 1гос специально для объяснения одного факта — отри¬ цательного результата опыта Майкельсона и аналогичных опытов. Никакие прямые наблюдения не доказывали про¬ дольного сокращения тел при их движении в эфире. Но Лоренца это не могло смутить. Ведь линейка, которой мы измеряем в продольном направленпн движущееся тело, также движется и также сокращается. Поэтому пря¬ мое пзмереппе не может обнаружить лоренцово сокра¬ щение. Гипотеза продольного сокращения объясняет результа¬ ты Майкельсопа, пе затрагивая основ классической меха- пики. Свет распространяется в продольпой трубке интер¬ ферометра медленнее, чем в поперечной, но продольная трубка сократилась и поэтому свету понадобилось то же время, что и для прохождения по поперечному плечу. Та¬ ким образом, постоянство скорости света теряет свой пара¬ доксальный характер. Оно оказывается феноменологичес- 166
ким результатом взаимной компенсации двух чисто класси¬ ческих процессов. Один из них — замедление света благода¬ ря движению интерферометра по отношению к эфиру; бла¬ годаря тому, что свет вынужден догонять интерферометр. Второй процесс — сокращение плеча интерферометра ров¬ но настолько, чтобы замедленный луч прошел через труб¬ ку интерферометра в течение неизменного интервала вре¬ мени. Продольное сокращение, о котором говорит Лоренц, такое же классическое явление, как сокращение отсырев¬ шей веревки. Разница состоит в том, что сокращение от¬ сыревшей веревки можно обнаружить при помощи сухой веревки, а лоренцово сокращение нельзя обнаружить, так как в этом случае уже не может быть «сухой веревки» — несокращающегося при движении масштаба. Нетрудно ви¬ деть, что гипотеза Лоренца в очень малой степени удов¬ летворяет требованиям, которые Эйнштейн предъявлял на¬ учной теории. Гипотеза сокращения не сталкивается с какими-либо противоречащими ей фактами, но она не об¬ ладает «естественностью» и другими критериями «внут¬ реннего совершенства». Именно в этом уязвимое место тео¬ рии Лоренца. Она выдвинута ай Ьос, она не вытекает из широких посылок, опирающихся на большой и разнообраз¬ ный круг явлений. Тем не менее теория Лоренца давала простор развитию идеи относительности движения. Прав¬ да, относительность была в этой теории феноменологиче¬ ской. За внешней, видимой относительностью движения, вытекающей из видимого постоянства скорости света, таи¬ лось субстанциальное абсолютное движение, проявлявшее¬ ся в различной скорости света в неподвижных и движу¬ щихся системах. Но абсолютное движение здесь действи¬ тельно таптся. Если бы можно было прямым измерением обнаружить лоренцово сокращение при движении относи¬ тельно эфира и отсутствие такого сокращения в неподвиж¬ ных относительно эфира телах, мы имели бы доказатель¬ ство абсолютного характера движения. Но обнаружить его нельзя. В теорип Лоренца абсолютное движение царствует, но не управляет, царствует за кулисами видимой сцены и не управляет явлениями, доступпыми наблюдению. Клас¬ сическая, исходящая из абсолютного движения теория Ло¬ ренца пе препятствовала поэтому разработке формального аппарата теории относительности, получению формул пре¬ образования координат, оставлявших неизменной скорость света. 167
Развитие этого аппарата, установление указанных фор¬ мул имело место в работах Лоренца п Пуанкаре, опублп- коваппых почти одновременно со статьей Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел». Но в этих работах не содержалась новая физическая теория, которая стала осно¬ вой фпзнческой картины мира и получила название тео¬ рии относительности. Решающий пункт генезиса теории относительности — это мысль о субстанциальности отно¬ сительного движения, о том, что свет действительно дви¬ жется с одной н той же скоростью в различных, движу¬ щихся одна относительно другой системах. Это постоян¬ ство скорости света — не феноменологический результат компенсации различий в скорости в силу сокращений раз¬ меров, как в теории Лоренца. Тем самым меняется угол зреппя на лоренцово сокра¬ щение. Уже не может быть речи о какой-то нормальной длине, которая сокращается при движении, и сохра¬ няется при абсолютной (отнесенной к эфиру) неподвижно¬ сти. Сокращение имеет взаимный характер. Возьмем две системы ХУ2 и Х'У'2', которые движутся одна относи¬ тельно другой. Измерим длину стержня, покоящегося в ХУ2. Когда мы его измеряем в системе Х'У'2' (в ней оп движется), длина будет меньше, чем при измерении в системе ХУ2 (в ней он неподвижен). Но если мы возьмем стеряшнь, покоящийся в Х'У'2', то длина его в системе ХУ2 сократится, по сравнению с длиной, измеренной в Х'У'2'1 Реально ли такое сокращение? Да, реально. Раз¬ меры тел действительно сокращаются, п реальной причи¬ ной сокращения (взаимного!) служит взаимное движение систем. Конечно, взапмпое сокращение движущихся стержней кажется парадоксальным, но имепно таково действительное, не зависимое от наблюдения соотношение размеров движущихся тел и зависит оно от реального, вза¬ имного смещения тел, которое легче себе представить, чем абсолютное, пе отпесенное к другим телам движение, фи¬ гурирующее в классической механике. Теория Эйпштейна выводит лоренцово сокращение из самых основных и общих понятий науки — из более стро¬ гого и точного анализа иопятий времени и пространства. Из пего Эйнштейн выводит объяснение нового эксперимен¬ тального факта — результата опыта Майкельсопа. В этом смысле теория Эйпштейна укладывается в схему «внеш¬ него оправдания» и «внутреннего совершенства». Когда 168
повый, крайне парадоксальный факт — постоянство скоро¬ сти света в пптерферометре Майкельсопа — потребовал какого-то объяснения, Лоренц выдвинул конценцию, со¬ гласующуюся с этим фактом и согласующуюся с ранее из¬ вестными фактами, но не вытекающую из них однознач¬ ным п естественным образом. Эйнштейн вывел объяснение нового парадоксального факта из перестройки всей карти¬ ны мира, вытекающей из повой трактовки пространства и времени, т. е. из более глубокой, общей и конкретной интерпретации всей совокупности известных науке фактов. Таким образом, «бегство от чуда» завершилось теорией, сочетающей «внешнее оправдание» с «внутренним совер¬ шенством». Именно в такой эпистемологической природе теории относительности и состоит ее отличие от концепции Ло¬ ренца и Пуанкаре, появившихся одновременно с ней. В начале 1955 г. Зелиг получил от Эйнштейна следующий ответ па вопрос о независимости его открытия от работ Лоренца и Пуанкаре. «Если заглянуть в прошлое развития теории относи¬ тельности, пе будет сомнений в том, что в 1905 г. опа со¬ зрела для своего появления. Лоренц уже знал, что уравне¬ ниям Максвелла соответствуют преобразования, назван¬ ные потом его именем, а Пуанкаре углубил эту идею. Я был зпаком с фундаментальной работой Лоренца, вы¬ шедшей в 1895 г., но позднейшей работы и связанного с пей исследования Пуанкаре пе знал. В этом смысле моя работа была самостоятельной. Новое в ней состояло в сле¬ дующем. Лоренцовы преобразования выводились здесь пе из электродинамики, а из общих соображений...» 1 В этом все дело. Эйнштейн хотел в приведенном пись¬ ме подчеркнуть подготовленность теории относительности, тот факт, что в статьях, написанных одновременно с его работой «К электродинамике движущихся тел», содержа¬ лись важные идеи, прокладывавшие дорогу представлению о независимости скорости света от движения инерциаль¬ ных систем. Но цри всей своей скромности он не мог не сказать главного: преобразования Лоренца (указывавшие на изменение длины стержпей и хода часов п на неизмен¬ ность скорости света) фигурируют в теории Эйнштейна в виде универсального закона, вышедшего за пределы 1 3 е о П в, ПО. 1 69
электродинамики, связанного с общим пониманием про¬ странства и времени. Именно это имел в виду Лоренц в поставленном в качестве эпиграфа последующем приме¬ чании к своей статье 1904 г. Исходная идея Эйнштейна — необходимость опытной проверки логической конструкции. Понятие не может априорно соответствовать действительности. Оно должно приводить к результатам, допускающим сопоставление с опытом. Абсолютное движение не выдерживает такого ис¬ пытания. Таким образом, все выводы теории относитель¬ ности следуют не из специально созданных предположе¬ ний, а естественно вытекают из общих принципов. «То, что помимо прочего характеризует теорию относи¬ тельности,— пишет Эйнштейн,— это эпистемологическая точка зрепия. В физике нет понятия, применение которого было бы а рпоп необходимо или оправдано. Понятие за¬ воевывает свое право на существование только своей ясной и однозначной связью с явлениями п, соответственно, с физическими опытами. В теории относительности понятия абсолютной одновременности, абсолютной скорости, абсо¬ лютного ускорения и т. д. отбрасываются, так как их однозначная связь невозможна. Каждому физическому понятию должно было быть дано такое определение, в силу которого можпо было бы в принципе решить, является лп оно в каждом конкретном случае соответствующим или не соответствующим действительности» 2. Способность исходить в построении колкретпых физи¬ ческих теорий из самых общих, казалось бы решенных, проблем бытия — характерная черта Эйпштейна. Он гово¬ рил об этом одпажды Джемсу Франку: «Почему именно я создал теорию относительности? Когда я задаю себе такой вопрос, мне кажется, что при- чнна в следующем. Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что про¬ странство и время занимало мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникнуть в проб¬ лему, чем ребенок с пормалытыми наклонностями» 3. При всей неожиданности такого объяснения (теория, пересматривающая попятил пространства и времени, обя- 2 «ЬеИгез а 5о1оуте», 21. 3 3 е о 11 8, 118-119. 170
зана чуть ли не инфантильности своего творца), оно содер¬ жит глубокую н в основе правильную идею. У очень мно¬ гих детей и юношей интеллектуальный онтогенез в извест¬ ной мере повторяет развитие человеческой мысли в целом: общие размышления о бытпи (вспомним, как герой «Отро¬ чества» пытался проверить, сохраняют ли предметы свое существованпе, когда он поворачпвается к ним спиной) сменяются более зрелыми, но уже частными интересами. У Эйнштейна сохранилось это ощущение первого взгляда па мир — тайна многих великих мыслителей и художни¬ ков — без «взрослой» уверенности в том, что коренные проблемы мира уже решены. Такое ощущение не было вытеснено и не потускнело при накоплении специальных знаний и интересов. Он думал о понятии движения и вер¬ нулся к идее, свойственной детству человечества — к ан¬ тичной идее относительности, которую заслонили поздней¬ шие идеи механики и концепция эфира, как абсолютного тела отсчета. Эта идея была положена в основу физики после того, как попытки обнаружить эфирный ветер окон¬ чились пеудачей. Эйнштейн предположил, что неудача вы¬ текает из субстанциальных оснований, из отсутствия эфира в природе и бессодержательности понятия движе¬ ния, отнесенного к эфиру. Теперь оставалось сделать все выводы из принципиальной невозможности абсолютного движения, отнесенного к привилегированной системе от¬ счета. Таким же путем шли создатели термодинамики. Они исходили из неудач при конструировании вечного двига¬ теля, приписали этим неудачам принципиальный харак¬ тер, предположив, что в природе нет исчезновения энергии и ее возникновения из ничего. После этого термодинамика могла отказаться от искусственных гипотез и системати¬ чески развивать выводы из сохранения энергии. Эйнштейн приложил к одному из писем Морису Соло- впну следующее короткое изложение основной идеи тео¬ рии относительности: «Несмотря на разнообразие экспериментальных исто¬ ков теории относительности, ее метод и содержание мо¬ гут быть охарактеризованы в нескольких словах. Еще в древности было известно, что движение воспринимается только как относительное. В противоположность такому факту физика базировалась па понятии абсолютного дви¬ жения. В оптике исходят из мысли об особом, отличаю¬ щемся от других, движении. Таким считали движение в 171
световом эфпре. К последнему относится все движения ма термальных тел. Таким образом, эфир воплотил понятие абсолютного покоя, связанного с пустотой. Если бы не¬ подвижный, заполняющий все пространство световой эфир действительно существовал, к нему можно было бы отнести движение, которое приобрело бы абсолютный смысл. Такое понятие могло быть основой механики. По¬ пытки обнаружить подобное привилегированное движение в гипотетическом эфире были безуспешными. Тогда вер¬ нулись к проблеме движения в эфире, и теория относитель¬ ности сделала это систематически. Она исходит из предпо¬ ложения об отсутствии привилегированных состояний дви¬ жения в природе и анализирует выводы из этого пред¬ положения. Ее метод аналогичен методу термодинамики; последняя является не чем иным, как систематическим ответом на вопрос: какими должны быть законы природы, чтобы вечный двигатель оказался невозможным» 4. 4 «ЬеМгез а 8о1сшпе», 19.
ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ, ЭНЕРГИЯ И МАССА Принцип относительности в связи с уравне¬ ниями Максвелла требует, чтобы масса была пропорциональна содержащейся в теле энергии. Свет уносит массу. Это соображе¬ ние — веселое и подкупающее. Но не сме¬ ется ли господь-бог над этим и не водит ли он меня за нос— этого я не могу знать. Эйнштейн При изложении эйнштейновских критериев для выбо¬ ра научной теории и анализе отношения Эйнштейна к классической механике уже говорилось о классической кон¬ цепции абосолютного времени. Это понятие не вытекает из самых общих принципов классической картины мира, из того, что мы называли «классическим идеалом» науки. В «классическом идеале» наука рисует картину мира, где нет ничего, кроме тел, движущихся одно по отношению к другому. Под движением подразумевается изменение по¬ ложения тела относительно других тел с течением време¬ ни. «Течение времени», т. е. переход от одного мгновения к другому, представляется обязательным: классическая наука не ограничивала скорости тел, но бесконечная ско¬ рость тел в ней не фигурировала; напротив, казалось есте¬ ственным, что тело, находящееся в данный момент в од¬ ном месте, не может быть в тот же момент в другом месте. Поэтому в «классическом идеале» наука рисует мир в че¬ тырехмерном аспекте: если речь идет о теле и характери¬ зуется его положение, т. е. указываются три пространст¬ венные координаты, то вместе с ними указывается и вре¬ мя, когда тело достигло такого положения. Предполагает¬ ся, что тело, вообще говоря, не находится в покое и, во всяком случае, покоящееся тело не участвует в каких-ли¬ бо событиях. Это классическое четырехмерпое представле¬ ние было нарушено понятием силы, распространяющейся с бесконечной скоростью. Постулат мгновенного дально¬ действия не вытекал из более общих основ классической 173
Науки, противоречил ее «внутреннему сове1рше11Ству», оставался произвольным дополпеипем к «классическому идеалу», нарушал естественную гармонию мироздания. Восстановление гармонии было «падлпчныы» стремле¬ нием Эйнштейна, определявшим всю его жизнь и все твор¬ чество. В данном случае задача была осложнена идеей эфпра. Эфир, по выражению Планка, «дитя классической науки, зачатое во скорби», стал опорой понятия одновре¬ менности и распада четырехмерного «классического идеа¬ ла» на самостоятельное время (его поток охватывает все пространство и не зависит от пространственных отсчетов) и самостоятельное пространство (в нем происходят собы¬ тия в течение пепротяженного мгновения, в нулевое время). Мы видели, что связь между событиями, происшедшими в одно п то же мгновение, может существовать даже при конечной скорости сигналов, если существует неподвиж¬ ный эфир как абсолютное тело отсчета для всех тел. Два сигпала из одного источника приходят в два пункта одно¬ временно, если источник находится на равных расстоя¬ ниях от этих двух пунктов и если сигналы передаются с одной и той же скоростью. Лучи света одновременно по¬ падают на экраны, установленные на носу п па корме ко¬ рабля, если они исходят из фонаря, зажженного посереди¬ не между носом и кормой. Еслп существует мировой эфир и движение корабля сказывается на скорости световых сигналов, то описанная синхронизация событий (попада¬ ний света на экраны) возможна, пока корабль недвижен по отношению к эфиру. Представим себе другой корабль, который прошел рядом с первым в момент, когда зажегся фонарь. На втором корабле тоже есть экраны, но свет по¬ пал на них не одновременно, он должен был догонять эк¬ ран на носу, а экран на корме шел навстречу свету (ра¬ зумеется, еслп есть эфир, если второй корабль движется в эфире и еслп это движение сказывается в скорости све¬ товых сигналов на корабле). На первом корабле знают, что одновременность попаданий света имеет абсолютный ха¬ рактер, ведь их корабль неподвижен в эфире, неподвижен в абсолютном смысле. Пассажиры второго движущегося корабля не смогут с ними спорить, они знают, что неодно¬ временное освещение их экранов объясняется движени¬ ем корабля. Но если эфира нет п скорость света не зави¬ сит от движения, все это меняется. Пассажиры второго корабля могут утверждать, что их корабль неподвижен 174
(скорость сигналов действительно не обнаруживает дви¬ жения) п что сигналы попадают на экраны в одно п то же время. Но пассажиры первого корабля имеют столько же оснований настаивать на неподвижности своего корабля и одновременности освещения своих экранов. С абсолют¬ ным движением теряет смысл п абсолютная одновремен¬ ность. События, одновременные в одной спстеме отсчета, будут неодновременными в другой спстеме, и наоборот. Теория Эйнштейна покончила с фикцией единого потока времени, охватывающего всю Вселенную. Соответственно она покончила с фикцией чисто пространственных мгно¬ венных процессов. Наступила эра четырехмерного, прост¬ ранственно-временного представления о мире. Математический аппарат такого представления был создан Германом Минковским в 1908 г. Минковский в это время жил в Геттпнгене. Здесь издавна, со времен Гаус¬ са, существовала традиция крайней изощренности и строгости математической мысли и пнтереса к основани¬ ям математики. Почти за столетие до описываемого вре¬ мени здесь встретила сочувственное понимание геометрия Лобачевского, здесь Рпман изложил своп соображения о многомерной геометрии и здесь же он построил свой ва¬ риант неэвклидовой геометрии. В Геттпнгепе любили ма¬ тематические тонкости. Их любили все: даже физики по¬ гружались в математические построения, не преследо¬ вавшие цели разъяснения физической сущности явлений. Эйнштейн как-то пошутил: «Меня иногда удивляют гет¬ тингенцы своим стремлением не столько помочь ясно¬ му представлению какой-либо вещи, сколько показать нам, прочим физикам, насколько они превышают нас по блеску» *. В этом замечании чувствуется некоторая досада физи¬ ка, ищущего необходимый ему аппарат и сталкивающе¬ гося с работами, блестящими по форме, но вносящими скудный вклад в собственно физические представления. Однако изощренность и строгость математической мысли у самых крупных мыслителей Геттингена была связана с очень глубоким проникновением в ее физические исто¬ ки. Идею экспериментального решения вопроса: «какая геометрия из возможных, т. е. непротиворечивых, геомет- 1 Г г а в к, 305. 175
рпй соответствует реальности», мы встреваем и у Гаусса, и у Римапа, и у геттингенцев, современников Эйнштейна. В числе ученых, работавших в те годы в Геттингене и об¬ ладавших «душою чисто геттингенской» (в отличие от пушкинского героя здесь дело не сводилось к идеальным романтическим порывам), были Герман Минковский, Да¬ вид Гильберт, Феликс Клейн, Эмма Неттер, для которых теория относительности стала исходным пунктом блестя¬ щих математических обобщений. Рассматривая математические исследования первой четверти XX в. в широком историко-культурном плане, видишь, как в работах названных геттингенских учепых слились две струи научного прогресса. Разработка прак¬ тически неприменявшихся концепций обоснования гео¬ метрии, изощренные, тонкие и строгие определения — все это, наконец, слилось с физической идеей, для которой указанное направление математической мысли стало ра¬ бочим аппаратом. Для этого, может быть, и требовался ге¬ ниальный физик, мысль которого не была отягощена гру¬ зом традиционных философских и математических кон¬ цепций пространства и времени. Гильберт говорил: «На улицах нашего математическо¬ го Геттингена любой встречный мальчик зпает о четырех¬ мерной геометрии больше Эйнштейна. И все же не мате¬ матикам, а Эйнштейну принадлежит то, что было здесь сделано» 2. Гильберт объяснял это тем, что Эйнштейн не воспринял традиционного математического и философского наслед¬ ства в вопросе о пространстве. Идея физической реальности некоторой новой, нетра¬ диционной, может быть многомерной, может быть неэв¬ клидовой геометрии появлялась у Лобачевского, Гаусса и Римана. Но она не стала физической теорией. Математи¬ ка в своем развитии «пзлучает» некоторые «виртуальные» физические концепции; они поглощаются самой матема¬ тикой, подобно виртуальным фотонам, которые погло¬ щаются тем же самым излучившим их электропом. Соот¬ ветственно и физика излучает «виртуальные» математи¬ ческие образы, которые не становятся исходными точками новых направлений математической мысли. Но теперь все получилось не так. Математика столк- 2 Г г а п к, 206. 176
нулась с физической теорией, которая могла наполнить конкретным физическим содержанием соотношения четы¬ рехмерной геометрии. Очень важно, что речь шла не о феноменологическом, а субстанциальном содержании. Ко¬ гда Пуанкаре, исходя из теории Лоренца, в которой по¬ стоянство скорости света не было субстанциальным, разработал очень общий и остроумный математический аппарат теории относительности, это не дало такого толч¬ ка и физике и геометрии, как идея Минковского, исходив¬ шего из субстанциального постоянства скорости света и открытой Эйнштейном субстанциальной неразрывности пространства и времени. Минковский показал, что принцип постоянства скоро¬ сти света может быть выражен в чисто геометрической форме. Он ввел уже знакомое нам понятие «события» (пребывания частицы в данный момент в данной про¬ странственной точке) и представил’ «событие» в виде точ¬ ки с четырьмя координатами (три пространственные коор¬ динаты — место «события» — и четвертая координата, обозначающая время «события», измеренное особыми еди¬ ницами). Такую точку Минковский назвал «.мировой точ¬ кой». Движение изображается последовательностью ми¬ ровых точек — мировой линией, а совокупность всех воз¬ можных «событий», т. е. все, что происходит во Вселен¬ ной, соответствует всем четырехмерным, мировым точ¬ кам — четырехмерному пространству — времени, которое Минковский назвал миром. Подобное четырехмерное представление о движении содержалось уже в первоначальной формулировке теории относительности. Но Минковский высказал идею «мира» в явной и четкой форме, и это способствовало дальнейшему развитию теории относительности. Когда представление о независимости пространства и времени сменилось представлением о четырехмерном про¬ странственно-временном «мире», это было переходом от ньютоновой механики к иной механике того же типа, более гармоничной и непротиворечивой, с большим «внутренним совершенством» и «внешним оправданием», более близ¬ кой к «классическому идеалу». Теперь мы посмотрим, как теория относительности в своем логическом и историче¬ ском развитии пришла к выводам, угрожающим не только механике Ньютона, но и «классическому идеалу». Это раз¬ витие шло через релятивистскую динамику, т. е. через 12 Б. Г. Кузнецов 177
