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 существом предстоявшей дискуссии. В своем выступлении Эйнштейн говорил о коллизии между классическим принципом относительности п элек¬ тродинамикой. Электродинамика заставила заинтересо¬ ваться вопросом: остается ли в силе принцип относитель¬ ности и невозможность зарегистрировать прямолинейное и равномерное движение системы, если учитывать не толь¬ ко механические процессы, но и распространение света в системе. Постоянство скорости света означает, что движе¬ ние системы остается относительным, если принимать во внимание и оптические процессы: скорость света не меня¬ ется при инерционном движении и не дает какого-либо внутреннего критерия движения. Эйнштейн указывал на объективный и субстанциальный характер этого исход¬ ного положения теории относительности. Он говорил о не¬ которых математиках, усвоивших формулы, но не поняв¬ ших существа теории: «Онп напрасно видят в пей лишь формальные соотношения и не задумываются над физи¬ ческими реальностями, соответствующими употребленным математическим символам». Эйнштейн понимает под физи¬ ческой содержательностью возможность сопоставить осно¬ ванные на логических заключениях абстрактные конструк¬ ции с наблюдениями. Такая возможность демонстрирует существование внешней объективной реальности — причи¬ ны ощущений, и сопоставление с последними доказывает, что конструкции имеют объективный смысл. 255
Пространственное расстояние — понятие, которое должно быть сопоставлено с наблюдением. Но к такому со¬ поставлению пригодно лишь расстояние, которое проходит какой-то физический объект. Поскольку физический объ¬ ект не может двигаться с бесконечной скоростью, мы мо¬ жем сопоставить с наблюдением понятие, объединяющее пространственное расстояние и интервал времени. Такое понятие обладает физическим смыслом. В объективном мире нет «мгновенных» пространственных расстояний, существуют лишь пространственно-временные интервалы. 3 апреля в физической аудитории СоНёде <1е Ргапсе происходила дискуссия в несколько более узком кругу. Эйнштейн указывал на невозможность синхронизировать часы при наблюдении их хода в движущихся одна относи¬ тельно другой системах. Главным оппонентом был Пенле- ве — знаменитый математик, восторженно говоривший о блеске эйнштейновского гения, но критиковавший основ¬ ные посылки теории относительности. Он приводил при¬ меры, противоречащие этим выводам, но, как разъяснял Эйнштейн, в этих примерах неявно фигурируют ускорения систем. На них компетенция специальной теории не рас¬ пространяется. Еще через трп дня, 6 апреля, в Сорбонне состоялось заседание Французского философского общества, где Эйн¬ штейн разъяснял свои взгляды на философию Канта, за¬ тем спорил с Бергсоном, защищавшим идею особого «внут¬ реннего» ннтуптпвпо постигаемого времени. Эмиль Меер- сон задал Эйнштейну вопрос о его отношении к философии Маха. В ответ оп услышал уже приводившуюся характе¬ ристику: «жалкий философ» 7. Во Французской Академии наук Эйнштейн не высту¬ пал. Здесь для многих имя Эйнштейна было одпозным — он был сторонником свободы, мира, социального прогресса. Другие (а иногда те же самые) члены Академии видели в теории относительности опасность для канонизированной классической науки. Для них, по выражению Эйнштейна, «все, что принес XIX век, было опытом, все позднейшее — измышлением» 8. 7 «ВиПеПп <1е 1а 5ос1ё1;ё 1гап?а1зе Йе рЬПозорЫе». Зеапсе ёи 6 аугП 1922. стр. 92; Е. М е у е г 5 о п. Ьа ёёёисИоп ге1а1тз1е. Рапз, 1925, стр. 62. * Е г а п к, 186. 256
Реакционные в научном п политическом отношенпи (эти критерии с течением времени все больше совпадали) круги ссылались па формальные мотивы. В зале заседаний Французской Академии наук имели право находиться только ее члены. Эйнштейн не входил в их число п мог занять место на хорах среди публики. Тридцать академи¬ ков заявили, что они покинут собрание, если Эйнштейн появится на нем. Все это дошло до Эйнштейна, и он отка¬ зался от приглашения, избавив многих своих друзей от не¬ приятных эксцессов. «Как раз те самые группы,— пишет Франк,— которые бурно протестовали против приема Эйнштейна, потому что он немец, стали наиболее усердными коллаборациониста¬ ми, когда нацисты захватили власть. Эти французские „патриоты11 подготовили поражение Франции и немецкое вторжение в 1940 г.» 9. Из Парижа Эйнштейн вернулся в Берлин, но оставал¬ ся там недолго. Настойчивые приглашения шли из Япо¬ нии. Там готовились к его лекциям, ждали встреч. Осенью 1922 г. Эльза и Эйнштейн приехали в Марсель и на япон¬ ском пароходе отнлылн на восток. Они пересекли Среди¬ земное море н Индийский океан, останавливались в Колом¬ бо, Сингапуре и Шанхае. Всюду приезд Эйнштейна вос¬ принимался как радостное событие для очень широкого круга людей. В конце ноября Эйнштейн прибыл в Кобе. Его привет¬ ствовала огромная толпа жителей города. Началась серия лекций, встреч, приемов и визитов, тем более утомитель¬ ных, что каждое слово требовало перевода. На лекциях сотни людей слушали непонятную немецкую речь и потом еще внимательнее — япопского ученого, переводившего слова Эйнштейна. Первая лекция с переводом продолжа¬ лась более четырех часов. Эйнштейн решил пощадить сво¬ их покорных слушателей, и в следующем городе лекция с переводом длилась два часа. Но он ошибся. Японские спут¬ ники Эйнштейна с некоторым смущением объяснили ему, что такое сокращение огорчило аудиторию. В Японии Эйнштейна застала весть об избрании его в Российскую Академию наук. В представлении, подпи¬ санном А. И. Иоффе, П. П. Лазаревым и В. А. Стекловым, говорилось: «...поразительные успехи, которых добилась * К г а а к, 197 17 В Г Кузнецов 257
физика за последние пятнадцать лет, в значительной сте¬ пени обязаны его идеям». В каждом новом городе повторялись приемы, встречи, подношения, сопровождаемые сложными обрядами. Эйн¬ штейну подарили «Чайную энциклопедию», в четырех то¬ мах которой содержалось описание многообразных церемо¬ ниалов чаепития. Япония произвела на Эйнштейна сильное впечатление. «В Японии было чудесно,— писал он Соловину.— Дели¬ катные манеры, интерес ко всему, художественное чутье, интеллектуальная наивность в соединении со здравым смыслом. Изящный народ в живописной стране» 10. Эйнштейн встретился с японскими детьми. Прощаясь, он сказал им, что знания, полученные ими в школе — это наследие предыдущих поколений, к которому они сами должны кое-что добавить и передать своим детям, ибо «таким образом мы, смертные, достигаем бессмертия в остающихся после нас вещах, которые мы создаем сооб¬ ща» п. Пробыв несколько недель в Японии, Эйнштейн и Эльза, напутствуемые пожеланиями и нагруженные подарками, направились в Палестину. Британский верховный комиссар Герберт Самюэль поселил их в своем дворце и принял на себя роль гида. Здесь Эйнштейну также пришлось под¬ чиниться ритуалу. При каждом его выезде из резиденции раздавался пушечный залп. Всюду за Эйнштейном следо¬ вал отряд кавалерии в парадных мундирах. На торжествен¬ ных приемах, обедах п завтраках тщательно соблюдались все предписания английского этикета. Эйнштейн относился к ним с иронической снисходительностью, но Эльза взбун¬ товалась. «Я только простая домохозяйка. Меня не интересуют все эти нелепые парады,— жаловалась она мужу. — Будь терпелива, дорогая. Мы ведь уже на пути домой. — Тебе легко быть терпеливым. Ты знаменитый чело¬ век. Когда ты совершаешь ошибку в этикете или поступа¬ ешь, как заблагорассудится, на это смотрят сквозь паль¬ цы. А меня постоянно дразнят в газетах. Зная мою близору¬ кость, они пишут, что вместо салата я съедаю зеленые 10 «ЬеИгев а 8о1олчпе», 45. 11 Н. ОагЬв(Пап. АШеП; Егаз1ет. N. V., 1939, стр 218 258
листья цветов, разложенные на моей тарелке» |2. И она под любым предлогом старалась уклониться от участия в церемониях. Эйнштейн выступал с лекциями в Иерусалимском университете, в Тель-Авиве и других городах. Повсюду его встречала широкая аудитория, с которой он делился своими научными, философскими и политическими взгля¬ дами- Покинув Палестину, Эйнштейн и Эльза в марте 1923 г. прибыли в Марсель, откуда направились в Испанию и вскоре вернулись в Берлин. В Испании Эйнштейн читал лекции в Мадридском университете и посетил ряд городов. В июле 1923 г. Эйнштейн выехал в Швецию на цере¬ монию вручения нобелевской премии, присужденной ему в ноябре 1922 г., вскоре после того, как началось его путе¬ шествие по Востоку. В Гетеборге он выступил с лекцией перед собранием скандинавских ученых, на котором при¬ сутствовал шведский король. Уже давно собирались присудить Эйнштейну нобелев¬ скую премию. Но в Нобелевском комитете колебались. Теория относительности встречала немало возражений. У Нобелевского комитета существовала тогда традиция давать премии за конкретные открытия — бесспорные и практически применимые. Шведская Академия и Нобе¬ левский комитет боялись политического резонанса при¬ суждения премии за теорию относительности, боялись неизбежной реакции со стороны Лепарда и иже с ним. По¬ этому присуждение премии было сформулировано следую¬ щим образом: «Премия присуждается Эйнштейну за от¬ крытие закона фотоэлектрического эффекта и за его ра¬ боты в области теоретической физики» 13. Ленард сразу же направил в Шведскую Академию наук резкий протест. Получив премию, Эйнштейн половину суммы отдал Милеве, а вторую половину — на благотворительные цели. После возвращения в Германию Эйнштейн интенсив¬ нее, чем рапыне, выступал с научно-популярными лекци¬ ями и с докладами на общие темы перед сравнительно широкой аудиторией. Он участвовал также в благотво¬ рительных концертах. На этом поприще слава пришла к 12 Ггеетап. ТЬе е1огу о/ А1Ъет4 РавзЦмп. N. V., 1958. стр. 12Я. 111 См. К г а п к. 202. 259 17
нему с неожиданной стороны. Как-то в одном из городов Германии он выступал в концерте. В публике сидел молодой журналист, которому предстояло написать отчет о концерте. Он обратился к одной из зрительниц: — Кто этот Эйнштейн, который выступает сегодня? — Боже мой, разве вы не знаете? Это же великий Эйн¬ штейн. — Ах, да, конечно.— И он принялся что-то строчить. На следующий день в газете был напечатан отчет о выступлении великого музыканта Альберта Эйнштейна. О нем говорилось как о музыкальной знаменитости, как о несравненном виртуозе-скрипаче. На Габерландштрассе очень веселились и больше всех сам Эйнштейн. Он вырезал заметку, постоянно носил ее с собой и, показывая знакомым, говорил: «Вы думаете я ученый? Я знаменитый скрипач, вот кто я на самом деле!» 14 Эйнштейн несколько раз ездил в Давос, где читал лек¬ ции для больных студентов. В 1927 г. ему пришлось по¬ ехать в Давос в качестве пациента — у Эйнштейна после усиленной гребли на тяжелой лодке появились симптомы расширения сердца. В Давосе, в отеле, он пожалел стари¬ ка портье, не дал ему нести чемодан, повес чемодан на¬ верх и слег с тяжелым нарушением сердечной деятель¬ ности. Ему пришлось долгое время провести в постели. Эльза искала помощника, который сделал бы возможным для больного дальнейшую научную работу. Ей пореко¬ мендовали Эллен Дюкас, которая осталась секретарем Эйнштейна до конца его дней. Наступил 1929 год. Приближался день пятидесяти¬ летия Эйнштейна. Появились уже первые ласточки, воору¬ женные фотоаппаратами и репортерскими блокнотами. Эйнштейна испугала надвигавшаяся гроза, он сбежал и за несколько дней до юбилея поселился в маленьком кот¬ тедже на берегу озера вблизи Берлина. В день рождения собралась семья. Эльза и ее дочери привезли обед с его любимыми грибами, фаршированной щукой, тушеными овощами, салатом, фруктами и тортом. Кофе и вино были запрещены. Эйнштейн еще не оправился от болезни. Он был в сво¬ ей обычной одежде: старых брюках и в простом свитере. 14 Ргеешап, ТЬв зГогу о! А1Ьег1 Етз1ет, стр. 124.
Эйнштейн и Эльза
Вилла «Капут:
Эйнштейну разрешили выкурить трубку. Оп так и не смог отказаться от куренья. Когда Эльза спрашивала его: «Сколько трубок ты выкурил сегодня?», он неизменно от¬ вечал: «Одну».— «Ты все-таки плохой математик»,— го¬ ворила ему Эльза 15. Берлинский муниципалитет решил подарить Эйнштей¬ ну ко дню рождения загородный дом. Однако муници¬ пальные чиновники допустили при этом удивительную небрежность. Дважды Эйнштейну дарили участки, на кото¬ рые права муниципалитета не распространялись. Созда¬ лось крайне неловкое положение. Эйнштейна попросили, чтобы он сам подыскал подходящий участок, который му¬ ниципалитет мог бы купить и построить на нем дом. Эль¬ за нашла такой участок в деревне Капут, вблизи Потсда¬ ма. Был заключен контракт с владельцами, приглашены архитектор и строители. Между тем вопрос о выделении средств на покупку участка и постройку дома встретил сопротивление националистической группы членов муни¬ ципального совета и решение затянулось. Вся история приняла совершенно недостойный характер, и Эйнштейн решительно отказался от подарка. Он написал бургомист¬ ру Берлина письмо, в котором говорилось: I «Дорогой господин бургомистр! Человеческая жизнь коротка, а власти действуют медленно. Моя жизнь, я чув¬ ствую, тоже слишком коротка, чтобы я мог приспособиться к Вашим методам. Я благодарю Вас за Ваше дружествен¬ ное намерение, но сейчас день моего рождения уже позади и я отказываюсь от подарка» 16. Работы по постройке дома были уже начаты, и Эйн¬ штейну пришлось самому оплатить и участок, и строи¬ тельство дома. Эльза по этому поводу говорила Филиппу Франку: «Таким образом, мы, сами не желая того, приобрели пре¬ лестный собственный дом, расположенный в лесу, возле воды. Но мы истратили почти все наши сбережения. Те¬ перь у нас нет денег, но есть свой дом. Это * позволяет чувствовать себя в большей безопасности»17. Тихая деревушка Капут расположена в холмистой местности возле озера и окружена лесом. Домик Эйн- и И. СагЬесИап. А1Ьег4 Етв1ет, стр. 240 15 Ргапк. 223. 17 ша. ?61
штейна находился за деревней, в нескольких минутах ходьбы от озера. На берегу озера причал я возле него, на якоре, маленькая яхта «Туммлер». Кругом спокойный сельский ландшафт, тишина и свежий воздух. Эйнштейн садился в яхту, поднимал парус и брался за руль. Часами он оставался в этом убежище, недоступном телефону и визитам. В 1930 г. Эйнштейну предложили прочесть цикл лек¬ ций в Калифорнийском технологическом институте в Па¬ садене в качестве «приглашенного» (у1зШп§) профессора. На этот раз Эйнштейну хотелось ограничиться чисто на¬ учными беседами. Развитие теоретической физики во вто¬ рой половине двадцатых годов дало множество поводов для дискуссий. Но уже в нью-йоркской гавани все обернулось по-ино¬ му. Здесь пароход стоял пять дней, которые вспоминались Эйнштейну как сплошной круговорот речей, приемов, ин¬ тервью, осмотров и снова речей. Пароход не успел прича¬ лить, как на палубе появилось больше сотни журналистов, и Эйнштейн, не опомнившись от натиска, обещал одному из них часовую беседу и уже отвечал другому на вопросы: «Как изложить в одной фразе теорию относительности?», «Где ваша скрипка?», «Содействует ли религия миру?», («Пока — нет»,— ответил Эйнштейн), «Каково будущее человечества?» и т. д. Тут же появились фотографы и за¬ печатлели пытавшегося скрыться, немного растерянного, бледного человека в черном пальто с развевающимися се¬ дыми волосами. Перед отъездом из Нью-Йорка в Калифорнию Эйн¬ штейн зашел в собор Черч-Рпверсайд на берегу Гудзона. Собор украшен скульптурными изображениями великих людей всех времен и народов. Шестьсот скульптур и лишь одна из них изображает здравствующего великого чело¬ века— Эйнштейна. Тут Эйнштейну не помогло его посто¬ янное юморпстическое отношение к собственной славе. Он был очень смущен и подавлен. В Пасадене было немало торжественных приемов п речей, но впечатление сгладилось большим числом науч¬ ных сообщений, коллоквиумов и частных бесед. Неизбеж¬ ные посещения достопримечательностей и поездки по стране здесь были не такими тягостными, как в Нью-Йор¬ ке. В Аризоне Эйнштейн посетил индейское племя. Ин¬ дейцы присвоили ему титул вождя и подарили индей- 262
скип костюм. Он получпл пмя «Вождь Великой Относи¬ тельности». Посетив обсерваторию Маунт-Вплсоп, Эйнштейн и Эльза заинтересовались гигантским телескопом. «Для чего нужен такой великан?»—спросила Эльза. «Цель состоит в установлении структуры Вселенной»,— ответил директор обсерваторпп. «Действительно? Мой муж обыч¬ но делает это на обороте старого конверта» 18. Весной 1931 г. Эйнштейн покинул Америку, пообещав вернуться в Калифорнийский институт на следующий год и увозя множество сувениров, в том чпсле упомянутый наряд ппдейского вождя, гавайскпе корзины, окаменев¬ шее дерево из Аризоны, но отказавшись от такого подар¬ ка, как бесценная скрипка Гварнери. «На ней должен играть настоящий мастер»,— сказал Эйнштейн. Следующая поездка в Пасадену состоялась в конце 1931 г. Он провел всю зиму в общении с калифорнийскими физиками и весной 1932 г. вернулся в Берлин, чтобы снова приехать зимой. Третьей поездке в Пасадену предшествовало событие, весьма смутившее американских друзей Эйнштейна. Пре¬ дыдущие выезды в Америку оформлялись без его уча¬ стия: вся процедура выдачи впз выполнялась самим аме¬ риканским посольством. На этот раз получилось иначе. Посла в это время не было в Берлине, и дело попало в руки сотрудника, который вызвал к себе Эйнштейна и по¬ требовал сведений о цели поездки, о политических взгля¬ дах и связях. Эйнштейн возмутился. Он заявил, что не поедет в Америку, и покинул посольство. Это вызвало переполох, всю ночь шли переговоры с Вашингтоном и на утро визу доставили Эйнштейну с нарочным домой. Быть может, рвение чиновника было подогрето пись¬ мом, копия которого имелась в посольстве. «Женская патриотическая корпорация» Америки направила в Го¬ сударственный департамент протест против приезда Эйнштейна, которого она обвиняла в пацифизме и ком¬ мунизме. Это вызвало возмущение всей Дмерпкп. Вме¬ сте с визой Эйнштейн получпл кипу телеграмм с прось¬ бами пе обижаться на сотрудника посольства и взбунто¬ вавшихся дам. Под влиянием Эльзы Эйнштейн решил 18 5 е е 11 & 291 ?63
не портить карьеру незадачливому клерку и согласил¬ ся приехать. По поводу выступления «Женской патриотической кор¬ порации» он написал: «Никогда еще я не получал от прекрасного пола тако¬ го энергичного отказа, а если и получал, то не от столь¬ ких сразу. Но разве они не правы, эти бдительные граж¬ данки: разве можно открывать дверь человеку, который пожирает капиталистов с таким же аппетитом, с каким греческий Минотавр пожирал в свое время прелестных греческих девушек, и сверх того, настолько низок, что от¬ вергает всякого рода войну, кроме неизбежной войны с собственной женой. Поэтому обратите внимание на ваших умных и патриотических жен и вспомните, что столица могущественного Рима была однажды спасена гоготанием ее преданных гусей» 19. В конце 1932 г. Эйнштейн и Эльза покинули Берлин и направились в Пасадену. 19 «СоттеЩ ]е усш 1е топЗе», 57.