утверждения теории относительности, относящиеся к уско¬ рениям тел под действием сил, к пх энергии и массе. Из основных посылок теории относительности Эйн- штейп вывел новое правпло сложения скоростей. Предста¬ вим себе человека, летящего на космическом корабле со скоростью 150 000 километров в секунду (т. е. со скоро¬ стью, вдвое меньшей, чем скорость света) относительно Земли. С такой же скоростью во встречном направлении движется другой космический корабль. Согласно класси¬ ческому правилу сложения скоростей, один космический корабль движется относительно другого со скоростью 150 000 + 150 000 = 300 000 километров в секунду, т. е. со скоростью света. Новое правпло сложения скоростей, выведенное Эйнштейном, дает другое значение суммарной скорости — один космический корабль будет двигаться на¬ встречу другому со скоростью, равной 240 000 километров в секунду. Из эйнштейновского правила сложения скоро¬ стей следует, что ни в одной системе отсчета скорость данного тела не может быть больше скорости света. Пусть тело движется с некоторой скоростью и получает добавоч¬ ный импульс. К старой скорости прибавится новая. Из эйнштейновского правила сложения скоростей следует, что при этом скорость тела не может превысить скорость света. Дополнительные импульсы будут давать все мень¬ шее приращение скорости по море того, как скорость тела приближается к скорости света. Тезис о предельном характере скорости света естест¬ венно вытекал из общих допущений и из конкретных наблюдений, и Эйнштейн считал его совершенно досто¬ верным. Поэтому он очень энергично обрушился на одну популярную иллюстрацию конечной скорости света, в которой фигурировало движение быстрее света. Речь идет о фантастической повести Фламмарнона «Люмен». Герой этой повести Люмен движется со скоростью 400 000 километров в секунду, т. е. на 100 000 километров в секупду быстрее, чем свет. Догоняя последовательно све¬ товые волны, он встречает те из них, которые вышли из источника раньше. Поэтому Люмен видит финал битвы при Ватерлоо, потом ее начало, а в промежутке снаряды влетают в жерла пушек, мертвые поднимаются и встают в ряды сражающихся и т. д. В апреле 1920 г. Мошковскпй рассказал Эйнштейну о повести Фламмариона. Эйнштейн не щадил резких слов 178
для характеристики изложенной в ней картины. Мошков- с-кий защищал Фламмариона п говорил, что дело идет об условной иллюстрации относительности времени. Ответ Эйнштейна изложен в воспоминаниях Мошков- ского в следующем виде: «С относительностью времени, как она вытекает из учений новой механики, все эти приключения и поставлен¬ ные вверх ногами восприятия имеют не больше, а, пожа¬ луй, даже меньше общего, чем рассуждения о том, что в зависимости от наших субъективных ощущений веселья и горя, удовольствия и скуки время кажется то короче, то длиннее. Здесь, по крайней мере, сами-то субъективные ощущения суть нечто реальное, чего никак нельзя ска¬ зать о Люмене, потому что его существование покоится на бессмысленной предпосылке. Люмену приписывается сверхсветовая скорость. Но это не просто невозможное, это — бессмысленное предположение, потому что теорией относительности доказано, что скорость света есть величи¬ на предельная. Как бы ни была велика ускоряющая сила и как бы долго она ни действовала, она никогда не может перейти за этот предел. Мы представляем себе Люмена обладающим органами восприятия и, значит, телесным. Но масса тела при световой скорости становится беско¬ нечно большой, и всякая мысль о ее дальнейшем увеличе¬ нии заключает в себе абсурд. Дозволительно оперировать в мысли с вещами, невозможными практически, т. е. та¬ кими, которые противоречат нашему повседневному опы¬ ту, но не с полнейшей бессмыслицей» 3. После этой реплики Мошковский все же продолжал защищать допустимость фантазии Фламмариона о сверх¬ световой скорости. Оп предложил следующую мысленную конструкцию. Вращающийся со скоростью 200 оборотов в секунду маяк посылает луч света на расстояние в 1000 ки¬ лометров. Конец луча — «зайчик» движется по небо¬ своду со скоростью 600 000 километров в секунду — вдвое большей скорости света. Этот «зайчик» часто фигурировал в распространенных когда-то, а теперь справедливо забытых попытках опровер¬ жения теории Эйнштейна. Разумеется, он ничего не опро¬ вергает. Движение «зайчика» это вовсе не движение тож¬ дественного себе тела. Мы могли бы повериуть маяк на 3 Мошковский, 107—108. 179 12»
180 градусов и осветить два экрана на расстоянии 2000 километров один от другого. Но освещение одного экрана н последующее освещение другого экрана не являются событиями, из которых второе служит следствием перво¬ го. Прибытие какого бы то ни было физического объекта из одной точки в другую не может произойти за время, меньшее, чем время, необходимое свету, чтобы пройти расстояние между этими точками. Событие, происшедшее раньше, не является результатом события, происшедшего в данный момент, т. е. в момент отправления сигнала. Чтобы разъяснить вопрос, можно воспользоваться при¬ мером, уже приведенным в популярном изложении теории относительности4. В «Сказке о попе и работнике его Балде» бесепок по предложению Балды бежит наперегонки с зайцем. Когда он приближается к фини¬ шу, Балда вынимает из мешка второго зайца, бесенок при¬ нимает его за своего соперника и отказывается от даль¬ нейших состязаний. Если бы бесенок знал теорию относи¬ тельности, прошел дистанцию со скоростью света н увидел зайца, пришедшего раньше, он догадался бы об обмане. Вряд ли его наивность простиралась бы до критики теории относительности, — на такую наивность Балда, вероятно, не рассчитывал. Но именно подобной наивностью отли¬ чаются все попытки опровержения теории относительности с помощью мысленных оптических экспериментов, в ко¬ торых вместо фигурировавших только что зайцев бегут световые «зайчики». Все дело в том, что с точки зрения Эйнштейна события, происшедшие в двух точках п раз¬ деленные интервалом, мепьшпм, чем время, необходимое свету, чтобы покрыть расстояние между этпми точками, такие события не являются фактами биографии одного н того же, тождественного себе физического объекта. Теория относительности была выдвинута как теория поведения тождественных себе физических объектов — не исчезающих и не возникающих частиц, которые могут воз¬ действовать одна на другую и передвигаться одна по отно¬ шению к другой. События, из которых состоит биография такой частицы, =— это ее пребывание в тех или иных точ¬ ках в те или иные моменты. Такое пребывание означает, что частица находилась возле определенного деления из- 4 См. Б. К у а п о ц о в. Беседы о теории относительности. М., 1960, стр. 148. 180
мерительного стержни (начало которого приложено к на¬ чалу системы отсчета) в момент, когда некий повторяю¬ щийся процесс (например, движение стрелки) совершил определенное число циклов после события, принятого за начало отсчета времени. В своем дальнейшем развитии физика столкнулась с затруднениями: определенное положение частицы не все¬ гда может получить такой простой физический смысл. То же относится к моменту времени, когда происходят собы¬ тия в жизни частицы. Создание единой теории, которая исходила бы из постулатов относительности и из указан¬ ной неопределенности координат и времени «событий», стало, начиная с тридцатых годов, одной из основных за¬ дач теоретической физики. Чтобы подойти впоследствии к этой проблеме, нам нуж¬ но сейчас коснуться тех изменений, которые претерпели в работах Эйнштейна понятия массы и энергии. Когда при скорости, приближающейся к скорости све¬ та, дополнительные импульсы дают все меньшее ускоре¬ ние, дело происходит так, как будто масса тела растет по мере увеличения скорости и стремится к бесконечно¬ сти, когда скорость тела стремится к скорости света. Именно таково соотношение между массой и скоростью. Отсюда Эйнштейн вывел соотношение между энергией движущегося тела и его зависящей от скорости массой. Чтобы получить массу, зависящую от скорости, массу дви¬ жения тела (этого понятия не было в классической фи¬ зике), нужно разделить энергию движения на квадрат скорости света, т. е. на громадное число, которое получит¬ ся, если скорость света, выраженную в сантиметрах в се¬ кунду, т. е. 30 000 000 000 (3 • 1010), возвести в квадрат. На это число (900 000 000 000 000 000 000, т. е. 9 • 1020) нуж¬ но разделить энергию (выраженную в эргах), чтобы полу¬ чить массу (в граммах) и, соответственно, на это число нужно умножить массу, чтобы получить энергию. Но тела обладают массой и тогда, когда они неподвижны. Эта мас¬ са называется массой покоя. Не все тела обладают массой покоя; частицы электро¬ магнитного излучения — кванты света, т. е. фотоны, — не обладают такой массой и никогда ни в одной системе от¬ счета не остаются неподвижными, ведь свет распростра¬ няется с одной и той же скоростью 300 000 километров в секунду во всех системах отсчета. Но другие частицы 181
обладают массой покоя. Эйнштейн предположил, что масса покоя тела пропорциональна внутренней энергии подобно тому, как масса движения (дополннтельная масса, обя¬ занная движению тела) пропорциональна энергии дви¬ жения тела. Внутренняя энергия тела равна массе покоя, умноженной на квадрат скорости света (на число 9 • 1020). Написанное только что число с двадцатью нулями указы¬ вало иа ничтожный прирост массы при обычных скоро¬ стях. Этот прирост равен приросту энергии движения тела, деленному на колоссальное число. Теперь число 9 • 1020 указывает па огромную величину энергии, соответствую¬ щую единице массы. Число, которое было мерой отдален¬ ности теории относительности от практически применяе¬ мых процессов, стало мерой ее мощного воздействия на эти процессы. Мы уже вступили в эпоху практического использования энергий, сопоставимых со всей внутренней энергией частиц. В атомных реакторах освобождается энергия порядка тысячных долей этой полной внутренней энергии частиц, равной массе покоя, умноженной на квад¬ рат скорости света. Раньше техника оперировала энер¬ гиями тел, порядка миллионных долей их полной внутрен¬ ней энергии. Впереди — использование энергии одного по¬ рядка со всей внутренней энергией тел. Такое использова¬ ние может быть основаио на процессах перехода всей внут¬ ренней энергии тел (и соответственно массы покоя) в энер¬ гию движения (и соответственно в массу движения). По¬ добный переход означал бы, что частица с массой покоя превращается в частицу, лишенную массы покоя. Как мы увидим, такие переходы были предсказаны при объедине¬ нии теории относительности с квантовой механикой и по¬ том экспериментально обнаружены. Мы увидим также, что указанные переходы, т. е. превращения частиц одного типа в частицы другого типа, выходят за рамки не только ньютоновой картины мира, но и «классического идеала», т. е. картины движения тождественных себе тел. Такова общая судьба идей Эйнштейна. Выдвинутые с тем, чтобы упорядочить классическое представление о мире, они при вели к более радикальным результатам.
ПРАГА И ЦЮРИХ Научный подвиг Кеплера стал возможным, когда мыслитель освободился в высокой степени от унаследованных интеллектуаль¬ ных традиций. Речь идет не только о тради¬ циях, освященных авторитетом церкви, но и о всем, что ограничивает значение мысли и опыта в познании мира и в жизни людей. Эйнштейн Острота ситуации, созданной опытом Майкельсоиа, явная искусственность лоренцовой гипотезы, безукориз¬ ненная корректность и законченность концепции Эйнштей¬ на — все это привело к признанию новой теории довольно широким кругом ученых. Среди них по крайней мере один (это был Планк) понимал, что в физике появился гений, какие рождаются раз в столетие. Вместе с признанием, распространением и развитием теории относительности росла слава Эйнштейна. В конце концов — как это быва¬ ет — она дошла до страны, в которой жил Эйнштейн. В Цюрихском университете захотели привлечь Эйнштей¬ на в число профессоров. Но этого не допускали универ¬ ситетские правила: нельзя было назначить профессором человека, не иолучнвшего до того звания доцента. Решили пока пригласить Эйнштейна в Бернский университет на должность приват-доцента, т. е. преподавателя, получаю¬ щего очень небольшую плату и читающего предметы, не входящие в программу. Обязанности приват-доцента можно было совмещать со службой в патентном бюро; в то же время это открывало Эйнштейну путь к должности профессора в Цюрихе. Эйнштейн согласился, хотя и без особого энтузиазма. Он понимал, что патентное бюро не может стать его жиз¬ ненным поприщем. По он боялся, что лекции отнимут время от исследований и выбьют из привычной колеи — необременительной службы и досуга, отданного исследо¬ вательской деятельности. В течение зимы 1908—1909 гг. Эйнштейн совмещал обязанности приват-доцента со службой в патентном 183
бюро. Летом 1909 г. он испытал первые академические по¬ чести — Женевский университет удостоил его зваппя док¬ тора Ьопопз саиза и пригласил на торжественный праздник 350-летия этого университета, основанного Кальвином. Участники юбилейных торжеств вспоминали, каким весе¬ лым, светлым пятном выглядели соломенная шляпа и обычный костюм Эйнштейна среди расшитых фраков французских академиков, средневековых мантий англи¬ чан п множества других экзотических нарядов двухсот представителей университетов всей Земли. В этом же году, вскоре после женевских торжеств, Эйнштейн узнал, что в Цюрихском университете откры¬ лась вакансия по курсу теоретической физики. На нее, кроме Эйнштейна, мог претендовать Фридрих Адлер, учившийся вместе с Эйнштейном в Политехникуме. Адлер в это время был приват-доцентом по физике в Цюрихском университете. Он пользовался большим влиянием в Цю¬ рихской организации социал-демократической партии. Ру¬ ководство Цюрихским кантональным департаментом про¬ свещения находилось в руках социал-демократов, и, когда открылась профессорская вакансия, Адлер представлял для департамента наиболее желательную кандидатуру. Однако Адлер заявил, что как ученый он не идет ни в ка¬ кое сравнение с Эйнштейном и что не следует упускать возможность приобрести человека, имя и деятельность ко¬ торого повысят престиж и научный уровень универси¬ тета. Эйнштейн стал экстраординарным профессором. Долж¬ ность экстраординарного, т. е. внештатного, профессора оплачивалась хуже, чем должность ординарного профес¬ сора, п заработок Эйнштейна оставался примерно таким же, как и в Берне. Жизнь же в столице была дороже. Вско¬ ре Милеве пришлось дополнять заработок Эйнштейна при¬ готовлением домашних обедов для студентов. Тем не ме¬ нее жизнь в Цюрихе вспоминалась потом Эйнштейну как счастливое время. Он нашел здесь старых друзей, скром¬ ного п преданного товарища по студенческой скамье — Марселя Гроссмана. Эйнштейн приступил к чтению лекций. Воспоминания его слушателей рисуют Эйнштейна на университетской кафедре. Приведем некоторые воспоминания, относящиеся к 1909—1911 гг. 1Я4
Ганс Тайнер, слушавший в эхо время лекции Эйн¬ штейна (читавшего в 1909-*-1910 г. Введение я механику, термодинамику, кинетическую теорию тепла, а в 1910— 1911 г,—электричество и магнетизм и курс под названи¬ ем «Избранные разделы теоретической физики»), расска¬ зывает: «Когда он поднялся на кафедру, в поношенном костю¬ ме, со слишком короткими брюками, когда мы увидали его железную цепочку от часов, у пас появилось скептическое отношение к новому профессору. Но с первых фраз он покорил наши черствые сердца своей неповторимой мане¬ рой чтения лекций. Манускриптом, которым Эйнштейн пользовался при чтении, служила заметка величиной с ви¬ зитную карточку. Там были обозначены вопросы, которые он хотел осветить в лекции. Таким образом Эйнштейн чер¬ пал содержание лекции из собственной головы, и мы ока¬ зались свидетелями работы его мысли. Насколько привле¬ кательным был подобный метод для студентов, привыкших к стилистически безукоризненным, заглаженным лекци¬ ям, увлекавшим в первый момент, но оставлявшим ощу¬ щение пропасти между преподавателем п памп. А здесь мы сами видели, как возникают научные результаты — оригинальными путями. Нам казалось после лекции, что мы сами могли бы ее прочесть» *. Это ощущение естественности научных результатов характерно не только для метода преподавания Эйнштей¬ на, но п для метода его исследований и для содержания его идей. Между методом чтения лекций н их содержанием существовала глубокая гармония. Научные теории, отли¬ вшиеся в привычные формы и вместе с тем содержащие произвольные допущения, излагаются чаще всего в дог¬ матическом тоне. Когда веет дух парадоксальной, но глу¬ боко естественной в своей основе научной идеи, изложение уже не может охватывать лишь результаты мысли, сама мысль, ищущая, творческая, часто парадоксальная свер¬ кает перед аудиторией. Она становится естественной, «очевидной», она кажется слушателю «своей» по мере то¬ го, как парадоксальный тезис становится неизбежным вы¬ водом из новых исходных представлений о природе. Эйн¬ штейн излагал в лекциях главным образом классическую физику, но теперь, после пересмотра ее основ, классическая 1 .8 е е 11 171. 185
физика трактовалась по-иному и, соответственно, излага¬ лась в иной манере. Перед студентами открывалось не упо¬ рядоченное здание, а строительная площадка, и Эйнштейн не столько объяснял студентам план здания, сколько об¬ суждал вместе с ними проект перестройки. «В 1909—1910 г.,— пишет Адольф Фиш,—я слушал лекции Эйнштейна. Все были одинаково интересны. У меня сохранилось такое впечатление, будто мы сами могли устанавливать тему. Изложение касалось то класси¬ ческой механики (мы слушали ее и у других преподавате¬ лей и могли почувствовать разницу в подходе), то новых идей — например квантовой теории Планка, вызывавшей оживленные дискуссии» 2. Идеям Эйнштейна соответствовали не только содержа¬ ние и стиль лекций, но и манера поведения во время лек¬ ций и в перерывах. «Мы имели право в любой момент ире- рвать его, если нам что-либо казалось неясным. Вскоре мы вовсе перестали стесняться и подчас задавали элемен¬ тарно глупые вопросы. Непринужденности наших отноше¬ ний способствовало то, что Эйнштейн и на перерывах оста¬ вался с нами. Импульсивный и простой, он брал студента под руку, чтобы в самой дружеской манере обсудить не¬ ясный вопрос» 3. Фиш рассказывает о еженедельном вечернем коллок¬ виуме по физике. После него Эйнштейн спрашивал: «Кто пойдет со мной в кафе „Терраса"»? Там продолжалась дис¬ куссия, часто переходившая с физических и математиче¬ ских вопросов на самые различные проблемы науки и жизни. Однажды Эйнштейн поздно вечером, когда в Цю¬ рихе наступил так называемый «полицейский час» и кафе было закрыто, увел двух студентов домой, засадил их за новую статью Планка, потребовал, чтобы оии нашли со¬ держащуюся там ошибку, а сам ушел, чтобы сварить для них кофе. Когда кофе был готов, ошибка еще не была найдена. Эйнштейн указал на нее: ошибка была чисто ма¬ тематической и не колебала физического вывода. По этому поводу Эйнштейн в блестящей импровизации изложил свои соображения о математических методах п физической истине 4. 2 5 е е 11 §, 172. 3 Шс1„ 171. * ТЫй.. 173—174. 186
Из своих старых товарищей до Политехникуму Эйн¬ штейн общался больше всего с Гроссманом. Наиболее важ¬ ные для науки беседы друзей имели место позже, но уже в 1909—1911 гг. Эйнштейну приходилось прибегать к сове¬ там Гроссмана, разрабатывавшего в это время проблемы неэвклидовой геометрии. Встречался Эйнштейн и с Адле¬ ром, они жили в одном доме и иногда убегали от шума на чердак, чтобы поговорить. Беседы их, но всей вероятности, включали философские споры: Адлер был махистом и ему была чужда уверенность Эйнштейна в объективной реаль¬ ности мира. Он, как и Мах, был противником теории от¬ носительности. Эйнштейн дружил также с двумя цюрихскими профес¬ сорами — цивилистом Эмплем Цюрхером и историком Альфредом Штерном. Эйнштейн писал, что он ценит в Цюрхере его тонкое понимание психологии людей, уменье сопоставлять далекие одно от другого понятия, разнообра¬ зие интересов и добродушный юмор. «Круг интересов Цюрхера неограничен и его здравые суждения о людях и вещах выходят за рамки профессиональных знаний. Эти суждения показывают недостаточность формальной логи¬ ки — их можно постигнуть, если самому пришлось много читать и сопоставлять. Он — один из самых интересных людей, которые мне вообще когда либо встречались» 5. Для Эйнштейна характерно близкое и постоянное ин¬ теллектуальное общение с людьми, далекими от физики и математики. Он много беседовал с юристами, историками, врачами. По-видимому, такая склонность связана с харак¬ тером основных идей Эйнштейна. Он поднимался от кон¬ кретных физических расчетов к коренным вопросам бытия и именно на этом пути подходил в конце концов к самым конкретным (иногда прямо выходящим в практику) за¬ ключениям. Многим это восхождение к вершинам казалось уходом от науки в область общефилософских концепций. Даже такой живой и широкий мыслитель, как Нернст, го¬ ворил, что эйнштейнова теория броуновского движения выше теории относительности, потому что последняя уже но является физической теорией, а принадлежит к числу философских обобщений. Это — типично «доатомное» суж¬ дение. 5 3 с е И §, 185. 187
Характер научных идеи и интересов позволял Эйн¬ штейну подчас находить собеседников по научным вопро¬ сам среди люден, далеких от официальной науки, во всяком случае от физики. Ведь этим людям доступны и близки общие соображения о пространстве и времени, «дет¬ ские» размышления, не стертые уверенностью в «очевид¬ ности» традиционных понятий, уверенностью, вырастаю¬ щей пз привычного профессионального оперирования эти¬ ми понятиями. У Эйнштейна подобные размышления были исходным пунктом физических концепций. Эйнштейн дружил. в Цюрихе с нсторпком Альфредом Штерном, к которому он приходил в своп студенческие годы. Впоследствии в день восьмидесятилетия Штерна, Эйнштейн ппсал о нем: «...едва ли я знаю второго чело¬ века, с такой чудесной непоколебимостью сохраняющего себя при катастрофической смене бытия, мнений п оце¬ нок» 6. Очень близок Эйнштейну был всемирно известный специалист по паротурбостроенню Дурел Стодола. Харак¬ теристика Стодолы, наппсанная Эйнштейном в 1929 г., ин¬ тересна не только для оценки знаменитого теплотехника, она раскрывает черты самого Эйнштейна. Мы приведем эту характеристику почти полностью. «Если бы Стодола родился в эпоху Ренессанса, он был бы великим художником или скульптором, потому что главным свойством его личности являются мощь фантазии н созидания. В минувшем столетии подобные натуры чаще всего обращались к технике. Здесь, в технике, нашла свое выражение созидательная мощь века, здесь страстная жажда прекрасного находила пути воплощения, превос¬ ходящего все, что мог бы предположить человек, не зна¬ комый с этой областью. Могучий порыв Стодолы пе осты¬ вал в течение многих лет преподавательской деятельности и перешел к ученикам — их глаза светятся, когда речь идет об учителе. Другая сильная сторона Стодолы — неуго¬ монная любознательность п редкая ясность научного мыш¬ ления. Когда автор этих строк, в качестве новоиспеченного преподавателя, читал курс теоретической физики в Цю¬ рихском университете, к его радости п ужасу в аудитории появился чудесный образ. Это был Стодола, занимав¬ шийся теоретической физикой отчасти из бескорыстного 6 8 е е 11 & 185. ! 88
интереса, отчасти для своих творческих задач... Чувство робости перед этим громадным человеком быстро исчезало под действием сквозивших в его словах доброты и лояль¬ ности. Он подавлял своей скромностью. С силой и жи¬ востью его ума странно контрастировали необычайная ду¬ шевная кротость и мягкость. Его глубоко трогало страда¬ ние живого существа, особенно, если причиной была тупая жестокость людей. Ему были близки социальные проблемы современности. Этому одинокому, как все независимые люди, человеку было свойственно высокое чувство общест¬ венного долга. Страх, господствующий в отношениях меж¬ ду людьми, и ощущение бессилия у людей перед неумоли¬ мой трагедией мировых событий причиняли ему страдание. Успех и любовь многих людей не уменьшили его болезнен¬ ной чувствительности, и он был одинок. Это компенсиро¬ валось любовью к музыке и привязанностью к двум доче¬ рям. Одну из них, Елену, он потерял... В его глубокой скорби выразилось богатство души этого чудесного чело¬ века» 7. Этот портрет, достойный Плутарха и как бы отлитый в бронзе, кажется изображением самого Эйнштейна. Чело¬ век, никогда по думавший о себе, может создать автопор¬ трет, рисуя черты близкой ему по духу натуры. Семья Эйнштейна пополнилась младшим сыном Эдуар¬ дом, родившимся в нюне 1910 г. Он был похож на отца чертами лица и большими яспымн глазами, а впоследст¬ вии — музыкальностью. В конце 1910 г. открылась вакансия ординарного про¬ фессора теоретической физики в Пражском университе¬ те — одном из старинных университетов Европы. В девя¬ ностые годы по указу австрийского правительства произо¬ шло разделение университета на два — немецкий и чеш¬ ский. Покровительством властей пользовался немецкий университет. Это было звеном германизации славянских стран, подвластных габсбургской монархии. Первым ректором немецкого университета был Эрнст Мах. Когда он покинул университет, прочно утвердившее¬ ся влияние идей Маха сохранилось и поддерживалось его последователями и учениками, стоявшими во главе уни¬ верситета. Одной из наиболее влиятельных фигур был Антон Лампа, чех по происхождению и вместе с тем ярый 7 8 е е П ?, 188-Ш. 189
сторонник германизации. Лампа — сын дворника, служив¬ шего в доме, принадлежавшем богатым немцам, мог срав нить бедность н бесправие своей чешской семьп с положе¬ нием хозяев. Он решил превратиться из наковальни в мо¬ лот, окончил немецкую гимназию, а затем немецкий уни¬ верситет и, заняв руководящее положение в университете, активно насаждал немецкую культуру и изгонял все чеш¬ ское. В Праге рассказывали, как Лампа, покупая почтовые открытки, раздраженно возвращал их, если надпись была на чешском и на немецком языках, требовал, чтобы ему про¬ дали открытку только с немецкой надписью, и поднимал крик, если ему в этом отказывали. Ламна стал для Эйн¬ штейна символом самых отрицательных сторон германи¬ зации. В 1910 г. Лампа п другие руководители немецкого уни¬ верситета хотели придать ему вящий блеск, пригласив в число профессоров человека с европейским именем. Быть может, имя Эйнштейна импонировало и философским сим¬ патиям Лампы — учепика и усердного сторонника Эриста Маха. Как уже говорилось, в отличие от самого Маха, раз¬ глядевшего антипозитивистское острие теории относитель¬ ности, некоторые его ученики думали, что критика ньюто¬ новой концепции мира приводит Эйнштейна к скептициз¬ му в отношении объективности научных концепций в це¬ лом. Во всяком случае, Лампа пригласил Эйнштейна участвовать в конкурсе п запросил у ряда крупных физи¬ ков отзывы о цюрихском кандидате. От Макса Планка он получил ответ: «Если теория Эйнштейна окажется спра¬ ведливой, на что я рассчитываю, его следует считать Ко¬ перником двадцатого столетия». Снова, как и в Цюрихе, Эйнштейн был вторым канди¬ датом и снова его соперник отказался в пользу Эйнштей¬ на. Только причины отказа былп противоположны побуж¬ дениям, руководившим Фридрихом Адлером. Первым кандидатом был Густав Яуманн, профессор физики в Технологическом институте в Брно, ярый после¬ дователь Маха, человек с большими претензиями. Венские чиновники склонны были предпочесть его как коренного австрийца, пражские профессора — как признанного махи¬ ста. Непредвиденное обстоятельство помешало ему. В списке кандидатов имя Эйнштейна стояло первым. Это взбесило Яуманна, он заявил, что в университете, где слу¬ чайную популярность предпочитают действительным за- 190
слугам, ему делать нечего, п наотрез отказался от предла¬ гаемого места. Должность была предоставлена Эйнштейну. Он не без колебаний принял предложение. Милеве было очень тяже¬ ло снова бросить родную ей обстановку и оказаться изоли¬ рованной в чуждой среде. Да и Эйнштейну пе хотелось ос¬ тавлять свою Швейцарию, свой Цюрих, где его речь п его скрипка звучали в среде друзей. Но должность штатного профессора предоставляла ему большую независимость. Эйнштейн дал согласпе и с осени 1911 г. начал преподава¬ ние в Праге. В Австро-Венгрии при вступлении на государственную службу требовалось сообщить о вероисповедании. Импера¬ тор Франц-Иосиф категорически требовал не допускать на службу кого-либо, не принадлежавшего к официальной церкви. Поэтому даже для атеистов было в обычае указы¬ вать вероисповедание по национальной принадлежности. Так поступил и Эйнштейн. Эйнштейн обосновался в Праге. Он видел города Ита¬ лии, Мюнхен, ему был близок облик городов Швейца¬ рии. Прага ничего не повторяла. Первая прогулка по ее улицам, первый взгляд на панораму Праги с одного из ее многочисленных холмов пробудили у него любовь к городу. Эйнштейн бродил по городу п заодно наносил предпи¬ санные этикетом визиты. Он начал эти визиты — их нуж¬ но было сделать почти сорок. Эйнштейн добросовестно зна¬ комился с коллегами, их супругами и домочадцами, но по¬ степенно визиты становились все более тягостными. Эйнштейн выбирал в первую очередь тех из свопх коллег, которые жили в привлекавших его кварталах Праги. Архи¬ тектурно-эстетический критерий не совпадал с требования¬ ми служебной иерархии и Эйнштейна стали подозревать в недостаточном уважении к последней — подозрение очень тяжелое в годы, когда в университете энергично на¬ саждалась чиновничья субординация. В конце концов Эйнштейн прекратил визиты, так и не выполнив обязательной программы. Но прогулки по Пра¬ ге продолжались. Эйнштейна увлек этот город с его ста¬ ринными домами, ратушей, церквями и башнями и с моло¬ дой зеленью садов и парков. Он ходил вдоль берега Влта¬ вы, делящей город на две части, и уже издали радовался виду, который всегда оставался новым, неожиданным — подлинным чудом: перед ним появлялся Карлов мост через 191
Влтаву со скульптурами XV в. По этому мосту он перехо¬ дил на другой берег, любовался «пражской Венецией» — домами, лепящимися над водами Влтавы. Затем Эйнштейн поднимался на Г радианы. Здесь его встречала гармония различных архитектурных форм, в которой застыл тыся¬ челетний труд чешского народа. Эта гармония потому и была такой естественной — она создавалась естественным течением истории и как бы символизировала нечто разум¬ ное, некое гаКо, пробивавшее себе путь через хаос проти¬ воречий. Эйнштейн видел в Градчанах романскую церковь святого Георгия, построенную в XII в., затем заходил под своды собора святого Вита. Рациональные формы собора кажутся не столько воплощением мистического духа сред¬ невековья, сколько воплощением механики XIV в. Спуска¬ ясь затем мимо Златой улички — ремесленного квартала средневековой Праги, Эйнштейн видел сохранившиеся жи¬ лища и обстановку людей, которые, накопляя эмпириче¬ ские знания, подготовляли Возрождение, новую картину мира и в конце концов блестящий взлет рационалистиче¬ ского «классического идеала». Прага навевала воспомина¬ ния о провозвестниках «классического идеала». В постро¬ енной в начале XV в. Тынской церкви находится гробница Тихо Браге, проведшего в чешской столице последние годы своей рано прервавшейся жизни. Здесь он оставил Иоганну Кеплеру колоссальные по объему записи аст¬ рономических наблюдений. Эйнштейн ходил по камням города, где были сделаны открытия, лежащие в основе классической картины мироздания. . Среди друзей, которых приобрел Эйнштейн в Праге, был молодой писатель Макс Брод. В истории идей и от¬ крытий Брод искал психологические черты выдающихся людей своей родины. Филипп Франк рассказывает, что, ра¬ ботая над образами Тихо Браге и Кеплера, Брод почувст¬ вовал общность характеров Эйнштейна и Кеплера 8. Он на¬ писал новеллу «Искупление Тихо Браге». Трудно сказать, насколько верен в ней образ Кеплера, но всем было оче¬ видно, что Брод придал ему черты Эйнштейна, обаяние которого Брод испытывал на себе в то время. Прочитав но¬ веллу, Нернст сказал Эйнштейну: «Кеплер — это Вы». В новелле Брода Кеплер, равнодушный к жизненным благам, к земным утехам, черпает радость в поисках на- 8 Ргапк, 85. 192
учной истины. Он возражает Тихо Браге, который хочет согласовать астрономическую систему с церковными дог¬ мами. Какова бы ни была астрономическая гипотеза — сле¬ дует думать о ней самой, а не об императорской милости. Образ Кеплера был близок Эйнштейну не только подоб¬ ной репликой, но и тем ощущением мировой гармонии, ко¬ торым пронизано творчество пражского астронома. Пожалуй, здесь будет уместно сравнить Эйнштейна с Кеплером п с Галилеем — эти два сопоставления позволя¬ ют увидеть некоторые особенности мировоззрения Эйн¬ штейна. По «мускулатуре мысли» — в данном случае механико- математической — трудно указать мыслителя одного ран¬ га с Кеплером. Он превосходил всех мыслителей своего по¬ коления и своим отчетливым стремлением найти причины существующей структуры Солнечной системы. Законы Кеплера — первый непоколебимый камень, вошедший в фундамент науки нового времени, он не будет поколеблен п впредь при перестройке фундамента. На нем зиждется массив ньютоновой механики. Но Кеплер не оказал такого преобразующего воздейст¬ вия на духовную жизнь человечества, как Галилей. И пе только потому, что галилеева идея инерции была ключом к новой науке, и не в силу единства, последовательности и гениальной ясности идей Галилея, исключавших кепле- ровы тумапные грезы о «музыке сфер». Научный темпера¬ мент Кеплера тянул его к уединенным вычислениям. В них, конечно, потенциально содержались все духовные и материальные потрясения, вызванные созданием одно¬ значной механической картины мира, рационалистической критикой и всем, что из этого вытекало. Но общественные бури лежали до поры до времени в ящике Пандоры, каким оказался новый взгляд на природу. Кеплер не был обще¬ ственным борцом, законы Кеплера не были знаменем об¬ щественной борьбы. Галилей был не только автором прозрачно-ясной картины мира, но и борцом за ее признание. Он хотел не только узнать истину о мире, по и возвестить эту истину. Теория относительности в качестве ящика Пандоры — источника общественных бурь — может быть сопоставлепа с идеями Кеплера и Галилея вместе. Универсальная относительность Эйнштейна конгениальна инерции и 13 В. Г. Кувпецо» 193
классической относительности Галилея, а соотношения спе¬ циальной и общей теории относительности — законам Кеп¬ лера. Но Эйнштейн следовал за Кеплером, а ие за Гали¬ леем по своему научному темпераменту. Через тридцать с лишним лет после «Искупления Тихо Браге» Макс Брод выпустил роман «Галилей в плену» и отиравил его Эйнштейну. В июле 1949 г. он получил пись¬ мо, излагавшее, помимо прочего, взгляд Эйнштейна на борьбу Галилея против канонизированных догматов. «Что касается Галилея, я представлял себе его иным. Нельзя сомневаться в том, что он страстно добивался ис¬ тины — больше, чем кто-либо иной. Но трудно поверить, что зрелый человек видит смысл в воссоединении найден¬ ной истины с мыслями поверхностной толиы, запутавшей¬ ся в мелочных интересах. Неужели такая задача была для него важной настолько, чтобы отдать ей последние годы жизни... Он без особой нужды отправляется в Рим, чтобы драться с попами и прочими политиканами. Такая карти¬ на не отвечает моему представлению о внутренней незави¬ симости старого Галилея. Не могу себе представить, чтобы я, например, предпринял бы нечто подобное, чтобы отстаи¬ вать теорию относительности. Я бы подумал: истина куда сильнее меня, и мне бы показалось смешным донкихотст¬ вом защищать ее мечом, оседлав Росинанта...» 9. В этом письме сиделось множество мотивов. Здесь ра¬ ционалистическая мысль о всесильной истине, которая по¬ беждает своим внутренним совершенством и согласием с фактами. Здесь противопоставление истины и «мелочных интересов толпы» — противопоставление, выражающее и сопротивление антагонистическим интересам, воздействую¬ щим на науку, и неопределенность положительных обще¬ ственных идеалов. Но главное здесь состоит в оторвапности общественной борьбы от научного подвига. Эйнштейн на¬ писал приведенные строки в момент разгара своей борьбы против войны и реакции. Но эта борьба, связанная с раци¬ оналистическим мировоззрением, с идеалом космической гармонии, с ненавистью к «демону иррационального», не включала борьбы за научное мировоззрение. Эйнштейн знал, что общественная справедливость требует борьбы. Но научная истина в его глазах не предъявляла таких тре¬ бований. , 5 е е П в, 210—211. 194
Поэтому свойственная Кеплеру погруженность в поис¬ ки и созерцание истины была ближе Эйнштейну, чем пла¬ менный общественный темперамент Галилея. Эйнштейну принадлежит характеристика идей и лич¬ ности Кеплера, пронизанная ощущением глубокой конге¬ ниальности. Эйнштейн читал письма Кеплера, и они про¬ извели на него впечатление, не меньшее, чем классические работы, в которых сформулированы законы движения не¬ бесных тел. «В письмах Кеплера, — говорит Эйнштейн, — мы как бы вплотную соприкасаемся с душой, глубоко чувству¬ ющей и страстной. Эта страсть направлена на поиски наи¬ более глубокого объяснения процессов природы. Это был человек, поставивший перед собой возвышенную цель. И он достиг этой цели, вопреки трудностям внешним п внутренним» 10. Возвышенная цель Кеплера была первым наброском «классического идеала» — она состояла в каузальной кар¬ тине мироздания. В чем же состояли внешние и внутрен¬ ние трудности? Внешние трудности вытекали из несовместимости кау¬ зального объяснения с господствующими взглядами. Такая несовместимость по-иному окрашивала внутренний мир Кеплера, чем внутренний мир Галилея. Кеплер не был склонен ни к идейным компромиссам, ни к идейпой борьбе. Эйнштейн пишет о Кеплере: «Он не был обескуражен и парализован ни бедностью, ни отсутствием понимания своих идей у тех современни¬ ков, от которых зависели его жизнь и труд. Он знал, что интересовавшие его вопросы таят опасность для мыслите¬ ля, преданного истине. Но Кеплер принадлежал к числу людей — достаточно редких, — которые просто неспособны к чему-либо иному, кроме открытой защиты своих убежде¬ ний. И в то же время он не был человеком, который нахо¬ дит радость и удовлетворение в боевой стихии идейных столкновений. Таким человеком был Галилей, чьи живые и острые атаки и сейчас восхищают читателя. Кеплер был лояльным сыном протестантской церкви, но не скрывал своих сомнений в ее догматах. На него и смотрели как на умеренного еретика» п. 10 А. Е1пз1е1П. СопсерЫопз заепШзциез, тога!ез е! 8ос1а1ез. Рапз, 1952, стр. 216. 11 1ЬШ., стр. 211—215. 195 13*
Это отсутствие боевого общественного темперамента не только препятствовало Кеплеру активно бороться за при¬ знание новых научных идей. Опо сказывалось в том, что у самого Кеплера сохранялись некоторые пдеп, враждебные каузальному объяснению мироздания. Таким образом внешние трудности превращались во внутренние. В значи¬ тельной мере они были преодолены. «Научный подвиг Кеплера стал возможным, когда мы¬ слитель освободился в высокой степени от унаследованных интеллектуальных традиций. Речь идет пе только о тради¬ циях, освященных авторитетом церкви, но и о всем, что ограничивает значение мысли и опыта в познании мира и в жизни людей». Эйнштейн говорит, что Кеплер должен был освободить¬ ся от идей одушевленной природы и от ссылок на понятия, выходящие за пределы научной картины мира. Он должен был также понять, «...что математическая теория при всем своем логическом блеске не гарантирует приближения к истине без проверки точным наблюдением природы. Но многое в творчестве Кеплера противоречило такой фило¬ софской ориентации. Он не говорит о таких противоречиях, но внутренняя борьба отражается в письмах — достаточно прочитать замечания, относящиеся к астрономии...» 12. Мистические грезы Кеплера были внутренним тормо¬ зом его творчества. Эйнштейну понятен уход Кеплера с поля общественной борьбы за новые научные идеи (при полном отказе от каких-либо компромиссов!), но Эйнштейн видит также, что у Кеплера в отличие от Галплея сохраня¬ ются внутренние препятствия для чисто каузального по¬ нимания гармонии бытия. Эйнштейну оставалась несколь¬ ко чуждой активность Галилея в части идейных столкно¬ вений, но он понимал ее значение. Для самого Эйнштейна характерна не только кеплеровская погруженность во внутренний мир, не только кеплеровская неспособность к компромиссам, но п свойственная Галилею полная (гораздо более полная, чем у Кеплера) внутренняя свобода от всего, что препятствует каузальному пониманию гармонии миро¬ здания. Снова и снова приходится писать это слово «гармония» и злоупотреблять музыкальным термином, чтобы охаракте¬ ризовать чувства и мысли Эйнштейна: для жизни Эйн- 12 1ЫД., стр. 215. 196
штейна наиболее характерно то, что сам он говорил о Нильсе Боре: «высшая музыкальность». Ощущение гармо¬ нии мироздания, мечта о гармоничном обществе, впечатле¬ ние гармонии архитектурных форм города... И, конечно, гармония в прямом смысле — гармония звуков. В этом от¬ ношении Прага была источником очень важных для Эйн¬ штейна впечатлений. Звуки органа в католических собо¬ рах, хоралы протестантских церквей, ско|рбные напевы ев¬ рейских мелодий, мощное звучание гуситских гимнов, все это сплеталось с народными песнями, с творчеством чеш¬ ских, русских, немецких композиторов. Среди общей, довольно безликой массы пражских про¬ фессоров были и незаурядные люди. С некоторыми из них Эйнштейн сблизился. Образовалась среда, отвечавшая по¬ требностям Эйнштейна в научном и интеллектуальном об¬ щении. Она же отвечала и его музыкальным наклонно¬ стям. Эйнштейн дружил с математиком Георгом Пиком Близости последнего с Эйнштейном способствовал интерес к физическим проблемам, сохранившийся у Пака с моло¬ дости, когда он был ассистентом Маха по эксперименталь¬ ной физике. Этот пятидесятилетний профессор был, как и Лампа, последователем Маха. Эйнштейн нашел в нем не¬ утомимого оппонента в философских спорах. Кроме того, Эйнштейн в этот период преодолевал особенные трудности, связанные с математическим аппаратом общей теории от¬ носительности, и его очень интересовали беседы с Пиком по математическим вопросам. Именно Пик натолкнул Эйн¬ штейна на труды итальянских математиков Риччи и Ле- ви-Чивиты, обогатившие математический арсенал Эйн¬ штейна. Пик играл на скрипке. Он познакомил Эйнштейна с другими любителями музыки, и их музыкальные встречи происходили почти ежедневно. В годы нацистского режима в оккупированной Чехо¬ словакии Пик был замучен в лагере смерти. Эйнштейн бывал часто и в доме Морица Впптерпица, профессора древней истории, специалиста по санскриту. Разделявшие их профессиональные интересы не мешали оживленным беседам на общие, в частности литературные, темы. Привлекала Эйнштейна и веселая стайка пятерых детей Винтерница, с которыми он подружился. Сюда Эйн¬ штейн приносил и свою скрипку. Ему аккомпанировала двоюродная сестра Винтерница, учительница музыки, 197
очень требовательная исполнительница — Эйнштейн ее на¬ зывал своим строгим сержантом. Скромность, доброта, общительпость и юмор, большей частью незлобивый, создали Эйнштейну немало друзей. Но, как ни странно, именно эти свойства создавали и вра¬ гов. Скромность часто оборачивалась непочтительным от¬ ношением к профессорскому званию, шокировавшим фи¬ листерские круги в университете и вне университета. Скромный костюм Эйнштейна (пожалуй, он был более, чем скромным) казался бунтом против академической рес¬ пектабельности. Расскажем, кстати, со слов Филиппа Франка13 забавную историю принадлежавшего Эйнштейну парадного университетского мундира, который полагалось иметь каждому профессору на случай представления им¬ ператору. Этот мундир с золотыми галунами и треуголка с перьями были переданы Франку, сменившему Эйпштейна в Праге, потом мундир украшал фигуру и, главное, спасал от пражской зимы бежавшего из России казачьего генера¬ ла, разжалобившего жену Франка своим полузамерзшнм видом. Затем шпага и треуголка Эйнштейна хранились как реликвия в университетском музее, пока в годы оккупации нацисты публично не сожгли их. Многих раздражали доброта и общительность Эйнштей¬ на. Опн были направлены на людей различных социальных групп. В университете не могли простить Эйпштейну, что он в одинаковой сердечной манере разговаривает и с кол¬ легами и с университетскими служителями. И, наконец, наибольшее число врагов припоспл Эйнштейну его юмор. Во-первых, он не всегда был незлобивым. Во-вторых, каж¬ дая шутка, выходившая за рамки стандартных профессор¬ ских острот, казалась подозрительпой в глазах строгих рев¬ нителей того смешного жеманства п смешного важнича¬ нья, которое Ленин в совсем другое время и в совсем другой среде называл французским словом «ргибепе» и. В 1911 г. Эйнштейн поехал из Праги в Брюссель на Сольвеевский конгресс. Весьма посредственный ученый и очень крупный инженер и предприниматель Сольвей ре¬ шил сообщить о своих справедливо игнорируемых физи¬ ческих идеях конклаву крупнейших фпзпков мпра. В ка¬ честве владельца крупных химических предприятий и рев- 13 Ггапк, 100. 14 См. В. И. Л е н и п. Соч., изд. 4, т. 33, стр. 452. 198
нптеля пауки он был знаком с крупнейшим немецким хи¬ миком и физиком Вальтером Нернстом. Вдвоем они приш¬ ли к мысли собрать в Брюсселе ведущих физиков, обсудить животрепещущие проблемы, обменяться научными дости¬ жениями и критически осмыслить спорные положения. Нернст составил список приглашенных, а Сольвей взялся финансировать это предприятие: каждому участнику опла¬ чивались путевые расходы, содержание во время пребыва¬ ния в Брюсселе и выдавалась еще тысяча франков. В первом Сольвеевском конгрессе, в 1911 г., участвова¬ ла сравнительно небольшая группа ученых. В их числе были Резерфорд из Англии, Марпя Склодовская-Кюрп, Пуанкаре, Перрен и Ланжевен из Франции, Планк и Нернст из Германии, Лоренц из Голландии, Эйнштейн и Газенёрль из Австро-Венгрии. Вступительное приветствие Сольвея и его сообщение о собственной теории не отняли много времени. Сольвей легко примирился с тем, что пе ,стал гением. Он решил собирать аналогичные конгрессы и впредь, и они одно время были наиболее важными регуляр¬ ными международными встречами физиков. На Сольвеевском конгрессе 1911 г. проходило оживлен¬ ное обсуждение теории относительности. Эйнштейн в пись¬ ме в Цюрих к своему другу доктору Генриху Цангеру го¬ ворил, что сущность теории относительности не была поня¬ та. В частности Пуанкаре, по мнению Эйнштейна, несмот¬ ря на остроумие своих построений слабо понимал ситуа¬ цию в физике. Тем не менее конгресс произвел очень сильное впечат¬ ление на Эйнштейна. В письме к Цангеру он с особенной теплотой пишет о Лоренце. «...Он является чудом интеллигентности и такта. Под¬ линное живое произведение искусства! По-моему, Ло¬ ренц — самый интеллигентный среди всех присутствую¬ щих теоретиков...» 15. Впоследствии, в 1928 г., когда Лоренц умер, Эйнштейн произнес над его могилой речь, в которой повторил то же выражение: «Жпзнь Лоренца — драгоценное произведение искусства». «Его доброта и величие души, — говорил Эйнштейн,— в сочетании с абсолютной безупречностью и глубоким чувством справедливости, а также верной интуицией в отношении людей, и вещей, превращали его 15 «Не11е 2еН», 43. 43Я
в руководителя во всех областях, где протекала его дея¬ тельность. За нпм следовали с радостью, потому что Ло¬ ренц никогда не стремился господствовать, но всегда — служить» 1б. Лоренц был близок Эйнштейну не только кругом инте¬ ресов. Это был человек, для которого «падличпое» было са¬ мым личным. Когда новые открытия разбпли классическую физику, Лоренц говорил, что жалеет, почему он не умер •раньше крушения старых устоев. Интересен здесь вовсе не трагический реквием классической физике. Сожаление об ушедших ценностях было, вероятно, не таким уже орга¬ ническим и сменялось радостным восприятием нового. Ин¬ тересна здесь эмоциональная глубина впечатлений, полу¬ ченных при анализе развития науки. Человек, для которого наука в такой степени была основой отношения к жизви, представлял собой действительно «чудо интеллигентности». У Эйнштейна отношение к пауке было также очень эмоци¬ ональным, но если бы Эйнштейна спросили, не вызывают ли у него перевороты в науке мыслей о собственной жизни и смерти, он ответил бы, вероятно, что такие мысли у него вообще не появляются. Примерно так он отвечал на неко¬ торые аналогичные вопросы. У Эйнштейна «надлпчное» не только заполняло сознание, но заставляло мысль парить на таких высотах, откуда собственная жизнь и собственная смерть уже казались несущественными. Через год после поездки на Сольвеевскпй конгресс Эйнштейн покинул Прагу п вновь оказался в Цюрихе. В 1912 г. ему предложили занять кафедру теоретической физики в цюрихском Политехникуме, где оп когда-то учил¬ ся. Политехникум — федеральное учреждение — был не¬ сравним по научному уровню с Цюрихским университетом, подчиненным кантональному управлению. Федеральному правительству Швейцарии удалось уже давно сделать По¬ литехникум одной из лучших высших школ Европы и, в частности, добиться высокого — не ниже, чем в университе¬ тах, — уровня преподавания физико-математических дис¬ циплин. Материальная независимость, самостоятельная кафедра, сохранившиеся воспоминания о Цюрихе — мо¬ жет быть, эти мотивы пе были решающими для Эйнштей¬ на, но они были решающими для Милевы. Она давно рва¬ лась обратно в Швейцарию. 16 «Соттеп! ]е У018 1е топйе», 21.