НАЦИСТСКИЙ РЕЖИМ В ГЕРМАНИИ Теперь не время поддерживать пацифист¬ ские идеи. Это ослабит борьбу против на¬ падающих. Когда приходит время отстаи¬ вать жизнь, мы должны обороняться. Эйнштейн (1933) Великие рационалисты XVIII в. искали в природе объективную логику и находили ее в универсальной при¬ чинной связи, в детерминизме, управляющем явлениями природы. Они не ограничивались этим и требовали, чтобы в человеческом обществе царствовали логика и разум и, следовательно, право и справедливость. Мишенью их кри¬ тики был весь арсенал иррационального: «верую, ибо аб¬ сурдно», нетерпимость, аргументы костра и плахи против аргументов логики и разума. В тридцатые годы нашего века демон иррациональ¬ ного поднялся во весь рост. Он попытался взять реванш в войне с разумом. Одним из элементов программы Гитлера была ликвидация объективных и логических критериев в науке. Наука должна исходить не из эксперимента и не из логической связи согласованных с экспериментом умо¬ заключений; она должна исходить из воли диктатора и из преподанных им критериев. Таким критерием оказалась, прежде всего, расовая принадлежность каждой научной концепции. Этому критерию не удовлетворяло теорети¬ ческое мышление в целом. Нацистский министр про¬ свещения Бернард Руст заявил как-то: «Национал- социализм не является врагом науки, он враг только теорпи» Теория относительность: с ее явной рационалистиче¬ ской тенденцией и явным признанием объективности мира была крайне одиозной,в глазах нацистов. Ленард и Штарк поняли, что теперь пришло время реванша за бесславный финал их атак в давние годы на теорию относительности и на Эйнштейна. В 1933 г. Ленард в «УбИйзсЬег ВеоЬасЬ- 1ег» писал: «Наиболее важный пример опасного влияния 1 Ргапк, 233. 764
еврейских кругов па изучение природы представляет Эйнштейн со своими теориями и математической болтов¬ ней, составленной из старых сведений п произвольных до¬ бавок. Сейчас его теория разбита вдребезги — такова судь¬ ба всех изделий, далеких от природы. Но ученые с солид¬ ными в прошлом трудами не могут избежать упрека: они допустили, чтобы теория относительности могла найти место в Германии. Они не видели или не хотели видеть, какая это ложь, выдавать Эйнштейна — в науке и в рав- пой степени вне ее — за доброго немца» 2. Позже Ленард в речи на открытии нового физического института заявил: «Я надеюсь, что институт станет оплотом против ази¬ атского духа в науке. Наш фюрер изгоняет этот дух из политики и политической экопомип, где он называется марксизмом. Но в результате коммерческих махинаций Эйнштейна этот дух сохраняет своп позиции в естество¬ знании. Мы должны понять, что недостойно немца быть духовным последователем еврея. Науки о природе в соб¬ ственном смысле имеют целиком арийское происхожде¬ ние, и немцы должны сегодня снова находить собствен¬ ную дорогу в неизвестное» 3. Расовая неполноценность теории доказывалась, поми¬ мо персональной ссылки, ссылкой на ее абстрактность: она далека от связи с непосредственным наблюдением — связи, характеризующей «арийскую физику». Впрочем, практика нацистского разгрома науки опиралась не на эти изыскания, а на проверку расовой принадлежности родителей и дедов ученых, их криминальных связей с ра- сово неполноценными коллегами и их взглядов. Чистка немецких университетов и расправа с наукой в Германии развернулась, когда Эйнштейн был уже вне досягаемости для штурмовых отрядов и тайной полиции. Как уже говорилось, с 1930 г. он был «приглашенным» профессором Калифорнийского технологического инсти¬ тута. Весной 1932 г., как раз в то время, когда Гинденбург был избран президентом Германии, Эйнштейн вернулся в Берлин. В вилле Капут обсуждали дальнейшие собы¬ тия — отставку Брюнинга. назначение Папеиа, выдвиже¬ ние на арену Шлейхера. Эйнштейн впдел. что финансо- 2АА 2 Ргапк, 232. 3 1ЪЧ
вые магнаты расчищают Гитлеру путь к власти. Уезжая с жепой в Калифорнию, где он должен был снова провести зиму, Эйнштейн, покидая виллу Капут, сказал Эльзе: «На этот раз посмотри на нее хорошенько. — Почему? — Ты ее больше не увидишь». Гитлер пришел к власти, когда Эйнштейн был уже в Калифорнии. В разгар «очищения» германских универси¬ тетов, зимой 1932—1933 г., Эйнштейн приехал из Паса¬ дены в Нью-Йорк и явился к германскому консулу. Тот объявил, что Эйнштейну ничто не угрожает в Германии, где новое правительство действует в духе справедливости. «Если вы не чувствуете себя виновным,— сказал он,— с вами в Германии ничего не случится». Эйнштейн заявил, что он не вернется в Германию, пока там сохранится на¬ цистский режпм. Когда официальная беседа закончилась, консул сказал Эйнштейну: «Теперь мы можем говорить как человек с человеком, и я могу вам сказать, что вы поступаете именно так, как и следует» 4. Весной 1933 г. Эйнштейн вернулся в Европу и посе¬ лился в Бельгии, в приморском местечке Ле Кок, близ Остенде. Королева Елизавета, давняя поклонница идеи Эйн¬ штейна, король и правительство стремились оберегать жизнь Эйнштейна от возможных покушений пз-за близ¬ кой границы. Стража охраняла его день и ночь. Летом 1933 г. Филипп Франк, заехав по дороге в Остенде, напра¬ вился в Ле Кок п спросил у одного из местных жителей, где живет Эйнштейн. Власти запретили населению Ле Кока давать кому бы то ни было информацию о местопребы¬ вании Эйнштейна, поэтому вопрос Франка поставил на ноги охрану. Когда Франк увпдел, наконец, Эльзу Эйн¬ штейн, она была уже предупреждена п напугана, сообще¬ нием о приближении предполагаемого убийцы» 5. Все эти предосторожности, как ни надоедали они Эйн¬ штейну, были вполне оправданы. Эйнштейн был первым номером в списке ученых, которым угрожали столь частые блпз границ Гермаппп нападения нацистских агентов. По¬ этому помимо государственной стражи его жпзнь охраня¬ ли ближайшие друзья. 4 Г г а п к, 233. 6 1Ы(Г. 240. 267
В Ле Коке Эйнштейн занимал небольшую дачу на бере¬ гу моря. В ней жили, кроме него и Эльзы, Марго и Эллен Дюкас. Марго жила здесь недолго. Она успела бежать из Германии, переслав за границу через французское посоль¬ ство часть личного архива Эйнштейна. Антонина Валлентен ранней весной 1933 г. посетила Ле Кок и написала в своих воспоминаниях: «В этом году весна задержалась. Небо, еще серое и зимнее, давило своей тяжестью. Серебристые дюны были как бы подметены резким ветром. Свинцовое море билось о берег... Домик отзывался, как раковина, на все звуки: скрип шагов, звон посуды, стук пишущей машинки...» Эйнштейна она застала в обычном состоянии. Он был поглощен научными интересами и, как всегда, смеялся, на сей раз — над невзгодами. «Если бы большое дерево мог¬ ло смеяться, качая могучими ветвями, оно смеялось бы как Эйнштейн» 6. Антонина Валлентен могла рассказать Эльзе ново¬ сти, которые требовали серьезного внимания. Она показа¬ ла изданный в Германии большой альбом с фотографиями противников гитлеровского режима. Альбом открывался фотографией Эйнштейна с надписью, где список преступ¬ ных деяний начинался созданием теории относительности и предшествовал фразе: «Еще не повешен» 7. Эльза боялась провокаций. Она рассказывала Франку о визите некоего бывшего штурмовика, который хотел от¬ дать Эйнштейну — предполагаемому главе антифашист¬ ской эмиграции — секретные документы за крупную сум¬ му 8. Приходилось опасаться не только провокаций, но и похищения или убийства. В беседе с Франком Эйнштейн сказал, что отъезд из Берлина освободил его от какого-то постоянного, сковы¬ вающего чувства. Эльза Эйнштейн возразила, что в Бер¬ лине Эйнштейн чувствовал себя хорошо и с удовлетворе¬ нием отзывался о среде берлинских физиков. «Да,— отве¬ тил Эйнштейн,— в чисто научном отношени жизнь в Бер¬ лине была приятной. Но я все время ощущал какую-то тя¬ жесть и предчувствовал, что все тут плохо кончится» °. е А. V а 11 е п ГI п. Ье йгате <ГА1Ъег{ ЕтвГет, етр. 178—179. 7 Ш<1., стр. 181. 8 Р г а и к, 242—243 9 Ша„ 241—242.
Еще до этого Эйнштейн вышел пз состава Берлинской Академии наук.' Он знал, что Академия под давлением на¬ цистов исключит его из числа своих членов. Подобный акт был бы очень тяжелым испытанием для некоторых ученых, оставшихся в Германии, прежде всего для План¬ ка. Протест против исключения Эйнштейна поставил бы их под удар. Согласие опозорило бы их. Чтобы избавить своих друзей от подобного испытания, Эйнштейн сооб¬ щил Берлинской Академии, что при существующем пра¬ вительстве он не может служить Пруссии и слагает с себя обязанности прусского академика. В Академии не знали, что делать. Нернст заявил, что прусская Академия, которая гордится такими именами своих членов-французов, как Вольтер, Даламбер и Мопер- тюи, не может обязать своего члена — великого матема¬ тика, чтобы он проникся немецким национальным духом. Под влиянием нацистов Берлинская Академия наук об¬ винила Эйнштейна' в деятельности, направленной против Германии: он-де распространяет сведения о зверствах, тво¬ римых в этом государстве, вместо того чтобы защищать его от подобных обвинений. «Одно Ваше слово в защиту Гер¬ мании,— писала Эйнштейну Академия,— произвело бы сильное впечатление за границей». Эйнштейн ответил, что «слово в защиту Германии», которого от него добиваются, зачеркнуло бы борьбу за справедливость и свободу, кото¬ рую он вел всю жизнь, и было бы направлено против прин¬ ципов, которым Германия обязана своим почетным местом в цивилизованном мире. «Таким заявлением я косвенно поддержал бы моральное одичание и разрушение куль¬ турных ценностей. Ваше письмо показало мне, насколько я был прав, порвав с Академией» 10. Макс Планк был слишком основательно опутан клас¬ совыми и сословными предрассудками, чтобы понимать в ту пору, что происходит в Германии. У него были иллюзия относительно «временных эксцессов» при новом режиме и он даже советовал одному профессору, собравшемуся бе¬ жать из Германии, взять вместо этого годичный отпуск и вернуться, когда все войдет в колею. Чтобы сохранить для Института кайзера Вильгельма ученых, подлежащих из¬ гнанию, он обратился непосредственно к Гитлеру. Тот в обычном для него, но совершенно неожиданном для 10 «СотшепГ ]е уснз 1е топде», Ив. ?А9
Планка истеричном тоне кричал о «грандиозной цели» — уничтожении врагов рейха, от которой он не откажется... Планку пришлось стать свидетелем разгрома немецкой науки, и Эйнштейн был доволен, что не возложил на него дополнительной тяжести. Уже в марте 1933 г. на вилле Капут появилась полш ция. Имущество Эйнштейна было конфисковано (оно яко¬ бы было предназначено, сообщила полиция, для финансо¬ вой поддержки коммунистического движения). Вскоре работы Эйнштейна, в том числе статьи о теории относи¬ тельности, были публично сожжены вместе с другой «не¬ арийской и коммунистической литературой» в Берлине, в сквере перед государственной оперой. Нужно заметить, что в годы нацистского режима неко¬ торые профессора разъясняли студентам содержание тео¬ рии относительности. Они не упоминали ни имени Эйн¬ штейна, ни названия теории и большей частью приводили формулы и выводы без изложения основной концепции. Среди некоторых физиков циркулировал план избавленпя от антирелятивистской опеки Ленарда: порывшись в архи¬ вах Братиславы, где жили предки маститого адепта арий¬ ской физики, они надеялись скомпрометировать чистоту его собственного происхождения.
ПРИНСТОН Баварский художник Йозеф Шарль, писав¬ ший в 1927 г. портрет Эйнштейна, в 1938 г. бежал из нацистской тюрьмы и приехал в Принстон. Здесь он спросил одного старика, почему тот в таком восторге от Эйнштейна, ничего не зная о содержании трудов учено¬ го. Старик ответил: «Когда я думаю о про¬ фессоре Эйнштейне, у меня появляется та¬ кое чувство, будто я уже не одинок». Когда Нернст и другие немецкие ученые добивались ох Вильгельма Второго организации в Берлине специального научного учреждения, занимающегося наиболее крупны¬ ми естественнонаучными проблемами, они пмелп в качест¬ ве образца аналогичные учреждения в Америке. Новый этап научно-технического прогресса требовал подобных институтов во всех странах, но форма их, как уже говори¬ лось, соответствовала условиям и традициям: в Германии институт в Далеме получил имя кайзера, который взял на себя заботу о средствах; в Америке исследовательские ин¬ ституты, если они непосредственно не принадлежали фир¬ мам, финансировались королями индустрии. В течение двадцатых годов развитие науки в еще большей степени требовало организационного выделения исследований, наи¬ более широких по поднятым проблемам п выполняемых напболее крупными теоретиками. В 1930 г. Лупе Бамбер- гер п вдова Фелпкеа Фульда, брат п сестра, владевшие миллиардными состояниями, попросили у Флекснера — известного деятеля просвещения и реформатора школ в Америке — совета и помощи в организации нового науч¬ ного института. Флекснер заметил, что в Америке доста¬ точно обычных исследовательских институтов, и предло¬ жил создать учреждение нового типа. Он стал фактиче¬ ским организатором этого учреждения, названного Инсти¬ тутом высших исследований (1пзШи1; 1ог Айчапсей ЗиЛу). Флекснер хотел полностью освободить группу круп¬ нейших ученых от каких-либо педагогических и админист¬ ративных обязанностей и от всяких материальных забот. Они должны были заниматься наиболее высокими и ?71
общими проблемами и образовать ядро института. Вокруг них, предполагал Флекснер, можно будеть собрать талант¬ ливых молодых ученых. В циркулярных письмах, разъяс¬ нявших смысл и задачи нового института, особенно подчер¬ кивалась полная независимость ученых, приглашенных в проектируемый институт. Последний, по словам Флексне- ра, должен стать «гаванью, в которой ученые смогли бы рассматривать мир как свою лабораторию, не погружаясь в Малыптрем непосредственного общения с ним» *. Флекснер решил, что для начала ядром института должны стать ученые, разрабатывающие проблемы мате¬ матики. Первым местопребыванием его стала часть Файн- Холла — здания Математического факультета Принстон¬ ского университета. В этом здании готического стиля, напоминающем английские университеты, окруженном те¬ нистыми деревьями, помещался Институт высших иссле¬ дований в течение десяти лет. В 1940 г. Институт покинул Файн-Холл и университетскую территорию и разместился в собственном, более уединенном здании на расстоянии по¬ лучаса ходьбы от Принстона. В январе 1932 г. в Пасадене Милликен посоветовал Флекснеру поговорить о планах Института высших иссле¬ дований с Эйнштейном, который тогда находился в Кали¬ форнии. Флекснер рассказывал, как после некоторых коле¬ баний он решил подойти к Эйнштейну и как быстро ощу¬ тил очарование его непринужденной общительности. Вскоре они встретились уже в Европе, в Оксфордском университете. На этот раз Флекснер предложил Эйнштей¬ ну работать в Институте высших исследований. Они дого¬ ворились о продолжении начатого разговора. Этот разговор состоялся. Эйнштейн уже понимал, что дальнейшее пребывание в Германии для него невозможно. У него еще сохранились некоторые надежды — он гово¬ рил Флекснеру, что, быть может, часть года будет про¬ водить в Берлине,— но надежды эти были очень сла¬ быми. Эйнштейн приступил к работе в Институте высших ис¬ следований и поселился в Принстоне. Свое положение в Институте Эйнштейн считал несколько неудобным: нель¬ зя, как он говорил, получать деньги за исследовательский труд, который является внутренней потребностью, без пе- 1 Г г а п к, 268. т
Бюст Эйнштейна работы С, Т. Коненкова
дагогических обязанностей. Эйнштейн привык рассмат¬ ривать как лично ему принадлежащее только то время, ко¬ торое оставалось после лекций, бесед со студентами, экза¬ менов, заседаний и т. д. Таких обязанностей в Берлине у него было значительно меньше, чем в Праге и Цюрихе, по все же они оставались. В Принстоне их не было. Он руководил небольшой группой молодых ученых, посвятив¬ ших своп силы проблемам, поставленным учителем. Сре¬ ди них были: Вальтер Майер, которого Эйнштейн привез из Германии (он был ассистентом Эйнштейна в 1929— 1934 гг.), Натан Розен (в 1934—1935 гг.), Нетер Берг¬ ман (в 1937—1938 гг.) и Валентин Баргман (в 1938— 1943 гг.) — созвучие их фамилий было в Принстоне не¬ иссякаемым источником недоразумений и шуток. Были здесь Эрнст Штраус (1944—1947 гг.), Джон Кеменп (1948—1949 гг.), Роберт Крайхман (в 1950 г.) и Брурия Кауфман (в 1951—1955 гг.). В 1930—1938 гг. ассистен¬ том Эйнштейна был Леопольд Инфельд, с которым мы вскоре встретимся снова на страницах этой книги. Со стар¬ шим поколением принстонских коллег Эйнштейн встречал¬ ся реже. Следует заметить, что некоторая неловкость, которую Эйнштейн чувствовал, получая жалованье за чисто науч¬ ную работу, имела, быть может, неосознанное, но глубо¬ кое основание. Он всегда хотел в качестве источника средств к существованию иметь какое-то занятие, не со¬ впадающее с основной исследовательской деятельностью. Пример Спинозы — гранильщика алмазов — был для него весьма привлекательным. На худой конец он предпочел бы получать деньги как профессор, а исследованиями за¬ ниматься в свободное время, никому, кроме него, не при¬ надлежащее. В этом выражалась тяга к независимости. Несмотря на многочисленные заявления организаторов Принстонского института о полной независимости уче¬ ных, Эйнштейн предпочел бы обеспечить свою независи¬ мость какой-то современной модификацией положения Спинозы. Но это было невозможно. Проблемы единой теории ноля захватили Эйнштейна с такой силой, что он не мог отказаться от открывшейся возможности уделить им все время. Он и хотел отдавать им все вермя. Каждое утро Эйнштейн отправлялся в Файн-Холл (а после 1940 г.— в новое здание института), встречал там своих сотрудников, 18 I» Г. Кузнецов 273
узнавал, что они сделали (большой частью речь шла о преодолении математических трудностей), обсуждал пути дальнейшей работы, возвращался к исходным позициям, искал новые. Потом он уходил к себе и продолжал обду¬ мывать те же проблемы. Его отрывали от этих размышлений. Очень многие в Америке ждали от Эйнштейна совета, помощи, выступ¬ лений. В большинстве случаев они получали п то, п дру¬ гое, и третье. Создавалась очень сложная ситуация: чело¬ век, стремившийся к одиночеству, общался с большим числом людей, чем кто бы то ни было из ученых во всем мире. Такая ситуация была связана не только с внешними обстоятельствами, но и с впутреннпмп осповами мировоз¬ зрения ученого. Эйнштейну пришлось однажды выступить в Лондоне, когда там обсуждали судьбу ученых — эмигрантов из Германии. Нужно было найти им работу. Эйнштейн пред¬ ложил в качестве особенно подходящего места для уче¬ ного должность смотрителя маяка. У другого такая не¬ ожиданная рекомендация была бы совершенно неумест¬ ной. Но когда Эйнштейн говорил об одиночестве на маяке, способствующем исследовательской мысли, это было выражение собственной давней мечты. Эйнштейп многим жаловался на повседневные заботы, отвлекающие от науки. Тут было еще одно обстоятельство, пожалуй, более важное. Эйнштейн чувствовал необходимость под¬ пой независимости в научной деятельности. Это был уже упоминавшийся «спипозовский» мотив. «Он много раз говорил мне,— вспоминает Инфельд,— что охотно работал бы физически, занимался каким-ни¬ будь полезным ремеслом, например сапожным, но не хотел бы зарабатывать, преподавая физику в универси¬ тете. За этими словами кроется глубокий смысл. Они выражают своего рода „религиозное чувство11, с каким он относился к научной работе. Физика — дело столь вели¬ кое п важное, что пельзя выменивать ее на деньги. Лучше зарабатывать па жизнь трудом, например, смотри¬ теля маяка или сапожника, п держать физику в отдалении от вопросов хлеба насущного. Хотя такая позиция должна казаться наивной, она. тем не менее, характерна для Эйнштейна» 2. 2 «Успехи Физических наук», 59, пып, I, 1956, стр. 151. 274
Уже задолго до приезда о США Эйнштейн чувствовал надвигающуюся трагедию агрессивно-разрушительного использования науки. Война 1914—1918 гг. с новыми взрывчатыми веществами, воздушными бомбардировка¬ ми, танками и ядовитыми газами была тяжелым уроком. Впереди можно было предвидеть еще более разрушитель¬ ные применения физических и химических знаний. Эйн¬ штейн хотел бы порвать связь с официальной наукой. Но он, помимо прочего, уже чувствовал ответственность за применение науки. Впоследствии дело кончилось актив¬ ным вмешательством в ход научно-технических работ, тра¬ гической по своим последствиям апелляцией к государ¬ ству. Эйнштейну хотелось оказаться на маяке н для того, чтобы освободиться от посещений и просьб, не оставляв¬ ших времени для работы. Любовь к людям не носила у него абстрактного характера, Эйнштейн не принадле¬ жал к числу мыслителей, чей интерес к судьбам челове¬ чества сочетается с безразличием к судьбе конкретного человека, с которым он сталкивается в повседневной жизни. Но не повседневной жизнью была заполнена его душа и не эта постоянная забота о сотнях обращавшихся к нему людей занимала его мысли. Они были прикованы к падповседневному и его тянуло к работе всегда, во вся¬ кую минуту. «Хотя только физика п законы природы вызывали у Эйнштейна подлинные эмоции, ои никогда не отказывал в помощи, еслп находил, что нужна помощь, и считал, что эта помощь может быть эффективной. Оп ппсал ты¬ сячи рекомендательных писем, давал советы сотням людей, часамп беседовал с сумасшедшим, семья которого написала Эйнштейну, что он один может помочь боль¬ ному. Он был добр, мил, разговорчив, улыбался, ио с не¬ обычайным, хотя и тайным нетерпением ожидал минуты, когда наконец сможет вернуться к работе» 3. Эта постоянная тяга к одиночеству не сводится к за¬ полненности сознания ожидающими решепия научны¬ ми задачам. Это более глубокое чувство. В своей уже не¬ однократно цитированной книге «Мет \УеШлЫ» («Сот- теп! ]'е Уо1з 1е топйе») Эйнштейн посвятил вводные страницы своему отношению к людям. Ои говорит о 3 Там же, стр. 152. 77 5 1 8