Уезжая из Праги, Эйнштейн забыл написать заявление в Вену, и его уход остался неоформленным, что очень тре¬ вожило каких-то чиновников министерства просвещения. Через несколько лет Эйнштейн узнал об их тревогах и пос¬ пешил выполнить все, что требовалось. В Цюрихе Эйнштейна с нетерпением ждали не только в Политехникуме. Его ждали старые друзья и в особен¬ ности Марсель Гроссман. Эйнштейн тоже торопился встре¬ титься со старым другом. Он и теперь искал его помощи. Эйнштейн и Гроссман вспомнили, как двенадцать с лиш¬ ним лет тому назад один из них избавлял своего друга от необходимости посещать лекции по математике. Сейчас эта система давала плоды, которые тревожилп ЭГшштейпа. Он знал теперь, что именно ему нужно среди различных разделов математики. Речь шла о проблемах кривизны ли¬ ний и поверхностей. Пик в Праге указал Эйнштейну на некоторые понятия геометрии, которые могли помочь ему справиться с трудностями при дальнейшем обобщении те¬ ории относительности. Но этих указаний было недостаточ¬ но. Нужно было применить понятие кривизны не только к линиям и поверхностям, но и к трехмерному простран¬ ству и к четырехмерному пространству — времени. Поми¬ мо глубины и ясности геометрического мышления, помимо определенных физических задач, подсказывавших выбор математических приемов, для этого требовалась обширная и систематическая математическая подготовка. Гроссман вел с Эйнштейном длительные беседы, вводя его в круг математических приемов, пригодных для реше¬ ния новой физической задачи. Затем он уже один углуб¬ лялся в математические детали проблемы. Работа переме¬ жалась, как в студенческие годы, спорами о значении фи¬ зики и математики. Гроссман брал через двенадцать лет реванш. Они оба понимали, что наступил период исполь¬ зования в физике таких разделов математики, которые воз¬ никли из потребности согласовать и обосповать «рабочие» разделы. Теперь любая, самая далекая, на первый взгляд, область математики могла оказаться «рабочей», и ограни¬ чиваться областями, уже получившими примененпе в фи¬ зике, значит оставаться безоружным при разработке новых фнзическпх теорий. Беседы с Гроссманом отражали существенный поворот во взаимоотношениях математики и физики. Мы зпаем уже, что Эйнштейн различал в эволюции математики 201
перлод, когда математика рассматривалась как полуэмпи- рическая наука, и следующий период, когда она приобрела независимый от физики характер, вызвавший иллюзии ап¬ риорного или условного происхождения математических положений. Третий период наступил, когда математика, не возвращаясь к примитивному эмпирическому представле¬ нию, выявила свою связь с физическим экспериментом, когда эксперименту суждено было решать вопрос о реаль¬ ном существовании математических построений. Когда мы познакомимся с общей теорией относительности, эти фра¬ зы приобретут конкретный смысл, потому что в общей те¬ ории относительности физические процессы в простран¬ стве и времени как раз и рассматриваются как изменения геометрических свойств пространства и времени. Именно об этих проблемах и шла речь в цюрихских беседах Эйн¬ штейна и Гроссмана. В цюрихском Политехникуме Эйнштейн читал лекции в течение зимнего семестра 1912—1913 г. (аналитическая механика, термодинамика), летнего семестра 1913 г. (ме¬ ханика сплошных сред, кинетическая теория тепла) и зим¬ него семестра 1913—1914 г. (электричество и магнетизм, геометрическая оптика). Кроме того, Эйнштейн руководил еженедельными кол¬ локвиумами по физике. О них рассказывает Макс Лауэ, который в 1912 г. приехал в Цюрих в качестве экстраорди¬ нарного профессора. «Каждую неделю Эйнштейн проводил коллоквиум, на котором сообщалось о новых трудах по физике. Это про¬ исходило в Политехникуме, куда приходили и все доцен¬ ты, а также много студентов-физиков из Университета... После коллоквиума Эйнштейн со всеми, кто хотел к нему присоединиться, отправлялся ужинать в „Кронегалле". Теория относительности была в центре дискуссий.... Осо¬ бенно оживленными были эти дискуссии летом 1913 г., ког¬ да темпераментный Пауль Эренфест посетил Цюрих. Как сейчас вижу перед собой Эйнштейна и Эренфеста в сопро¬ вождении целого ряда физиков, поднимающихся на Цю¬ рихскую гору, и слышу ликующий голос Эренфеста: „Я попял“» 17. Общение и дружба с Эренфестом продолжались два¬ дцать лет — до смерти Эренфеста в 1933. г.. — и имели боль- 17 йееП & 132.. 202
шое зпачепие для Эйнштейна. Это был одни из крупней¬ ших физиков поколенпя, столь богатого талантливыми тео¬ ретиками, и в то же время человек исключительной скром¬ ности, чуткости н доброты. Он был одним из самых близ¬ ких друзей Эйнштейна, может быть, самым близким в среде европейских физиков. Из Цюриха Эйнштейн осенью 1913 г. ездил в Вену па конгресс естествоиспытателей. Он сделал на этом конгрес¬ се сравнительно популярный (рассчитанный не только на физиков) доклад, посвященный общей теории относитель¬ ности. Теория еще не была построена, но Эйнштейн вы¬ сказал общие соображения, которые можно привести уже здесь, не дожидаясь предстоящего нам знакомства со смыслом общей теории относительности. Эйнштейн говорил в Вене об этой теории, как о повой теории тяготеппя. Он сравнивает теорию тяготеппя с тео¬ рией электричества в ее развитии. В XVIII в. об электри¬ честве знали только, что существуют заряды, которые притягивают или отталкивают друг друга обратно пропор¬ ционально квадрату расстояния. В области учеппя о тяго¬ тении мы знаем, в сущности, нечто аналогичное этому — закон взаимодействия тяжелых тел, п только. Но учение об электричестве за полтора века подошло уже к понятию электромагнитного поля и электромагнитных волн. Пора была перейти к аналогичным, более сложным представле¬ ниям и в учении о тяготении. Речь идет, таким образом, о том, чтобы рассматривать тяготение как некоторую характеристику пространства. Эйнштейн все ближе подходил в эти годы к представлению о тяготении, как об особом геометрическом свойстве про¬ странства... Не следует, однако, забегать вперед и называть уже сейчас геометрическое свойство пространства, которое Эйпштейн отождествил с тяготением. Во время пребывания в Вене Эйпштейн встретился с Эрнстом Махом. Последнему было уже 75 лет, он был разбит параличом и жил в окрестностях Вены. Эйнштейн посетил Маха п увидел старика с всклокоченпой бородой, с добродушным и хитроватым выражением лица. Фи¬ липп Франк, описывая эту встречу, говорит почему-то, что Мах напоминал старого крестьянина из славянской страны...18 18 Р г а п к, 104. 203
Содержание беседы с Махом Эйнштейн вспоминал в 1955 г. в беседе с Бернардом Коэном. По-видимому, спор шел в основном о существовании молекул и атомов !9. Немного позже, после изложения общей теории отно¬ сительности нам станет яснее, каким колоссальным интел¬ лектуальным напряжением были отмечены годы ее разра¬ ботки. В эти годы у всех встречавших Эйнштейна появля¬ лось впечатление почти непрерывной работы мысли, не прекращающейся и во время бесед с друзьями и в семей¬ ном кругу. Семейная жизнь Эйнштейна в это время шла к неиз¬ бежному финалу. Эйнштейн и Милева Марич становились все более далекими. 19 ВегпагД С о Ь е п. Ап тГепчетс \\’ИЬ Етб1ет. ЗшегПШс Ати- псап, Зи1у 1955, уо1. 193, стр. 69—73.
БЕРЛИН ...Я имею в виду свою склонность к долго¬ му покою и тихим размышлениям, страст¬ ную и врожденную любовь к миру, к чуж¬ дым войне занятиям... Нума Помпилий (Плутарх, Сравнительные жизнеописания) Революция в науке и в технике, произведенная элект¬ ричеством, во многих отношениях была подготовкой и ре¬ петицией пропсшедшей на полвека позже атомной рево¬ люции. В начале столетня возникали новые отрасли промышленной техники (такие, как радиотехника, рент¬ генотехника, производство вакуумных электротехнических приборов для преобразования тока п т. д.), в которых фи¬ зический эксперимент стал необходимых! и постоянным условием производства. Крупные электротехническпе фир¬ мы первыми были вынуждены создавать физические лабо¬ ратории, в которых велись исследования без заранее сфор¬ мулированной прикладной задачи. В технике все большее значение начали приобретать, наряду с ожидаемыми ре¬ зультатами, неожиданные результаты исследований. Огра¬ ничиться прикладными, заранее сформулированными зада¬ чами, значило закрыть путь к принципиально новым, вы¬ ходившим за рамки известного, практическим открытиях!. Поэтому Оепега1 Е1есЬпс Сошрапу пригласила выдающего¬ ся электрофизика Чарльза Штейнмеца заведовать ее лабо¬ раториями с правом заниматься чем угодно, лишь бы все чаемые и нечаянные плоды доставались фирме. Такие слу¬ чаи встречались все чаще. Создавались институты, в кото¬ рых сосредоточивалась теоретическая мысль, становившая¬ ся все более частым источником принципиально новых тенденций технического прогресса. Такими институтами оказывались, в зависимости от условий и традиций, уни¬ верситетские кафедры, лаборатории высшей технической школы, учреждения, входившие в состав академий паук и научных обществ, а в США — частные институты. Появлялись и специальные государственные или соз¬ данные па частные средства по инициативе правительств 205
научные учреждения, в которых теоретические исследо¬ вания должны были принести несомненный, но заранее не могущий быть определенным практический эффект. Германская империя, стремившаяся вырвать у Англии первенство в научно-техническом и промышленном раз¬ витии и пресловутым «бронированным кулаком» переде¬ лить рынки, источники сырья и сферы вывоза капитала, особенно энергично хотела бросить на чашу весов промыш¬ ленного п военного соперничества реальную силу теорети¬ ческой мысли. Финансовая олигархия сочувственно отнеслась к за¬ мыслу германского императора, объявившего о создании общества и института, которым будет присвоено имя ко¬ ронованного инициатора. «Общество кайзера Вильгель¬ ма» должно было состоять из банкиров и промышленни¬ ков, финансирующих институт. Каждому из них присваи¬ валось зваиие сенатора, специальная мантия п право уча¬ ствовать в торжественных обедах в присутствии кайзера. Кто из его верноподданных мог устоять против подобной перспективы? Институт кайзера Вильгельма проектировался в со¬ ставе наиболее крупных ученых, со сравнительно боль¬ шим жалованием, без педагогических обязанностей, с пра¬ вом вести любые индивидуальные исследования. Не без основания предполагалось, что эти исследования прине¬ сут весьма эффективные плоды. Конкретные заботы о подборе ученых для института взяли на себя Макс Планк и Вальтер Нернст. Макс Планк — гениальный создатель квантовой тео¬ рии, физик с необычайно широким диапазоном научных интересов и тонкой интуицией, не только первым оценил внутреннюю стройность и красоту теории относительно¬ сти. Он понял или почувствовал (трудно сказать, прева¬ лировала ли здесь логика или интуиция), что теория Эйнштейна надолго определит направление физических исследований, которые принесут заранее неопределимые, но безусловно важные результаты для всех областей науки п культуры. Планк пользовался непререкаемым авторитетом в академических кругах — не только науч¬ ным, но н моральным. Эйнштейн очень любил этого стройного, суховатого человека, романтическая душа которого раскрывалась, когда он садился за рояль и, быть может, не в меньшей степени, когда он садился за пись- 206
менный стол, где из-под еТо пера выходили статьи, ис¬ полненные самой романтической преданности науке. Планка уважали и в официальных кругах. Аристокра¬ тическое происхождение, органическая приверженность условностям, сдержанные манеры, выправка импониро¬ вали офицерско-чиновничьей среде. Кумиром буржуазии был Вальтер Нернст, один из самых крупных химиков XX века, человек поразитель¬ ной активности и энергии, организатор по самой при¬ роде и вместе с тем глубокий п оригинальный мысли¬ тель. Планк и Нернст приехали к Эйнштейну со следующим предложением. Эйнштейн назначается директором Инсти¬ тута кайзера Вильгельма. Его избирают в Прусскую Академию наук. Он становится профессором Берлинско¬ го университета и читает лекции в минимальном объе¬ ме, который он сам определит. Если Эйнштейн пожелает, он может принять участие в работе других институтов и корпораций. Но никаких обязательств на него не накла¬ дывают, он может разрабатывать любые проблемы. Эйнштейн понимал, что его согласие позволит сразу же целиком уйти в те размышления, которые в это время были направлены на обобщение теории относительности. Кроме того, в Берлине была группа выдающихся физи¬ ков н математиков. В разговоре с Нернстом и Планком он услышал и этот аргумент. Когда речь зашла о теории от¬ носительности, Эйнштейн заметил, что, по мнению Лап- жевена, в мире всего двенадцать человек понимают смысл теории. Из этих двенадцати — восемь находятся в Бер¬ лине, ответил Нернст. Но все же Эйнштейн колебался. Ему не хотелось покидать мирную и терпимую среду в Цюрихе и столкнуться с воинственной, чванной п нело¬ яльной официальной Германией. А столкнуться придется, несмотря на изолирующую академическую среду,— это Эйнштейн понимал хорошо. Разговор окончился согласием Эйнштейна, по не окон¬ чательным. Эйнштейн попросил немного времени, чтобы подумать. Характерная для Эйнштейна постоянная игра (такая далекая от гелертерской респектабельности): Нернст п Планк должны были приехать снова в Цюрих, если Эйнштейн, встречая их на вокзале, будет держать в руках букет из красных цветов, значит он согласен пе¬ реехать в Берлин. Белые цветы означали бы отказ. 207
Когда Нернст и Планк вновь оказалнсь на перроне цюрихского вокзала, Эйнштейн встречал их с красными цветами. Милева осталась в Цюрихе. Разрыв уже назрел, и, уез¬ жая в Берлин, Эйнштейн оставил семью окончательно. В Берлине основной формой научного общения Эйн¬ штейна с новой средой стал еженедельный физический семинар. Он существовал все годы пребывания Эйнштей¬ на в Берлине. На семина|р приходили, кроме Эйнштейна, физики, ставшие его друзьями. Кроме Нернста и Планка, здесь бывал Макс фон Лауэ, открывший в 1912 г. вместе со своими учениками явления, сопутствующие прохожде¬ нию рентгеновских лучей сквозь кристаллы,— одну из са¬ мых важных зксперпментальных основ новых представле¬ ний о структуре вещества. Лауэ принадлежали и серьез¬ ные теоретические работы, в частности систематическое и глубокое изложение теории относительности. Далее се¬ минар посещали известные физики Густав Герц, Франк, Шредингер. Слава последнего была впереди, с его именем мы вскоре встретимся при изложении созданных в 1924— 1926 гг. основ квантовой механики. На семинаре одно вре¬ мя бывала Лпза Мейтнер; ее имя прогремело в конце тридцатых годов в связи с открытием деления урана. Все участники семинара сохранили о нем светлое вос¬ поминание, и в этих воспоминаниях выделялась фигура Эйнштейна. Дело было не только в том, что на собраниях семинара из его уст исходили самые глубокие идеи, кото¬ рые когда-либо приходилось слышать. Непринужденная и задушевная манера Эйнштейна, легкость, с которой он входил в круг идей своих товарищей (это была высшая лояльность и высшая научная отзывчивость, но она была прерогативой гения), задавали тон на семинаре. Но на официальные заседания, в частности на собрания Прус¬ ской Академии наук, новый академик почти не ходил. Он рассказывал — и здесь его юмор терял обычную не¬ злобивость — об этих заседаниях, где дискуссии по спе¬ циальным и частным вопросам ведутся в присутствии спящих, по сохраняющих достойный и значительный вид коллег, о неожиданном подъеме интереса, когда решают¬ ся вопросы, не относящиеся к науке и дающие повод для темпераментных выступлений ученых, которые многим обязаны науке, но которым наука не обязана ничем *. 1 Рг а п к, 109. 208
Раздражали Эйнштейна и требования профессорского этпкета. В мае 1914 г. он нпсал в Цюрих Гурвпцу: «Жизнь здесь, вопреки ожиданиям, налаживается не¬ плохо; мой душевный покой нарушают только тем, что меня муштруют в смысле всякой чепухи, напрпмер одежды, в которую я должен облечься, пначе некие дя¬ деньки причислят меня к отбросам общества»2. Первое время жизнь Эйнштейна в Берлине была срав¬ нительно спокойной. Он приобретал все новых друзей п пока пе замечал врагов. Сознание его было поглощено проб¬ лемой относительности ускоренных движений, проблемой тяготения, проблемой зависимости геометрических свойств пространства от происходящих в пространстве событий. Об этом он думал всегда. Филипп Франк вспоминает, как однажды, приехав в Берлин, он условился с Эйнштейном вместе посетить астрономическую обсерваторию в Потс¬ даме. Они решили встретиться в назначенное время на од¬ ном из мостов. Франк, у которого было много дел, беспо¬ коился, что не сможет оказаться точным. «Ничего, я подо¬ жду па мосту»,— сказал Эйнштейн. «Но ведь это отнимает ваше время». «Нисколько! Свою работу я могу делать, где угодно. Разве я меньше способен обдумывать своп пробле¬ мы на мосту, чем дома?» Его ыыслп, продолжает Франк, были подобны потоку. Любой отвлекающий разговор был подобен небольшому камню в могучей реке, неспособному повлиять на ее течение 3. Поэтому постоянная и крайне целеустремленная работа мысли не мешала проявляться природной общительности Эйнштейна. Иногда эта общительность наталкивалась на неожи¬ данный афронт. Однажды Эйнштейн узнал, что его бер¬ линский коллега, специалпст по психологии, профессор Штумпф интересуется ощущениями и представлениями, связанными с пространством. Соблюдение этикета здесь могло совпасть с интересной беседой, и Эйнштейн отпра¬ вился с утренним визитом. Встретившая его горничная сказала, что господин тайный советник ушел, и спросила что нужно передать. «Ничего, я зайду днем, а пока прогу¬ ляюсь по парку». В два часа дня он снова зашел, и сму¬ щенная горничная сообщила, что йетт Сейе1тгаЬ лег от¬ дохнуть после завтрака, так как Эйнштейн не предупредил 2 8 е е 11 2, 247. 5 Ргапк, 118-119. 14 Н. Г. Куоаецов 209
ёГо о своем визите. «Ну, что ж, я приду позже». После вто¬ рой прогулки Эйнштейн вернулся к четырем часам дня. На этот раз тайный советник был дома, п Эйнштейн заметил горничной: «Вот вндпте, в конце копцов терпение н на¬ стойчивость всегда вознаграждаются». Супруги Штумпф были крайне польщены визитом и собрались повести при¬ личествующий разговор. Но Эйнштейн принялся говорить о понятии пространства. Бедняга Штумпф, не обладавший физической и математической подготовкой, ровно ничего не понял п не мог вставить в беседу ни одного слова. Минут через сорок Эйнштейн обнаружил, что ведет беседу с самим собой, а визит затянулся дольше, чем было положено. Он быстро ретировался. Подобные случаи, разумеется, не нарушали душевного мира Эйнштейна. С отсутствием интереса н понимания он сталкивался п в профессионально близкой среде. Что его тревожило,— это люди, которые казались созданными для выполнения любых намерений агрессивного государства. Эйнштейн помнпл по Мюнхену, этих верноподданных им¬ перии. Теперь, по его признанию, он пугался «холодных блондинов, чуждых понимания и не допускающих сомне¬ ний». Приближались события, позволившие «холодным блондинам» выйти на авансцену. Через полгода после при¬ езда Эйнштейна в Берлин началась война. В «Мет \УеШл1сЬ> Эйнштейн писал о своем отноше¬ нии к войне и милитаризму. «Я глубоко презираю тех, кто может с удовольствием маршировать в строю под музыку, эти люди получили мозги по ошибке — пм хватило бы и спинного мозга. Нуж¬ но, чтобы исчез этот позор цивилизации. Командный ге¬ роизм, пути оглупленпя, отвратительный дух национализ¬ ма — как я ненавижу все это. Какой гнусной п презренной представляется мне война. Я бы скорее дал разрезать себя на кускп, чем участвовать в таком подлом деле. Вопреки всему я верю в человечество и убежден: все эти призраки исчезли бы давно, если бы школа и пресса не извращали здравый смысл народов в интересах политического и де¬ лового мира» 4. В июле 1914 г. улицы Берлина заполнились марши¬ рующими шеренгами, а тротуары — толпами восторжен¬ ных поклонников кайзера п рейхсвера. 4 «Сотшеп! }'е л’спз 1е топДе», 12. 210
Сторонники революционного интернационализма ушли в подполье. Эйнштейн ощущал какой-то тягостный кош¬ мар. В окружающей его академической среде внезапно для него раскрылись черты зоологического шовнпизма. Люди, которые еще недавно казались ему безобидными филисте¬ рами с мирными наклонностями н искренним уважением к мировой культуре, теперь упивались звуками военного марша, криками об уничтожении России, Франции, Анг¬ лии, с восторгом сообщали друг другу о гибели тысяч лю¬ дей. Тупые и злобные статьи и брошюры об исторической миссии Германии вытеснили с их столов Лессинга и Шил¬ лера. Оствальд говорил о подчинении Европы империи Гогенцоллернов, как о величайшей задаче мировой исто¬ рии, и подписал обращение немецких ученых, проникну¬ тое отвратительным пангерманизмом. Другие — и среди них Планк — ходили растерянные п повторяли с чужого голоса разговоры о «законных требованиях» Германии. Эйнштейн больше не мог, как раньше, свободно и сердечно общаться с коллегами. Не мог он и замкнуться и целиком отдаться физическим проблемам. Вокруг него, за вычетом нескольких ближайших личных друзей, не было едино¬ мышленников, сохранивших верность свободе и интерна¬ циональной солидарности. Деятельность революционных групп, выступавших против империалистической войны, не доходила непосредственно до Эйнштейна, но вскоре он нашел единомышленников в лице Ромена Роллана и груп¬ пировавшихся вокруг Роллана ученых и писателей. В марте 1915 г. в Берлине Эйнштейн написал Роллану письмо, в котором предоставил себя в распоряжение соз¬ данной Ролланом антивоенной организации «Новое отече¬ ство». Он писал, что в Европе, после трех столетий напря¬ женной культурной работы, религиозное безумие смени¬ лось националистическим. Эйнштейн говорил об ученых, которые ведут себя так, будто у них ампутировали голов¬ ной мозг. Замена разума зоологическими инстинктами у ученых была для апостола рационализма трагической ка¬ тастрофой европейской интеллигенции. Осенью 1915 г. Эйнштейн вырвался в Швейцарию, где жила Милева Марич и его дети, с которыми Эйнштейн хо¬ тел повидаться. Он посетил в Веве Ромена Роллана. Эти встречи позволили Эйнштейну узнать, что во всех вою¬ ющих государствах существуют группы противников войны. Беседа с Ролланом произвела на него сильное 211 14*
впечатление. Эйнштейн почувствовал себя участником ин¬ тернационального содружества, противостоявшего шовпнп- стическому угару. В Германпи он также нашел единомыш¬ ленников, боровшихся против войны. Война затягивалась, и в берлинской академической среде все в более резкой форме сказывалось растлевающее влияние шовинизма. Эйнштейн прочитал письмо группы пемецких физиков, в котором рекомендовалось не ссылать¬ ся па работы английских ученых, превозносилась глубина немецкой науки по сравнению с поверхностными теория¬ ми англичан и французов. Подобные эксцессы пангерма¬ низма заставляли Эйнштейна искать общества людей, со¬ хранивших разум и совесть. Он все чаще ходил к своему двоюродному дяде Рудольфу Эйнштейну, жившему в Бер¬ лине со своей дочерью Эльзой. Эльза, которую Эйнштейн знал с детства, развелась с мужем п вместе с двумя до¬ черьми поселилась в Берлине у отца. Это была очень при¬ влекательная, еще молодая женщина с мягкими манерами, с большим юмором и множеством черт и склонностей, об¬ щих для нее и для Эйнштейна. Позже, в 1919 г., Эйнштейн, получив развод, женился на Эльзе. Наступил 1917 год. Осенью великие исторические со¬ бытия поставили перед многими учеными вопросы, кото¬ рые раньше они не задавали себе: с кем они, как они от¬ носятся к новому общественному строю, как они представ¬ ляют себе будущее человечества? В среде европейской интеллигенции происходило поли¬ тическое размежевание, все становилось отчетливым, исто¬ рический момент требовал ясной позиции. Для Эйнштейна не было вопроса, принять или не принять Октябрьскую революцию. Он увидел в ней начало преобразования об¬ щества на основе разума и науки. Эйнштейн говорил, что Ленин «полностью отдал себя и всю свою энергию делу реализации социальной справедливости; люди этого типа — хранители и реставраторы совести человечества» 5. 5 8 е е Н §, 319.
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В 1919 г. девятилетний сын Эйнштейна Эду¬ ард спросил отца: «Папа, почему, собствен¬ но, ты так знаменит?» Эйнштейн рассмеял¬ ся, потом серьезно объяснил: «Видишь ли, когда слепой жук ползет по поверхности шара, он не замечает, что пройденный им путь изогнут, мне же посчастливилось за¬ метить это». Внутренний и основной поток деятельности Эйнштей- па п основное содержание его жизни после появления спе¬ циальной теории относительности заключались в поисках более общей теории. Как мы видели, Эйнштейн считал ис¬ кусственным выделение равномерно и прямолинейно дви¬ жущихся систем из числа других систем. В равномерно и прямолинейно движущихся системах механические про¬ цессы происходят единообразно и не зависят от движения системы. В системах, движущихся с ускорением, механи¬ ческие процессы происходят неединообразно, они зави¬ сят от ускорения, ускорение вызывает в этих системах силы инерции, которые нельзя объяснить взаимодействием сил и которые свидетельствуют о движении системы, при¬ давая этому движению абсолютный характер. Поэтому принцип относительности Галилея — Ньютона применим только к системам, движущимся прямолинейно и равно¬ мерно. Специальная теория относительности утверждает, что в инерциальных системах все физические процессы про¬ исходят единообразно. Но дело по-прежнему ограничи¬ вается инерциальными системами. Ускорение вызывает нарушение единообразного хода процессов в системе и демонстрирует свой абсолютный смысл. Можно лп пред¬ ставить события в ускоренных системах, не нарушающи¬ ми принципа относительности, т. е. не дающими абсолют¬ ных критериев движения? Можно ли обобщить принцип относительности, полностью доказанный для инерциаль¬ ных систем, на ускоренные системы? Положительный ответ был подсказан одной закономер¬ ностью, известной с XVII в. 213
Все тела обладают инерцией, все они оказывают со¬ противление воздействующим на них силовым полям. Ме¬ ра сопротивления называется пнертной массой тела. Да¬ лее, тела обладают как бы восприимчивостью по отноше¬ нию к силовым полям, например электрически заряжен¬ ные тела восприимчивы к электрическим полям, на них в той или иной мере действуют электрические силы при¬ тяжения п отталкивания. Мера «восприимчивости» назы¬ вается зарядом тела. В отношении электрических сил те¬ ла обладают восприимчивостью, т. е. зарядом, не завися¬ щим от их массы. Тело может обладать большой массой и незначительным электрическим зарядом, и наоборот. Тело, обладающее массой, может вообще не обладать элек¬ трическим зарядом. Но есть поля, по отношению к которым восприимчи¬ вость тела всегда пропорциональна его массе. Это — поля тяготения, гравитационные поля. Все тела в природе ис¬ пытывают притяжение к другим телам. Во всех случаях «воприимчнвость» тела к полю тяготения (ее можно на¬ звать гравитационным зарядом плп гравитационной мас¬ сой) пропорциональна сопротивлению тела — его пнерт¬ ной массе. Чем массивнее тело, чем труднее изменить его скорость, чем больше его инертная масса, тем оно тяжелее, тем в большей степени на него действуют притя¬ жение к другому телу. Поэтому все тела, независимо от их ине|ртпой массы, испытывают одно и то же ускорение в данном гравитационном поле н падают вблизи поверх¬ ности Земли с одной и той же высоты с одной и той же скоростью (если не учитывать сопротивление воз¬ духа). Когда система тел приобретает ускорение, входящие в нее тела сопротивляются ускорению пропорционально их инертным массам. Это сопротивление выражается в толч¬ ке в сторону, противоположную ускорению системы. Та¬ кой толчок, иначе говоря, ускорение, направленное в сто¬ рону, противоположную ходу поезда, испытывают пасса¬ жиры, когда поезд ускоряет свой ход. Этот толчок припи¬ сывают силам инерции, пропорциональным инертной массе тела. Ускорение, вызванное гравитационным полем, пропорционально тяжелой массе. Поскольку те и другие массы пропорциональны, мы не сможем узнать, чем вызва¬ ны паблюдаемые ускорения тел, входящих в систему: ее ускорением или же полем тяготения. 214
Эйнштейн иллюстрировал указанную эквивалентность примером кабины лифта, движущейся с ускорением в про¬ странстве, свободном от поля тяготения, и неподвижной кабины, находящейся в поле тяготения. Эти кабины противостоят ньютоновскому ведру, демонстрирующему абсолютный характер ускорений. Представим себе, говорит Эйнштейн, кабину лифта, неподвижную, подвешенную на канате в поле тяготения, например в поле тяготения Зем¬ ли. В кабине стоят люди, они испытывают давление на своп подошвы п приписывают это давление своему весу. Теперь представим себе кабину, не испытывающую дейст¬ вия сил тяготения, но уносящуюся с ускорением, противо¬ положным по направлению тем силам, которые действова¬ ли на кабину в первом случае. Ускорение кабины вызовет в ней процессы, не отличающиеся от процессов, вызван¬ ных в первом случае тяготенпем. Сплы инерции прижмут к полу подошвы находящихся в кабине людей, натянут веревку, на которой подвешена гиря, и т. д. Никто не сможет сказать, что является причиной про¬ цессов, происходящих в кабине: ее ускоренное движение или действующие на нее силы тяготения. Этот пример ил¬ люстрирует принцип эквивалентности. Так Эйнштейн на¬ звал неразличимость динамических эффектов ускорения и тяготения. Из принципа эквивалентности следует, что ускоренное движение не имеет абсолютного критерия: внутренние эффекты, вызванные ускорением, можно при¬ писать тяготению. Чтобы распространить на ускоренные движения най¬ денную в 1905 г. специальную теорию относительности, нужно было показать, что за счет тяготения могут быть отнесены не только динамические эффекты движения, но и оптические явления. Речь идет о следующем. Предста¬ вим себе, что кабину лифта пересекает поперечный луч света. Он входит в одно окошечко и выходит через дру¬ гое. Еслп кабина движется с ускорением, сила пнерцпи (ведь свет, т. е. поток фотонов, обладает инертной массой движения) сдвинет луч в сторону, обратную ускоренному движению кабины. Еслп же кабина неподвижна и нахо¬ дится в поле тяготения, то свет не сдвинется и продемон¬ стрирует различие между физическими эффектами уско¬ рения и тяготения и абсолютный характер ускоренного движения. Это произойдет, если свет не обладает гравита¬ ционной массой. Но еслп свет обладает гравитационной 215
массой, иными словами, если он подвержен действию поля тяготения, то под действием этих сил он испытывает ускорение. Чтобы допустить такое ускорение, нужно отка¬ заться от основной посылки специальной теории относи¬ тельности — постоянства скорости света. Эйнштейн сделал это. Он ограничил специальную теорию относительности — принцип постоянства скорости света — областями, где гра¬ витационными силами можно пренебречь. Зато он рас¬ пространил принцип относительности, лежащий в основе специальной теории, на все движущиеся системы. Вывод о тяжести света, о наличии у света гравитационной мас¬ сы можно было проверить наблюдением. Мы вскоре уви¬ дим, как это было сделано. Сейчас коснемся другого: со¬ отношения «внешнего оправдания» и «внутреннего совер¬ шенства» общей теории относительности. Исходные идеи этой теории были выведены из очень общих посылок — из пропорциональности инертной п тя¬ желой масс. В классической механике эта пропорциональ¬ ность была необъяснимой особенностью гравитационных полей — ведь в случае других полей, например электриче¬ ских, такой пропорциональности нет. Общая теория отно¬ сительности включила указанную пропорциональность в систему связанных друг с другом закономерностей, в еди¬ ную каузальную схему мироздания. Тем самым картина мира прпблизплась с «внутреннему совершенству». Такую же роль сыграли ликвидация произвольного для «класси¬ ческого идеала» ограничения относительности инерциаль¬ ными системами. В части «внешнего оправдаппя» она столкнулась, сначала теоретически, а потом и реально, с новым фактом — тяжестью света. Этот факт означал, что не только механические, но и оптические процессы в движущихся с ускорением системах подчиняются прин¬ ципу относительности. Отсюда следует, что обобщению подвергается не классический принцип относительности, а теория, найденная Эйнштейном в 1905 г., что на все дви¬ жения распространяются парадоксальные пространствен¬ но-временные соотношения. Принцип эквивалентности сам по себе еще не приво¬ дит к относительности ускоренных движений в значитель¬ ных пространственных областях. Вернемся к двум каби¬ нам, из которых одна находится в поле тяготения и не- подвияша, а другая движется с ускорением. Подвесим два груза на нитях к потолку первой кабины. Силы тяготения 216 .
направлены к цептру Земли, эти паправленпя пересека¬ ются в деитре Земли, и поэтому грузы патягпвают нити, строго говоря, пе параллельно. Еслп мы подвеспм грузы к потолку второй, ускоренно движущейся кабины, силы инерции натянут нити строго параллельно. В маленьких кабинах разлпчпе неощутимо, но оно достаточно, чтобы взять под сомнение эквивалентность тяготения и ипердпи для сколько-нибудь больших областей. Все же Эйнштейну удалось доказать относительность ускоренных движений. Для этого он отождествил тяготе¬ ние с нскривлением пространства — времепи. Представим себе график, на котором по одной оси отложены пройден¬ ные телом расстояния в сантиметрах, а по другой, перпен¬ дикулярной первой, отложено прошедшее время в секун¬ дах. Если тело движется по инерции, то его движение будет на таком пространственно-временном графике изоб¬ ражаться прямой линией; если тело движется с ускорени¬ ем — движение будет изображено кривой. Если все тела, включая световые кванты, искривляют в поле тяготения свои мировые линии, если искривляются все мировые ли¬ нии, мы можем говорить об искривлении пространства — времени в целом. Что это значит, выяснится после того, как мы приве¬ дем пример искривления двумерного пространства — не¬ кой поверхности. Начертим па плоскости прямые, образующие треуголь¬ ники. Изменяя суммы углов в этих треугольниках, мы не¬ ожиданно обнаруживаем, что в одной области эти суммы не равны двум прямым углам. Нам приходит в голову, что в этих областях пространство стало неэквлпдовым. Та¬ кое предположение нетрудно сделать наглядным; в ука¬ занных областях плоскость искривилась, стала кривой по¬ верхностью, а на кривых поверхностях сумма углов треу¬ гольника не равна двум прямым углам. Гораздо труднее представить себе искривление трехмерного пространства или четырехмерпого пространства — времени. Но мы мо¬ жем это сделать, не связывая с кривизной пространства — времепи ничего другого, кроме искривления всех мировых линий. Поскольку тяготение искривляет четырехмер¬ ные мировые линии всех без исключения тел, мы можем считать тяготение искривлением самого пространства — времепи. В такой теории тяготения, или, что то же самое, в общей теории относительности Эйнштейна, определить, 217
какая сила тяготения воздействует в дайной точке про¬ странства, в данный момент времени на единичную массу, это значит определить, какова кривизна пространства — времени в данной мировой точке, т. е. в данной простран¬ ственной точке, в данный момент времени. Если простран¬ ство — время в данной области не искривлено (поле тяго¬ тения пренебрежимо мало), мировая линия частицы будет прямой, т. е. частица движется прямолинейно и равномер¬ но. Если здесь действует гравитационное поле (простран¬ ство — время искривлено), частица будет иметь в таких областях искривленную мировую линию. Из общей теории относительности вытекает новое пред¬ ставление о Вселенной, новая космология. Эйнштейн рас¬ сматривал гравитационные поля различных тел как ис¬ кривления пространства — времени в областях, окружа¬ ющих эти тела. Тела, находящиеся на земной поверхности, вызывают малозаметные искривления. Земля, искривляя пространство — время, заставляет Луну двигаться с уско¬ рением. Солнце искривляет пространство — время, так что мировые линии планет — кривые. Но, помимо этого, быть может, пространство в целом, все мировое пространство отличается определенной кривизной? Смысл понятия общей кривизны пространства можно пояснить аналогией с общей кривизной некоторого дву¬ мерного пространства, например, с поверхностью нашей Земли. Путешествуя по этой поверхности, мы встречаем отдельные искривления — пригорки, холмы, горы; но на¬ ряду с ними мы знаем о кривизне поверхности Земли в це¬ лом, о том, что все это двумерное пространство является сферической поверхностью. Теперь возьмем четырехмер¬ ное пространство — время, т. е. совокупность мировых ли¬ ний всех тел природы. Эти мировые линии сильнее ис¬ кривляются вблизи центров тяготения. Но не обладают ли они в целом некоторой общей кривизной? Предпримем по аналогии с путешествием по поверхности земного шара путешествие по всему мировому пространству: Мировая линия, изображающая наше путешествие, будет кривой на некоторых участках, там, где мы пересекаем гравитацион¬ ные поля планет, звезд и т. д. Планета вызывает неболь¬ шое искривление мировой линии, звезда — большее. Путе¬ шествуя в мировом пространстве, мы попадаем в межга- лактическую область, где тяготение незначительно и миро¬ вая линия выпрямляется. Затем она снова проходит через 218
ряд четырехмерных пригорков и гор — новую галактику. Но существует ли здесь общая кривизна Вселенной в де¬ лом, аналогичная общей кривизне двумерной поверхности Землп? Двигаясь по кратчайшему пути между двумя точками поверхности Землп, т. е. по дуге меридпана пли экватора, мы в конце концов опишем окружность п попа¬ дем в исходную точку. Соответственно, если мир в целом обладает кривизной, то мы вернемся в исходную мировую точку. Такое предположение Эйнштейн отбросил. В самом деле, верпуться в исходную мировую точку — это значит покинуть некий географический пункт, скажем, в полдепь 14 июля 1962 г. и через миллиарды лет, обойдя Вселен¬ ную, вернуться в этот пункт опять же в полдень 14 июля 1962 г. Это невозможно, кривизна пространства — време¬ ни, замыкающая мировую линию в этой же мировой точке, не может существовать. Эйнштейн предположил, что искривлено только прост¬ ранство, а время не искривлено. Поэтому, отправившись из данного географического пункта по кратчайшему путп в путешествие по Вселенной, мы опишем замкнутую про¬ странственную траекторию п вернемся в тот же пункт в иное время, скажем, в миллиардном году нашей эры. Зна¬ чит, мировое пространство конечно (в том же смысле, каком конечно двумерное пространство — поверхность на¬ шей Земли), а время бесконечно. Мы можем найти по аналогии двумерное пространство — поверхность, кри¬ вую и конечную в одном измерении, но прямую и беско¬ нечную в другом измерении. Такова поверхность цилиндра. Если мы проведем (по кратчайшему путп) линию во¬ круг цилиндра бесконечной длины, мы вернемся в ту же точку. Если мы проведем черту вдоль цилиндра, опа будет прямой и бесконечной. Исходя пз этой аналогии, гипотеза Эйнштейна об искривленном мировом пространстве и не- искрнвленном времени была названа гипотезой цилиндри¬ ческого мира. В 1922 г. А. А. Фридман высказал предположение о том, что кривизна мирового пространства в целом меняет¬ ся с течением времени. По-видимому, Вселенная расши¬ ряется. Это предположение подтверждается некоторыми астрономическими наблюдениями.
ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ Не действуют ли тела на свет на расстоянии и не изгибают ли этим действием его лучей? Ньютон Идея гравитационной массы света п соответственного искривления светового луча под действием тяжелого те¬ ла — в его гравитационном поле — напоминает помещен¬ ный в качестве эпиграфа вопрос из «Оптики» Ньютона. Но аналогия здесь чисто внешняя !. Ньютон имеет в виду объясняющее дпффракцпю отталкивание света от тел, при¬ том не зависящее от их массы. Высказанная в эпиграфе к главе «Фотоны» ньютонова формулировка корпускуляр¬ ной теории света близка по существу к идее Эйнштейна — идея фотонов в некоторой степени возвращается к взгля¬ дам Ньютона. Но идея искривления лучей в искривлен¬ ном пространстве — времени не имеет таких прецедентов. Она не имеет п непосредственных экспериментальных истоков п входит в число открытий, подобных открытию Леверрье или включению еще не найденных элементов в таблицу Менделеева: в них теоретический расчет пред¬ шествует экспериментальному доказательству. Для Эйн¬ штейна существование таких открытий было неопровер¬ жимым аргументом против любой — последовательной или непоследовательной — формы солипсизма, включая новей¬ ший позитивизм 2. Генезис идеи искривления лучей в иоле тяготения хорошо иллюстрирует эйнштейновскую схему «внутреннего совершенства» н «внешнего оправдания». Указанная идея возникла примерно следующим образом. Специальная теория относительности покончила с эфи¬ ром как абсолютным телом отсчета и с абсолютным (т. е. независимым от пространственной системы отсчета) вре- 1 См. примечание С. И. Вавилова к этому месту из «Оптики». (И. Н ь ю т о н. Оптика. Пер. С. И. Вавилова, изд. 2. М., 1954, стр. 355). 2 Эйнштейн. Ответ па критику.— В со.: «А1Ьег1 ЕшзЫп: РЫ1о5орЬег-Зс1СпЦ«1». ЕуапвНт, 1949. См. перевод в сб.: «Фило¬ софские вопросы современной физики». М., 1959, стр. 227. 220
менем. Вслед за мгновенным дальнодействием Ыыотона рухнула н следующая опора абсолютной одновременно¬ сти — возможность спнхронпзацпп событий с учетом скорости движущихся систем относительно неподвижного эфпра. Но вместо бесконечного неподвижного эфира оста¬ лось бесконечное пустое пространство, которое участвует в наблюдаемых процессах,— ускоренное движение в пу¬ стом пространстве вызывает динамические эффекты, силы инерции. Такое представление противоречит «классиче¬ скому идеалу» — картине мира, в которой нет ничего, кро¬ ме движения и взаимодействия материальных тел. Эйн¬ штейн ищет пути для устранения абсолюного движения, нарушающего каузальную гармонию бытия. Он находит этот путь, пытаясь устранить также не имеющее каузаль¬ ного объяснения совпадение гравитационных и инертных масс тел. Но чтобы пойти по этому пути, необходимо допу¬ стить наличие гравитационной массы света. Эйнштейн предполагает ее существование отнюдь не под давлением конкретного экспериментального результата. Он исходит из общей идеи, вытекающей из всей совокупности дан¬ ных эксперимента и практики. В этом смысле общая теория относительности отличается от специальной тео¬ рии, также исходившей из общих посылок, но подготовлен¬ ной результатами опыта Майкельсона. Отсюда различие в резонансе двух теорий Эйнштейна. Специальная теория объяснила уже известные факты, и ее ореол зависел от общности и естественности объяснения по сравнению с ранее выдвинутыми концепциями. «Внеш¬ нее оправдание» специальной теории было исходным фак¬ том, оно пе могло поразить современников. Напротив, об¬ щая теория первоначально обладала высоким и бесспор¬ ным «внутренним совершенством», и поразительным было наблюдение, в котором она обрела «внешнее оправдание». Такое наблюдение показало, помимо прочего, что рацио¬ нальная мысль, исходящая из гармонии и познаваемости мира, приводит к достоверному представлению о действи¬ тельности. В самом начале 1917 г. известный английский астро¬ ном и физик Артур Эддингтон высказал очень важную для развития теории относительности мысль о возможно¬ сти проверить непосредственным наблюдением, обладает ли свет гравитационной массой. Эддингтон принадлежал к числу наиболее активных участников дальнейшей 221
разработки й популяризаций идей Эйнштейна. Сохранился рассказ об одном забавном разговоре. Кто-то заявил, что Эддингтон входит в число трех ученых, действительно по¬ нимающих смысл теории относительности, и, заметив на лице Эддингтона некоторое смущенное недоумение, стал уверять его, что это действительно так. «Нет,— ответил Эддингтон,— я просто думаю, спрашиваю себя, кого Вы считаете третьим...» Эддингтон отличался удивительной — иные говорили, чрезмерной — научной фантазией и изобретательностью. На этот раз она привела к идее астрономических наблю¬ дений, оказавших очень большое влияние на судьбу тео¬ рии относительности. Эддингтон рассуждал следующим об¬ разом. Если свет обладает гравитационной массой, т. е. весом, он неизбежно отклонится в сторону тяжелого тела, проходя мимо этого тела так же, как летящий над Землей снаряд отклоняется в сторону Земли и в конце концов падает на ее поверхность. Световой луч не упадет на Зем¬ лю. Из теории тяготения Эйнштейна вытекает, что, проходя возле Земли, он отклонится в сторону (т. е., в сущности, будет падать на Землю) так, что это останется незамет¬ ным. Луч отклонится в течение секунды (т. е. на пути, равном 300 000 километров) всего на 10 метров. Но прохо¬ дя возле более тяжелого тела, т. е. испытывая большее воз¬ действие гравитационных сил, луч отклонится в большей степени. Вблизи Солнца отклонение будет в 27 раз боль¬ шим, чем вблизи Земли. Если луч звезды, прежде чем по¬ пасть ра Землю, пройдет вблизи Солнца, он отклонится, и на фотографии звездного неба изображение этой звезды окажется смещенным по сравнению с фотографией, сде¬ ланной в отсутствие Солнца в наблюдаемой части небосво¬ да. Но когда Солнце на небе, звезды, в особенности близ¬ кие к его диску, нельзя ни увидеть, ни сфотографировать. Поэтому нужно фотографировать звезды, видимые вблизи диска Солнца (т. е. звезды, лучи которых проходят возле Солнца) во время солнечного затмения. Нужно было вы¬ брать такое затмение, когда Солнце находится иа пути лу¬ чей ярких звезд. Именно такое затмение должно было произойти 29 мая 1919 г. Эддингтон начал подготавливать экспедицию в районы, где это затмение должно было быть полным. Решили послать две экспедиции: одну на остров Принчппе в Гвинейском заливе, другую в деревню Со- браль в Бразилии. 222
Приехав в Бразилию, английская астрономическая экс¬ педиция была встречена заметкой в бразильской газете, очень характерной для первого послевоенного года. Газета писала: «Вместо того чтобы пытаться подтвердить немецкую теорию, члены экспедиции, находящиеся в столь близких отношениях с небом, позаботились бы лучше о дожде для этой страдающей от засухи страны» 3. С дождями встретилась другая экспедиция, приехав¬ шая в Гвинею (в ней участвовал сам Эддингтон). В день затмения с утра небо затянулось облаками, сквозь них едва просвечивало Солнце. Корона Солнца была заметна, но о фотографировании звезд нечего было и думать. Незадолго до окончания полной фазы затмения обла¬ ка рассеялись. Были засняты звезды, сиявшие вблизи ко¬ роны. Когда фотографию сопоставили с другой, снятой ночью, т. е. в отсутствие Солнца на пути лучей звезд, было зарегистрировано смещение, предсказанное в общем тео¬ рией Эйнштейна. Над деревней Собраль в этот день небо было безоблачным. Во время затмения было сделано мно¬ го фотографий. Когда снимки сопоставили с контрольны¬ ми, сделанными в отсутствие Солнца, асторономов постиг¬ ло разочарование: результаты расходились с результатами гвинейской экспедиции и с теоретическим прогнозом. Но вскоре выяснилось, что это случайность: Солнце нагрело приборы и вызвало искажение снимков. На тех фотографи¬ ях, которые не пострадали от такого искажения, смеще¬ ние звезд соответствовало теории Эйнштейна. Эйнштейн узнал о результатах экспедиции Эддингтона в сентябре 1919 г. Лоренц сообщил ему телеграммой, что общую тео¬ рию относительности можно считать подтвержденной.. Эйнштейн написал об этом матери. Открытка Эйнштейна,, адресованная матери начинается словами: «Радостные но¬ вости сегодня! Лоренц телеграфировал мне, что английская экспедиция доказала отклонение лучей света вблизи Солн¬ ца». Однако сообщение Эйнштейна было, по-видпмому,, продиктовано желанием обрадовать мать. Для него самого,, как мы скоро увидим, результаты экспедиции Эддингтона! не казались чем-то значительным. Вскоре Эддингтон сделал доклад о результатах экспе¬ диций в Гвинею и Бразилию на совместном заседании 3 Ргапк, 13В. 223
Королевского общества и Астрономического общества в Лондоне. Президент Королевского общества Дж. Дж. Том¬ сон во вступительной речи сказал: «Это открытие не от¬ даленного острова, а целого континента новых научных идей. Это величайшее открытие со времен Ньютона» 4. Отчет Эддингтона и высказывания ученых стали сенса¬ цией, распространившейся по всему миру. Люди чувство¬ вали, что произошло какое-то грандиозное событие в науке. Такие термины, как «кривизна пространства», «ограничен¬ ность пространства», «тяжесть света» — были у всех на устах, хотя понимали их немногие. Дж. Дж. Томсон гово¬ рил: «Я должен признать, что -никому еще не удалось вы¬ разить ясным языком, что в действительности представляет собой теория Эйнштейна». Он утверждал, что многие ученые оказались неспособными уяснить ее действительный смысл Вопреки поговорке и, соответственно, обычной практике непонимание теории считали аргументом против нее. Особенно сильные возражения вызывала идея конеч¬ ной Вселенной. Нужно сказать, что различие между идеей границ про¬ странства и мыслью о конечном радиусе замыкающихся траекторий движующихся тел п световых лучей не было тогда достаточно уяснено. В одной американской газете высказывалось характерное требование, чтобы принципы логики и онтологии (т. е. основные представления о дей¬ ствительном мнре) не пересматривались в свете сменяю¬ щих друг друга физических воззрений: «Трудно объяснить, почему наши астрономы, кажется, считают, что логика и онтология зависят от их меняющих¬ ся взглядов. Теоретическая мысль получила высокое раз¬ витие гораздо раньше, чем астрономия. Математикам и физикам следует обладать чувством меры, но приходится бояться, что британские астрономы преувеличили значе¬ ние своей области» 6. Эта фраза о «преувеличении значе¬ ния своей области» совпадает по существу с очень распро¬ страненной п давней тенденцией. Догматическая мысль хотела бы застраховать основные представления о Вселен¬ ной (так называемую онтологию) от изменений, связанных с успехами конкретных областей знания. Эта тенденция 4 Р г а а к, 141 6 1Ыс]„ 1-10-141. « Ша., 142. 224
Почтовая карточка, посланная Эйнштейном его матери. 27 сентября 1919
насчитывает уже несколько столетий. В XVI в. (Эспандер в предисловии к книге Коперника, а в XVII в. глава инкви¬ зиции Белляршш в письме к Галилею советовали астроно¬ мам ограничиться прагматической ценностью новых астро¬ номических воззрений и не претендовать на онтологическое значение своих открытий, не колебать картины мира в це¬ лом, не думать, что в открытиях содержится истина. В от¬ личие от прошлого догматическая мысль апеллировала те¬ перь не к религиозным догматам, а к общественному мне¬ нию, «здравому смыслу», «очевидности» и т. д. Но общест¬ венное мнение не было единым. Неискушенный человек, услышав о кривизне пространства, не понимал выражения Эйнштейна, но по большей части был склонен считать это непонимание фактом своей биографии, а не биографии Эйнштейна. Профессиональные выразители общественного мнения, напротив, часто вменяли Эйнштейну в вину тот простой факт, что выводы из всего развития теории тяго¬ тения и абстрактной геометрии требуют для своего усвое¬ ния физической и математической подготовки, что новые идеи еще не нашли каких-то форм популярного изложе¬ ния и что новая теория предъявляет очень высокие требо¬ вания к смелости и широте научной мысли. Что особенно смущало адептов «очевидности», это широкое распростра¬ нение симпатий к новым идеям. Тот же неискушенный человек, не претендуя на понимание теории относи¬ тельности, ощущал в какой-то мере ее смелость н шпроту; самый факт обсуждения, казалось бы, очевидных положе¬ ний представлялся ему весьма многозначительным. Сей¬ час, ретроспективно оценивая волну широкого и напря¬ женного интереса к теории относительности и к личности ее автора, мы находим в ней симптомы весьма общих идей¬ ных сдвигов, крайне характерных для нашего столетия. Поэтому следует несколько подробнее остановиться на этом знамении времени двадцатых годов. 15 Б. Г. Кувнецов
СЛАВА Некоторые физиологи полагают, что когда мозг человека развивается, сердце его должно суживаться. Это заблуждение! На¬ против, кажущийся эгоизм людей, вынаши¬ вающих в себе научные открытия, судьбы народов и законы, не представляет ли со¬ бой самое благородное из людских чувств — материнское чувство, обращенное на на¬ родные массы? Бальзак Слава тоже требует жертв, и если можно говорить о погоне за славой, то в этой по¬ гоне Эйнштейн, во всяком случае, играл роль дичи, а не охотника. Мошковский В начале двадцатых годов Эйнштейн уже пользовался такой широкой известностью, какая еще не окружала ни одного ученого. Леопольд Инфельд высказал некоторые интересные соображения о причинах беспрецедентного роста популярности Эйнштейна после экспедиций 1919 г. и подтверждения общей теории относительности. «Это произошло после окончания первой мировой вой¬ ны. Людям опротивели ненависть, убийства и междуна¬ родные интриги. Окопы, бомбы, убийства оставили горь¬ кий привкус. Книг о войне не покупали и не читали. Каж¬ дый ждал эры мира и хотел забыть о войне. А это явление способно было захватить человеческую фантазию. С земли, покрытой могилами, взоры устремлялись к небу, усеянно¬ му звездами. Абстрактная мысль уводила человека вдаль от горестей повседневной жизни. Мистерия затмения Солнца и сила человеческого разума, романтическая де¬ корация: несколько минут темноты, а затем картина из¬ гибающихся лучей — все так отличалось от угнетающей действительности» '. «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 154—155. 226
За этими ассоциациями и противопоставлениями стоя¬ ли иногда осознанные, а чаще интуитивные догадки о со¬ циальном эффекте теории Эйнштейна и новой физики в целом. Звездное небо не только уводило человека от го¬ рестной Земли. Его исследование сулило победу разума на Земле. Такая победа означает не только расширение сведений о Вселенной, но и иные условия жизни людей. Покинув берег очевидности, наука должна была пристать к новым берегам. Какие плоды растут на этих берегах — это пока было неизвестно. Но можно было предполагать, что применение новых идей вызовет значительные сдвиги в технике. Наряду с неопределенной догадкой о расцвете производительных сил человечества существовало несколь¬ ко более определенное предчувствие роли самой науки в борьбе за ее мирное применение. Человечество предвиде¬ ло борьбу за мирное применение науки против разруши¬ тельного применения, борьбу, действительно разыграв¬ шуюся через сорок лет. Люди надеялись, что наука помо¬ жет развеять ядовитые испарения шовинизма и реакции, которые уже не раз конденсировались в тучп военной грозы. Поколение, с энтузиазмом встретившее теорию от¬ носительности и ее подтверждение, было свидетелем экс¬ цессов шовинизма, начиная с дела Дрейфуса, и знало, к чему они приводят. Люди знали об интернациональном характере науки, знали, что она по самому существу свое¬ му враждебна шовинизму и войне. «Существовала, — пи¬ шет Инфельд,— и еще одна причина, видимо, важнейшая: новое явление предсказал немецкий ученый, а проверили его английские ученые. Физики и астрономы, принадле¬ жавшие недавно к двум враждебным лагерям, снова работают вместе. Может быть это и есть начало новой эры, эры мира? Тяга людей к миру была, как мне кажется, главной причиной возрастающей славы Эйн¬ штейна» 2. К этому следует прибавить, что очень многие знали о травле Эйнштейна, предпринятой реакционно-шовинисти¬ ческими элементами. Это также привлекало к теории отно¬ сительности и к личности ее творца интересы широ¬ ких кругов. Существовала уже в те годы и другая линпя столкновений, менее заметная, но существенная. Речь идет об антиинтеллектуализме, о проповеди бессилия и 2 Там же, стр. 155. 227 15*
неполноценности разума по сравнению с мистическими озарениями. Эта проповедь еще не вышла на плац шорен- бергских парадов, до такого выхода оставалось 12—15 лет п мало кто мог предвидеть, в какую клоаку вольется ру¬ чеек антиинтеллектуализма. Факел войны тухнет в атмосфере рационального мы¬ шления и разгорается в атмосфере мистики. Даже не зная как следует содержапня теории относительности, многие чувствовали, что она является апофеозом разума. Главная причина энтузиазма, с которым встретили теорию отно¬ сительности, была ее связь с революционными обществен¬ ными идеями. Теория относительности была отражением революции. Разумеется, пе в смысле зависимости содер¬ жания этой теории от общественных движений. Теория относительности по своему содержанию отражает приро¬ ду, ее объективные законы, п в этом смысле совершенно независима от развития общества. Но теория относитель¬ ности, как и каждая научная теория, отражает объектив¬ ные законы природы в определенном приближении, и мера этого приближения в каждый период, форма, в ко¬ торой была высказана теория, ее социальный и культур¬ ный эффект — все, что характеризует науку как истори¬ ческий процесс,— все это получает объяснение в связи с характеристикой времени. Связи тут могут быть очень отдаленными, косвенными и неявными. Когда Энгельс проводил цепь исторических причин и следствий от меха¬ ники Ньютона к французской революции, речь шла о не¬ явных и отдаленных, но несомненных исторических свя¬ зях. Когда мыслители XIX в. увидели «алгебру револю¬ ции» в тяжелых периодах официального королевско-прус¬ ского философа, связь была неявной, но исторически более близкой. В начале XX в. исторический процесс приобрел слишком стремительный темп, чтобы связь нау¬ ки п революции могла быть столь отдаленной п косвенной, как раньше. Революция бушевала, п теперь связи науч¬ ных теорий с революционными идеями не могли оставать¬ ся неявными. Лишь в специальных проблемах мыслители могли приходить к существенным для революции выводам, сами того це зная и не привлекая внимания борющихся общественных сил. Широкие эпохальные обобщения не моглп таить свои идейные выводы, эти выводы если не становились ясными, то интуитивно угадывались и сами¬ ми учеными и широкими кругами. Они угадывались и 228
врагами революции. После экспедиции Эддингтона и роста популярности теории относительности один профессор Ко¬ лумбийского университета писал: «В течение прошедших лет весь мир находился в со¬ стоянии беспокойства умственного и физического. По всей вероятности, война, большевистская революция были ви¬ димым результатом глубокого умственного расстройства. Это беспокойство проявилось в стремлении отбросить испытанные методы государственного руководства в угоду радикальным и непроверенным экспериментам. Это же чувство беспокойства вторглось и в науку. Многие хотели бы заставить нас отбросить испытанные теории и взамен построить основу современного научного и механического развития во имя спекулятивной методологии и фантасти¬ ческих представлений о Вселенной» 3. Вскоре началась прямая травля теории относительно¬ сти, главным образом в Германии. Первоначально немец¬ кие националисты поднимали на щит новую теорию как проявление «чисто германской» интеллектуальной мощи. В это же время в Англии часто избегали напоминать, что теория относительности появилась в Германии. Если бы астрономические наблюдения дали иной результат, гово¬ рил Эйнштейн, все было бы иначе. В статье, напечатанной 28 ноября 1919 г. в «Таймсе», Эйнштейн писал: «Вот пример относительности для развлечения чита¬ телей. Сейчас в Германии меня называют немецким уче¬ ным, а в Англии я представлен как швейцарский еврей. Случись мне стать Ьё1е похге, произошло бы обратное: я бы оказался швейцарским евреем для Германии и немец¬ ким ученым для Англии» 4. Но вскоре Эйнштейн стал Ьё1е поше п, соответственно, швейцарским евреем в Германии, несмотря на подтверж¬ дение теории относительности. Да и сама теория переста¬ ла тешить национальное тщеславие. В Германии проис¬ ходило небывалое обострение классовой борьбы. Началась деятельность «Консула» п других террористических орга¬ низаций. В это время в националистической газете «Бег Тигшег» появилась статья «Большевистская физика». В ней говорилось: «...Поскольку профессор Эйнштейн при¬ знан новым Коперником, многие преподаватели уппверсн- 3 Р г а п к, 143. 4 «СоттеШ ]е уснз 1е топйе», 214. 229
тетов стали его поклонниками. Говоря без обиняков, мы имеем здесь дело с низкой научной сплетней, столь харак¬ терной для картины, которую представляет современный период, самый трагичный из всех политических периодов. В конечном счете, незачем обвинять рабочих за то, что они следуют за Марксом, если германские профессора сле¬ дуют за измышлениями Эйнштейна» 5. Некто Пауль Вейланд создал специальную организа¬ цию с целью борьбы с влиянием Эйнштейна. Вейланд ор¬ ганизовывал собрания, на которых выступал он сам с по¬ литическими нападками на Эйнштейна, а после пего некоторые физики и философы пытались опровергать но¬ вую теорию. В это же время получили известность вы¬ ступления Ленарда, крупного экспериментатора, ожесто¬ ченного противника теории относительности и яростного националиста (по его распоряжению в руководимой им лаборатории был изгнан термин «ампер», он был заменен другим названием единицы тока по имени одного из не¬ мецких физиков). В выступлениях Ленарда можно было встретить все — от попыток объяснения результатов опыта Майкельсона с классических позиций до призывов к фи¬ зической расправе с Эйнштейном. Не обошлось и без поис¬ ков истинно германских истоков идеи изменения массы быстро движущихся тел. Ленард приписывал приоритет в этом открытии погибшему на войне талантливому тео¬ ретику Францу Газенёрлю. Теория относительности оказалась в центре политиче¬ ской борьбы. Это еще более увеличивало ее популярность. Но анализ причин широкого интереса к теории относитель¬ ности не может не коснуться самого содержания и смысла теории. В основе дела лежала отмеченная уже связь тео¬ рии относительности с «классическим идеалом». Представ¬ ление о мире, как о совокупности движущихся одно отно¬ сительно другого материальных тел, за три столетия стало органическим, чуть ли не врожденным. Теперь эта карти¬ на освобождалась от неоднозначно связанных с ней и даже чуждых ей по духу понятий дальнодействия, абсолютного пространства и эфира как абсолютного тела отсчета. Но ценой этого освобождения был парадоксальпый отказ от классического правила сложения скоростей. Тем самым теория подводила к представлению о достоверной:, неопро- 5 Р г а п к, 160. 230
вержимой, экспериментально доказанной парадоксально¬ сти бытия. С этим связан «парадоксальный рациона¬ лизм» — представление о гармонии мироздания, которая выражается в простых, но противоречащих традиционной «очевидности» соотношениях. Именно этот комплекс идей (мы находили его каждый раз, когда вглядывались во внутреннюю структуру теории относительности и в основ¬ ное содержание мировоззрения Эйнштейна) просачивал¬ ся через сравнительно широкий круг людей, знакомых с теорией относительности, в еще более широкие круги. При этом сохранялись общие выводы теории — убеждение во всемогуществе разума и объективности и гармонии мира, которые не могли не волновать людей в эпоху, когда разум и гармония противостояли мистике и хаосу в их по¬ следнем и решающем историческом столкновении. Дальше процесс приобретал характер цепной реакции: интерес к теории придавал ей общественное значение (и, в частно¬ сти, толкал автора теории к общественным выступлени¬ ям), а это, в свою очередь, увеличивало популярность тео¬ рии. Отметим, что ощущение неопровержимой достовер¬ ности парадоксальной теории, ощущение, в такой большой мере объясняющее ее общественный резонанс, зависело не только от подтверждения теории при наблюдении затмения 29 марта 1919 г., но и от позиции самого Эйнштейна — его абсолютной уверенности в том, что наблюдение не мо¬ жет не подтвердить теорию. Каковы бы ни были гносеоло¬ гические идеи ученого, он неизбежно покидает платформу агностицизма (любую — феноменологическую, конвенциа- листскую или связанную с априорной версией), когда ждет от эксперимента подтверждения выдвинутой тео¬ рии. Но тут дело в степени его уверенности. На каком-то уровне стихийное, неосознанное представление о позна¬ ваемости внутренней структуры мира уже недоста¬ точно. Абсолютная уверенность Эйнштейна в том, что наблюдения подтвердят теорию, была связана не только с математической корректностью ее аппарата, но и с сознательной, последовательной и постоянной презумп¬ цией познаваемости мира. Когда Эйнштейн получил сним¬ ки, сделанные во время затмения, он выразил свое восхи¬ щение. Но оказалось, он был восхищен техникой фото¬ снимков. Что же касается подтверждения теории, Эйн¬ штейн не считал эту сторону дела существенной: иные результаты представлялись ему невозможными. Когда 231