противоречии между страстным интересом к социальной справедливости и стремлением к одиночеству. «Страстный иптерсс к социальной справедливости н чувство социальной ответственности противоречили моему резкому предубеждению против сближения с людьми п человеческими коллективами. Я всегда был лошадью в одноконной упряжке и не отдавался всем сердцем своей стране, государству, кругу друзей, родным, семье. Все эти связи вызывали у меня тягу к одиноче¬ ству, и с годами стремление вырваться и замкнуться все возрастало. Я живо ощущал отсутствие понимания и со¬ чувствия, вызванное такой изоляцией. Но я вместе с тем ощущал гармоническое слияние с будущим. Человек с та¬ ким характером теряет часть своей беззаботности и общи¬ тельности. Но эта потеря компенсируется независимостью от мнений, обычаев и пересудов и от искушения строить свое душевное равновесие на шатких основах» 4. Одинокий и тянущийся к одпночеству созерцатель и страстный поборник социальной справедливости. Откры¬ тая душа, живая искренняя радость при общенпп с людь¬ ми и в то же время нетерпеливое стремление уйти от людей — будь то случайные собеседники, друзья, семья — в свой внутренний мпр. Образ Эйнштейна кажется очень противоречивым. И все же в этпх противоречиях угады¬ ваешь глубокую гармонию. Прежде всего слово «созерцатель» в применении к Эйнштейну требует существенных оговорок. Оно скорее подошло бы к стороннику «чистого оппсания», да п то не полностью; на деле каждый ученый не останавли¬ вается на феноменологических позициях. Эйнштейн — мастер «жестокого эксперимента», учинявший природе весьма энергичный допрос, подчеркивавший активную сторону научных понятий — не был созерцателем в обыч¬ ном смысле. Что такое теория относительности, как не преодоление созерцаемой «очевидности» и проникновение в мир процессов, о которых можпо судпть лишь с по¬ мощью активного экспериментирования? Для Эйнштейна процесс познания — это процесс вторжения в природу. Оно неотделимо от перестройки на началах разума п науки жизни людей. Из попсков объективной рациональности, упорядоченности, закономерности, причинной обусловлен- * «СотшегЦ ]‘е хок 1е топЛе», 9—10. ?76
пости мира вытекает стремление к разумному устройству общества. Из страстных поисков мировой гармонии выра¬ стает «страстный интерес к социальной справедливости и чувство социальной ответственности». Но этот интерес и это чувство меньше всего удовлетворяется повседнев¬ ным общением и повседневной помощью людям. Уже в двадцатые годы тяга к одиночеству, о которой говорил сам Эйнштейн п которую отмечали все знавшие его, соче¬ талась с большой социальной активностью Эйнштейна. Эта активность не прорывала одиночества в ближай¬ шей к нему среде, в Принстоне. В мире социальные инте¬ ресы и стремления Эйнштейна делали его имя одиозным в глазах одних, привлекали к нему симпатии других; но в непосредственно окружавшей Эйнштейна среде они мало кого интересовали. Переплетение научных и обще¬ ственных интересов, широкое понимание или хотя бы ощущение новой социальной функции науки было в кру¬ гах ученых делом будущего, впрочем, недалекого. И в этих вопросах, как п в собственно физических, Эйнштейн в двадцатые н тридцатые годы как бы общался с физи¬ ками середины столетия, интересовавшимися в гораздо большей степенп, чем раньше, проблемами, занимавшими Эйнштейна уже в двадцатые годы. Вообще принстонский период жизни Эйнштейна харак¬ теризуется резким сужением непосредственных связей с «ближними» и таким же резким расширением связей с «дальними», со средой, далеко стоявшей от профессио¬ нальных интересов Эйнштейна. В тридцатые, сороковые и пятидесятые годы Эйнштейн стоит в стороне от того, что интересует подавляющее большинство физиков. Он занимается весьма сложными математическими построе¬ ниями, но они подчинены одной задаче, колоссальной по общности и трудности. Эйнштейн пытается построить единую теорию поля, где все взаимодействия частиц и само их существование вытекает из единых законов. Вы¬ полнение этого замысла не встречало одобрения физиков, вовсе не было понятно непосвященным и в целом но удов¬ летворяло п Эйнштейна. Но сам замысел вызывал инте¬ рес у многих. При всей сложности сменявших друг друга конкретных вариантов решения задачи все время сохра¬ нялась общая схема: мир един, мир рационален, мир под¬ чинен единым законам бытия. У Эйнштейна эта схема была связана с обобщением колоссальных по сложности 777
и объему физических и математических построении. Но это но мешало широким кругам угадывать величие за¬ мысла. Ощущение этой очень широкой аудитории, не восирп- нимающей деталей и специальных вопросов, но тяпущей- ся к идее гармонии мироздания, это ощущение станови¬ лось у Эйнштейна все интенсивнее. Напротив, «ближних» в прямом смысле у Эйнштейна становилось все меньше. В этом отношении Эйнштейн чув¬ ствовал себя очень одиноким. Никто и ничто не могло заменить ему Эльзы. Вскоре после приезда в Принстон Эльза должна была вернуть¬ ся в Европу: в Париже умирала ее старшая дочь Ильза. После ее смерти Эльза сразу постарела до неузнавае¬ мости, она не расставалась с пеплом дочери, увезла его в Принстон. Ее сопровождала Марго. Там в это время строился дом на Мерсерстрит, и Эльза взяла в своп руки окончательную отделку дома и расстановку мебели. Вне¬ запно появились патологические изменения в глазах. Это оказалось симптомом тяяшлого поражения сердца и по¬ чек. Эльзу уложили в постель. Марго, уезжавшая на несколько дней в Ныо-Йорк, нашла свою мать совершенно иеременившейся. «Она тут чуть не сложила оружие»,— сказал Эйнштейн, очень подавленный, бледный, с безыс¬ ходной тоской во взгляде. Эльзе становилось хуже. Она писала Антонине Валлен- тен об Эйнштейне: «Я никогда не подумала бы, что так дорога ему, и сейчас рада этому» 5. На лето Эйнштейн снял красивый старый дом неда¬ леко от Монреаля на берегу озера. Он возобновил про¬ гулки под парусом. В прекрасном канадском лесу Эльза почувствовала себя немного лучше. Все ее мысли по- прежнему принадлежали мужу. Она писала Антонине Валлентен: «Он — в прекрасной форме и в последнее время решил важные задачи. Пройдет много времени, црежде чем освоят всё, что оп сделал, и начнут этим пользоваться. Сам он думает, что новые результаты — самое великое и глубокое из всего, что им создано» °. Затем болезнь быстро пошла к роковому исходу. В 1936 г. Эльза умерла. 5 Л. УаПенИд. 1.0 йгате (ГА1Ьег! Етз1ет, стр. 190. ' 1ЫД., отр. 190—191
Эйнштейн продолжал ту же жизнь, что и раньше. Он ходил по аллеям Принстона, между напоминающими ста¬ рую Англию домами из красного кирпича. Он сидел в своем рабочем кабинете, разрабатывал математический аппарат единой теории поля. Но Эйнштейн очень изменился. Ког¬ да-то, уже в Принстоне, Эльза говорила: «...все мы меняем¬ ся с годами, потому, что подвластны желаниям и внешним воздействиям. Альбертль, напротив, сейчас такой, каким он был в детстве» 1. Но теперь, после смерти Эльзы, он изменился, у него стало чаще появляться чувство одино¬ чества II ГруСТИ. Этим чувством проникнуты письма, посланные Эйн¬ штейном друзьям в ответ на поздравления с семидесяти¬ летием, исполнившимся в марте 1949 г. Он в это время только что поднялся после тяжелой операции в области живота. Подозрения, вызвавшие операцию, к счастью не оправдались, но надолго осталась слабость. Состояние Эйнштейна не препятствовало обычному юмору, сердечно¬ сти, интересу к окружающим и, прежде всего, сосредото¬ чению всех сил на коренных проблемах единой теории поля. Но все это окрашивалось в минорные тона. В конце марта 1949 г. в ответ на поздравления Эйн¬ штейн писал Соловину: «Я совершенно растроган Вашим сердечным письмом» которое так резко отличается от множества других писем, свалившихся па меня по этому печальному поводу. Вам кажется, что я взираю на труд моей жизни со спокойным удовлетворением. Вблизи все это выглядит иначе. Нет нп одного понятия, в устойчивости которого я был бы убеж¬ ден. Я не уверен вообще, что нахожусь на правильном пути. Современники видят во мне еретика и одновремен¬ но реакционера, который, так сказать, пережил самого себя. Конечпо, это — мода п близорукость. Но неудов¬ летворенность поднимается п изнутри. Да иначе и не может быть, когда обладаешь критическим умом п чест¬ ностью, а юмор и скромность создают равновесие, вопреки внешним влияниям...» 3 Приведенное письмо бросает свет п на настроения Эйн- штейпа в момент, когда оно написано, и на общие харак¬ терные для всей жизни мыслителя особенности его души 7 М а г I а и о 11, 35. 8 «йеНгез а 8о1путо», 95. 279
и творчества. Основное — неудовлетворенность резуль¬ татами разработки единой теории поля. Но вместе с тем письмо бросает свет на весь творческий путь Эйнштей¬ на. Как уже говорилось, Эйнштейн был не только далек от позы пророка, излагающего раз навсегда данную абсолют¬ ную истину. Само содержание научных идей Эйнштейна исключало их абсолютизирование. Этому содержанию соответствовали критический ум, честность, скромность и юмор — все эти антпдогматпческне сплы. Поэтому таким широким был резонанс, вызванный теорией Эйнштейна в эпоху общей переоценки ценностей. Но переоценка ценностей не означает отказа от цен¬ ностей, относительность не означает абсолютного реляти¬ визма — она сама относительна, критический ум, скром¬ ность п юмор не приводят к скептицизму и нигилистиче¬ скому отрицанию. Подлинно антидогматическая мысль не догматизирует самое отрицание, она создает вечные цен¬ ности, вечные не в смысле неподвижности, а в смысле со¬ хранения в изменяющихся формах. Эта общая позиция Эйнштейна была глубоко оптими¬ стической по своему существу, но на нее неизбежно на¬ кладывались некоторые колебания, сомнения, неуверен¬ ность — все, что отличает живую, ищущую мысль от схе¬ мы. Все же в целом стихией Эйнштейна было однозначное и отчетливое отображение мира. Он воспринимал полуто¬ ны н полутени в картине мира; но не они, а строгий рису¬ нок доставлял ему наибольшее удовлетворение. Когда по¬ лутени набегали на рисунок и он переставал быть уве¬ ренным, однозначным и точным, это вызывало неудовлет¬ воренность. Здесь — психологическая сторона коллизии между строгим рисунком теории относительности и полу¬ тенями квантовой физики, коллизии, логический аспект которой будет рассмотрен в двух следующих главах. В конце сороковых и начале пятидесятых годов пси¬ хологический тонус Эйнштейна снижался потерями близ¬ ких людей. Они заставляли его вспоминать об ушедших еще в тридцатые годы друзьях и соратниках. Эйнштейн в это время часто возвращается к воспоминаниям о самом близком ему физике-теоретнке Пауле Эренфесте, покон¬ чившем с собой в 1933 г. Его самоубийство представля¬ ется Эйнштейну в некоторой степени результатом конф¬ ликта между научными интересами поколений и, в еще большей степени, между вопросами, которые наука ставит 880
перед ученым, и ответами, которые он может найти. Не¬ посредственная причина самоубийства Эренфеста была чи¬ сто личной, но более глубокая причина состояла в трагиче¬ ской неудовлетворенности ученого. В статье, написанной в 1934 г., вскоре после смерти Эренфеста, и посвященной памяти друга и характеристи¬ ке ученого, Эйнштейн говорил, что выдающиеся люди сравнительно часто уходят добровольно из жизни, не в силах противостоять ее ударам и внешним конфликтам. «Но отказаться от жизни под влиянием непереносимых внутренних коллизий — на это способны лишь редкие, исключительно благородные души, с экзальтацией ощу¬ щающие моральную ответственность. Жертвой трагиче¬ ского внутреннего конфликта был и мой друг Пауль Эрен - фест. Те, кто его хорошо знал, не сомневаются, что этот безупречный человек был жертвой конфликта совести, ко¬ торый в той или иной форме не щадит ни одного профес¬ сора, перевалившего за пятьдесят лет» 9. Этот конфликт состоит в недостаточности сил ученого для решения тех задач, которые ставит перед ним наука. Эренфест обладал необычайно ясным пониманием этих задач. Но он считал свои конструктивные возможности очень малыми по сравнению с критическими способностя¬ ми. «В последние годы,— говорит Эйнштейн,— его поло¬ жение стало еще более тяжелым. Теоретическая физика переживала период бурного я беспорядочного развития. Всегда бывает трудно усваивать и преподавать вещп, ко¬ торые еще не достигнуты сердцем. Это вдвойне трудно для фанатически честного сердца. Следует отметить так¬ же трудность приспособления к новым идеям для людей, которым перевалило за полвека. Я не знаю, многие ли пз читающих эти строки могут представить себе указанную трагедию. Тем не менее именно она была главной причи¬ ной бегства из жизни» 10. У Эйнштейна разрыв между запросами науки — по¬ строением едино]! теории ноля — и возможностями одно¬ значного и ясного ответа не был таким трагическим, ка¬ ким был разрыв между задачами и решениями у Лорен¬ ца и тем более уг Эренфеста. Оптимизм Эйнштейна был 9 А. Е1 п я Ь о 1 п. СопсерИоп зЫегИШдиез, шога1сз е! 80С1а1ез. Рапз, 1952, стр. 225. 10 Пай, стр. 227. 782
глубоко органическим. Од был связан с уверенностью в гармонии п познаваемости мира. Преодоленные в 1916 г. трудности построения общей теории относительности и гораздо более тяжелые, так и не преодоленные трудности единой теории поля приносили Эйнштейну нема.чо тяже¬ лых переживаний; но за этим стояло непоколебимое убеж¬ дение: как ни сложны, как ни запутаны пути науки, они ведут к адекватному познанию реальной гармонии бытия. Душевный мир Эйнштейна не был похож на гладкую по¬ верхность тихого озера, он скорее напоминал поверхность моря, по которой пробегают не только рябь, но и большие волны. Здесь речь идет о поверхности, под которой в мор¬ ской толще проходят глубинные течения, не возмущае¬ мые никакими бурями. Но эти бури происходили, и Эйн¬ штейн не был тем спокойным небожителем, каким пред¬ ставляют иногда Гёте. Когда Эйнштейн писал о «матема¬ тических мучениях» при построении единой теории поля и о невозможности довести ее до состояния, допускающе¬ го сопоставления с наблюдениями, это были не только на¬ пряженные поиски, но и подлинные мучения мысли, осо¬ знавшей вопросы, но не нашедшей ответов. В принстон¬ ские годы Эйнштейн часто вспоминал о трагедии Эрен- феста. Он рассказывал о ней приехавшей в Принстон Ан¬ тонине Валлентен и вновь говорил о характерном для Эренфеста ощущении конфликта с новым поколением. Антонина Валлентен прибавляет: «Он это говорил с острым, но безропотным волнением, потому что подобный конфликт он и сам переживал. Дра¬ ма, наметившаяся в счастливые годы постоянной связи с современной мыслью, теперь становилась все более напря¬ женной. Это не был разрыв поколений, из которых од¬ но представляет дерзновенную мысль, а другое защищает старое н напоминает неподвижный камень у покинутой дороги. Драма Эйнштейна была драмой человека, кото¬ рый, вопреки возрасту, следует своим путем, становя¬ щимся все более пустынным, в то время как почти все друзья и молодежь объявляют этот путь бесплодным п ведущим в тупик» п. Именно это ощущение заставляло Эйнштейна возвра¬ щаться мыслью к ушедшим друзьям. Среди них была Ма- 11 Л V а 11 оц11 и. 1.е ёгате Л’Л1Ьег1 1*лпв1еш, стр. 200. 28?
рия Склодовская-Кюрв, после смерти которой Эйнштейн писал, что ее моральный облик оказал, быть может, еще большее влияние на науку, чем открытие радия. «Моральные качества замечательного человека имеют, вероятно, большее значение для его поколения п для ис¬ торического процесса, чем чисто интеллектуальные дости¬ жения. Этп последние сами зависят от величия духа, ве¬ личия, которое обычно остается неизвестным» 12. Воспоминания об ушедших друзьях и об их душев¬ ных драмах вызывали не только тихую, примиренную грусть. Этп душевные драмы были свидетельством боль¬ шой моральной чистоты, непоколебимой преданности ис¬ тине, сочувствия людям — качеств, внушающих уверен¬ ность в будущем науки и человеческого общества. Мария Склодовская-Кюри принадлежала к числу людей, созда¬ вавших вокруг себя как бы силовое поле, направлявшее окружающих к идейным интересам. «Для меня была большим счастьем,— продолжает Эйн¬ штейн,— двадцатилетняя возвышенная п безоблачная дружба с ней. Мое восхищение величием ее души постоян¬ но возрастало. Трудно встретить у одного человека такую степень силы духа, чистоты помыслов, строгости к себе, объективности п неподкупности суждений. Каждое мгно¬ вение было заполнено в ее душе чувством социальной от¬ ветственности. Эта скромная без малейшего самолюбова¬ ния женщина всегда думала о существующем на земле социальном неравенстве и несправедливости, и эти думы придавали ее внешнему облику ту кажущуюся суровость, которая не смягчалась искусственными усилиями н могла обмануть всех, кроме близких...» 13. Теперь, через много лет, к мартирологу науки прибави¬ лось еще одно имя — символ той же возвышенной идейной силы. В начале 1947 г. Эйнштейн узнал о смерти Поля Ланжевена. «Он был для меня одним из самых дорогих друзей, воистину святым и исключительно одаренным»,— наппсал Эйнштейн Соловпну 14. От ушедших друзей, собратьев по служению науке, мысль переносилась к образу Эльзы — о ней Эйнштейн не забывал никогда. 15 А. Е1 п з I о 1п. СопсерУоп ЕыепИПсщея, шога!ез е! зос1а1е5, стр. 216. 13 Ш<3. 4 «Т.еЦгея й Зсйол'те», 88. 283
Б эти же годы Эйнштейн был вынужден наблюдать медленное угасание своей сестры Майи. Майя, очень похожая на Альберта девочка, которая стоит рядом с ним, маленьким мальчиком, па мюнхенской фотографии, приехала в Принстон в 1939 г. из Флорен¬ ции. Там Майя жила с мужем—сыном преподавателя кантональной школы в Аарау, в которой когда-то учился Эйнштейн. Им хотелось отдохнуть от впечатлений фаши¬ стского режима. Муж Майи поехал в Швейцарию, а она решила повидаться с братом. В Принстоне удивлялись не только сходству наруж¬ ности, но п поразительному совпадению интонаций, вы¬ ражения лица н часто даже манеры, которую Франк на¬ зывает «детской, но в то же время скептической». Оба, они — и Альберт и Майя — во многом оставались темн же детьми, изображенными на упомянутой фотографии. В 1947 г. Эйнштейн писал Соловину: «Моя сестра чув¬ ствует себя субтюктивно хорошо, но находится уже на склоне пути, ведущего туда, откуда нет возврата. Ее путь склонился раньше, чем у большинства сверстни¬ ков» 15. В последующих письмах Эйнштейн рассказывает об ухудшении здоровья Майи. Он проводил много времени у ее постели, читал ей книги — среди них были произведе¬ ния античных авторов. Летом 1951 г. сестра Эйнштейна умерла. Теперь самыми близкими людьми для Эйнштейна оста¬ лись Марго и Эллен Дюкас. Они жили в двухэтажном коттедже на одной из улиц, окружающих Институт высших исследований. По этой улице Эйнштейн направлялся утром в Институт, вскоре сворачивал на еще более тенистую аллею, которая идет между рощами и лугами до здания Института. Если вер¬ нуться но этому пути к дому № 112 на Мерсерстрит, то пройдешь по большому парку, которым является прост¬ ранство, занятое Принстонским институтом. Луга пере¬ межаются зарослями орешника, рощами, состоящими из платанов, кленов, лип. Здесь много фруктовых деревьев, особенно яблонь,— осенью аллеи усыпаны упавшими яб¬ локами. Аллеи ипогда полностью затенены сходящимися кронами платанов и кленов. Они переходят в улицы; по 15 «Т.еИгез а ЗоТоуте», 85. 284
обеим сторонам появляются коттеджи, где живут ирин- стопскпс профессора. Дом № 112 па Мерсорстрит не вы¬ делялся бы среди таких коттеджей, если бы фотографии не сделали его известным большому числу людей во всем мире. Проход в подстриженной яшвой изгороди ведет к две¬ рям. За дверью слева деревянная лестница на второй этаж вдоль стены, украшенной сухими стеблями кукурузы. Комната Эйнштейна — его рабочий кабинет — выходит в сад; через большое окно видны красивые деревья. Окно занимает почти всю противоположную входу стену. Если стоять лицом к окну, то стена налево, как и стена сзади, почти полностью заняты книжными полками. На неболь¬ шом расстоянии от окна левая стена свободна, здесь висит портрет Ганди. На правой стене — дверь, ведущая па тер¬ расу, расположенную рядом с кабинетом, и, несколько ближе, дверь в спальню Эйнштейна. На этой же стене — прекрасные полотна Йозефа Шарля н репродукции порт¬ ретов Фарадея и Максвелла. Перед окном — прямоугольный стол, возле него неболь¬ шой столик с трубками и тут. же — австралийский буме¬ ранг. Ближе к входной двери — круглый стол и кресло. Эйнштейн писал сидя в кресле, держа бумагу на колене и разбрасывая вокруг себя исписанные листы. Вернемся к жизни Эйнштейна в Принстоне. Отноше¬ ние к нему в Америке было различным. В реакционных кругах Эйнштейна называли «красным». Неисчислимое множество пасторов, «отцов семейств» п т. д. посылали письма в редакции газет с протестом против выступлений «эмигранта, отнимающего у американцев их бога». Но по¬ давляющее большинство американцев прислушивалось к каждому слову Эйнштейна и искало в его словах ответа на самые жгучие вопросы. Населенпе Принстона было в этом отношении зеркалом Америки и всего мира. Оно окружило Эйнштейна атмос¬ ферой, о которой трудно дать представление. С одной сто¬ роны, фигура Эйнштейна, идущего пз его дома в Институт или обратно по длинной тенистой дороге, стала обычной, почти частью принстонского пейзажа. Переброситься с Эйнштейном каким-либо замечанием в кофейной, где и хозяин и посетители знали его вкусы и привычки, стало для принстонского жителя таким же привычным делом, как беседа с прочими соседями. По, с другой стороны, ж
;пшелд Приасюла видели в Эйнштейне легендарную фи¬ гуру столетня13. В этом смысле они пе отличались от одной ученицы из Британской Колумбии, которая прислала Эйнштейну стро¬ ки: «Я Вам пишу, чтобы узнать, существуете ли Вы в дей¬ ствительности» !7. Это впечатление повседневно извест¬ ной, несомненной и в то же время непостижимо леген¬ дарной личности очень близко к дошедшему до широких кругов представлению об идеях Эйнштейна: нечто трудно постигаемое по величию, общности п парадоксальности и вместе с тем опирающееся на естественную интуицию каждого человека. Почему в Принстоне, где жили многие выдающиеся ученые, только Эйнштейн был одновременно и самым «сво¬ им» и самым легендарным человеком? Мы опять возвра¬ щаемся к вопросу о популярности Эйнштейна как харак¬ терном симптоме основных черт нашего столетия. Годы, прожитые Эйнштейном в Принстоне, позволило конкретизировать ответ на этот вопрос. Научные интере¬ сы Эйиштейпа были чужды в этот период большинству физиков и пепзвестны широким кругам. Но онп позволя¬ ли еще конкретнее почувствовать то, что все угадывали уже в двадцатые годы,— стремлеппе Эйнштейна нарисо¬ вать рациональную, объективную, лишенную какого бы то ни было антропоцентризма и какой бы то ни было мисти¬ ки картину мира — раскрыть в природе царство разу¬ ма. И тогда п сейчас люди чувствовали также неотдели¬ мость рациональных идеалов науки от рациональных об¬ щественных идеалов. Легендарным человеком, который хотел увидеть в космосе и построить па Земле царство гар¬ монии, мог быть очень «свой», очень обыкновенный чело¬ век. Жители Принстона, видевшие Эйнштейна изо дня в день, догадывались о его историческом подвиге. Людп, никогда не видевшие Эйнштейна, но знакомые с духом его творчества, угадывали черты его личности. !6 См. Р г а п к, 297. 17 ЗсоПд, 344.
отношение Эйнштейна К КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Ты веришь в играющего в кости бога, а я — в полную закономерность в мире объектив¬ но сущего... Эйнштейн Письмо к Максу Борну (1947) В то время, когда Эйнштейн в Берлине искал путп к общей теории относительности, в Копенгагене началось новое движение в теоретической физике, которое вскоре оказалось в центре общего внимания. Нильс Бор применил квантовые идеи к объяснению строения атома. Исходным пунктом генезиса атомной физики был пери¬ одический закон Менделеева. За сорок лет, прошедших с Т 869 г.— года открытия периодического закона,— было сделано немало попыток физической интерпретации пери¬ одичности. Многие стремились объяснить, почему в ряду элементов, расположенных в порядке возрастания ато’м- пого веса, периодически, через определенное число эле¬ ментов, повторяются химические свойства, появляются сходные по своим свойствам элементы. Открытие дискрет¬ ных частей атома позволило решить задачу. В 1911 г. Резерфорд своими экспериментами доказал, что атом состоит из ядра, находящегося в центре атома п занимающего ничтожную часть его объема, а также из отрицательно заряженных частиц — электронов, движу¬ щихся вокруг ядра. Эта первоначальная схема впослед¬ ствии стала более сложной. Был выяснен состав ядер: в них находятся протоны, несущие положительный электри¬ ческий заряд, и электрически пе заряженные нейтроны. Орбиты электронов располагаются как бы слоями; близкие орбиты образуют оболочки атомов; в ряду все более тяже¬ лых атомов, т. е. атомов, включающих все больше ядер- ных частиц и, соответственно, все большее число обра¬ щающихся вокруг ядра электронов, мы встречаем сначала одну оболочку, потом две и т. д. На внешней оболочке, при переходе к все более тяжелым атомам, мы встречаем одпп, два. три и т. д. электропа, потом, когда орбита 787
заполнена, мы снопа встречаем один, два н г. д. электрона на следующей оболочке. Каждая оболочка заполняется определенным числом электродов. Таким образом, в ряду все более тяжелых атомов через определенное число но¬ меров встречаются атомы с тем же числом внешних элек¬ тронов, т. е. электронов, находящихся на внешней обо¬ лочке. Поскольку химические и некоторые физические свойства элементов зависят от числа внешних электронов, эти свойства периодически повторяются. Однако представление об электроне, обращающемся по орбите, не согласуется с законами электродинамики. Такой электрон должен излучать электромагнитные вол¬ ны, которые постепенно будут уносить энергию электро¬ на, и последний, двигаясь все медленнее, в конце концов не сможет противостоять притяжению ядра и упадет на ядро. Подобный вывод противоречит устойчивости атомов. Чтобы выйти из наметившегося, очень тяжелого про¬ тиворечия, Нильс Бор предположил, что электрон может двигаться лишь по некоторым определенным орбитам, которым соответствуют определенные значения энергии движущегося электрона. Находясь на орбите, электрон не излучает электромагнитных волн. Он излучает их, пере¬ скакивая с одной орбиты на другую. При этом энергия атома уменьшается на величину, равную разности между энергией, свойственной покинутой орбите, и энергией, свойственной достигнутой орбите. Энергия эта уносится электромагнитным излучением. Электромагнитное излу¬ чение состоит из открытых Эйнштейном квантов света — фотонов. Переход электрона на другую орбиту вызывает излучение фотона. На Эйнштейна произвела очень сильное впечатление блестящая интуиция Бора, выдвинувшего свои постулаты задолго до того, как они могли быть выведены сколько-нп- будь строгим образом из более общих допущений, п исхо¬ дившего пз крайне отрывочных п, как казалось, не связан¬ ных друг с другом экспериментальных данных. Вплоть до середины двадцатых годов идея квантования излучения н существования квантов света представлялась крайне зыб¬ кой почвой для развития физики. Классические основы физики были подорваны этой идеей, но на смену им еще не пришли новые фундаментальные законы механики и электродинамики. «Это было так,— вспоминает Эйнштейн,— точно из- ■?8й
под йог ушла земля и нигде не было видно твердой почвы, на которой можно было бы строить. Мне всегда казалось чудом, что этой колеблющейся и полной противоречий основы оказалось достаточно, чтобы позволить Бору — человеку с гениальной интуицией и тонким чутьем — найти главнейшие законы спектральных линий и электрон¬ ных оболочек атомов, включая их значение для химии. Это кажется мне чудом п теперь. Это — напвысшая музы¬ кальность в области мысли» Выше уже было сказано о том смысле, в котором здесь говорится о музыкальности. Действительно, теория Бора, его парадоксальные постулаты о движении электронов по орбитам без излучения были замечательным примером физической интуиции. Понимание этой интуиции, оценка, которую Эйнштейн дал в те годы теории Бора, проливают свет на самые основные черты и стиль эйнштейновской мысли. Симпатии Эйнштейна отнюдь не принадлежали новой теории, ее характер противоречил тому, что Эйнштейн считал идеа¬ лом физики. В 1961 г. в Москве, в Институте физических проблем Нильс Бор вспоминал первую реакцию Эйнштей¬ на на боровскую модель атома. Эйнштейн сказал: «Что же, все это пе так далеко от того, к чему мог бы прийтн п я. Но еслп все это правпльно, то здесь — конец физики» 2. Даже в устах Эйнштейна эта реплика поражает своей емкостью — обилием, общностью и глубиной содержащих¬ ся в ней мыслен. «Все это не так далеко от того, к чему мог бы прийти и я». Квантовая теория подвела физику к новой картине движения электронов в атоме. Картина эта оказалась парадоксальной. Эйнштейн увидел пли интуи¬ тивно почувствовал, что объяснение парадоксальных по¬ стулатов Бора приведет к еще более общим парадоксам, что они сломают или ограничат ту идеальную, стройную и рациональную картину мира, которая просвечивала через строки философских трактатов Декарта и Спинозы, полу¬ чила мощную опору (но вместе с ней чуждые такой кар¬ тине абсолюты) в механике Ньютона и, в конце концов, прпобрела гармоничную форму в теории относительно¬ сти Эйнштейна. Разработка такой картины была для 1 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 87. 2 См. «Наука и жизнь», 1961, № 8, стр. 77. 19 В. Г. Кузнецов 289
Эйнштейна сущностью фпзнки. Поэтому он говорил о тео¬ рии Бора: «Если все это правильно, то здесь — конец фп- зпкп». В годы, когда модель атома Бора обсуждали с самых различных сторон (например, со стороны ее применимости к атомам, более сложным, чем атом водорода), Эйнштейн увндел в новой теории гораздо более общую и глубокую черту — крушение пли, по крайней мере, ограничение того идеала, который в глазах творца теории относительности был опорой самого существования физики. Бора, напротив, в теории фотонов и в его собственных конструкциях привлекала именно эта тенденция, наруша¬ ющая строгие каноны классического идеала. Его инту¬ иция непосредственно вела не к разрушению классиче¬ ского идеала, а, если можно так выразиться, к смягчению и размыванию тех очертаний, в которых он был воплощен. Бора не даром называют мастером полутени — «Рембранд¬ том фпзпки», имея, впрочем, в виду позднейшпе идеп, размывавшие строгий и точный рисунок класспческой науки. Можно было сопоставить Бора и с темп художни¬ ками начала XIX столетня, которые вслед за Гойей отка¬ зались от унаследованного от двух прошлых столетий идеала ясности в живописи. В двадцатые годы постулаты Бора — существование дискретных разрешенных орбпт и отсутствие излучения у движущихся по таким орбитам электронов — перестали считаться парадоксальными. Была создана новая общая теория, в свете которой постулаты получплп рациональное объяснение. Зато самая теория была более парадоксаль¬ ной, чем все, ранее известное науке. Исходным пунктом этой новой конструкции оказалась не дуалистическая — волновая п вместе тем корпускулярная — природа света, а противоречивая в таком же смысле природа электрона. В двадцатые годы кризис квантовой физики, выразив¬ шийся в длительных и весьма мучительных поисках более общей теории, из которой бы вытекала модель атома Бора, закончился серией открытий, начавших новую эпоху в физике. В 1923—1924 гг. Луи де Бройль ввел в физику со¬ вершенно новое понятие волн материи. Движение мате¬ риальной частицы — электрона — связано с неким волно¬ вым процессом. Электрон может обращаться по такой орбите, на которой укладывается целое число волн. Это и есть «разрешенная» боровская орбита. Движение части¬ цы подчинено законам распространения волн. Так появи- 290
лась волновая механика. Эрвин Шредингер в 1925 г. написал уравнение, позволяющее найти амплитуду неко¬ торых колебаний — волновую функцию. Решение урав¬ нения дает дискретный ряд значений энергии. Эти значе¬ ния указывают энергию атома в разных состояниях, соответствующих движению электронов на определенных орбитах. Что же такое волновая функция? Каков физический смысл величины, колебания которой определяют поведение электрона? Овет был дан Максом Борном: речь идет о вероятно¬ сти встречи с электроном. Если мы вычислим значение волновой функции для определенной точки и для опре¬ деленного момента, то это значение (вернее, квадрат его абсолютной величины) будет мерой вероятности нахож¬ дения электрона в данной точке в данный момент. Макс Борн и Паскуаль Иордан сопоставили интенсив¬ ность волн де Бройля (чисто волновое представление) и среднее число электронов в единице объема пространства (чисто корпускулярное представление). Связь волнового представления с корпускулярным получает при таком сопоставлении следующий вид. Мы говорили о среднем числе электронов в данном объеме, среднем для большого числа подсчетов. Подобным же образом можно сказать, что при бросании монеты на каждые десять бросаний в среднем выходит пять выпаде¬ ний стороны с гербом. Это среднее значение соответствует вероятности: вероятность выпадения герба, т. е. вероят¬ ность увидеть на монете герб после каждого ее бросания, равна половине, следовательно число выпадений герба в среднем будет соответствовать половине бросаний монеты. Борн и Иордан предположили, что интенсивность волн де Бройля определяет среднее число электронов. Но это среднее число зависит от вероятности пребывания каждого электрона внутри рассматриваемого объема. Значит, ин¬ тенсивность волн, определяющая среднее число электронов, и есть не что иное, как вероятность пребывания электрона в данном объеме. Когда мы говорим о волнах де Бройля п ограничиваемся волновым представлением, все обстоит благополучно: уравнение Шредингера с полной точностью определяет интенсивность волн в каждой точке в каждый момент. Но когда мы переходим к корпускулярному пред¬ ставлению и вспоминаем о существовании электронов как 291 19*
отдельных корпускул, уравнение Шредипгера определяет не самый факт, не самый результат проверки, а толь¬ ко его вероятность. Интенсивность волн определяется амплитудой колеба¬ ний. Но в среднем амплитуда равна нулю: отклонения в одну сторону (со знаком плюс) так же часты, как и от¬ клонения в другую сторону (со знаком минус); на поверх¬ ности волнующегося моря гребни уравновешиваются впа¬ динами. Чтобы охарактеризовать интенсивность колеба¬ ний, берут квадрат амплитуды; тогда значение со знаком минус становятся положительными (квадрат отрицатель¬ ной величины — положительная величина) и в среднем уже не получается нулевого значения. Поэтому мерой ин¬ тенсивности волн де Бройля является квадрат абсолютной величины амплитуды волновой функции. Он измеряет ве¬ роятность встречи с электроном в заданном месте в задан¬ ное время. Эта вероятность и определяется уравнением Шредингера, позволяющим найти интенсивность волн де Бройля в заданной точке в задапный момент. Таким образом, квантовая механика, появившаяся в 1925—1926 гг., оперирует закономерностями, которые оп¬ ределяют, вообще говоря, не движение частицы — ее поло¬ жение и скорость в каждый момент, а лишь вероятность положения и вероятность скорости. Чем точнее определены координаты частицы в данный момент, тем менее точно может быть определена скорость и, наоборот, чем точнее определена скорость, тем менее точно определяются коор¬ динаты. Такое утверждение называется соотношением неопределенности. Его нашел Вернер Гейзенберг в 1927 г. Соотношение неопределенности иллюстрируют некото¬ рыми мысленными экспериментами, например прохожде¬ нием частицы через отверстие в диафрагме. Пусть элек¬ трон в заданный момент проходит через отверстие в диа¬ фрагме, которая остается при этом неподвижной. Такое прохождение позволяет зарегистрировать положение электрона в заданный момент. Чем меньше отверстие, тем с большей точностью определено для данного момента положение электрона. Возможность такого определения является основой физической содержательности понятия «положение» применительно к электрону. Но описанный эксперимент исключает возможность точного определения скорости электрона в заданный момент. Движение элек¬ трона связано с распространением волн де Бройля. 292
Проходя через узкое отверстие диафрагмы и взаимодейст¬ вуя с краями отверстия, волны де Бройля изменяют свое направление, а следовательно, при прохождении электрона через отверстие меняется и скорость электрона — тем больше, чем уже отверстие, т. е. чем точнее определено положение электрона. Если мы захотим точнее определить скорость электрона, нам придется менее точно определить его положение. Поэтому понятия одновременно с неогра¬ ниченной точностью определенных положения и скорости электрона не имеют физического смысла. Если учитывать это соотношение и, соответственно, не требовать неогра¬ ниченной точности, можно применить к электрону класси¬ ческие понятия положения и скорости. Мы не можем с подной достоверностью приписать электрону одновременно определенное положение и опре¬ деленную скорость. Но мы можем приписать ему вероят¬ ность того или иного положения или той или пной скоро¬ сти для каждого момерта времени. Такая вероятность определяется уравнением Шредингера. Закономерности, которые определяют не события, а только их вероятность,— это статистические закономер¬ ности. Они ограничили в свое время лапласовский детерми¬ низм — представление о том, что координаты п скорости всех частиц в данный момент однозначно определяют состояние Вселенной в каждый последующий момент и все грядущие события ее истории. Статистические законо¬ мерности термодинамики ограничили лапласовский детер¬ минизм сверху. Теперь он оказался ограниченным снизу: движения частиц не подчиняются динамическим законо¬ мерностям, состояние движения частицы в данный момент времени определяют лишь вероятность тех или иных ко¬ ординат, либо тех или иных скоростей в последующие моменты. Такая точка зрения вызвала возражения со стороны ряда крупнейших физиков-теоретиков, которых Макс Борн назвал впоследствии «ворчунами». Первая широкая дискуссия развернулась на Сольвеевском конгрессе в 1927 г. Среди «ворчунов» наиболее активным и глубоким критиком квантовой механики (вернее, ее вероятностного понимания) был Эйнштейн. На Сольвеевском конгрессе п позже, в печати, Эйнштейн доказывал, что соотношение неопределенности не дает полного представления о физи- чоскоп реальности. Нпльс Бор, Вернер Гейзенберг, Макс 293
Борн н другие парировали удары, наносимые утверждению о статистических закономерностях как об исходных зако¬ номерностях мира. Дискуссия осложнялась попытками создателей квантовой механики (а еще больше фплосо- фов-позитивпстов) представить переход от динамической формы детерминизма к статистической его форме как отказ от детерминизма вообще, как признание индетерми¬ низма в природе. Кроме того, некоторые физики склоня¬ лись к представлению, будто физика не изучает с помощью эксперимента объективный мир, что единственная реаль¬ ность, о которой может говорить физик, это сам экспери¬ мент, показания приборов, измерения, наблюдения и т. д. Заметим, что идея «волн вероятности» принадлежала в некоторой мере самому Эйнштейну. В своей теории квантов света он по существу соединил волновое и корпу¬ скулярное представление о свете. Свет — это волны, обла¬ дающие некоторой энергией, причем в едпннчом объеме пространства содержится определенное количество энер¬ гии световых волн; пространство, которое проходит свето¬ вой луч, характеризуется известной плотностью энергип электромагнитных волн. Но свет — это частицы, фотоны. В корпускулярном представлении пространство, через ко¬ торое проходит луч, характеризуется средней плотностью фотонов. Значит, средняя плотность фотонов (пропор¬ циональная вероятности встречи с фотоном: чем вероят¬ нее встреча, тем больше фотонов мы встретим) означает — при переходе к волновому представлению — плотность энергии, т. е. интенсивность колебаний электромагнитного поля. Эти колебания, распространяясь в пространстве, образуя электромагнитные волны, определяют вероятность встречи с фотоном. Подобное представление логически вы¬ текало из учения Эйнштейна о фотонах. В квантовой ме¬ ханике, созданной в 1925—1926 гг., речь первоначально шла об электроне. Вероятность встречи с ним, вероят¬ ность его пребывания в данном объеме определяется уже не электромагнитными волнами, а «волнами материи», о которых говорил Луп де Бройль и которые Макс Борн рассматривал как волны вероятностп. Ту роль, которую нри определении движения электро¬ на играет волновое уравнение Шредипгера (с его помощью можно определить вероятность местонахождения электро¬ на), в оптике играет волновое уравнение, позволяющее определить движение фотонов. В этом смысле в эйвгатей- 294
новской теории фотонов уже содержались основные кол¬ лизии квантовой механики. Свет состоит из частиц. С дру¬ гой сторопы, абсолютно достоверные опыты убеждают в том, что свет — это электромагнитные волны. Более того, вывод Эйнштейна об интенсивности электромагнит¬ ных волн, пропорциональной плотности фотонов, натал¬ кивает на ту мысль, что интенсивность электромагнитной волны соответствует вероятности нахождения фотона в данной точке, на мысль об электромагнитных волнах, как волнах вероятности встречи с фотоном. Эйнштейн не со¬ глашался с представлением о волнах вероятности, т. е. о некоторой закономерности, определяющей лишь вероят¬ ность фактов, как о наиболее общей закономерности мик¬ ромира. Но именно к этому выводу вела и привела в кон¬ це концов выдвинутая им теория. Сейчас, ретроспективно оценивая идею фотонов, мы находим в ней еще более радикальный отход от основ классической картины мира. Эйнштейн, в отличие от Планка, говорил о дискретности энергии электромагнит¬ ного поля ее только прп его излучении и поглощении, но и между этими процессами. Поле по своей природе дискретно («пиво не только продается пинтовыми бутыл¬ ками, но и состоит из пинтовых неделимых порций, находясь в бочонке»). Довольно естественным обобщением этой мысли служит представление о том, что все поля дискретны, что мы можем описывать поле, действующее на частицу с точностью до некоторой далее неделимой вели¬ чины. Классическая физика исходит из того, что поведение частиц определяется их взаимодействием (принцип Маха), т. е. силовыми полями, порождаемыми частицами и воз¬ действующими на них. Если очистить классическую меха¬ нику от иных воздействующих па частицы сил (напри¬ мер, сил инерции, вызванных не взаимодействием тел, а абсолютным ускорением системы), т. е. приблизить ее к «классическому идеалу», то мы получим Вселенную, в ко¬ торой силовые поля определяют все, что в ней происходит. Если эти поля нельзя определить с неограниченной точностью, то в указанной идеальной картине окажутся как бы маленькие нятна. «Классический идеал» ограничен некоторыми наименьшими значениями энергии, наимень¬ шими силами, определяющими движения частиц. Таким образом, теория фотонов оказалась бомбой замедленного действия, направленной против «классического идеала». 295
Она угрожала этому идеалу только нрн очень малых «порциях» поля. Но этого было достаточно, чтобы лпшпть былого абсолютного доверия картину, в которой все опре¬ делялось с какой угодно точностью, так что даже бесконеч¬ но малое изменение состояния частицы можно было объяс¬ нить некоторым действием ноля. Подобная связь между бесконечно малым изменением состояния движепия частицы и значениями напряжен¬ ности поля — краеугольный камень физики, причем не только физики, основанной на законах Ньютона, но п фи¬ зики, реформированной Эйнштейном. Эйнштейн считал взаимодействие частиц ответственным за все, что проис¬ ходит в природе. Указанная связь выражается в уравне¬ ниях, связывающих переменные поля с бесконечно малыми изменениями состояния движения частицы. Такие уравне- ция называются дифференциальными уравнениями. При¬ мером их служит уравнение движения частицы в поле тя¬ готения. Бесконечно малое изменение скорости частицы определяется напряженностью гравитационного ноля. До появления квантовых концепций думали, что какое бы малое изменение состояния движения частицы (на¬ пример, ее ускорения в поле тяжести) мы ни взяли, все равно закон, связывающий поведение частицы с действи¬ ем других частиц, т. е. с полем, будет действовать неук¬ лонно. Оказывается, напряженность поля не может быть меньше определенной минимальной величины и увеличи¬ ваться она может только определенными конечными до¬ бавками. Раньше знали о дискретности материи, об ато¬ мах— наименьших частях вещества. Теперь выяснилось, что взаимодействие тел, с одной стороны, и изменения их состояния движения, с другой, дискретны и теряют свою однозначную связь, когда речь идет об очень малых вели¬ чинах, меньших, чем предельные минимальные значения переменных, выражающих напряженность поля и измене¬ ния состояния движения. Сравним две картины. Одна из них написана красками, смешанными на палитре. Краски, положенные на холст, дают непрерывный переход от одного цвета к другому. Другая картина написана чистыми, не смешанными крас¬ ками п состоит из отдельных небольших пятен определен¬ ных цветов. Так писали некоторые импрессионисты; онп думали, что смешение красок не на палитре, а в глазу, дает более точное изображение натуры. Классическая кар- 7У6
типа мира соответствует пейзажу, паписапному в старой манере, квантовая — соответствует указанному только что множеству отдельных пятен без непрерывных переходов. Какая картина отображает действительность? В доквантовой физике ответ был различным в зави¬ симости от того, шла ли речь о веществе или же о движе¬ нии. Вещество признавалось дискретным, и картина веще¬ ства в конце концов должна была строиться из отдельных мазков, соответствующих атомам. Но картина движения была непрерывкой, закон движения связывал бесконечно малые приращения, скорости движения с бесконечно ма¬ лыми значениями сил. Квантовая механика на основе множества непререкае¬ мых фактов пришла к дискретной картине поля и дви¬ жения. Все эти выводы можно было сделать уже из самой идеи фотонов. Но в 1917 г. Эйнштейн сделал еще один шаг по направлению к статистико-вероятностной кон¬ цепции движения частиц. Он вывел из представления о фотонах и модели Бора законы излучения, найденные когда-то Планком. Законы, управляющие излучением атомов, носят статистический характер, они определяют каждый раз вероятность излучения. Излучение волн и излучение частиц (оно подчинено каждый раз воле слу¬ чая) — вещи, по-видимому, несовместимые и именно это Эйнштейн рассматривал как уязвимое место своей теории излучения. «Слабость этой теории,— писал он,— заключается в не¬ возможности связать ее с волновым представлением. Далее, эта теория отдает ,на волю случая время и направ¬ ление элементарных процессов...» 3. Действительно элементарный процесс, т. е. отдельный акт излучения фотона при переходе электрона с одной боровской орбиты на другую, подчинен случаю, п только при большом числе излученных фотонов результат будет соответствовать вероятности, которая определена стати¬ стическим законом. Указанные обстоятельства — отсутствпе связи с волно¬ вым представлением и случайный характер излучения — были в глазах Эйнштейна симптомами большой угрозы, нависшей над самим существованием физики. Бора они 3 «РЪузкаНзсЪе ХейзсЬгШ,», 18, 127 (1917). 297