Эйнштейна спросилп, как бы он отнесся к отрицательным результатам, ответ был таков: «Я бы олень удивился...» Нужно подчеркнуть, что этот ответ ни в коей мере не выражал высокой оценки собственных расчетов. Вряд лп Эйнштейн вообще когда-либо останавливался на оценке своих интеллектуальных сил — подобные мысли не при¬ ходили ему на ум в течение всей жизни. Приведенный ответ выражал ту же презумпцию познаваемости и гар¬ монии мира. Если описать мир в соответствии с данными эксперимента («внешнее оправдание») и по возможно¬ сти без произвольных допущений («внутреннее совер¬ шенство»), то описание мира будет с известным прибли¬ жением соответствовать объективной истине. Презумп¬ ция познаваемости и гармонии достигала в данном слу¬ чае эвристической силы, свойственной гению. Она окра¬ шивала вместе с тем и отношение Эйнштейна к своей работе, к науке, к ее цецности, к ее общественной функ¬ ции. С ней связан и моральный облик Эйнштейна. На та¬ ком уровне уже не могло быть противоречия между ин¬ теллектуальной мощью и моральными устоями. Только обращенный к «внелпчному», забывший себя (и имен¬ но поэтому неспособный забыть о людях) человек мог с такой гениальной свободой оперировать абстрактными понятиями, никогда не превращая эту операцию в неза¬ висимое от эксперимента условное конструирование п никогда не сводя связь с экспериментом к феноменоло¬ гическим рамкам «чистого оппсанпя». Слава, обрушив¬ шаяся на Эйнштейна, заставила его почувствовать ответственность ученого за судьбу человечества. В послед¬ нем счете эта слава была симптомом той беспрецедент¬ ной роли, которую приобрела наука в XX столетии и ко¬ торая является тайной этого столетия. Теперь «материнское чувство, обращенное на народ¬ ные массы», о котором говорил Бальзак в приведенной в эпиграфе фразе, превратилось в сознательное чувство ответственности за судьбы людей в условиях, подготов¬ ленных революцией в науке. Эйнштейна можно было бы назвать пророком атомной эры, еслп бы поза пророка подходила к его облику п еслп бы роль пророка не была исключена характером науки и общественного развития в XX в. Во всяком случае, он раньше других узнал, что энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости 232
света, н раньше других ученых почувствовал, что потен¬ ции науки обязывают ученого вмешаться в борьбу обще¬ ственных сил, от которых завпспт то или иное направ¬ ление практических применений науки. Борьба общест¬ венных сил захватила Эйнштейна не на своем главном участке; последний находился далеко от него. Но тот уча¬ сток, который был ближе всего к Эйнштейну, играл суще¬ ственную роль; речь шла о мобилизации интеллигенции для борьбы против шовинизма. Эйнштейн не всегда мог разобраться в создавшейся здесь обстановке, но он занял место в строю. Эйнштейн не видел с достаточной ясностью тех сил, которые могли эффективно противо¬ стоять войне и шовинизму. Его пацифистская позиция была расплывчатой. В 1929 г., в Берлине, в одной из бесед Эйнштейн говорил: «Мой пацифизм — это инстинктивное чувство, которое владеет мной потому, что убийство человека отвратитель¬ но. Мое отношение исходит не из какой-либо умозритель¬ ной теории, а основано на глубочайшей аптппатни к лю¬ бому виду жестокости и ненависти. Я мог бы дать рацио¬ налистическое объяснение такой реакции, но это было бы рассуждением а роз!епоп» 6. При Лиге Наций была создана «Компсспя интеллек¬ туального сотрудничества». Задачи ее были туманными, а деятельность мало эффективной. Эйнштейн был при¬ глашен в 1922 г. вступить в эту организацию и ответил следующим письмом: «Хотя я должен отметить, что мне не ясен характер деятельности этой комиссии, я считаю своим долгом по¬ следовать ее призыву, поскольку никто в такое время не должен отказываться от участия в усилиях, направлен¬ ных на осуществление интернационального сотрудни¬ чества» 7. В Комиссии интеллектуального сотрудничества Эйн- штейп столкнулся с политическими тенденциями, за¬ ставлявшими его переходить от пацифизма как чисто инстинктивного отвращения ко всякой жестокости, к четкой платформе борьбы против войны. В воспомина¬ ниях о заседании Комиссии интеллектуального сотруд¬ ничества отразились и чисто личные черты Эйнштейна — вплоть до его отношения к музыке. 6 Г г а п к, 154. 7 1Ыс1ега. 233
В 1923 г. Эйнштейн вышел пз состава Компсспп интел¬ лектуального сотрудничества. На него произвела тягостное впечатление позиция Лиги Наций во время оккупации Рура. Эйнштейн видел, что инстинктивный пацифизм не может противостоять силам войны. В 1923 г. Эйнштейн писал: «Я убедился, что Лига не обладает ни силой, ни доб¬ рой волей, необходимыми для осуществления ее целей. Как убежденный пацифист, я чувствую себя обязанным порвать все отношения с Лигой». В письме, направленном в одни пз пацифистских жур¬ налов, он высказался более определенро: «Я сделал это потому, что деятельность Лиги Наций убедила меня, что ни одной акции, совершаемой господ¬ ствующими группами, какой бы жестокой она ни была, Лига не смогла противостоять. Я удаляюсь потому, что Лига Наций в своей деятельности не только не воплоща¬ ет идеал интернациональной организации, но практиче¬ ски дискредитирует эту идею» 8. Итак, инстинктивный пацифизм уже не удовлетворя¬ ет Эйнштейна. Он ищет в деятельности Лиги Наций не ТОЛЬКО добрую ВОЛЮ, НО II Силу, ПРОТИВОСТОЯЩУЮ ЭКЦПЯМ, угрожающим миру. Эйнштейн не находит в Лиге Наций ни доброй воли, ни силы. Чисто негативная позиция, однако, не могла удовле¬ творить Эйнштейна. С другой стороны, многие его едино¬ мышленники, особенно Мария Склодовская-Кюри, убеж¬ дали Эйнштейна, что в рамках Лига можно содействовать интернациональному сотрудничеству ученых. Такое сот¬ рудничество поможет всем людям отойти от национализ¬ ма. Эйнштейн в это время много думал о научных идеях как о чем-то противостоящем шовинизму. «Представители естественных наук,— писал он,— благодаря универсальности своих теорий и необходимо¬ сти организованных международных связей склонны к интернациональному мышлению, располагающему к па¬ цифизму... Научные традиции в качестве силы культур¬ ного воспитания должны открыть перед рассудком значи¬ тельно более широкий кругозор и, благодаря своей уни¬ версальности, могут оказать мощное воздействие иа 8 К г а п к, 154—155. 234
людей, чтобы отвратить их от безрассудного национа¬ лизма» 9. Эти идеи, навеянные событиями двадцатых годов, по¬ казывают, что Эйнштейн подходит теперь в науке как к большой силе, действующей в пользу мира на Земле. Он по-прежнему обращен всеми помыслами к науке. Но сама наука перестает быть убежищем, куда можно укрыться, чтобы не видеть разгула шовинизма, она становится фортом, откуда ведут наступление против шо¬ винизма. В дальнейшем деятельность Комиссии интеллектуаль¬ ного сотрудничества показала Эйнштейну, что солидар¬ ность ученых может быть действительной силой только в сочетании с прямой борьбой против центров военной агрессии и общественной реакции. В 1925 г. фашисты за¬ менили представителя Италии в Комиссии интеллекту¬ ального сотрудничества министром юстиции в прави¬ тельстве Муссолини. Мария Кюри заявила, что министр не может войти в группу независимых представителей интеллигенции. Эйнштейн прибавил, что таким предста¬ вителем не может быть министр тоталитарного государ¬ ства. Но некоторые члены Комиссии начали выражать опасение, что Италия выйдет из Лиги Наций, и Эйн¬ штейн увидел, как пассивное неприятие войны сочетает¬ ся на практике с примирением по отношению к силам вой¬ ны и реакции. Антонина Валлентен, встречавшаяся с Эйнштейном и его семьей в двадцатые годы, рассказывает в своей книге «Драма Эйнштейна» о его настроениях в Женеве во вре¬ мя сессии Комиссии интеллектуального сотрудничества. Дружеские связи, научные интересы и музыка были для Эйнштейна большой поддержкой. «Однажды вечером после особенно тяжелого для Эйнштейна заседания Комиссии он вместе с Марией Кюри сидел на скамье на берегу Женевского озера. Оба они в тяжелом молчании следили задумчивым взглядом за колебаниями светлой полосы на воде от фонаря, за¬ жегшегося, когда сгустились сумерки. Внезапно разго¬ вор возобновился, по в глазах собеседников уже не было тоски. „Почему отражение в воде разбивается в этом мо¬ сте, а не в другом?11 — спросил Эйнштейн. Несколько 9 ТЫЛ., 155. 235
суховатый голос Марии Кюри окрасился тоном, который соответствовал созерцательному тону Эйнштейна. Разго¬ вор перешел на законы физики, речь шла теперь о фор¬ мулах оптики...» 10 Антонина Валлентен рассказывает далее, как Эйн¬ штейн в тяжелые для него дни разочарований в деятель¬ ности Комиссии интеллектуального сотрудничества убе¬ гал от ранящих впечатлений бытия в мир музыкальных образов. Однажды Комиссия в полном составе беседовала в ре¬ сторане на берегу озера, стараясь не касаться разногласий. Чувствовалось, что эти разногласия — иной природы, чем столкновения научных концепций. Сквозь шум голосов и звон тарелок пробивались зву¬ ки рестораппой музыки. В сознании Эйнштейна они по¬ степенно заслоняли и все, что происходило вокруг, и впе¬ чатления дня. Эйнштейн подошел к скрипачу, взял у него скрипку и заиграл. «Его лицо преобразилось, на нем появилась улыбка, черты смягчились, казалось, он мечтал и не замечал окружающего. Во всяком случае Эйнштейн не думал, какое зрелище представляет он на эстраде перед прико¬ ванными к нему глазами присутствовавших. Эйнштейн был один. Он смывал с себя горечь общения». Потом, когда стало совсем поздно и Эйнштейну напом¬ нили об этом, он вернул скрипку со слабой извиняющейся улыбкой и ушел. Этот рассказ может произвести впечатление бегства от действительности и от борьбы. Но на самом деле тут все сложнее. Мир звуков, куда устремлялась душа Эйн¬ штейна, как и мир научных интересов, выражал для него гармонию бытия, воплотившуюся в звуки, либо в законо¬ мерности физических процессов. И, в последнем счете, они не ослабляли, а усиливали ощущение общественной дис¬ гармонии и стремление бороться против нее. Во всяком случае, идейная эволюция Эйнштейна в двадцатые и три¬ дцатые годы была эволюцией от пацифизма к борьбе про¬ тив военного психоза, шовинизма и реакции. В двадцатые годы берлинская квартира Эйнштейна напоминала Ясную Поляну. Сюда являлись люди со всех 10 А. V а 11 е п и п. Ее Йгате сГА1Ъег1 Ет51ет. Рапз, 1957, стр. 104 236
концов света, люди самых разнообразных профессий, интересов н взглядов, побуждаемые самыми различными мотивами, ищущие ответа на физические, математические, философские, моральные, религиозные, политические и даже чисто личные вопросы. К ним присоединились леги¬ оны любопытных: в двадцатые годы Эйнштейн вошел в число достопримечательностей Берлина, а его адрес — Габерлаидштрассе, 5 — в туристские маршруты. Некото¬ рые посещения стали началом мимолетной, а иногда дол¬ гой дружбы и в конце концов — ценных воспоминаний об Эйнштейце. Иногда воспоминания включают сведения о взглядах Эйнштейна по коренным вопросам. Органиче¬ ский демократизм Эйнштейна приводил к тому, что при¬ шедший с какой-то просьбой студент выслушивал из уст автора новую, еще нигде не опубликованную концепцию. Концепции эти большей частью отражены в литературном наследии и письмах Эхшштейна. Основная ценность вос¬ поминаний — в тех деталях быта, привычек, даже наруж¬ ности, которые сейчас так дороги и, несомненно, оста¬ нутся дорогими множеству людей. Приведем некоторые воспоминания. Теперь, когда нам известны основные особенности мировоззрения, интеллекта и склонностей Эйнштейна, детали укладываются в единый образ. Это, разумеется, не значит, что указанные детали могут быть выведены из внутреннего облика, подобно тому, как Эйн¬ штейн стремился и в идеале считал возможным вывести все детали картины мира из ее исходных принципов. Но Эйнштейн принадлежал к числу людей, у которых все личное и повседневное не только уходило на второй план, но и приобретало форму, подчиненную основному внелнч- ному содержанию жизни; он сам приближался в этом от¬ ношении к своему идеалу научного познания, который так отчетливо высказан в автобиографическом очерке. Нельзя достаточно оценить роль Эльзы Эйнштейн в создании того уклада, который в наибольшей степени соот¬ ветствовал склонностям Эйпштепна. Эльза не отгоражива¬ ла его от людей и не слишком заботилась о комфорте. Ее собственная интеллигентность, общительность, скромные вкусы и глубокое уважение к чужим мнениям создали в доме № 5 по Габерлаидштрассе атмосферу, соответство¬ вавшую противоречивым, но внутренне гармоничным склонностям Эйнштейна — интересу к людям и стремле¬ нию к уединенной работе. 237
Несколько слов о доме Эйнштейна. Владелец его, уро¬ женец России, давно уже был горячим поклонником Эйн¬ штейна. Получить Эйнштейна в качестве обитателя дома было для него венцом самых гордых замыслов. Эйнштейп снял квартиру из девяти комнат. В них жили, кроме Эйн¬ штейна и Эльзы, две ее дочери — Ильза и Марго — и, в те¬ чение некоторого времени, мать Эйнштейна. После смерти отца Эйнштейна она жила у своих родственников, а затем, больная, переехала в Берлин. Умерла она в 1920 г. Дом был расположен в сравнительно новом районе за¬ падной части Берлина. Этот район назывался Баварским кварталом, по наименованию улиц, носивших баварские названия. Широкие, прямые улицы, тенистые деревья и новые дома привлекали в этот квартал зажиточные семьи. Дом, в котором жил Эйнштецн, был похож на тысячи других берлинских домов. Перед домом был маленький сад со статуей святого Георгия, попирающего дракона и. В квартире Эйнштейнов все было просто. Светлые обои в цветах, семейные портреты и репродукция картины, изо¬ бражающей Фридриха Великого с двумя собаками, пиани¬ но в углу — все, как и в тысяче других домов. Только библиотека указывала на профессию хозяина. Посетитель, ожидавший увидеть в обстановке дома отражение лично¬ сти Эйнштейна, был бы разочарован, если бы затем ему не удалось попасть в рабочий кабинет. В маленькой уг¬ ловой башенке находилась небольшая комната, отделен¬ ная лестницей от остальной квартиры. Это был кабинет Эйнштейна. В нише с окном стоял круглый стол, покры¬ тый красной с белым тканью. На столе кипы бумаги, брошюр и много табачного пепла. Два стула с соломенны¬ ми сидениями, кушетка и у противоположной стены пол¬ ки с книгами, журналами и двумя толстыми библиями. На полке стояла также статуэтка, сделанная Марго и изображавшая старого еврея с невероятной шевелюрой. Происхождение этой статуэтки таково. У Эйнштейна начали выпадать волосы, и Эльза посоветовала для их укрепления есть побольше лука. Эйнштейн последовал ее совету. Марго изготовила статуэтку, сделала надпись «Рабби Цвибель» (2тйеЬе1 — лук) и сказала Эйнштейну: 11 См. Н. СагЬесПап. А1Ьег1 Етз1ет. N. У., 1939, стр. НО— 112. 238
«Такую копну волос и бороду до пояса приобретает чело¬ век, поедающий лук». Эйнштейн очень любил эту стату¬ этку. Эта статуэтка — символ простой, дружеской и проник¬ нутой юмором атмосферы в семье — находилась вблизи вещей, оставшихся от прежних владельцев, и Эйнштейну они не мешали, чужие вкусы никогда не вызывали у него раздражения. На столе стоял портрет Ньютона, а рядом с ним — маленький телескоп. Когда гости спрашивали о назначении телескопа, Эйнштейн отвечал: «Нет, это не для звезд. Телескоп принадлежал бакалейщику, ранее жившему здесь. Я его берегу как игрушку». Когда же Эйнштейна спрашивали, где ого инструменты, он, улы¬ баясь, показывал на свой лоб. Однажды в ответ на вопрос о его лаборатории Эйнштейн предъявил свою авторучку. Вставал Эйнштейн около восьми часов утра. В домаш¬ них туфлях и халате, пока наполнялась ванна, он садился за пианино. Когда жена говорила: «Готово, Альбертль», он проходил в ванную, а Эльза спешила закрыть за ним дверь, так как он часто забывал сделать это сам. После завтрака он набивал трубку и уходил в кабинет. Эйнштейну часто задавали вопрос, сколько часов он работает, и он всегда затруднялся ответить, потому что для него работать — значило думать. Иногда же он сам спрашивал кого-нибудь из друзей: «Сколько часов в день Вы работаете?» и когда получал ответ — восемь пли десять, пожимал плечами и говорил: «Я не могу так долго ра¬ ботать. Я не могу работать больше четырех — пяти часов в день, я не трудолюбивый человек». Когда Эйнштейд уходил в кабинет, Эльза садилась раз¬ бирать корреспонденцию. Письма приходили со всего све¬ та, на всех языках, сотни писем, которые швейцар прино¬ сил в больших корзинах. Писали ученые, государственные деятели, лидеры организаций и обществ, рабочие, безра¬ ботные, студенты. Было много писем, содержавших прось¬ бы о помощи пли совете, предложения услуг. Молодая женщина предлагала свои услуги в качестве «космической созерцательницы». Изобретатели писали о новых машинах, родители — о детях, которым дали имя Альберт, сигарный фабрикант сообщал, что назвал новый сорт сигар «Относи¬ тельность». Эльза сортировала письма. Одни оставляла без ответа, ка некоторые отвечала сама, остальные готовила для 239
просмотра Эйнштейну. Эта работа отнимала у нее добрую половину дня, а иногда и весь вечер. Письма очень досаждали Эйнштейна, несмотря на соз¬ данный Эльзой фильтр. Б 1920 г. Эйнштейн жаловался: «Никогда я не был силен в слове „нет“. Теперь, когда газетные статьи н письма непрерывно спрашивают, при¬ глашают и требуют, мне снится по ночам, что я поджари¬ ваюсь в аду и наш почтальон превратился в черта, кото¬ рый орет па меня и бросает мне в голову новые связки писем за то, что я не ответил на старые. Прибавьте к этому болезнь моей матери и наступив¬ ший для меня „период величия11, т. е. множество бесцель¬ ных заседаний. В целом я стал простои вязанкой самых убогих рефлекторных движений» 12. В другой раз Эйнштейн говорил: «Мой злейший враг — это все же почтальон; от этого рабства мне уже пе уйти!» 13. Эйнштейн рассказывал, что его тяга к парусной яхте объясняется тем, что на ней он может не бояться посети¬ телей. Других видов спорта Эйнштейн не любпл. «Я не люблю физических напряжений, — говорил он,— скорее я склонен к лени, поэтому парусный спорт — единственный, который мне нравится» и. Уже в Берлине в двадцатые годы Эйнштейн одевался крайне скромно. Он носил коричневую кожапую куртку — давний подарок Эльзы. В холодные дни появлялся серый свитер из английской шерсти — также подарок Эльзы и также очень давний. Па званые обеды Эйнштейн ходил в старомодном темном костюме, а смокинг надевал только в исключительных случаях по единодушному требованию семьи. Приведем теперь несколько отрывков пз воспоминаний Д. II. Марьянова 15. Упоминавшаяся уже книга Марьянова в целом не может считаться достоверной и мы приведем из нее лишь те сведения, которые согласуются с другими свидетельствами о жизни Эйнштейна в Берлине. Петербургский журналист предреволюционных лет, Марьянов был в 1922 г. приглашед А. В. Луначарским 12 5 е е И §, 272, 13 1Ы1., 283. 14 Шйет. 13 М а г 1 а п о 11, 2—5. 240
в качестве эксперта-консультанта выставки советской и старой русской живописи в Берлине. В Берлине Марьянов решил пойти к Эйнштейну, но, поднявшись на лифте на седьмой этаж и прочитав на дверях табличку «Альберт Эйнштейн», оробел и ретировался. Вскоре он прочитал объявление об уроках танцев в этом же доме и, в надежде встретить Эйнштейна, начал посещать эти уроки, но вскоре оставил эту мысль. Через некоторое время Марьянов в ка¬ честве консультанта одного из советских театров, гастро¬ лировавшего в Берлине, был приглашен к Эйнштейну, который интересовался советской культурой в целом и театром в частности. Вскоре он появился в доме на Габер- ландштрассе. «Я робко позвонил, и девушка, плотная блондинка чисто немецкого типа, впустила меня в квартиру человека, которого слушал мир. Я оказался в обширной комнате со старомодной, без претензий, мебелью и старенькими зеле¬ ными обоями. Я заметил несколько старинных фарфоро¬ вых изделий и портрет ребенка кисти старого мастера. Под этим портретом на маленьком столике лежала право¬ славная икона с тяжелым серебряным окладом. В цент¬ ре — стол с белой вышитой скатертью, в углу — горка с медалями от научных корпораций всех стран мира. На ни¬ зенькой полке лежали восточный меч и подаренный кем-то амулет — усыпанная камнями цилиндрическая трубка... В этой же комнате в углу стоял рояль, на нем лежало 4—5 скрипок и напечатанная копия рукописных нот Мо¬ царта. Дальше была библиотека с множеством кнпг. На стене здесь висел портрет Фарадея, на противоположной — пейзаж Синьяка». Вошла Эльза. Она произвела на Марьянова сильное впечатление ясным и добрым взглядом синих глаз и боль¬ шим сходством с Эйнштейном. Эльза основательно рас¬ спросила Марьянова о его происхождении, интересах и намерениях. Затем вошел Эйнштейн. Этот визит был началом регулярных встреч. По харак¬ теру своих интересов Марьянов с наибольшей подробно¬ стью рассказывает в своих воспоминаниях о музыкальных склонностях Эйнштейна. Эти рассказы упомянуты и ча¬ стично изложены в главе об эстетических влияниях, вос¬ принятых Эйнштейном («Достоевский и Моцарт»), Мы приведем еще некоторые воспоминания, относящиеся к музыке как элементу эйнштейновского быта в Берлине. 16 Б. Г. Кузнецов 241
«Он не любпл,— пишет Марьянов об Эйнштейне,— когда семья слушала его пгру на рояле. Если он замечал нас, игра прекращалась. Когда Эйнштейн играл, комната наполнялась гармоническими мелодиями, сложными ка¬ денциями, пасторальными напевами, отрывками Моцарта, Баха, Брамса, Шуберта и Бетховена. Иногда, впрочем, подходя к двери, я слышал нежную импровизацию, без плана и структуры, просто звуки-мысли. Часто я видел, как Эйнштейн снимал руки с клавиш и застывал с задум¬ чивым лицом и восторженным взглядом... Иногда по ут¬ рам он брал скрипку и в течение часа упражнялся, извле¬ кая монотонные гаммы... Кто видел Эйнштейна, играюще¬ го Баха, никогда не забудет его спокойного, сосредоточен¬ ного лица» 16. Характеристики привычек, склонностей, манеры мыш¬ ления и речи Эйнштейна рассыпаны и в других воспоми¬ наниях. Доктор Мориц Катценштейн, хирург, лечивший Эйнштейна, рассказывает о длительных совместных поезд¬ ках на яхте в окрестностях Берлина. Эйнштейн называл Катценштейна самым близким своим другом в течение берлинского периода жизни. В своих воспоминаниях Кат¬ ценштейн говорит о юморе и фантазии как о главных чер¬ тах характера его друга. «Никогда он не становился похожим на тот, распрост¬ раненный в Северной Германии тип обремененного обязан¬ ностями человека, который итальянцы во времена их сво¬ боды называли „ВезБа зегюза“» ’7. Другой друг Эйн¬ штейна, Рудольф Эрнан, также врач и также спутник и собеседник во время прогулок по окрестностям Берлина, дает следующую, несколько профессиональную характери¬ стику Эйнштейна. «О его глазах ангела, в которых во время смеха появ¬ лялись чертики, о взгляде на окружающее без всякой зад¬ ней мысли,— об этом знают многие современники. Мень¬ ше знают о его физическом состоянии. Эйнштейн был выше среднего роста, с белой кожей и крепкой мускулату¬ рой... Он не любил лекарств, но любил врачей... Эйнштейн любил с ними беседовать, потому что встречал большой опыт общения с людьми из самых различных обществен¬ ных слоев. Он находил в среде врачей некоторую близость 18 М а г 1 а п о Н, 21. 17«Не11е 2еЦ», 46. 242