не смущали. Он знал, что свет ведет себя как частицы в явлениях фотоэффекта, например в фотоэлементах, где фотоны срывают электроны с поверхности металлической пластинки. Бор знал также, что свет ведет себя как волны, проходя, например, через узкие отверстия или решетки, где имеет место дифракция — изменение направления волн, огибающих края отверстий. Отсюда — неизбежность нового взгляда на свет, как бы далеко ни уводил этот взгляд. Бор вспоминает о своей первой встрече с Эйнштейном и первом споре о характере законов, управляющих пове¬ дением фотонов. «Когда в 1920 г. при моем посещении Берлина я в первый раз встретился с Эйнштейном — что было для меня великим событием, — эти фундаментальные вопросы и были темой наших разговоров. Обсуждения, к которым я потом часто мысленно возвращался, добавили к моему восхищению Эйнштейном еще и глубокое впечатление от его непредвзятой научной позиции. Его пристрастие к та¬ ким красочным выражениям, как „призрачные поля, управляющие фотонами", не означало, конечно, что он склонен к мистицизму, но свидетельствовало о глубоком юморе, скрытом в его проницательных замечаниях. И все- таки между нами оставалось некоторое расхождение в отношении нашей точки зреппя и наших видов на буду¬ щее. При его мастерстве согласовывать, казалось бы, про¬ тиворечащие друг другу факты, не отказываясь от непре¬ рывности и причинности, Эйнштейн, быть может, меньше, чем кто-либо другой, был склонен отбросить эти идеалы,— меньше, чем кто-либо, кому такой отказ представлялся единственной возможностью согласовать многообразный материал из области атомных явлений, накапливавшийся день ото дня при исследовании этой новой отрасли зна¬ ний» 4. В 1961 г. Бор подробнее рассказал о первых спорах с Эйнштейном. Когда Эйнштейн поделился своими сомне¬ ниями насчет необходимости расстаться с идеалами не¬ прерывности и причинности, Бор ответил: «Чего вы, собственпо, хотите достичь? Вы — человек, 4 Н. Б о р. Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории позна¬ ния.— В сб. «Л1Ьет1 Етз1ет: РЬПозорЬег-ЗшепНз!», Еуапзйт, 1949. Руссн. пер. в кн.: Нильс Бор. Атомная физика и человече¬ ское дознание. М., 1961, стр. 56. 298
который сам ввел в науку понятие о свете, как о части¬ цах! Если вас так беспокоит ситуация, сложившаяся в физике, когда природу света можно толковать двояко, ну что же, обратитесь к правительству Германии с просьбой запретить пользоваться фотоэлементами, если вы счита¬ ете, что свет — это волны, пли запретить употреблять ди¬ фракционные решетки, если свет — частицы». «Аргументация моя,— прибавляет Бор,— как видите, была не слишком убедительна и строга. Впрочем, для того времени это достаточно характерно...» В наши дни становится ясным, что позиция Эйнштейна выражала отнюдь не простую приверженность к старым позициям физики, а скорее догадку о неокончательном характере новых позиций, о возможности еще более общих и еще более точных исходных принципов физики. Бор продолжает свои воспоминания: «Эйнштейн с горечью заметил: — Видите, как получается: приходит ко мне такой человек, как вы, встречаются, казалось бы, два едино¬ мышленника, а мы никак не можем найти общего языка. Может быть, стоило бы нам, физикам, договориться о ка¬ ких-либо общих основаниях, о- чем-то общем, что мы твердо будем считать положительным и уже затем пере¬ ходить к дискуссиям? И снова я запальчиво возражал: — Нет, никогда! Я счел бы величайшим предатель¬ ством со своей стороны, если бы, начиная работу в со¬ вершенно новой области знаний, позволил себе прийти к какому-то предвзятому соглашению» 5. Здесь пути разошлись. Эйнштейн продолжал думать об общих основаниях физики, из которых вытекали бы ча¬ стные проблемы. Он искал эти основания ио-преждему в классическом идеале науки. Бора влекла романтика новых закономерностей бытия, не укладывающихся с абсо¬ лютной точностью в рамки классической гармоппп. В реплике Эйнштейна «Если все это правильно, то здесь — конец физики» есть одна мысль, может быть, самая поразительная. Эинштейп думает, что точка зрения Бора — конец той физики, которая до сих пор существо¬ вала, но не исключает точки зрения Бора, считает ее в принципе допустимой («если все это правильно...»). 5 «Наука и жизнь», 1961, № 8, стр. 73. 299
В этом выражается смелость мысли, дошедшей до сомнений в стержневой идее собственного творчества и в стержневой идее существовавшей до спх пор науки. В этом выражает¬ ся понимание допустимости, возможности и, более того, красоты («высшей музыкальности») теории, антипатичной мыслителю, угрожающей его научному идеалу. В послед¬ нем счете в такой предельной толерантности выражается исчезновение всего личного, вплоть до личного идеала нау¬ ки, перед лицом объективного, внеличного. Эйнштейн был предан классическому идеалу — картине мира, в которой взаимодействия частиц абсолютно точным образом объяс¬ няют все происходящее в мире. Но еще больше Эйнштейн был предан объективной истине. Перефразируя Аристо¬ теля, он мог бы сказать: «Ньютон мне дорог, но истина дороже». Разумеется, «Ньютон» был бы в этом случае не символом конкретной ньютоновой механики, а символом к.чассической гармонии, «механики типа ньютоновой»; можно было бы вместо имени Ньютона поставить имя Декарта пли Спинозы. Эйнштейн пользовался именем Ньютона как символом классического идеала науки. Он го¬ ворил о «программе Ньютона» (все определяется взаимо¬ действием тел) и о «программе Максвелла» (движение те¬ ла определено в каждой точке полем, действующим па это тело) как о стержневой программе физики. Но он может уплатить н эту цену за объективное знание. И здесь вспо¬ минаются приведенные в эпиграфе 10-й главы слова Робер¬ та Майера (такие реминисценции неизбежны, потому что Эйнштейн — это итог и синтез всего бессмертного, живого, антпдогматического, что было в истории науки): «...приро¬ да в ее простой истине является более великой и прекрас¬ ной, чем любое создание человеческих рук, чем все иллю¬ зии сотворенного духа». Вспомним многозначительную фразу Эйнштейна в письме к Соловнлу: «...нельзя игнорировать, что тела, с помощью которых мы измеряем предметы, воздействуют на эти предметы», а также вывод: «если не грешишь про¬ тив разума, нельзя вообще ни к чему прийти». Сопоставив ее с репликой по поводу теории Бора, можно прийти к заключению: Эйнштейн но исключал ограничения «классического идеала». Если при этом «исче¬ зает физика», то слово «физика» означает здесь пе воз¬ можность объективной картины мира вообще, а физику в духе «программы Ньютопа» и «программы Максвелла». 300
Отношение к квантово-статическим идеям у Эйн¬ штейна было крайне сложным, но оно в целом укладыва¬ лось в реплику, о которой вспоминал Бор. Он видел связь этих идей со своими работами, видел в них угрозу физике, ждал разрешения этого кризиса от дальнейших исследова¬ ний п надеялся цайти за кулисами этих законов динами¬ ческие законы, определяющие не вероятности процессов, а самые процессы, так, как это было в классической термодинамике. Теория де Бройля могла внушить надежду на подобное нестатистпческое объяснение. Сейчас ретроспективно мы видим в электромагнитных волнах нечто, напоминающее волны вероятности. В первой четверти века, напротив, хотели свести статистические закономерности движения частпц к динамическим — хотя бы к существованию волн,* управляющих движениями частиц. Аналогия между вол¬ нами де Бройля и электромагнитными волнами способ¬ ствовала восприятию новой теории и вместе с тем натал¬ кивала мысль на признание реальности «волн материн». Фотоны как-то связаны с электромагнитными волнами, как именно — об этом трудно было что-либо сказать. Но предполагали, что электромагнитные волны представля¬ ют собой изменения напряженности реального поля. Вол¬ ны де Бройля, по-видимому, тоже должны считаться рас¬ пространяющимися колебаниями некоторого реального поля. Но эти надежды и соответствующие гипотезы быстро уступили место идее «волн вероятности». Отношение Эйнштейна к этой идее было, как уже сказано, очень сложным. Позитивистские выводы, пред¬ ставление об «индетерминизме» он полностью отбрасы¬ вал, и с этой стороны его критические аргументы были неопровержимы. Собственно физические соображения и мысленные эксперименты, противопоставленные физиче¬ ским построениям Гейзенберга, Бора, Борна и других сто¬ ронников «волн вероятности», встретил с их стороны вес¬ кие контраргументы. Общая мысль, вернее, интуитивная догадка о теории, более общей и точной, чем квантовая ме¬ ханика, только сейчас может быть воплощена в сравни¬ тельно конкретные формы и получить правильную оцен¬ ку. На этой стороне дела мы и остановимся. В 1932 г. в Берлипе Эйнштейп встретил Филиппа Франка, который защищал и официальную статистиче¬ скую версию квантовой механики и неправомерные 301
позитивистские выводы из этой версии. Франк рассказы¬ вает о споре с Эйнштейном: «В физике,— говорил Эйнштейн,— возникла новая мода. С помощью впртуозпо сформулированных мыслен¬ ных экспериментов доказывают, что некоторые физические величины не могут быть измерены пли, точнее, что их по¬ ведение определено законами природы таким образом, что они ускользают от всяких попыток измерения. Отсюда за¬ ключают, что было бы бессмысленно сохранять эти вели¬ чины в физическом лексиконе. Такое сохранение было бы чистой метафизикой» 6. После того как Эйнштейн высказал свое отрицатель¬ ное отношение к этой концепции, Франк попробовал ото¬ ждествить ее с исходной идеей теории относительности. Последняя, анализируя, например, понятие «абсолютная одновременность», отказывает ему в праве на существо¬ вание на том основании, что реальные п мысленные эксперименты демонстрируют невозможность синхронизи¬ ровать события, рассматриваемые в различных, движу¬ щихся одна относительно другой, системах отсчета. Зна¬ чит, заключил Франк, понятия, отвергнутые теорией относительности, отвергнуты потому, что онп непаблюдае- мы. Он так и оказал Эйнштейну: «Но ведь мода, о которой вы говорите, изобретена вами же в 1905 г.». «Хорошая шутка не должна слишком часто повторять¬ ся»,— ответил Эйнштейн. Далее он разъяснил, что теория относительности описывает объективные процессы, реаль¬ ную материальную субстанцию, устанавливает связь между различными способами описания одной п той же реально¬ сти, не имеет ничего общего с позитивизмом и далека от появившейся сейчас «моды». Позитивистские выводы, сделанные пз квантово-стати¬ стического характера закономерностей микромира, в дей¬ ствительности не вытекают из квантовой механики; кван¬ товая механика это одно, а ее гносеологическая трактовка, о которой говорил Эйнштейн,— другое. Но в квантовой механике мы встречаем закономерный виток познания, абсолютизация которого ведет к указанной гносеологиче¬ ской трактовке. Сейчас, с позиций физики шестидесятых годов, мы видим этот виток, он связап не только с отходохМ от классических идей, по и с недостаточной радикалъно- 6 Г г а п к, 216. 302
стью такого отхода в квантовой механике, созданной в двадцатые годы. Это требует разъяснения — пока предварительного, бо¬ лее подробное црпдется немного отложить. Сравним тео¬ рию относительности с квантовой механикой. В первой такие понятия, как «движение относительно эфира», «абсолютная одновременность» и т. д., признаны не допус¬ кающими экспериментальной регистрации. Но с этой невоз¬ можностью экспериментальной регистрации мы встреча¬ лись п в теории Лоренца. Сокращенпе продольных разме¬ ров тел делало невозможным зарегистрировать движение по отношению к эфиру при помощи опытов — реальных или мысленных, аналогичных опыту Майкельсона. Теория относптельности пошла дальше. Она отрицает субстанциальное, объективное, независимое от каких-либо опытов существование движения относительно эфира п связанные с таким движением свойства мира. При отожде¬ ствлении наблюдаемости н реальности различие между концепцией Лоренца и концепцией Эйнштейна исчезает. Признание объективной реальности делает это различие крайне существенным. Теория относительности Эйнштейна радикально рвет с движением в эфире и соответствующими классическими понятиями, отрицая их объективный смысл. Взглянем с этой точки зрения на квантовую механику. Она ограничивает применимость таких понятий, как «по¬ ложение» и «скорость» электрона, определенными усло¬ виями. Но квантовую механику нельзя изложить без этих классических понятий, она теряет без них смысл, она от¬ нюдь не утверждает, будто частица в некоторых малых пространственно-временных областях не обладает коорди¬ натами или скоростью. Квантовая механика не доходит до такого радикального разрыва с классическими поняти¬ ями. Она не отбрасывает понятия положения и скорости частицы с такой категоричностью, с какой теория относи¬ тельности отбросила класспческпе понятия абсолютного пространства, времени и движения. Это не значит, что теория относительности дальше ушла от классической физики, чем квантовая механика. Напро¬ тив, последняя ушла дальше. Квантовая механика не с полной категоричностью отказалась от понятий скоро¬ сти и положения частицы, но эти понятия играли в класси¬ ческой физике гораздо более фундаментальную роль, чем ньютоновы абсолюты, но' существу противоречившие зоз
классическому идеалу. Радикализация квантовой мехапи- ки была бы не «очищением» классического идеала, а отка¬ зом от него. Квантовая механика первоначально лишь ограничила классический идеал. Ценой неопределенности скорости можно со сколь угодно большой точностью определить по¬ ложение частицы и наоборот, ценой неопределенности, по¬ ложения можно сколь угодно точно определить скорость. Но уже в начале тридцатых годов было установлено, что в очень малых областях нельзя точно определить положе¬ ние частицы даже в том случае, когда ее скорость остает¬ ся неопределенной. Далее были обнаружены процессы, которые радикальнее, чем это было известно раньше, устраняют классические понятия из ультрамикроскопиче- ской картины. Указанное направление физической мысли (оно будет рассмотрено в следующей главе) выходило за рамки кван¬ товой механики. Нильс Бор отчетливо высказал основную посылку последней на международном конгрессе по физи¬ ке в Комо в 1927 г. В 1961 г., излагая мысль этого выступ¬ ления на конгрессе, Бор писал об изучении микромира: «Решающим моментом является осознание того факта, что как бы далеко ни выходили явления за рамки класси¬ ческого физического объяснения, все опытные данные должны описываться при помощи классических понятий»1. Эта формула очень важна, так как она показывает пози¬ тивно-классическую сторону квантовой механики. Послед¬ няя утверждает, что классические понятия применимы ко всем рассматриваемым физическим явлениям при усло¬ вии ограничения точности этих понятий. • Если существуют явления, к которым классические по¬ нятия вовсе не применимы, то такие явления заставят ог¬ раничить квантовую механику, сделать ее теорией, описы¬ вающей лишь часть реальных процессов. Но в 1927 г. явле¬ ния, к которым полностью неприменимы классические понятия, были неизвестны. Поэтому критика квантовой механики была направлена не на «охранительную» (по отношению к классическим понятиям) сторону квантовой 7 Н. Б о р. Дискуссия с Эйнштейном о проблемах теории позна¬ ния. В сб.: «А1Ьег1 Етзймп: РЬПозорЬег-ЗйепМз!», Еуапз1оп, 1949. Русск. пор. в кн.: Нильс Бор. Атомная физика и человеческое по¬ знание. М., 1961, стр. 60. 304
механики, а на тезис об условиях такого применения, и критика велась с позиции безусловного применения клас¬ сических понятий, с позиций, допускающих «скрытые параметры», которые определяют точным образом собы¬ тия в микромире и могут быть без всяких условий выра¬ жены с помощью классических понятий. На конгрессе в Комо Эйнштейна не было. Но в том же году в Брюсселе состоялся 5-й Сольвеевский конгресс. Здесь Эйнштейн выступил со своими возражениями Бору и другим защитникам новой теории. Спор Эйнштейна с Бором продолжался и на следующем Сольвеевском конг¬ рессе в 1930 г. Эйнштейн придумывал все новые мыслен¬ ные эксперименты, все новые комбинации диафрагм, ящиков, весов и т. д., которые могли бы убедить Бора. По¬ следний показывал, что эти конструкции не противоречат постулатам квантовой механики. Кроме публичных дис¬ куссий, спор Эйнштейна с Бором продолжался при каж¬ дой личной встрече. Постоянным участником этих встреч был Пауль Эренфест. Его участие в спорах было очень плодотворным, он был как бы посредником, помогавшим своими разъяснениями обеим сторонам. В более общей форме — без мысленных конструкций — критика квантовой механики была изложена Эйнштейном и его сотрудниками Подольским и Розеном в 1935 г. в статье «Может ли квантово-механическое описание физи¬ ческой реальности рассматриваться как полное» 8. В ответ Бор написал статью под тем же названием9. В споре все больше определялось основное расхождение между господствующим пониманием квантовой механики и по¬ зицией Эйнштейна. Философские позиции Эйнштейна были при этом весь¬ ма отчетливыми. В 1938 г. в письме к Соловину Эйнштейн высказал следующую характеристику связи между затруд¬ нениями квантовой механики и позитивизмом. Он пишет о «вредном влиянии субъективно-позитивистских взгля¬ дов» и прибавляет: «Понимание природы как объективной реальности счи¬ тают устаревшим предрассудком, и квантовые теоретики из нужды делают добродетель. Люди больше подвержены внушению, чем лошади, поэтому у них в каждый период — 8 См. перевод: «Успехи физических наук», 16, 1936, стр. 440. 9 Там же. стр. 446. 20 В. Г. Кузнецов 305
своя мода, и большинство не знает источника этой тира¬ нии» 10. «Из нужды делают добродетель...» В данном случае «нужда» состояла в настоятельной необходимости приме¬ нить в теории микромира классические понятия, описы¬ вать движение элементарной частицы по аналогии с клас¬ сической частицей, ограничив такую аналогию неопреде¬ ленностью сопряженных переменных и указанием, вообще говоря, лишь вероятности точных значений этих пере¬ менных для каждого момента и для каждой точки. Мно¬ жество фактов, доказывающих волновую природу частиц, и множество фактов, доказывающих их корпускулярную природу, требуют такого ограничения классических поня¬ тий. В этом и состоит «нужда». Для Эйнштейна «нужда», т. е. по его терминологии, «внешнее оправдание», еще не решает дела. Необходимо вывести концепцию из общих, физических принципов. Такая тенденция существовала в квантовой механике. Соотношение неопределенности и статистический харак¬ тер квантово-механических закономерностей выводили из априорной невозможности познания объективной реально¬ сти, из неотделимости объекта познания от его субъекта, из границ причинного объяснения мира. Нужда стала добродетелью. Официальиая версия квантовой механики перестала быть результатом «нужды» — некоторым пред¬ варительным, подлежащим дальнейшему развитию объяс¬ нением определенного круга наблюдений. Она рассма¬ тривалась как выражение раз навсегда данных свойств познания — результатом «добродетели». Но для Эйнштей¬ на границы причинного объяснения мира, индетерминизм, отрицание объективной реальности были разрывом с не¬ поколебимыми проверенными всем экспериментом и всей практикой устоями какой бы то ни было науки. Он искал иного «внутреннего совершенства» квантовой механики — возможности вывести ее соотношения из более общей картины объективной реальности, из более общего поня¬ тия причинности. Эйнштейн видел, что статистпко-вероятностное пони¬ мание квантовой механики не противоречит опыту. Но для него эта констатация не снимает возможности «точ¬ ного детерминизма» применительно к микромиру. Эйп- 10 «Ьейгез а 8о1оуте», 71. 306
штейн думал, что можно представить себе картину эле¬ ментарных процессов, ход которых определяется точным образом. Принципиальная представимость таких процес¬ сов и является спорным пунктом в теоретической фпзпке. В 1950 г. Эйнштейн писал Соловпну: «С точки зрения непосредственного опыта точный де¬ терминизм не существует. В этом вопросе — полное со¬ гласие. Вопрос состоит в том, должно ли быть описание природы детерминистическим описанием пли от этого можно отказаться. Далее следует специфическая пробле¬ ма: можно ли для индивидуального объекта получить представимый образ, в котором полностью исключена ста¬ тистическая закономерность. Только в этом и состоит раз¬ личие точек зрения» и. Представление о нестатистических закономерностях поведения элементарных частиц оставалось у Эйнштейна интуитивным и никогда не выражалось в какой-либо опре¬ деленной гипотезе. Эйнштейн не ждал реабилитации до- квантовой физики. Но критика квантовой механики с не- классических позиций не могла в то время облечься в кон¬ кретный образ и оставалась неопределенной и в целом интуитивной тенденцией мысли. Такой характер критики квантовой механики можно увидеть в большом числе вы¬ ступлений Эйнштейна. В 1936 г. Эйнштейн написал статью «Физика и реаль¬ ность» 12, в которой говорит, что мысль о полноте кванто¬ вомеханического описания не приводит к противоречиям, но настолько противоречит его научному инстинкту, что он не может отказаться от более полной концепции. Отвечая на эту статью в обзоре «Дискуссии с Эйнштейном», Бор снова высказывает, в несколько иной форме, основную идею квантовой механики: в ней «мы имеем дело не с про¬ извольным отказом от более точного анализа атомных яв¬ лений, но с признанием того, что такой анализ принципи¬ ально исключается» 13. Под «более точным анализом» здесь подразумевается неограниченно точное определение динамических перемен¬ ных, например положения и скорости. Квантовая механика 11 «БеМгез а 8о1о\тте», 99. 12 А. Е 1 п 8 I е 1 п. Ыеаз апД Ортюпз. БопДоп, 1956, стр. 290. 13 Нильс Бор. Атомная физика и человеческое познапие. М., 1961, стр. 88. 307 20*
ограничивает точность их определения условием: чем точ¬ нее определена одна переменная, тем менее точно опреде¬ лена другая. Вопрос, однако, не решен, если ему придать более радикальный смысл: нет ли принципиального пре¬ дела для какого бы то ни было применения понятий по¬ ложения и скорости в микроскопическом или уяьтрамикро- скоппческом мире? В 1937 г. Бор был в Принстоне, но на этот раз спор с Эйнштейном велся в очень своеобразной форме: они обсуждали, к какой концепции присоединился бы Спино¬ за, если бы он мог наблюдать развитие квантовой меха¬ ники. Такой аспект очень характерен н для Эйнштейна и для Бора. Оба склонны поднимать физические проблемы современности до уровня основных вопросов, по-разному ставившихся и решавшихся в течение всего существова¬ ния современной науки. Для Эйнштейна мировоззрение Спинозы было наиболее общим выражением идеи един¬ ства, детерминированности, объективности и материально¬ сти мира. Эта идея у него воплотилась в критерии «внут¬ реннего совершенства» и «внешнего оправдания» физиче¬ ских теорий. Он применял названные критерии к квантовой механике и считал, что она не удовлетворяет им. Сейчас мы видим, что квантовая механика, о которой шла речь, обнаружила свою недостаточность только в результате открытия принципиально новых явлений. Та¬ кая недостаточность может оказаться свойственной вся¬ кой теории. В статье Эйнштейна, Подольского п Розена говорится: «...каждый элемент физической реальности должен иметь отражение в физической теории». Но в этом случае физи¬ ческая теория дает исчерпывающее описание реальности и полнота описания приобретает абсолютный смысл: тео¬ рия, согласно известной судебно-процессуальной формуле, говорит «правду, только правду и всю правду». Но в авто¬ биографии 1949 г. Эйнштейн упоминает о критериях выбо¬ ра относительно «внутренне совершенной» и «внешне оправданной» теории. При такой постановке вопроса ука¬ занные критерии ведут науку вперед по бесконечному пути приближения к истине и не гарантируют «всей правды» !4. В высказываниях Эйнштейна о квантовой ме- 14 См. Б. Кузнецов. Основы теории относительности и кван¬ товой механики в их историческом развитии. М., 1957, стр. 266.
ханике иногда имеется в виду абсолютная полнота описа¬ ния фпзпческой реальности. Теперь, когда мы можем рассматривать квантовую механику с позиций более об¬ щей и точной теории, она оказывается относительно недо¬ статочным описанием физической реальности. Но эта не¬ достаточность оказывается свойственной каждой механике, в которой исходными процессами являются движения тож¬ дественных себе частиц. Эта общая, свойственная каждой механике «типа ньютоновой механики» недостаточность стала явственной только сейчас. Только сейчас мы может наметить, хотя бы гипотетически, контуры новой картины мира, более общей и точной, чем механика указанного типа. До того собственно физические аргументы, обосновывающие недо¬ статочность квантовомехаппческого объяснения мира, сво¬ дились к интуитивному и потому необщезначимому пред¬ чувствию повых, более широких концепций. Все это видно из зтже процитированного в эпиграфе письма Эйнштейна Максу Борну. В этом письме Эйнштейн говорит об «играющем в кости боге» — концепции статистических закономерностей как исходных закономерностей бытпя. «В наших научных взглядах мы оказалпсь антипода¬ ми. Ты верить в играющего в костп бога, а я — в полную закономерность в мире объектпвпо сущего, что я пы¬ таюсь уловить сугубо спекулятивным образом. Я надеюсь, что кто-нибудь найдет более реалистический путь и соот¬ ветственно болео осязаемый фундамент для подобного воззрения, нежели это удалось сделать мне. Большие пер¬ воначальные успехи теории квантов могли меня заставить поверить в лежащую в основе игру в кости» 15. «Бог не играет в кости!» Мы снова сталкиваемся с «богом», снова в несколько ироническом контексте и снова как с псевдонимом объективного гаМо — наиболее общих закономерностей бытпя. Эти закономерностп — не стати¬ стические, они определяют не вероятность событий а сами события. Идея более глубоких п общих закономерностей, действующих за кулисами термодинамики, была, как мы видели, исходной идеей работ Эйнштейпа, посвященных броуновскому движению. Эйнштейн понимал — об этом уже шла речь,— что статистические закономерности 14 См. «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 130—131. 309
термодинамики, т. е. законы поведения больших ансамблей, не сводятся к законам перемещения и взаимодействия. Но его интересовала неотделимость высших форм движения от наиболее простых и общих. Теперь речь шла о статистических закономерностях движения отдельных частиц. Эти закономерности нельзя было объяснить динамическими закономерностями движе¬ ния каких-то других тел, как это было в термодинамике. Тем не менее Эйнштейн не соглашался считать статисти¬ ческие закономерности исходными. Попытки уловить универсальные динамические зако¬ номерности бытия «сугубо спекулятивным образом» не удовлетворяли Эйнштейна, и он ждал, что в будущем най¬ дут «более осязаемый фундамент для подобного воззре¬ ния». Поэтому он не мог высказать Борну какие-либо аргументы общезначимого характера и говорил о субъек¬ тивной интуиции, заставляющей его верить в универсаль¬ ную динамическую закономерность мира. В том же 1947 г. Эйнштейн снова пишет Борну: «Мою физическую позицию я не могу для тебя об¬ основать так, чтобы ты ее признал сколько-нибудь разум¬ ной. Конечно, я понимаю, что принципиально стати¬ стическая точка зрения, необходимость которой впервые ясно осознана была тобой, содержит значительную долю истины. Однако я не могу в нее серьезно верить потому, что эта теория несовместима с основным положением, что физика должна представлять действительность в про¬ странстве и во времени без мистических дальнодействий. В чем я твердо з^бежден, так это в том, что в конце концов остановятся на теорип, в которой закономерно связанны¬ ми вещами будут не вероятности, но факты, как это и считалось недавно само собой разумеющимся. В обосно¬ вание этого убеждения, я могу привести не логические основания, а мой мизинец, как свидетель, т. е. автори¬ тет, который не внушает доверия за пределами моей кожи» 1б. Несколько позже Эйнштейн снова писал Борну, с ко¬ торым очень хотел повидаться: «Мне понятно, что ты видишь во мне старого греш¬ ника. Но я так же ясно чувствую, что ты не понимаешь, как я попал на свой одинокий путь. Конечно, ты не согла- 16 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 131. 310
силен бы с моей установкой, но она бы тебя развеселила. Я тоже обрадовался бы возможности со всех сторон ощу¬ пать твою позитивистскую философскую платформу. Но по-впдпмому, нам не удастся сделать это в нашей жизни» 17. Когда Борн по просьбе Зелига комментировал это письмо, он написал, что не сочувствует позитивизму и что Эйнштейн был приверженцем классического детерминиз¬ ма. Последнее требует оговорок. Эйнштейн не считал статистические закономерности основными закономерностями бытия. Он полагал, что основные закономерности определяют не вероятность со¬ бытий, а сами события. В письме к Зелигу Эйнштейн гово¬ рил, что поле, определяющее события в каждой точке про¬ странства, кажется ему элементарным понятием. «В моих взглядах на основы фпзпкп я расхожусь со всеми моими современниками и поэтому не могу себе поз¬ волить выступать от пменп теоретической физики. Я не верю в необходимость статистического характера основных законов и вопреки почти общему мнению современников считаю по крайней мере мыслимым, если не достоверным, тезис об элементарном характере понятия поля» 18. В письме Джемсу Франку Эйнштейн говорил: «Я еще могу представить, что бог создал мир, в кото¬ ром нет закопов природы, короче говоря, что он создал хаос. Но чтобы статистические законы были окончатель¬ ными и бог разыгрывал каждый случай в отдельности,— такая мысль мне крайне несимпатична» 19. В 1948 г. Эйнштейн писал Инфельду о беседе о одним физиком, защищавшим официальную точку зрения на квантовую механику. Эйнштейн говорил, что он был восхищен научной изобретательностью своего собесед¬ ника. «Однако дискуссия с ним очень трудна, ибо разные аргументы имеют в его глазах совершенно другой вес, чем в моих. Мое твердое следование логической простоте и отсутствие доверия к ценности критериев теорий, даже тех, что производят большое впечатление, если речь идет о принципиальных вопросах, для него непонятны. Он 17 8 о е 1395. 18 ша., зяе. 18 ша. 311
находит такого рода позицию обособленной и странной как все, кто считает, что квантовая теория близка к сути дела» 20. Однако этого письма достаточно, чтобы понять смысл эйнштейновской «логической простоты». «Логическая про¬ стота» представляет онтологическую характеристику бы¬ тия-, она утверждает существование объективного гаВо, объективной детерминированности процессов природы. Но эта детерминированность воплощалась для Эйнштейна в «классическом идеале», очищенном от произвольных по¬ стулатов абсолютной одновременности и абсолютного про¬ странства. Теория в этом отношении шла дальше своего творца. В эйнштейновском соотношении массы п энергии содер¬ жалась атомная эра, если говорить о практике, и представ¬ ление о трансмутациях частиц, если говорить о физиче¬ ской теории. Это не изменило основного направления в творчестве Эйнштейна; основным направлением была раз¬ работка теории, в которой исходным понятием оставалось движение тождественных себе тел. В своих воспоминаниях об Эйнштейне Инфельд пишет: «Мне было очень больно видеть обособленность Эйн¬ штейна и то, что он стоит как бы вне потока физики. Часто этот величайший, вероятно, физик мира говорил мне в Принстоне: „Физики считают меня старым глупцом, но я убежден, что в будущем развитие физики пойдет в дру¬ гом направлении, чем до сих пор“. Сегодня возражения Эйнштейна против квантовой механики нисколько не по¬ теряли своей силы. Сегодня — мне кажется — он был бы менее одинок в своих воззрениях, чем в 1936 г.» 21. Действительно, в пятидесятые годы, когда Инфельд писал эти строки, и еще более в шестидесятые, физика все более явственным образом приближалась к пределам той картины мира, которая была создана в XVII—XVIII вв., развивалась в течение XIX в. и получила завершение в нашем столетни. В XVII—XVIII вв. думали, что объяс¬ нить мир — это значит нарисовать картину перемещений частиц в пространстве; что картина, в которой указаны по¬ ложения и скорости всех частиц, будет исчерпывающим объяснением бытия. В XIX в. поняли, что перемещение 20 «Успехи физических паук», 59, вып. 1. стр. 174. 21 Там же, стр. 173. 312
частиц еще не объясняет сути явлений, существуют слож¬ ные процессы, которые останутся необъясненнымп меха¬ ническими моделями. В XX в. Эйнштейн показал, что за¬ коны перемещения частиц и всех вообще тел природы отличаются от класспческих законов Ньютона, а кванто¬ вая механика разъяснила, что движение частпцы — слож¬ ный процесс, не донускающпй одновременного точного определения положения и скорости частпцы. Это было ограничением «классического идеала». Более радикаль¬ ный отказ от него был подготовлен открытиями в области элементарных частиц и обобщением квантовой механики и теорпп относительности, о чем речь пойдет в следующей главе. Но более ясное понимание необходимости такого отказа во многом зависело от того уточнения принципов квантовой механики, которое было результатом споров между Эйнштейном п сторонниками официальной вероят¬ ностной интерпретации. Во-первых, эти споры толкнули Бора и других сторон¬ ников официальной концепции к значительному уточне¬ нию их позиции. В цитированном уже выступлении в Институте физических проблем Бор после рассказа о пер¬ вой беседе и первом споре с Эйнштейном продолжает: «...Много раз мы встречались после этого разговора, часто спорили. Ответы на многие вопросы, в свое время вызывавшие ожесточенные дискуссии, в наши дни изве¬ стны каждому начинающему. А мне хочется сегодня, ког¬ да Эйнштейна уже нет с нами, сказать, как много сделал для квантовой физики этот человек с его вечным, неукро¬ тимым стремленпем к совершенству, к архитектурной стройности, к классической законченности теорий, к еди¬ ной системе, на основе которой можно было бы развивать всю физическую картину. В каждом новом шаге физики, который, казалось бы, однозначно следовал из предыду¬ щего, он отыскивал противоречия, и противоречия эти ста¬ новились импульсом, толкавшим физику вперед. На каждом новом этапе Эйнштейн бросал вызов науке, и не будь этих вызовов, развитие кваптовой физики надолго бы затянулось...» 22. Во-первых, в результате дискуссий была уточнена критическая платформа. Стало выясняться, что для опре¬ деленного круга процессов квантовая механика не 22 «Наука и жпзпь», 1961, № 8, стр. 73. 313
обнаруживает внутренних противоречий. В этом отноше¬ нии она отличается от механики Ньютона. В последней су¬ ществовали внутренние противоречия: мгновенное дально¬ действие и абсолютное время, а также силы инерции как критерии абсолютного движения — все это противоречило «классическому идеалу» — общей основе всех теорий «типа ньютоновой механики». Квантовая механика исходила из определенного посту¬ лата — существования классического объекта, и ничто в ней не противоречило исходному постулату, ничто не вво¬ дило произвольных допущений. Поэтому здесь, в отличие от механики Ньютона, можно было пойти вперед, только предъявив совершенно новые факты, раскрыв новый мир, в котором не было бы места исходному постулату кван¬ товой механики. Эти факты накоплялись в физике элементарных ча¬ стиц. Но они не входили в арсенал эйнштейновской кри¬ тики квантовой механики, и до поры до времени эта кри¬ тика казалась лишенной эвристической ценности. Она считалась бесплодной, как и поиски единой теории поля. Отсюда — вывод о почти полной бесплодности того отрез¬ ка творческого пути Эйнштейна, на котором его гений должен был находиться в зените. С этим выводом трудно примириться. Вывод о бесплодности эйнштейновской критики (и в равной степени — поисков единой теории поля) теряет смысл при изменении критериев того, что мы называем эвристической ценностью. Явной и непосредственной эв¬ ристической ценностью обладают однозначные и позитив¬ ные физические теории. Но значительной, хотя неявной п косвенной эвристической ценностью обладают также концепции незавершенные, не достигшие однозначной и позитивной формы, оставившие будущему не ответы, а только вопросы. Объективный смысл вопросов, содержавшихся в эйн¬ штейновской критике квантовой механики, сейчас стал до¬ вольно ясным. Гейзенберг п Бор говорили о взаимодейст¬ вии движущейся элементарной частицы с некоторым те¬ лом, в отношении которого нет никаких сомнений ни в его положении, ни в скорости. Такое тело, например диа¬ фрагма, через которую проходит частица,— вне подозре¬ ний, опа заведомо не сдвигается во время эксперимента. Мы игнорируем тот факт, что сама диафрагма в конечном 314
счете состоит из частиц, лишенных, вообще говоря, опре деленного положения и определенной скорости. Как толь¬ ко мы распространяем квантово-атомистическое представ ление на диафрагму, квантовая механика утрачивает смысл, ведь он как раз и заключается в утверждениях, относящихся к квантовому объекту (частице), во-первых, и к классическому объекту (например, к диафрагме) — во-вторых. Квантовая механика обладает не только нега¬ тивным содержанием, она не только отрицает возмож¬ ность одновременного сколь угодно точного определения координат и скорости частицы. Квантовая механика, как уже было сказано, обладает позитивным содержанием, она утверждает, что при определенных условиях, с опреде¬ ленными ограничениями можно определить положение и скорость частицы. Вот это позитивное содержание кванто¬ вой механики и подвергается сомнению во всех более ра¬ дикальных (в смысле отказа от классических понятий), чем квантовая механика, теориях, начиная с тридцатых годов, когда впервые усомнились в возможности точного определения переменных поля, независимо от условий Гейзенберга, обеспечивающих и ограничивающих такую возможность. Мир, в котором нет классических объектов, выходит за рамки квантовой механики. При его описании прихо¬ дится отказаться от классических понятий радикальнее, чем это сделала квантовая механика. Большим историческим недоразумением было длитель¬ ное, господствовавшее в течение многих лет представле¬ ние об эйнштейновской критике квантовой механики, как о критике с классических позиций. На самом деле эта кри¬ тика имела иной объективный смысл, она могла указать на границы квантовой механики, отделяющие ее от более радикальной теории. Но это не было недоразумением в буквальном смысле. Это было историческим недоразумением, т. е. невозмож¬ ностью для концепции выявить свой действительный смысл до того, как новые понятия не приобретут срав¬ нительно конкретного вида. Мы вскоре остановимся на тех понятиях, которые позволяют, оглядываясь назад, увидеть действительный смысл позиции Эйнштейна в от¬ ношении квантовой механики. Здесь дело, впрочем, не только в истории науки, но и в эволюции идей Эйн¬ штейна. В течение долгих лет он не выходил за рамки 315
«классического идеала» иауки, т. е. стремился нарисовать картину мира, в которой нет ничего, кроме движении и взаимодействий тождественных себе тел. Действительная критика квантовой механики не «сзади», а «спереди», т. е. с более радикальных позиций, с позиций еще большей не¬ определенности дипампческлх переменных, возможна толь¬ ко за пределами принципа Маха и «классического идеала» науки. Эйнштейн очень точно определил область применимо¬ сти квантовой механики: «В области механических (курсив Эйнштейна) процес¬ сов, т. е. везде, где взаимодействие структур и их частей между собой может быть достаточно точно учтено путем постулирования потенциальной энергии взаимодействия материальных точек, она (квантовая механика) уже те¬ перь представляет систему, которая в своей замкнутости правильно описывает эмпирические отношения между констатируемыми явлениями, какими следует их теоре¬ тически ожидать» 23. Здесь дано определение механических процессов. Эйн¬ штейн понимает под ними движения, вызванные взаимо¬ действием частиц, причем взаимодействия зависят от про¬ странственного положения частиц. Речь идет о картине, в которой частицы движутся так или иначе в зависимости от своего положения и соответственно от действующих на них сил, обязанных взаимодействию тел, т. е. о «класси¬ ческом идеале», о картине мира, подчиненной принципу Маха: все, что происходит в мире, объясняется движе¬ нием и взаимодействием масс. 23 Сб. «Философские вопросы современной физики». М., 1959, стр. 225.
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ, КВАНТЫ И ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ ...Пала связь времен. Зачем же я связать ее рожден? Шекспир. Гамлет Фраза, стоящая в эпиграфе,— ключ к внутренней тра¬ гедии Гамлета, представленной с такой мощью художе¬ ственного обобщения, что самые отдаленные коллизии мысли и чувства находят в ней свой прообраз. На террасе Эльсинора была разбита нравственная гармония мира. Гамлет, воспринимавший «связь времен» как последова¬ тельное осуществление нравственного идеала, столкнул¬ ся с резким диссонансом, с вероломством и преступлени¬ ем. На его плечи ложится тяжелое бремя. Месть пред¬ ставляется восстановлением мировой гармонии. И Гамлет заранее чувствует невероятную сложность этого подвига. В конце концов он видит, что прямолиней¬ ная и решительная акция не может восстановить «связь времен». В мировоззрении Эйнштейна идеалом гармонии был мир Спинозы, единый мир, в котором происходит взаим¬ ное, относительное движение действующих друг на друга тел, так что движение каждого из них определяется взаи¬ модействием с другими телами. Эйнштейн восстановил этот классический идеал, распространил принцип относи¬ тельности, найденный в XVII в., па новые явления, от¬ крытые в XIX в. «Связь времен» была восстановлена. Ио она была восстановлена только для инерционного движе¬ ния. Это движение подчинено идеальной гармонии; пока в картину мира не входят ускорения, в ней нет ничего, что не было бы вызвано взаимодействием тел. В результа¬ те величайшего интеллектуального напряжения Эйнштей¬ ну удалось устранить из картпны мира абсолютные уско¬ ренные движения. Но дальше пойти не удалось. В пауке сохранилось чуждое идеальной гармонии мира различие между электромагнитными и гравитационными полями. С другой стороны, в движении элементарных ча¬ стиц были обнаружены такие особенности, которые не 317
укладывались в первоначальную схему идеальной гармонии мира. Не только отошедшая от этой схемы механика Ньютона, но и восстановившая гармонию механика Эйн¬ штейна исходят из непрерывного движения частиц, поло¬ жения и скорости которых определены начальными усло¬ виями и взаимодействиями между собой. В двадцатые годы выяснилось, что положение и скорость частицы, во¬ обще говоря, не могут быть с неограниченной точностью определены для каждого последующего момента. Но здесь аналогия кончается. Квантовая механика не была ни субъективной, ни объективной трагедией Эйн¬ штейна. Прежде всего для Эйнштейна восстановление ра¬ зорванной «связи времен», т. е. устранение ньютоновых абсолютов и лоренцова эфира не могло быть однократным актом, приводящим к тысячелетнему царству обретенной, наконец, окончательной истины. Как уже говорилось, спе¬ циальная теория относительности в большей степени, чем все предшествующие физические теории, разрушила не только ньютоновы догмы, но и дух догматизма в целом. Затем Эйнштейну принадлежала идея фотонов, т. е. исток теории, приписывающей частицам волновые свойства, а волнам — корпускулярные. Наконец, Эйнштейн по су¬ ществу связывал критику квантовой механики с перспек¬ тивой дальнейшего развития физики, а не с понятным движением к классическим представлениям. На этом тезисе мы уже останавливались. Эйнштейн весьма органически перешел в конце жизни от признания принципа Маха универсальным принципом природы к отрицанию его универсальности. Он говорил об ограничен¬ ности не только ньютоновой механики, но и всех теорий такого же типа, как и ньютонова. Создание новой теории, выходящей за рамки «классического идеала», не было субъективной трагедией для мыслителя, в такой большой мере приблизившего физику к этому идеалу. Когда физи¬ ка пошла дальше, Эйнштейн не ощущал ее движение как крах мировой гармонии. В началу этой книги была сделана попытка очертить широкий и подвижный рацио¬ нализм Эйнштейна. Этому живому, не претендующему на последнее слово, рационалистическому мировоззрению чуж¬ да трагедия оставленных позиций. Поэтому квантовая ме¬ ханика не была для Эйнштейна субъективной трагедией. Она не была и объективной трагедией его идей, по¬ тому что объективным источником усложнения картины 318
Мира, выводящего ее за раМки «классического идеала», было последовательное и вполне органическое развитие концепций Эйнштейна. Сразу же после появления общей теории относитель¬ ности была поставлена в порядок дня проблема единой теории поля. Мы можем отождествить тяготение с искрив¬ лением пространства. Нельзя ли найти другие геометриче¬ ские свойства пространства, с которыми можно отождест¬ вить иные силовые ноля, помимо гравитационных? Нельзя ли таким путем свести к единым геометрическим соотно¬ шениям все силовые поля н объединить их в единое поле, выражающееся в некоторых геометрических свойствах пространства. Из иных полей, помимо гравитационного, тогда было известно только электромагнитное поле. Пред¬ принимались попытки его геометрпзировать, т. е. предста¬ вить в виде изменения геометрических свойств простран¬ ства. В этом и состояла тогда задача построения единой теории поля. Такие попытки стали основным содержанием мыслей Эйнштейна, и это продолжалось в течение примерно трид¬ цати лет. Весной 1942 г. Эйнштейн писал своему другу Гансу Мюзаму (старому врачу, парализованному и лежавшему в то время в Хайфе): «Я стал одиноким старым бобылем, известным глав¬ ным образом тем, что обхожусь без носков. Но работаю я еще фанатичнее, чем раньше, и лелею надежду разрешить уже старую для меня проблему единого физического поля. Это напоминает воздушный корабль, на котором витаешь в небесах, но неясно представляешь себе, как опуститься на землю... Быть может, удастся дожить до лучшего вре¬ мени и на мгновенье увидеть нечто вроде обетованной земли...» 1 Через два года Эйнштейн вновь писал Мюзаму: «Быть может, мне суждено еще узнать, вправе ли я верить в свои уравнения. Это не более, чем надежда, по¬ тому что каждый вариант связан с большими математиче¬ скими трудностями. Я вам долго не писал, несмотря на мукп совести и добрую волю, потому что математические мучения держат мепя в безжалостных тисках и я не могу вырваться, никуда не хожу и сберегаю время, откладывая 1 «Не11е 2еЦ», 50—51. 319
все ас] сакпйаз §гаесаз. Как видите, я превратился в скрягу. В минуты просветления я созпаю, что эта жад¬ ность по отношению ко времени порочна н глупа» 2. Эйнштейн думал, что единая теория поля позволит вывести квантовостатпстическпе закономерности микро¬ мира из нестатистическнх (управляющих не вероятностя¬ ми, а самими фактами), более глубоких и общих законо¬ мерностей бытия. Тем самым были бы устранены и пози¬ тивистские тенденции в физике, выраставшие нз развития квантовой механики. «Я работаю,— писал Эйнштейн Соловпну в 1938 г.,— со своими молодыми людьми над чрезвычайно интерес¬ ной теорией, которая, надеюсь, поможет преодолеть сов¬ ременную мистику вероятности п отход от понятия реальности в физике...» 3 В письме к Соловпну через двенадцать лет Эйнштейн признает, что единая теория поля еще не может быть проверена, так как математические трудности не позволя¬ ют придать ей вид, допускающий однозначную оценку. Общие, философские и логические аргументы не убеж¬ дают физиков. «Единая теория поля теперь уже закончена... Несмо¬ тря на весь затраченный труд, я пе могу ее проверить ка¬ ким-либо способом. Такое положение сохранится на дол¬ гие годы, тем более, что физики не воспринимают логиче¬ ских и философских аргументов» 4. Неужели беспримерное напряжение всех сил гениаль¬ ного мыслителя, продолжавшееся почти тридцать лет, было бесплодным? Попытке ответа на этот вопрос должно предшество¬ вать изложение другой лпнпп развития физики в трид¬ цатые — пятидесятые годы. Квантовая механика, созданная в 1924—1926 гг., была нерелятивнстской теорией. В ней не учитывались процес¬ сы, предсказанные теорией относптельностп, например изменение массы электрона в зависимости от его скоро¬ сти. В 1929 г. Дирак написал релятивистское волновое уравнение, которому подчинено движение электрона. В нем учитывались такие релятивистские поправки, как 7 «Не11е 2еИ», 51. 3 «Ьейгез а 5о1стпе», 75. ‘ Шд., 107. 320