к своим собственным интересам: ведь и сам Эйнштейн мог считать себя борцом за оздоровление и улучшение челове¬ ческого рода» 18. В Берлине частым собеседником Эйнштейна был Эм¬ мануил Ласкер. Он не оставил своих воспоминаний об Эйнштейне. Но то, что писал Эйнштейн о Ласкере, позво¬ ляет увидеть некоторые характерные черты самого Эйн¬ штейна. «Ласкер был, без сомнения, одним из самых интерес¬ ных людей, каких я когда-либо встречал: так редко неза¬ висимость мысли связана с горячим интересом ко всем! большим вопросам, волнующим человечество. Я.—не1, шахматист и не могу судить о мощности его интеллекта в шахматной игре. В этой одухотворенной игре меня оттал¬ кивал дух борьбы за выигрыш» 19. Интересное признание! Шахматы казались Эйнштейну глубоко осмысленным занятием. Но его собственная мысль была прикована к проблемам, где решение было связано не с условным выигрышем, а с истиной. Глубоко онтологи¬ ческому мышлению Эйнштейна было в общем чуждо мыш¬ ление, которое ищет критерии внутри себя самого и не преследует той цели, которая характерна для спинозов- ского рационализма — адекватного описания реальности. Эта тенденция отдаляла Эйнштейна от всех форм борьбы за условный выигрыш, так же как и от всех вообще форм личного в мышлении и исследовании. Обратимся теперь к воспоминаниям Леопольда Ин- фельда, которые уже появлялись в этой кнпге. Инфельд впервые встретился с Эйнштейном в 1920 г. Он учился в Ягеллонском университете, но на пятом году обучения захотел закончить свою подготовку в Берлине у Планка, Лауэ и Эйнштейна. Но уроженцы Польши, особепно евреи, встречали весьма нелюбезный прием в прусских канцеля¬ риях. После долгих сомнений Инфельд решил обратиться за помощью к Эйнштейну. Вот как описывает Инфельд эту встречу: «Оробевший, глубоко взволнованный, празднично наст¬ роенный в ожидании встречи лицом к лицу с величайшим из современных физиков, я позвонил у дверей квартиры Эйнштейна на Габерландштрассе, 5. Госпожа Эйнштейн 18 1Ый, 59. ,в 3 е е 11 р, 331 243 16*
пригласила меня в маленькую комнату, заставленную тя¬ желой мебелью. Я сообщил ей о дели своего визита. Она просит извинения — мне придется подождать: муж разго¬ варивает с китайским министром просвещения. Я ждал. Лицо у меня горело от нетерпения и возбуждения. Нако¬ нец Эйнштейн открыл дверь, попрощался с китайцем и пригласил меня. Он был в черной тужурке и полосатых брюках, на которых недоставало основной пуговицы. То самое лицо, которое я уже столько раз видел в газетах п журналах. Но ни одна фотография не могла передать блеск его глаз. Я совершенно забыл всю свою старательно заготовлен¬ ную речь. Эйнштейн дружески улыбнулся п угостил меня папиросой. Это была первая дружеская улыбка, которую мне довелось увидеть с момента приезда в Берлин. За¬ икаясь, я рассказал ему о своих затруднениях. Эйнштейн внимательно слушал. — Я охотно наппсал бы вам рекомендательное ппсьмо в прусское Министерство просвещения, но это ни к чему не приведет. — Почему? — Потому что я дал уже очень много рекомендаций.— Потом добавил тише, с усмешкой: — Они антисемиты. Он на минутку задумался, шагая взад — вперед по комнате. — То, что вы фпзик, упрощает дело. Я напишу не¬ сколько слов профессору Планку; его рекомендация значит больше, чем моя. Так будет лучше всего! Он стал искать бумагу для писем, которая лежала тут же перед нпм — на письменном столе. Я слишком оробел, чтобы указать ему на это. Наконец оп пашел бумагу и набросал несколько слов. Оп сделал это, не зная, имею лп я хоть какое-нибудь представленпе о фпзпке» 20. Продолжение воспомпнанпй Инфельда — его работа с Эйнштейном в тридцатые годы — нам еще встретится. В Берлине у Эйнштейна были встречи с советскпмп государственными деятелями. Г. В. Чичерин произвел па него сильное впечатление, и беседы с Чичериным были для Эйнштейна источником сведений п мыслей о революции и социализме. Глубокое сочувствие советскому государ¬ ству Эйнштейн высказывал в беседах с А. В. Луначар- 20 «Успехи физических наук», 59, 1956, стр. 137—138. 24Л
ским, который написал об Эйнштейне небольшой очерк «Около великого» 21. Читатель не посетует за сравнительно большие выписки из этого очерка. Он начинается описанием следующего приключения. Существовала когда-то сумасшедшая дама по имени Евге¬ ния Диксон, которая прославилась в Париже попыткой застрелить советского полпреда Л. Б. Красина при помо¬ щи револьвера, испорченного и даже, кажется, незаряжен¬ ного. Она в свое время преследовала Луначарского рас¬ сказами о том, как Милюков — отец ее воображаемого ре¬ бедка, убил это дитя, чтобы вызвать новый процесс Бей¬ лиса, о другом столь же воображаемом ребенке от Азефа и, наконец, объявила, что Азеф скрывается под именем Эйнштейна и выдает себя за физика. Впоследствии Луначарский во время пребывания в Берлине познакомился с Эйнштейном и его женой, и пос¬ ледняя рассказала продолжение этой истории. Евгения Диксон написала Эйнштейну, что в ближайшее время сор¬ вет с него маску. Далее следовали угрожающие письма с различных станций между Парижем и Берлином и, на¬ конец, бедная дама позвонила в дверь дома на Габерланд- штрассе и потребовала Азефа — Эйнштейна. Увпдав его, она закричала, что ошиблась, что Эйнштейн не Азеф, но тем не менее в качестве отца все того же погибшего ребен¬ ка должен спасти ее от сумасшедшего дома и давать ей деньги. Дело дошло до берлинской полиции, где какой-то из чинов заявил Эльзе, что ей не следует отрицать возмож¬ ности действительной связи, и вообще изрекал невероят¬ ные благоглупости. С этим рассказом Луначарского совпадает в основном (некоторые детали, как мы сейчас увидим, различны) то, что Зелиг передает со слов Эренфеста 22. В начале 1925 г. Эйнштейна ждали в Лейдене с утрен¬ ним поездом, но он приехал только вечером и рассказал Эренфесту, что ему пришлось побывать в тюрьме, куда попала некая женщина, хотевшая его застрелить в каче¬ стве Азефа. В подъезде ее увидела Марго и подумала, что эта явно ненормальная дама может направляться только к Эйнштейну. Позвонив из автомата домой, Марго пре¬ дупредила опасный визит, и посетительница попала в 21 Журнал «30 дней». М., 1930, № 1, стр. 39—42. 22 8 е е П в, 307-308. 245
тюрьму. Там ее посетил Эйнштейн, дама удостоверила, что он не Азеф («у Вас гораздо короче нос»), а Эйнштейн помог ее освобождению и принес ей в тюрьму вещи, о ко¬ торых она просила. Быть может, эта история не была столь простой и забавной, какой она выглядела в рассказе Эльзы, переданном Луначарским, и в рассказе самого Эйнштейна. В книге Гарбедпана 23 говорится о серьезном покушении на жизнь Эйнштейна: «Политическая активность Эйнштейна создала ему мно¬ го новых друзей и множество ожесточенных врагов. Одно¬ му пз таких врагов удалось обмануть бдительное око вер¬ ного Отто (швейцар в доме Эйнштейна). Мария (зш!) Эргевцева-Дпксон (Мапа Егдиетузеуа-Бхскзоп), русская, вдова американца, проживавшая после русской революции в Париже, тайком проникла в квартиру Эйнштейна в Берлине. Она задумала убийство при помощи отравленной шляпной булавки, но не предусмотрела бдительности Эль¬ зы Эйнштейн, которая обезоружила коварную посетитель¬ ницу, вызвала полицию и сделала все так умело и спокой¬ но, что Эйнштейн узнал об угрожавшей его жизни опас¬ ности только много времени спустя». Вернемся, однако, к очерку А. В. Луначарского. Расска¬ занная в нем история была поводом для литературного портрета, в котором передана не только наружность Эйн¬ штейна, но и то особенное состояние духа (Луначарский называет его «величайшей симпатией, смешанной с неко¬ торым благоговением»), которое появлялось у всех, стал¬ кивавшихся с Эйнштейном. «Глаза у Эйнштейна близорукие, рассеянные. Кажется, что уже давно и раз навсегда больше половины его взоров обратились куда-то внутрь. Кажется, что значительная часть зрения Эйнштейна постоянно занята вместе с его мыслью каким-то начертанием исчислений. Глаза поэтому полные абстрактной думой и кажутся даже немного груст¬ ными. Между тем в общежитии Эйнштейн чрезвычайно ве¬ селый человек. Он любит пошутить... он смеется добродуш¬ ным, совершенно детским смехом. При этом на мгновение глаза его делаются совершенно детскими. Его необыкно¬ венная простота создает обаяние, что так и хочется как-то приласкать его, пожать ему руку, похлопать по плечу — и сделать это, конечно, с огромным уважением. Получает- СгагЬе<Нап. А1Ьег1 Етз1ет, стр. 199. 246
ся какое-то чувство нежного участия, признания большой беззащитной простоты и вместе с тем чувство беспредель¬ ного уважения». Луначарский пишет и об Эльзе Эйнштейн. «Она — женщина не первой молодости, густо седая, но обворожительная, все еще прекрасная красотой нравствен¬ ности, больше даже, чем красотой физической. Она вся — любовь к своему великому мужу, она вся готова отдаться защите его от грубых прикосновений жизни и предостав¬ лению ему того великого покоя, где зреют его мировые идеи. Она проникнута сознанием великого значения его как мыслителя и самым нежпым чувством подруги, су¬ пруги и матери к нему, как к привлекательнейшему и своеобразному взрослому ребенку».
ПУТЕШЕСТВИЯ Идеалами, освещавшими мой путь и сооб¬ щавшими мне смелость и мужество, были добро, красота и истина. Без чувства соли¬ дарности с теми, кто разделяет мои убеж¬ дения, без преследования вечно неулови¬ мого объективного в искусстве и в науке жизнь показалась бы мне абсолютно пустой. Эйнштейн Эйнштейн относился с некоторым недоумением к дея¬ тельности Галилея, направленной на защиту гелиоцен¬ тризма. Он говорил, что в отношении собственных идей предпочел бы рассчитывать на убедительность, присущую самой истине, которая не нуждается для своего признания в слабых усилиях мыслителя. И вместе с тем Эйнштейн утверждал, что без чувства солидарности с единомышлен¬ никами жизнь показалась бы ему пустой. Противоречие здесь кажущееся. Для Эйнштейна его концепция мира представлялась непоколебимой в своей основе, в своих ис¬ ходных принципах. Она казалась ему простой и постижи¬ мой в силу своей естественности и стройности — «внутрен¬ него совершенства», завоевывающего умы независимо от сложных вычислений и наблюдений. Эйнштейн доводил свои работы до безукоризненной логической и математиче¬ ской корректности, он тратил долгие годы на разработку очень сложных математических построений, он понимал их спорность и их недоступность широким кругам. Но на¬ ряду со сложным, спорным и эзотерическим содержанием теоретические конструкции Эйнштейна включали простые и ясные принципы, допускавшие экзотерическое, простое п ясное изложение. Эти принципы нужно было раскрыть перед людьми, и их внутренняя стройность и убедитель¬ ность должны были довершить все остальное. В двадцатые годы Эйнштейн почувствовал с особенной силой необходимость изложения указанных простых, яс¬ ных и бесспорных принципов науки. Отравлепные замыслы реванша, безыдейная и бессильная позиция Лиги Наций, сращивание националистической стихии с выступлениями 248
против основ научного мировоззрения — все это вызывало у Эйнштейна мысль о социальном эффекте науки. Не математические расчеты, а рацпопальный дух физи¬ ческих теорий и общая картина вселенской гармонии дол¬ жны были противостоять реакции. В этой сфере единомыш¬ ленники Эйнштейна, к которым он тянулся и чьей соли¬ дарности он искал, представляли широкие круги. Обще¬ ние с ними не укладывалось в рамки физических жур¬ налов. В 1615 г. Галилей поехал в Рим, чтобы отстаивать ге¬ лиоцентризм и классический принцип относительности пе¬ ред конгрегацией кардиналов. В двадцатые годы нашего столетия Эйнштейн предпринимал длительные и много¬ кратные путешествия, чтобы отстаивать новую картину мира перед коллективным разумом человечества. Интересно, что противники Эйнштейна отметили рас¬ ширение аудитории, к которой обращался Эйнштейн. В Германии появилась брошюра под названием «Теорию относительности внушают массам». Автор брошюры писал: «Поскольку ошибочный характер теории относительно¬ сти стал очевиден для научных кругов, Эйнштейн все более и более начал обращаться к массам и придавать своей тео¬ рии и себе все более публичный характер» *. В начале двадцатых годов Эйнштейн и Эльза побывали в Голландии, Чехословакии и Австрии, затем отправились в Америку, остановились в Англии, посетили Францию и, раконец, совершили далекое путешествие в Японию, Па¬ лестину и Испанию. В Голландии, в Лейдене, Эйнштейн прочитал перед полуторатысячной аудиторией лекцию «Эфир и принцип относительности». Эта лекция — популярная и затрагивав¬ шая основные идеи физики — характерна для поисков нецеховых единомышленников. Она пронизана мыслью о рациональной схеме мироздания, мыслью, общественный резонанс которой оценивали теперь и друзья и враги. По¬ следние писали о взглядах Эйнштейна: «Долгое время нас старались убедить в сенсационном факте, что эфира не существует, а теперь сам Эйнштейн восстанавливает его. Этого человека нельзя принимать всерьез, он постоянно противоречит сам себе» 2. 1 Гг ап к, 167. 2 ТЫЛ., 168. 249
Энтузиазм друзей Эйнштейна и, главное, небывалое рас¬ ширение их контингента после лекции в Лейдене показы¬ вали, что дело идет не только о физике, а о защите рацио¬ нального, научного мировоззрения против реакции. В лейденском докладе 1920 г. «Эфир и принцип от¬ носительности» Эйнштейн подошел к понятию эфира исторически. Это понятие появилось в науке, отвечая стремлению к единству физической картины мира. Идея дальнодействия противоречит представлению о толчках как о причине движения тел. Поэтому казалось необхо¬ димым ввести гипотезу среды, давление или толчки ко¬ торой заставляют тела стремиться одно к другому. Далее, волновая теория света требовала представления о среде, механические колебания которой распространяются вол¬ нообразно и служат причиной оптических явлений. В XIX в. оптические эксперименты привели к убеждению, что указанная среда не участвует в движении тел, что тела при своем движении смещаются относительно эфира. Но эксперимент Майкельсона показал, что вытекающее из такого смещения различие скорости света в различных направлениях внутри движущегося тела не подтвержда¬ ется. Специальная теория относительности вывела отсюда, что движение относительно эфира есть понятие, не имею¬ щее физического смысла: мы не можем указать физиче¬ ские наблюдения, с которыми можно было бы сопоставить подобную конструкцию разума. Но общая теория относительности открывает путь к не¬ которой реабилитации эфира, к приписыванию этому поня¬ тию некоторого физического смысла. Дело в том, что тяже¬ лые тела — источники гравитационных полей — меняют метрические свойства пространства. Последние рассматри¬ ваются как физические свойства. Но если пространство об¬ ладает определенными, наблюдаемыми физическими свой¬ ствами, мы можем рассматривать его как материальную среду и назвать ее эфиром, только ни в коем случае не наделяя реабилитированный эфир классическими свойст¬ вами, не предполагая, что физические объекты движутся в эфире или что части эфира смещаются со временем. До¬ пуская, таким образом, в физику понятия эфира, Эйн¬ штейн говорил: «Согласно общей теории относительности пространство обладает физическими качествами, в этом смысле, следо¬ вательно, существует эфир». 250
Нужно отметить, что понятие эфира в последующие го ды все же не вошло в физику. Предпочитали говорить прос¬ то о гравитационном поле, изменяющем свойства простран¬ ства. Поездка в Лейден в 1920 г. была началом системати¬ ческих посещений этого города. Помимо Лоренца, об отно¬ шении к которому уже говорилось, Эйнштейна притяги¬ вало общество Эренфеста. Дом Эренфеста стал родным до¬ мом Эйнштейна, а Пауль Эренфест и его жена Татьяна Алексеевна Афанасьева-Эренфест — самыми близкими друзьями Эйнштейна и Эльзы. В 1923 г. преемником Ло¬ ренца в Лейденском университете стал Эренфест, а Эйн¬ штейн был приглашен в качестве внештатного профес¬ сора. Он ездил из Берлина в Лейден, приходил к Эренфес- там, где для него каждый раз готовили, то, что он любил. Эренфесты запомнили радостный возглас Эйнштейна по приходе в эту квартиру: «Что нужно человеку, кроме скрипки, кровати, стола и стула!». На следующий год после лейденской лекции праж¬ ское научное общество «Урания» пригласило Эйнштейна прочесть лекцию. Эйнштейн приехал в Прагу. Он был гостем Филиппа Франка. Франк с женой жили в это вре¬ мя в физической лаборатории немецкого университета, в том кабинете, который раньше принадлежал Эйнштей¬ ну. В Чехословакии в это время трудно было найти квар¬ тиру. Эйнштейна устроили тут же, и это помогло ему из¬ бавиться от толпы корреспондентов. Вместе с Франком они посетили чешский университет и затем побывали в нескольких кафе — Эйнштейну хотелось посмотреть вбли¬ зи на жизнь города, по которому он в свое время так мно¬ го бродил. Вечером состоялась лекция Эйнштейна в переполнен¬ ном зале общества «Урания», а затем — встреча членов этого общества с Эйнштейном. После ряда приветствен¬ ных речей наступила очередь Эйнштейна. «Будет, по- видимому, приятнее и понятней,— сказал он,— если, вме¬ сто речи, я сыграю вам на скрипке». И к всеобщему удо¬ вольствию Эйнштейн сыграл сонату Моцарта3. Из Праги Эйнштейн направился в Вену, где прочел публичную лекцию в огромном концертном зале, вмещав¬ шем три тысячи человек. 3 Ргапк, 172. 251
_ В Вене Эйнштейн узнал подробности нашумевшего тог¬ да дела Фридриха Адлера. Во время войны Адлер застре¬ лил главу австрийского правительства, когда тот обедал в ресторане. Адлер был приговорен к смерти, но император заменил приговор пожизненным заключением. Во время следствия защита попыталась объяснить его поступок не¬ вменяемостью. Подтверждение этому хотели найти в сле¬ дующем факте. Вслед за Махом Адлер выступил против теории относптельности п в тюрьме написал работу, кото¬ рая, по его мнению, неопровержимо доказывала ложность взглядов Эйнштейна. Суд назначил экспертизу, которая должна была определить, не свидетельствует ли эта работа об умственном расстройстве подсудимого. В числе экспер¬ тов был и Филипп Франк. Он рассказывает, что эксперты оказались в затруднительном положении. Признание ум¬ ственного расстройства помогло бы облегчить приговор, но нанесло бы удар Адлеру, дискредитировало бы труд, в ко¬ торый он глубоко верил, и заглушило бы политический ре¬ зонанс его выстрела 4. Эйнштейн остановился у Феликса Эренгафта, талантли¬ вого австрийского физика. С Эйнштейном они постоянно спорили, но, несмотря на это, а отчасти имеппо поэтому, Эйнштейн любил с ним встречаться. Жена Эренгафта, из¬ вестный организатор женского образования в Австрии, хотела, чтобы Эйнштейн выглядел на лекции вполне рес¬ пектабельно; поэтому из двух пар привезенных им брюк, она одну дала выутюжить портному и вручила их Эйн¬ штейну, однако на лекции он появился в неотутюженной паре. В том же 1921 г. Эйнштейн был приглашен присоеди¬ ниться к путешествию по Америке, предпринятому лиде¬ ром сионистского движения Вейцманом. Целью поездки было привлечение средств для создания еврейского уни¬ верситета в Палестине. В нью-йоркской гавани Эйнштейна ждала огромная толпа. Как только пароход пришвартовал¬ ся, репортеры заполнили палубу. Тесным кольцом репорте¬ ры окружили Эйнштейна, его жену и Вейцмана. Как ни старался Эйнштейн избежать интервью, ему пришлось отвечать на вопросы. На просьбу изложить в нескольких фразах существо теории относительности Эйнштейн от¬ ветил: 4 Р г а п к. 174. 252
«Если вы согласитесь не слишком серьезно отнестить к ответу и прпнять его как своего рода шутку, я могу дать следующее объяснение. Прежде считали, что, если все ма¬ териальные тела исчезнут пз Вселенной, время и простран¬ ство сохранятся. Согласно же теории относительности, вре¬ мя и пространство исчезнут вместе с телами» 5. Его спросили, правда лп, что только двенадцать чело¬ век понимают теорию относительности. Эйнштейн ответил, что он никогда не утверждал этого. И действительно, это замечание принадлежит Ланжевену, который сделал его на заре теории относительности. Эйнштейн сказал, что лю¬ бой фпзпк может легко понять теорпю относптельностп и все его студенты в Берлине понимают ее. Эльзе тоже был задан вопрос, понимает лп она эту тео¬ рпю, и она ответила: «О, нет, хотя он и не раз объяснял ее мне, но это вовсе не нужно для моего счастья» 6. Из лекций, прочитанных в Америке, наиболее важны четыре лекции в Принстонском университете. Онп были изданы и стали на долгое время класшгческнм изложением теории относптельностп. По пути пз Америки Эйнштейн, по приглашенпю лорда Холдейна, остановился в Лондоне, где прочитал лекцию в Юпдз СоИеде. Обширная аудитория отнеслась к Эйнштейну сдержан¬ но: он был всемирно известный ученый, но представлял немецкую науку. Впервые его не встретили аплодисмента¬ ми. Эйнштейн говорил об интернациональной роли науки, о контакте ученых, о роли английского народа в развитии науки, о Ньютоне. Он поблагодарил английских коллег п отметил, что без их участия он вряд лп увидел бы напболее важное подтверждение своей теории. Лекция была про¬ граммой интернационального сотрудничества ученых. Она вызвала значительный перелом не только в пастроении аудитории, но и в настроении английских научных кругов в целом. И этот этап путешествия также демонстрировал общественный резонанс и общественное значение идей Эйнштейна. В Лондоне Эйнштейн и Эльза остановились у лорда Холдейна. В его особняке им были отведены апартаменты, которые были больше, чем вся квартира Эйнштейна в 5 1Ый., 179. 6 1Ыа„ 180. 253
Берлине. Эйнштейн был смущен обстановкой, но это чув¬ ство превратилось в настоящий ужас, когда к нему был приставлен личный слуга. Увидев этот одетый в форму монумент, Эйнштейн обратился к жене: «Эльза, как ты думаешь: они нас выпустят, если мы попытаемся убе¬ жать?» Они ночевали в огромной спальне, с закрытыми тяжелыми гардинами окнами. Утром Эйнштейн, как обыч¬ но, встал рано и тщетно пытался поднять гардины. Позади раздался веселый голос жены: «Альбертль, почему ты не позвал слугу, чтобы он это сделал?» — «Нет, это слишком страшно». Наконец общими силами гардины были побеж¬ дены, и Эйнштейн с Эльзой отправились в столовую зав¬ тракать. Вечером был дан обед в честь гостя. На обеде присутствовал архиепископ Кентерберийский. Его интере¬ совало, каково отношение теории относительности к рели¬ гии, и он спросил об этом Эйнштейна. Ответ был кратким и категоричным: «Никакого». Архиепископ облегченно, вздохнул. Теперь он мог не беспокоиться. В июне 1921 г. Эйнштейн вернулся в Берлин. Триумф в Америке и в Англии привел к дальнейшему накалу об¬ щественной борьбы вокруг Эйнштейна и теории относи¬ тельности. В Германии реакция поднимала голову. В июне 1922 г. был убит Вальтер Ратенау — сторонник сближения с Советской Россией. В день его похорон в университетах были отменены занятия и только Филипп Ленард в Гейдельберге демонстративно пригласил своих политических единомышленников ра очередную лекцию. Нападки на Эйнштейна и на теорпю относительности стали частью большого заговора против демократии, мира и про¬ гресса. Когда гейдельбергские рабочие в день похорон Рате¬ нау выбросили Ленарда из его аудитории, а Ленард в от¬ вет усилил истерические расистские атаки на теорию отно¬ сительности, здесь все становилось ясным. Ленард и террористические националистические организации видели в теории относительности торжество ненавистной им ра¬ циональной мысли. Рабочие и демократическая интелли¬ генция видели в ней нечто, противостоящее реакции. Все, что интуитивно угадывалось в 1919—1920 гг., теперь под¬ твердилось ходом общественной борьбы вокруг Эйнштейна и теории относительности. Идейное размежевание усиливалось или становилось более явным после поездок Эйнштейна. В марте 1922 г. Эйнштейн поехал во Францию, куда его по инициативе 254
Ланжевена пригласил СоИёде йе Ргапсе. Встрепали его Ланжевен и Нордман — французский физик, много сде¬ лавший для распространения идей Эйнштейна во Франции. Ланжевен и Нордман зналп, что националистически- монархические круги готовят провокационные выступле¬ ния на вокзале. Поэтому онп провели Эйнштейна в город через боковой выход. Но оказалось, что толпа, стоявшая перед вокзалом, состояла из студенческой молодежи, хо¬ тевшей приветствовать Эйнштейна и в случае нужды дать отпор провокационным вылазкам. Молодожью руководил сын Ланжевена. В пятницу 31 марта в 5 часов вечера в самой большой аудиторпп Со11ёде йе Ргапсе собрались ученые и некото¬ рое число студентов. Присутствующие удивлялись, что на сенсационном вечере нет «всего Парижа», т. е. обычных посетителей театральных премьер. Ланжевен позаботил¬ ся, чтобы бплеты попалп только тем, кто пнтересовался сущест