изменение массы электрона. Уравнение Дирака точнее описывало движение электрона, обладающего большой энергией, движущегося с очень большой скоростью. Но при этом у Дирака в его расчетах появились отрицатель¬ ные значения энергии электрона. Этот физически непри¬ емлемый вывод заставил Дирака предположить, что най¬ денное им релятивистское волновое уравнение описывает не только поведение электрона, но п поведение другой ча¬ стицы, которая отличается от электрона только заря¬ дом — она имеет не отрицательный, как электрон, а по¬ ложительный электрический заряд. Такая частица была экспериментально найдена п названа позитроном. Оказалось, что электрон и позитрон могут слиться и превратиться в два или три фотона. Со своей стороны, фо¬ тоны могут превращаться в электронно-позитронные пары. Понятие превращения частиц, их трансмутации, уничтожения одних и порождения других частиц было совершенно новым понятием для «классического идеала» в целом. Классическая наука сталкивалась с качествен¬ ными превращениями вещества, но сводила такие превра¬ щения к перегруппировке атомов, т. е. к движению не¬ уничтожаемых, не превращающихся в другие тождествен¬ ных себе атомов. Когда были обнаружены превращения элементов один в другой, это объясняли перегруппировкой составных частей атомов п атомных ядер, т. е. электронов, протонов и нейтронов. Но в случае трансмутацип элемен¬ тарных частиц за ними не стоят перегруппировки и вооб¬ ще движения каких-то еще меньших субчастиц. В совре¬ менной научной картине мира трансмутацпя рассматри¬ вается как элементарный процесс, она не сводится к другим процессам. Элементарные трансмутации как будто стоят вне тех процессов, которые описывает теория относительности. Здесь нет движения в механическом смысле, т. е. переме¬ щения, смены положения в пространстве с течением вре¬ мени. Следовательно, здесь теряют смысл, по крайней мере на первый взгляд, понятия скорости частицы и дру¬ гие понятия механики. Нет смысла говорить об относи¬ тельности движения, в смысле перемещения, если нет са¬ мого движения. С другой стороны, трансмутации элемен¬ тарных частиц являются процессами, возможность кото¬ рых вытекает из теории относительности. Когда электро¬ ны п позитроны превращаются в фотоны, исчезает масса 21 Б. Г. Кузнецов 321
покоя этих частиц. Фотон не обладает массой покоя. Пре¬ вращение фотонов в электроны и позитроны означает воз¬ никновение массы покоя из массы движения. Это — чре¬ звычайно общая и фундаментальная закономерность. При быстрых движениях тел, сопоставимых по скорости с распространением света, становится существенным приба¬ вление к массе покоя зависящей от скорости массы дви¬ жения. В случае превращения электронов и позитронов в фотоны масса покоя полностью переходит в массу движе¬ ния. Такие эффекты следует назвать уже не релятивист¬ скими, а улътрарелятивистскими. Здесь мы подошли к очень существенному пункту — существенному для оценки творческого пути Эйнштейна во второй половине его жизни, в тридцатые — пятидеся¬ тые годы. Основной стержень творчества и жизни Эйн¬ штейна — кристаллизация результатов творчества, выхо¬ дящих за рамки личного. В автобиографических заметках, письмах и беседах Эйнштейна с друзьями тридцать — со¬ рок лет, отданных единой теории поля и выступлениям против официальной квантов'ой механики, рисуются, как очень значительный с этой точки зрения период. Эйн¬ штейн считал его периодом, когда он приблизился к еди¬ ной концепции, охватывающей все мироздание, к теории, более широкой, чем общая теория относительности. Для Эйнштейна идеи, занимавшие его почти целиком в трид¬ цатые — пятидесятые годы, были итогом творческой жиз¬ ни, обобщением всего, о чем он размышлял с юности. Напротив, в большинстве биографий и в большинстве оценок со стороны, принстонский период рассматривается как период бесплодных поисков и положительные итоги этого периода сводятся к выводу уравнений движения из уравнений поля. Из таких оценок иногда выводится и освещение самой жнзни Эйнштейна. Его одиночество, которое по отношению к периоду создания теории относи¬ тельности рассматривается как одиночество мыслителя, ушедшего вперед, применительно к позднейшему перио¬ ду считается одиночеством ученого, заблудившегося п от¬ ставшего от общего движения науки. Новейшие успехи изучения ультрарелятнвнстских эффектов меняют оценку творчества и жнзни Эйнштейна в тридцатые — пятидесятые годы, а значит, и итоговую оценку творчества и жизни в целом. Для Эйнштейна един¬ ственная существенная оценка состоит в ответе на^ во- 322
прос, что в его личных переживаниях, мыслях, результа¬ тах стало «надличным» содержанием научного прогресса. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно определить, в чем состоял действительный прогресс научных знаний, а это обычно можно сделать лишь ретроспективно, с позиций более общей и точной теории. Эйнштейн почти не принимал участия в конкретных исследованиях, постепенно наращивавших сведения об элементарных частицах п их превращениях. Теория эле¬ ментарных частиц должна была пройти большой путь, на котором мыслителю, стремящемуся к созданию «внутрен¬ не совершенной теории», по существу нечего было делать. В этот период «внешнее оправдание» физических теорий стало чревзычайно импозантным. Теоретические расчеты оправдывались экспериментом до девятого знака. Но это не мешало теоретическим конструкциям быстро исчезать и уступать место новым, также недолговечным. Они кон¬ струировались ай йос. При этом искусственность большин¬ ства теорий была настолько явной, что она начала играть очень своеобразную роль, концентрируя внимание физи¬ ков на необходимости не наспех ай йос придуманной, а естественной, обладающей «внутренним совершенством» общей теории элементарных частиц. Все это можно про¬ иллюстрировать на примере проблемы бесконечной энер¬ гии элементарных частиц. Фотоны представляют собой частицы электромагнит¬ ного излучения. Они могут излучаться и поглощаться си¬ стемами заряженных частиц. Но и в вакууме, в отсутствие других частиц, заряженная частица излучает и поглощает так называемые виртуальные фотоны. Они вносят свой вклад в энергию, и, следовательно, в массу электрона. Чем меньше интервалы между излучениями и поглощениями виртуальных фотонов, тем больше их вклад в энергию электрона. Время, прошедшее между излучением вирту¬ ального фотона и его поглощением, может быть сколь угодно мало и, соответственно, может быть сколь угодно мал пройденный им путь (он равен времени существования фотона, умноженному на скорость света). Поэтому вклад виртуальных фотонов в энергию элек¬ трона может быть сколь угодно большим. Расчеты, учиты¬ вающие взаимодействие электрона с его собственным из¬ лучением, приводят к бесконечным значениям энергии и, соответственно, массы электрона. 323 21*
Вывод этот физически абсурден. Предположение о бес¬ конечной энергии и массе частиц противоречит всему, что нам известно о физических явлениях. Поэтому бесконеч¬ ные значения энергии и массы устраняются из расчетов. Делается это с помощью различных приемов и некоторых концепций, авторы которых не скрывают, а, напротив, подчеркивают чисто рецептурный характер этих приемов и концепций. Разрыв между «внешним оправданием» и «внутренним совершенством» физической теории сейчас принял весьма своеобразную форму. Существует много способов избавиться от бесконечпых значений энергии и массы частицы. Они состоят в отбрасывании виртуальных фотонов с очень большой энергией, вносящих большой вклад в собственную энергию частицы. Такие фотоны игнорируются. Почему? Это делают «в кредит», в расчете на то, что будущая теория элементарных частпц даст необходимое обоснование рецептурных приемов обрезания высоких энергий. Такой теорией может быть представле¬ ние о наименьших расстояниях и наименьших интервалах времени, представление, которое было бы выведено из каких-то общих идей. Мы вскоре рассмотрим указанное представление. Но в современной физике не дожидаются, пока оно будет непротиворечивым образом сформулиро¬ вано. Уже сейчас в расчете на ту илп другую будущую теорию вводят различные приемы устранения бесконеч¬ ных значений энергии частицы. Какими архаичными в такой ситуации кажутся идеи «чистого описания», а также идеи условного пли же ап¬ риорного происхождения физических понятий. Феномено¬ логические теории сами по себе не могут сколько-нибудь непротиворечивым образом описать ход процессов, стоя¬ щих в центре внимания современной физики. Физика ищет нефеноменологическую, по отнюдь не априорную картину этих процессов и, уверенная в возможности такой теории, уже сейчас «в кредит» вычисляет энергию электро¬ нов, устраняя бесконечные значения. Зато какой злобо¬ дневной кажется сейчас эйнштейновская схема «внешнего оправдания» и «внутреннего совершенства». Заметим теперь, что эта схема как раз и развертыва¬ лась в тридцатые — пятидесятые годы в эйнштейновских попытках построения единой теории поля и в критике квантовой механики, с одной стороны, и в развитии тео¬ рии элементарных частиц в работах других физиков — с 324
другой. Развитие теории элементарных частиц приводило к поразительно стройным и изящным отдельным концеп¬ циям. Но они не укладывались в единую картину. Более того, выдвинутые в них схемы противоречили друг другу даже в пределах одной концепции. Релятивистские кван¬ товые теории второй трети нашего столетия напоминают картипу сотворения мира в поэме Эмпедокла, где описы¬ ваются причудливые сочетания органов у животных, пер¬ воначально появившихся па Земле. Симптомом отсутствия «внутреннего совершенства» теории элементарных частиц было обилие эмпирических величин, фигурирующих в этой теории. Каждая эмпириче¬ ская константа означает, что в данном пункте обрывается единая цепь каузального объяснения, что мы вводим не¬ кую величину, не объясняя, почему она именно такая, а не какая-либо иная. Для Эйнштейна, как мы увидим, иде¬ алом научной картины мира была картина, не содержа¬ щая эмпирических постоянных. В теории элементарных частиц сохранялись основные эмпирические величины — значения масс и зарядов, свойственных частицам различ¬ ных типов. Они и сейчас сохраняются, несмотря на очень важные в принципиальном отношении результаты Гей¬ зенберга, вычислившего значения масс некоторых частиц. В целом состояние теории элементарных частиц ха¬ рактеризовалось отсутствием «внутреннего совершенства». В свою очередь конструкции Эйнштейна, выдвинутые в тридцатые — пятидесятые годы, были лишены «внешне¬ го оправдания». Они не противоречили фактам, но и не находили того ехреитепКип сгишз, который становится ис¬ ходным пунктом преобразования картины мира. Теории элементарпых частиц, быстро сменявшие одна другую (иногда уживавшиеся одна с другой) на страницах физи¬ ческих журналов, не были достаточно «безумными» в смысле логической парадоксальности, в них отсутствовал достаточно глубокий разрыв с классическими понятиями. Конструкции Эйнштейна были недостаточно «безумными» в смысле парадоксального экспериментального результа¬ та как основы новых конструкций. Такие результаты на¬ коплялись в «офпцпальпой» теории элементарных частиц: недаром в ней появилось в качестве вполне определен¬ ной величины понятие «странности» и множество поня¬ тий, не получивших такого названия, но не менее странных. 325
Можно ли предположить, что разошедшиеся линии развития науки пересекутся? Будет ли построена теория, соединяющая новые, гораздо более парадоксальные с классических позиций, более «безумные» общие идеи с од¬ нозначным объяснением всей совокупности парадоксаль¬ ных фактов, найденных в физике элементарных частиц? Путь к такой теории достаточно далек. Теоретической физике придется не раз вспомнить слова, написанные Эйн¬ штейном незадолго до смерти, в феврале 1955 г., Максу фон Лауэ в ответ на приглашение в Берлин на заседания, посвященные пятидесятилетию теории относительности. «Старость и болезнь,— писал Эйнштейн,— делают мой приезд невозможным и, признаться, я благодарен судьбе: все, что связано с личным культом, мне всегда было край¬ не неприятно. В данном случае речь идет о развитии мыс¬ ли, в котором участвовали многие и которое далеко не за¬ кончено... Если долгие поиски меня чему-либо научили, то их итог таков: мы гораздо дальше от понимания элемен¬ тарных процессов, чем полагает большая часть современ¬ ников (тебя я не включаю), и шумные торжества не соот¬ ветствуют современной ситуации» 5. Это письмо хорошо иллюстрирует основное в позиции Эйнштейна: она не успокаивает, а побуждает: Эйнштейн не останавливается на какой-то уже найденной старой ис¬ тине (в том числе на классическом представлении о мик¬ ропроцессах), а видит незавершенность новых идей. Он критикует их не с классических, а, по сутцесту, с квантово- релятивистских позиций. Ведь в этом же письме говорится о незавершенности развития теории относительности. Ее дальнейшее развитие должно обосновать квантовые закономерности. Но само признание незавершенности современных идей приобретает сколько-нибудь определенный смысл только в том случае, когда в принципе предвидится создание еди¬ ной, непротиворечивой теории элементарных процессов. Если появление такой теории вытекает из наметивших¬ ся тенденций, если такой прогноз обоснован, то это меня¬ ет принципиальную оценку тридцатилетней напряжен¬ ной деятельности Эйнштейна. В этом случае можно, сле¬ дуя примеру самой физики, делать «в кредит» некоторые предварительные ретроспективные оценки. В биографии 5 8 е е 11 л, 396—397. 326
Эйнштейна такой прием не только допустим, но и обязате¬ лен; ведь Эйнштейн в своем творчестве перекликался не только (в некоторые периоды и в некоторых проблемах — не столько) с современными исследованиями, но и с буду¬ щим науки. Рассмотрим с этой точки зрения вопрос о так называе¬ мом «одиночестве» Эйнштейна. Инфельд считает одиночество Эйнштейна характерной чертой его творчества — может быть, самой характерной. Эта черта каким-то далеко не явным образом соединяет облик Эйнштейна, его погруженность в себя даже в мину¬ ты оживленного общения с окружающими, и тот факт, что он мало занимался проблемами, поглощавшими в данный момент внимание большинства физиков (так называемы¬ ми актуальными проблемами), и слабый резонанс, вызван¬ ный ого работами в последний период жизни. Все это вещи разного порядка и лежат они в разных планах. Но все же можно найти нечто общее, отвечавшее самым основ¬ ным чертам мировоззрения Эйнштейна и приводившее к некоторой изоляции мыслителя. «Для него,— пишет Инфельд,— изоляция была благо¬ словенной, потому что предохраняла от избитых путей. Одиночество, независимое обдумывание проблем, которые он сам перед собой ставил, поиски собственных, уединен¬ ных дорог, то, что он избегал давки,— вот наиболее харак¬ терные черты его творчества. Это не только оригиналь¬ ность, это не только научная фантазия; это нечто большее, что может быть понятно лишь тогда, когда мы рассмотрим проблемы и методы работы Эйнштейна» 6. Посмотрим с этой точки зрения на специальную тео¬ рию относительности. Здесь можно говорить об изоляции Эйнштейна только в чисто биографическом плане, в том смысле, что Эйнштейн в Берне не встречался с физиками и, по его словам, только в тридцать лет впервые увидел фи¬ зика-теоретика («иначе, как в зеркале»,— заметил по по¬ воду этого признания Инфельд). Но статья «К электроди¬ намике движущихся тел» была посвящена проблеме, на¬ ходившейся если не в центре внимания физиков, то, во всяком случае, недалеко от такого центра. Об этом свиде¬ тельствует одновременное появление фундаментальных ра¬ бот трех крупнейших ученых — Эйнштейна, Лоренца и 6 «Успехи физических наук». 59. пып. 1, 1956, стр. 144. 327
Пуанкаре, посвященных объяснению результатов Май- кельсопа. Н. II. Лузин как-то заметил, что молодой мыс¬ литель, выступающий с радикальными концепциями, не будет даже услышан, если его идеи не избавят ученых от тяжелых и безрезультатных поисков, не помогут им в соб¬ ственных бедах. «Чтобы вытащить ученых нз их постелей, нужно дать им ответ на вопросы, над которыми они сей¬ час мучаются». Специальная теория относительности ответила на весь¬ ма злободневный вопрос о причине отрицательного ре¬ зультата опыта Майкельсона и аналогичных опытов. Поэтому она вызвала не меньший интерес, чем другие выдающиеся физические работы девятисотых годов. Почему она вызвала несравненно больший интерес, почему интерес к теории Эйнштейна несопоставим с интересом к другим физическим теориям — об этом уже говорилось. Задача, поставленная перед классической физикой результатами опыта Майкельсона, оказалась роковой, она отличалась от вопросов Сфинкса, заданных Эдипу, тем, что гибель следо¬ вала за правильным ответом. Нет нужды еще раз оговари¬ вать условность «гибели» классической физики, с тем же правом можно говорить о ее апофеозе — но мы будем иметь в виду то, что действительно погибло — убеждение в точ¬ ности и пезыблемостп классического правила сложения скоростей и представления об абсолютном времени. Все дело в том, что в девятисотые годы пересеклись две линии теоретической мысли, соответствующие двум эври¬ стическим критериям. Первая линия состоит в поисках теории, которая объяснила бы новые экспериментальные факты. Эта линия связана по преимуществу с тем, что Эйнштейн называл «внешним оправданием» теории. Вто¬ рая линия — это поиски новой теории, направленные па преодоление выдвинутых аЬ Ьос, объясняющих лишь узкий круг явлений п в этом смысле сравнительно произвольных допущений. Эти поиски связаны по преимуществу с тем, что Эйнштейн называл «внутренним совершенством» тео¬ рии. Теория Лоренца, выдвинутая ай Ъос, уступила место теории Эйнштейна, которая объяснила результаты опыта Майкельсона, исходя пз общего (т. е. в последнем счете опирающегося на очень большое число различных фактов) принципа. Ответ был дан на вопрос, интересовавший широкий круг физиков. Эксперименты уже были сделаны, результаты их 328
не укладывались нп в одну пз существующих теорий, нужно было создать теорию, соответствующую новым наблюдениям, и из различных теорий, которые можно было согласовать с наблюдениями, только теория Эйн¬ штейна обладала, помимо «внешнего оправдания», также и «внутренним совершенством». Общая теория относительности не разрешала каких- либо нависших над физикой вопросов и апорий. Она позво¬ лила разъяснить результаты опытов Галилея, которые, ко¬ нечно, не волновали физиков XX столетия. В годы, ког¬ да Эйнштейн с величайшим трудом приближался к новой теории тяготения, никто этой теорией не занимался. Во¬ семь лет работы над общей теорией относительности, при¬ ведшие в 1916 г. к ее законченной формулировке, и еще три года до подтверждения теории наблюдением были временем большого одиночества Эйнштейна. Если бы Эйнштейн не проявил этого почти беспрецедентного в истории науки творческого упрямства, общая теория от¬ носительности не была бы найдена в течение первой чет¬ верти столетия, а может быть, и позже. Эйнштейн говорил Инфельду уже в Принстоне: «Специальная теория относительности сейчас была бы уже создана независимо от меня. Эта проблема назре¬ ла. Но я не думаю, что это касается и общей теории отно¬ сительности». Для общей теории относительности «внешнее оправда¬ ние» имело место на триста лет раньше ее создания и на три года позже. Она создавалась на основе первого оправ¬ дания, т. е. равенства тяжелой и инертной массы, она ис¬ кала второго оправдания — доказательства искривления световых лучей в поле тяготения. Но пересечение этой ли¬ нии «внешнего оправдания» с чрезвычайно энергичным и эффективным поиском внутренней гармонии произошло очень далеко от актуальных проблем науки. Однако несравненно более полным было одиночество Эйнштейна в годы, проведенные в Принстоне. Работа над единой теорией поля велась в полной изоляции от сколь¬ ко-нибудь влиятельных и широких групп физиков-теоре- тиков. На этот раз теория не имела никаких данных, чтобы заинтересовать широкие круги физиков объяснением зага¬ дочных результатов некоторого эксперимента. «Внутрен¬ нее совершенство» теории не имело точек пересечения с «внешним оправданием». На этот раз «внутреннее 329
совершенство» было самым широким, какое только можно представить. Речь шла об исходных допущениях, которые могут без добавочных гипотез объяснить всю сумму физи¬ ческих процессов, какие бы поля ни вызывали эти процес¬ сы. Но эти исходные допущения не были связаны с экспе¬ риментом, который бы придал им достоверность. Судьба и исторический смысл единой теории поля, ко¬ торую Эйнштейн разрабатывал в течение тридцати лет, на¬ поминает судьбу и смысл его критики квантовой механи¬ ки. В отношении квантовой механики позиция Эйнштей¬ на была чисто негативной, он не противопоставлял ей иную концепцию, не разрабатывал какой-либо нестатисти¬ ческой теории микромира. Напротив, единая теория поля была изложена в позитивной форме. Но как раз позитив¬ ные и конкретные контуры этой теории, по-видимому, не войдут в единую теорию поля. Мы можем поставить в ка¬ вычки эпитет «ошибочная» применительно к единой тео¬ рии Эйнштейна, потому что отнюдь не ошибочным был ее общий смысл — представление о существовании тех или иных закономерностей, определяющих не только структу¬ ру некоторого поля, но и структуру всех полей, представ¬ ление о едином поле, модификациями которого являются известные нам поля. В 1959 г. Гейзенберг написал статью «Замечания к эйнштейновскому наброску единой теории поля» 7. В этой статье в качестве первой причины неудачи эйнштейновской попытки указывается быстрое расшире¬ ние сведений о новых частицах и полях. Действительно, в тридцатые — пятидесятые годы были периоды, когда почти чуть ли не каждый номер физического жур¬ нала приносил весть о новом типе элементарных частиц. Каждая частица ассоциировалась с некоторым полем, ча¬ стицу рассматривали в качестве агента, переносящего вза¬ имодействие других частиц, подобно тому как фотон пере¬ носит электромагнитное взаимодействие электронов и дру¬ гих электрически заряженных частиц. Трудно было в этом потоке новых фактов найти твердую почву для единой те¬ ории поля. «Эта великолепная в своей основе попытка,— пишет Гейзенберг,— сначала как будто потерпела крах. В то са¬ мое время, когда Эйнштейн занимался проблемой единой теории поля, непрерывно открывали новые элементарные 7 «Эйнштейн и развитие физико-математической мысли». Сбор¬ ник статей. М., 1962. стр. 63—69. 330
частицы, а с ними — сопоставленные им новые поля. Вследствие этого для проведения эйнштейновской програм¬ мы еще не существовало твердой эмпирической основы, и попытка Эйнштейна не привела к каким-либо убедитель¬ ным результатам». Но эта трудность построения единой теории поля при¬ водила ко все большему накоплению аргументов в пользу программы Эйнштейна. Открытия тридцатых — пятидеся¬ тых годов включали в картину мира частицы, легко прев¬ ращающиеся в другие частицы п, соответственно, поля, переходящие в иные поля. Единая теория поля вырастает сейчас из квантовых представлений, переход одного поля в другое поле — это переход кванта одного поля — в квант другого поля, в элементарную частицу другого типа. Мы видим, что мысль о «заквантовом» мире ультрарелятивист- ских эффектов и единая теория поля сливаются в некото¬ рую целостную концепцию трансмутаций элементарных частиц как основных процессов мироздания. Такой концеп¬ ции еще нет. Мы можем говорить только о принципиаль¬ ной возможности перехода от картины мира, в которой ос¬ новным понятием служит движение тождественной себе частицы в гравитационном, электромагнитном и т. д. по¬ лях, к картине мира, в которой исходным физическим образом является превращение частицы одного типа в час¬ тицу другого типа. Уже принципиальная возможность такого перехода, такой новой картины мира меняет угол зрения на «бесплодные» концепции Эйнштейна. Единая теория поля будет завершением теории отно¬ сительности. Но с точки зрения Эйнштейна «завершение» теории может иметь только один смысл: мы находим неко¬ торые более общие исходные идеи, понятия и закономер¬ ности, которые позволяют нам логически перейти к данной теории, вывести ее из другой, более общей теории. Такой характер носило завершение специальной теории относи¬ тельности; оно было связано с генезисом общей теории относительности, из которой специальная теория может быть выведена как частный случай. Таким же может быть и завершение общей теории относительности, т. е. теории тяготения: в единой теории поля должны быть указаны условия, при которых единое поле принимает форму грави¬ тационного поля и подчиняется соотношениям общей тео¬ рии относительности. В каждой теории мы встречаем пре¬ дельные понятия и величины, которые в рамках этой 331
теории ие раскрывают своей природы, принимаются как данные и могут получить обоснование, быть выведены пз других, только в более общей теории. Для небесной меха¬ ники как теории движения звезд, планет и других небес¬ ных тел исходными, заданными, необ-ьясненными остаются массы небесных тел и исходные расстояния. Эти величины могут найти объяснение в космогонии, оперирующей дви¬ жениями и превращениями молекул, атомов, элементар¬ ных частиц. В атомной физике заданы массы и заряды элементарных частиц, которые ждут объяснения и выве¬ дения пз более общих закономерностей единой теории элементарных частиц. Почему исходные расстояния между небесными телами таковы, а не иные? Если выразить их в километрах или других произвольных единицах, вопрос несколько затуше¬ вывается, число, измеряющее расстояние между двумя небесными телами, может казаться произвольным, завися¬ щим от взятых единиц длины — сантиметров, километров, световых лет. Но если взять какую-то естественную меру, например радиус солнечной системы, и выразить расстоя¬ ния между планетами с помощью этой меры, то произвол должен быть исключен, отношенпе радиуса орбиты Непту¬ на к радиусу орбиты Марса должно получить причинное объяснение, должно быть выведено из теории образования солнечной системы. Аналогичным образом, если выразить массы частиц не в граммах, а в их отношении к массе электрона, принятой за единицу, то эти массы, т. е. кон¬ станты атомной и ядерной физики, явным образом требу¬ ют выведения из более общих закономерностей, из единой теории элементарных частиц, из картины образования частиц, которая должна дать соотношения масс частиц различных типов. Для Эйнштейна исключение из физики произвольных констант, объяснение их, выведение предельных для дан¬ ной теории величин из более общей теории было стержне¬ вой тенденцией научного творчества. Именно такое исклю¬ чение произвольных констант выявляет единство мирозда¬ ния и его познаваемость. В своей автобиографии Эйнштейн выдвинул в качестве интуитивной догадки утверждение, что в идеальной картине мира не может быть произволь¬ ных постоянных. Скорость света, выраженная в сантимет¬ рах, деленных на секунды, связана с этими произвольны¬ ми единицами. Мы можем, по словам Эйнштейна, заменить 332
секунду временем, в течение которого свет проходит еди¬ ницу длины, а в качестве такой единицы взять вместо сантиметра, например, радиус электрона. Можно заменить грамм в качестве единицы массы массой электрона или другой частицы. Вообще можно полностью исключить из физики постоянные, выраженные в сантиметрах, граммах, и секундах, заменив их «естественными» единицами. «Если представить себе это выполненным, то в основные уравнения физики будут входить только лишь „безразмер¬ ные" постоянные. Относительно этих последних мне бы хотелось высказать одно предложение, которое нельзя обосновать пока ни на чем другом, кроме веры в простоту и понятность природы. Предложение это — следующее: таких произвольных ностоянных не существует. Иначе го¬ воря, природа устроена так, что ее законы в большей мере определяются уже чисто логическими требованиями на¬ столько, что в выражения этих законов входят только по¬ стоянные, допускающие теоретическое определение (т. е. такие постоянные, что их численные значения нельзя ме¬ нять, не разрушая теории)» 8. Итак, по мнению Эйнштейна, каждая безразмерная константа — отношение некоторой скорости к другой ско¬ рости, одной массы к другой массе (например, массы не¬ которой частицы к массе электрона), одной длины (длины волны или радиуса какой-то частицы или радиуса Вселен¬ ной) к другой длине (например, к радиусу электрона) — всегда может найти объяснение в какой-то теории, всегда в идеале можно ответить на вопрос «почему» в отношении такой константы, причем иная теория дает иное значение константы. Все это вытекает из «веры в простоту и понят¬ ность природы». Мы достаточно знакомы теперь с общими идеями Эйнштейна, чтобы понять смысл этих слов. Позна¬ ние внешнего мира — это познание царящей в нем зако¬ номерности, причинной связи, охватывающей и объединя¬ ющей мир. Эрнст Штраус, ассистент Эйнштейна в Принстоне в 1944—1948 гг., приводит в своих воспоминаниях очень важное замечание Эйнштейна. «Что меня собственно ин¬ тересует,— говорил Эйнштейн,— это следующее: мог ли бог сотворить мир другим, оставляет ли какую-то свободу требование .логической простоты» 9. 8 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 93. 9 «Не11е 2ей», 72. 333
Что «бог» у Эйнштейна есть псевдоним рациональной связи процессов природы,— это нам уже известно. Что эта связь выражается в логической простоте, в наименьшем числе независимых постулатов, в естественности теории, отображающей мир с максимальной адекватностью,— это тоже известно. Вопрос состоит в том, приводптщп критерий логической простоты к однозначной картине мира. Могут ли существовать две в равной степени логически простые схемы, физически отличающиеся одна от другой? По-види- мому, Эйнштейн склонялся к тому, что «бог не мог соста¬ вить мир другим», что требование логической простоты определяет физическую картину мира однозначным обра¬ зом. Приближаясь к объективной истине и приобретая все большую логическую простоту (за счет исключения эм¬ пирических постоянных, не связанных логическим выведе¬ нием и, соответственно, каузальной связью с другими по¬ стоянными), наука переходит ко все более точному опи¬ санию действительности. Сменяющие друг друга картины мира образуют сходящийся ряд. Таким образом, когда Эйнштейн говорил о логических требованиях, речь идет о реальной объективной связи между законами природы. Каждый из них связан с други¬ ми, единая цепь причин — следствий охватывает космос и микромир. Именно благодаря такой связи можно логиче¬ ски вывести один закон из другого, причем в единую цепь входят количественные законы природы и константы. Фе¬ номенологические константы — радиусы планетных орбит, массы частиц и т. д.— не удовлетворяют критериям науч¬ ной теории, выдвинутым Эйнштейном. В картине мира нет ничего чисто феноменологического, так же как пнчего чисто априорного. Причинное объяснение может задер¬ жаться у границ данной теории, но оно не может остано¬ виться, оно рано или поздно перешагнет эти границы. Когда-то Кеплер, один из самых гениальных провоз¬ вестников каузального мышления нового времени, задал вопрос: «Почему они такие, а не иные», имея в виду количественные соотношения мпрозданпя — расстояния между планетами Солнечной системы. Ответа на это нель¬ зя было получить, и Кеплер погрузился в мистику чисел. Каузальное мышление, характерное для пауки нового вре¬ мени, достигло своей кульминации в творчестве Эйнштей¬ на. Но п он не мог найти конкретного причинного объяс¬ нения всех физических постоянных, не мог построить тео- 334
рии, в которой все копстанты вытекают из физических условий. Исходные соотношения теории относительности остаются феноменологическими, пока они не выведепы из более общих свойств движущейся материи. Такими свой¬ ствами могут быть ее дискретность, ее микроскопическая структура и количественные соотношения микромира, т. е. данные, которыми оперирует квантовая физика. Теория относительности рассматривает в качестве исходных соот¬ ношений сокращение движущихся масштабов и замедле¬ ние времени в движущихся системах. С точки зрения кван¬ товой теории масштабы и часы — это очень сложные тела. «Они построены,— пишет Гейзенберг,— вообще говоря, из многих элементарных частиц, на них сложным образом воздействуют различные силовые поля и поэтому непонят¬ но, почему именно их поведение должно описываться осо¬ бенно нростым законом» 10. Эйнштейн и сам понимал, что исходные соотношения теории относительности, рисующие поведение масштабов и часов, могут быть выведены из каких-то более общих со¬ отношений, записанных в виде уравнений. В своей авто¬ биографии Эйнштейн пишет: «Сделаем теперь критическое замечание о теории в том виде, как она охарактеризована выше. Можно заметить, что теория вводит (помимо четырехмерного пространства) два рода физических предметов, а именно: 1) масштабы и часы, 2) все остальное, например электромагнитное по¬ ле, материальную точку и т. д. Это в известном смысле не логично; собственно говоря, теорию масштабов и часов следовало бы выводить из решений основных уравнений (учитывая, что эти предметы имеют атомную структуру и движутся), а не считать ее независимой от них» п. Разумеется, «теория масштабов и часов» или «поведе¬ ние масштабов и часов» — фигуральные выражения. Бук¬ вальное, субъективное понимание подобных выражений существовало издавна. Быть может, во II в. до нашей эры некоторые жители Сиракуз всерьез думали, что во дворе одного из домов их родного города лежит рычаг, при по¬ мощи которого Архимед перевернет Землю, как только 10 В. Гейзенберг. Замечания к эйнштейновскому наброску единой теории поля.— Сб. «Эйпштейн и развитие физико-матема¬ тической мысли». М., 1962, стр. 65. 11 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 92. 335
получит в свое распоряжение точку опоры. Быть может, иные, не веря в существование такого рычага, уличали Архимеда во лжи. Примерно в такой же мере наивно ду¬ мать, что «поведение масштабов и часов» имеет смысл лишь при наличии линеек, рулеток, хронометров и поль¬ зующихся ими наблюдателей. Речь идет о вещах, сущест¬ вовавших за миллиарды лет до любых наблюдателей и принадлежащей им аппаратуры. Мы уже имели случай заметить, что Эйнштейн описал объективные процессы с помощью «масштабов» п «часов», т. е. жестких стержней и периодически повторяющихся движений, а также с по¬ мощью «наблюдателей», которыми могут быть приборы, регистрирующие показания часов (число оборотов или число отрезков, пройденных телом после некоторого мо¬ мента) и число уложенных между двумя точками твердых стержней. Устранить субъективное понпманпе термина «поведение масштабов и часов» очень легко. Что действи¬ тельно трудно (и что не сделано и не могло быть сделано Эйнштейном) — это указать микроскопические процессы, объясняющие соотношения между пространственными и временными измерениями («поведение масштабов и ча¬ сов») в движущихся одна относительно другой системах. Мы не можем и сейчас однозначным и достоверным обра¬ зом показать, как микросконическая структура вещества (быть может, атомистическая структура иространства и времени) приводит к соотпошенпям теории относительно¬ сти Эйнштейна. Этим соотношениям подчинены все про¬ цессы в мире галактик, планет, молекул и атомов. Подчи¬ нено ли им поведение элементарных частиц в сколь угодно малых пространственно-временных областях? Мы этого пока не знаем. Если подчинено, то объяснение поведения масштабов и часов их атомистической структурой недо¬ стижимо: мы не можем отсылать от Понтия к Пилату и, объясняя природу соотношений теории относительности, апеллировать к процессам, подчиненным этим же соотно¬ шениям. Одпако можно предположить, что в очень малых, ультрамикроскопических областях имеют место соотноше¬ ния, из которых вытекают соотношения теории относи¬ тельности при переходе к большим областям пространст¬ ва, к большим интервалам времени. Переход к принципиально иным соотношениям и по¬ нятиям встретился нам при знакомстве с термодинамиче¬ скими работами Эйнштейна и с классической термоди- 336
намикой XIX в. Это был переход от микроскопических движений отдельных молекул к состояниям макроскопи¬ ческих тел. Теперь мы имеем подчиненные соотношени¬ ям Эйнштейна движения. Быть может, задача состоит в том, чтобы перейти к этим движениям от ультрамик- роскопических состояний. Такая точка зрения в извест¬ ной мере восходит к идеям Эйнштейна. Вспомним, что из теории относительности выросла новая, релятивист¬ ская теория электрона, предполагающая превращение электронно-позитронных пар в фотоны п порождение электронно-позитронных пар из фотонов. Вспомним также то, что было сказано в связи с пзложенпем квантовой ме¬ ханики и позиции Эйнштейна: за тридцать лет, прошедших после указанных открытий, трансмутацпп элементарных частпц, превращения частиц одного типа в частицы другого тппа, объяснили множество фактов. За это время появи¬ лось и развилось представление об излучении частицей частиц иного тппа и их последующем поглощенип. Мы знаем, что частица, которая макроскопически обладает непрерывным бытием, на самом деле (в ультрампкроско- пическом аспекте) превращается в иные частицы и вновь возникает пз них. Поэтому кажется естественным предположение о трансмутациях, как об основе прерывности, дискрет¬ ности, атомистической структуры пространства — време¬ ни. Частица определенного типа переходит из одной элементарной, далее неделимой пространственной клетки в соседнюю в течение элементарного пнтервала, превра¬ щаясь в частицу пного типа п вновь возникая уже в дру¬ гой клетке. Такое предположение о неотделимости эле¬ ментарных трансмутаций от элементарных переходов дает наглядное представление 'о дискретности простран¬ ства — времени. Если частица исчезает в данной клетке и возрождается в соседней, никакой сигнал не может быть отправлен на расстояние, меньшее элементарного, и в течение времени, меньшего элементарного. Два собы¬ тия— пребывание частицы в точке х в момент времени I и пребывание частицы в точке х' в момент времени I' не могут быть разделены расстоянием, меньшим, чем эле¬ ментарное расстояние, и интервалом времени, меньшим, чем элементарный интервал. Предположение о дискретности пространства — вре¬ мени кажется естественным хотя бы потому, что оно 22 В. Г. Кузнецов 337
высказывалось на каждом этапе развития науки. Уже Эпи¬ кур говорил о «кинемах» — микроскопических перемеще¬ ниях атомов в течение «мгновений, постижимых лишь мыслью», с одной и той же скоростью. Тела, состоящие из атомов, могут двигаться с меньшей скоростью; они даже могут быть неподвижными, если число «кинем», направленных в одну сторону, примерно равно числу «кинем», направленных в обратную сторону. Мир современных аналогов эпикуровских «кинем», мир элементарных трансмутаций-смещений может слу¬ жить иллюстрацией — разумеется, совершенно услов¬ ной — тех закономерностей, которые Эйнштейн искал за кулисами закономерностей квантовой механики. Движе¬ ние тождественной себе частицы подчинено соотношени¬ ям квантовой механики. Рассматривая результат боль¬ шего числа элементарных трансмутацпй-переходов, иг¬ норируя отдельные переходы, принимая во внимание макроскопическое движение частицы, мы не можем выйти за пределы этих соотношений: зная положение частицы в данный момент, мы можем узнать лишь ве¬ роятность ее скорости. Частица движется в определенную сторону, ее макроскопическая траектория имеет опреде¬ ленное направление, если вероятность элементарных сдвигов в эту сторону больше, чем вероятность элемен¬ тарных сдвигов в другую сторону. В этом случае частица после большого числа переходов окажется прошедшей свой макроскопический путь, на котором определенное положение несовместимо с определенной скоростью. Здесь все подчинено статистическим закономерностям квантовой механики. Но это еще ничего не говорит о закономерностях, стоящих за кулисами квантовой меха¬ ники. Речь идет отнюдь не о каких-то «скрытых пара¬ метрах», о каких-то неизвестных процессах, позволяющих точно определить в одном эксперименте положение и скорость движущей частицы, найти закономерности движения этой частицы, определяющие достоверным обра¬ зом не вероятность ее пребывания в данной точке, а самое пребывание. Подобных «скрытых параметров» нет, дви¬ жение частицы (частицы, тождественной все время самой себе, частицы, движущейся, не исчезая и не воз¬ никая) определяется статистическими законами кванто¬ вой механики. Но такое движение представляет собой, быть может, только статистический результат большого 338
числа элементарных процессов, к которым неприменимо понятие определенных или неопределенных динамиче¬ ских переменных. Подобные схемы не претендуют на что-либо большее, чем роль условных иллюстраций, показывающих одно обстоятельство, важное для понимания и исторической оценки «бесплодных» идей Эйнштейна. Эти идеи отнюдь не тянули физику вспять, от квантово-статистической причинности к классической причинности. Приведенная схема иллюстрирует принципиальную возможность тако¬ го развития теории микромира, которое отводит эту тео¬ рию еще дальше от классических представлений, чем квантовая механика, к идеям, еще более парадоксальным и «безумным» с точки зрения классической физики. Все дело в том, что процесс познания, каким он представлялся Эйнштейну, не встречает абсолютных границ в виде окон¬ чательно завершенных теорий и не возвращается назад. Процесс познания повторяет иногда уже пройденные циклы, но всегда на новой основе. Уже в начале сороковых годов Эйнштейн подходил очень близко к идеям, созревающим сейчас, в шестидеся¬ тые годы, в релятивистской квантовой физике в связи с изучением свойств элементарных частиц и различных вза¬ имодействий полей. В начале этой главы приводились строки из письма Эйнштейна Гансу Мюзаму в 1944 г. — в них говорится о «безжалостных тисках математических мучений». Перед этими строками изложен общий замысел единой теории: «Целью служит релятивистская характеристика физи¬ ческого пространства, но без дифференциальных уравне¬ ний. Последние не приводят к разумному пониманию квантов и вещества. Это — в известном смысле отказ от принципа близкодействия, в котором мы со времен Герца были столь твердо уверены. У меня нет сомнений, что это возможно. В принципе это возможно без использова¬ ния статистического метода, который я всегда считал гнилым выходом...» 12 «Релятивистская характеристика физического про¬ странства» означает концепцию пространства, выводя¬ щую из его свойств характер происходящих в простран¬ стве физических процессов. Подобная концепция должна, 12 '<Не11е 2еИ», 51. 339 22*
по мнению Эйнштейна, пользоваться иным математи¬ ческим аппаратом по сравнению с обычными дифферен¬ циальными уравнениями физики. Выше уже шла речь о физическом смысле этих диф¬ ференциальных уравнений. В них заданы отношения бес¬ конечно малых приращений скорости частиц, а также бесконечно малых приращений действующих на частицы сил к бесконечно малым приращениям пространства и времени. Физический смысл применения подобных урав¬ нений состоит в том, что в любой сколь угодно малой про¬ странственной области и в любой сколь угодно малый интервал времени что-то происходит и такое «что-то» подчиняется законам физики, которые выражаются в урав¬ нениях. Иными словами, их смысл состоит в непрерывно¬ сти физического пространства и времени, в возможности бесконечного дробления пространства п времени, причем пространство (как и время) остается физпческпм, т. е. его структура определяет характер физических процес¬ сов. Согласуется ли такое допущение с атомистическим строением вещества и атомистической структурой полей, т. е. существованием квантов поля, далее неделимых пор¬ ций его энергии? Нет, не согласуется, отвечает Эйнштейн. Поэтому, быть может, придется отказаться от припципа близкодействия, т. е. представления о непрерывности фи¬ зических процессов, о том, что каждый процесс пдет от мгновения к мгновению и от точки к точке. Более сложной оказывается расшифровка слов о ста¬ тистическом методе. Нельзя думать, что Эйнштейн счи¬ тал статистические идеи «гнилым выходом» во всех слу¬ чаях. Ему принадлежат крупнейшие по значению работы о статистике в классической и квантовой физике, п в этих работах, применяя и развивая методы статистики, Эйнштейн решил важные задачи. Эпитет, по-видимому, относится к представлению о статистических закономер¬ ностях квантовой механики как о последних закономер¬ ностях бытия. Эйнштейн падеялся на существование более глубоких закономерностей нестатистпческого харак¬ тера. Как ни странно, эта надежда в сущности пе противо¬ речит мысли Макса Борна о статистическом характере не только квантовой, но и классической механики. Ведь из письма Мюзаму (и из большого числа других высказыва¬ ний Эйнштейна) видно, что «заквантовые» процессы 340
представлялись ему отнюдь не классическими и, более того, отнюдь не механическими. Эти процессы не состоят в «классическом» движении с определенным в каждый момент положением и скоростью — иначе к ним можно было бы применить дифференциальные уравнения, т. е. прослеживать их с бесконечной точностью вплоть до сколь угодно малых областей. Но они не состоят и в «квантовом» движении с определенным положением либо с определенной скоростью. Они вообще не состоят в ме¬ ханическом движении, в перемещении физических объек¬ тов. За относительными границами, охватывающими данпую форму причинности, когда-то казавшуюся пара¬ доксальной, лежат другие формы причинности, снова па¬ радоксальные, за классическим детерминизмом Лапла¬ са — квантовомехапический детерминизм, за ним — еще более решительно порывающий с классическими процес¬ сами детерминизм ультрамикроскопических процессов. Вечен общий принцип причинности, он вечен как само познание, потому что познание и состоит в последователь¬ ном усложнении, модификации, обобщении и уточнении каузальных представлений об окружающем нас мире. Быть может, ультрамикроскопические закономерности позволят обобщить исходные закономерности теории от¬ носительности. Не исключено, что поведение масштабов и часов зависит от соотношений между элементарными расстояниями и элементарными интервалами времени. В качестве условной иллюстрации можно предложить, например, следующее. Минимальная длина равна прибли¬ зительно 10-13 см. Очевидно — это минимальное рас¬ стояние, на которое может быть послан сигнал, мини¬ мальное расстояние, на которое может переместиться частица. Теперь представим себе, что время состоит из минимальных интервалов порядка 3 • 10~24 сек. Очевидно это и будет минимальное время распространения сигнала, минимальное время, в течение которого частица может переместиться в пространстве. Сделаем еще одно столь же условное предположение: частица перемещается на минимальное расстояние ~10-13 см в течение минималь¬ ного времени 3 • 10~24 сек. Иначе говоря, движение частицы состоит из переходов на расстояние 10~13 см, происходящих в течение интервалов 3 • 10-24 сек. Ско¬ рость таких переходов равна частному от деления прой¬ денного расстояния на время, т. е. 10-13:3 • 10-24 » 341
« 3- 1010 см/сек, т. е. 300 тыс. километров в секунду — скорости света. Быстрее частица двигаться не может, быстрее не будет двигаться и тело, состоящее из частиц. Если мы будем следить за всеми микроскопическими, эле¬ ментарными (на 10-13 см в течение 3 ■ 10~24 сек.) перехо¬ дами частицы, то мы зарегистрируем микроскопическую траекторию, которая будет в общем случае ломаной ли¬ лией: переходы имеют одну и ту же абсолютную скорость, по различное направление. Если не смотреть на отдель¬ ные микроскопические переходы п принимать во внима¬ ние лишь результат очень большого числа их, то можно зарегистрировать непрерывную макроскопическую тра¬ екторию. Она может быть значительно короче микро¬ скопической траектории, состоящей из всех элементар¬ ных переходов. Например, если частица переходила примерно так же часто в одну сторону, как и в противо¬ положную, то в результате эта частица окажется вблизи исходного пункта, ее макроскопическая траектория бу¬ дет очень короткой, будет приближаться к нулевой. Соот¬ ветственно и макроскопическая скорость (скорость на макроскопической траектории) будет ничтожной, близ¬ кой к нулю. Если число сдвигов в одну сторону будет зна¬ чительно превышать число сдвигов в противоположную сторону, макроскопическая траектория, пройденная за тот же срок, окажется большой. Наконец, при максималь¬ ной несимметричности элементарных переходов, т. е. в том случае, когда все эти переходы направлены в одну п ту же сторону, макроскопическая траектория совпадает с микроскопической и, соответственно, макроскопическая скорость — со скоростью света. Это и будет максималь¬ ной скоростью для всякого тела. Отсюда можно вывести определенные законы поведения масштабов и часов — соотношения теории относительности Эйнштейна. Мы взяли такие элементарные пространственные рас¬ стояния и элементарные интервалы времени, чтобы част¬ ное от деления одной величины на другую, т. е. скорость перехода из одной пространственной клетки в другую, бы¬ ло равно скорости света. Если бы не существовало других оснований для выбора таких постоянных, т. е. если бы они были выбраны ай Ьос, то такое предположение в целом было бы типичным примером произвольной конструкции, соответствующей наблюдениям и, тем не менее, совершен¬ но лишенной правдоподобия. Но общее предположение о 342
существовании атомов пространства и времени — наи¬ меньших элементарных, далее недробпмых расстояний и интервалов времени — вводится отнюдь не ай Ьос. Это же можно сказать и о порядке величин, названных выше — 10-13 см и 3 • 10-24 сек. В большом числе физи¬ ческих проблем эти числа появляются довольно естест¬ венным образом. Поэтому можно предположить, что в своем дальнейшем развитии физика придет к некоторо¬ му квантово-атомистнческому обоснованию теории отно¬ сительности как макроскопической теории и что в таком обосновании будут фигурировать естественные, постоян¬ ные величины — минимальные расстояния и интервалы времени. Таким образом, только сейчас, в свете наметившихся перспектив теории элементарных частиц, в связи с более пли менее определенными прогнозами в этой области, мы можем пересмотреть традиционную чисто негативную оценку последних сорока лет жизни Эйнштейна. И рань¬ ше казалось неестественным вычеркивать из истории науки столь длительную полосу, заполненную чрезвы¬ чайно напряженной работой одного из самых мощных умов, какие известны истории науки. Можно было пред¬ положить, что Эйнштейн имел в виду какие-то неопреде¬ ленные контуры новой картины мира. Теперь эти конту¬ ры еще не стали однозначно определенными, но мы можем конкретнее иллюстрировать их. Объективный смысл «ворчания», как назвал Макс Борн позицию Эйн¬ штейна в отношении квантовой механики, отнюдь не со¬ стоял — теперь это ясно — в попытках вернуться к клас¬ сическим цредставлениям. Эйнштейн не сочувствовал объяснению квантовой механики с классических позиций «скрытых параметров». Теперь мы можем несколько кон¬ кретнее иллюстрировать противоположный путь пересмот¬ ра квантовой механики — более радикальный отказ от классического образа тождественной себе движущейся частицы как исходного образа картины мира. Думается, что такой отказ содержится трНсНе в от¬ казе Эйнштейна от принципа Маха. Принцип Маха сводит мироздание к движениям и силовым взаимодействиям тел. С этим принципом явно не согласуется возникновение ча¬ стицы и ее поглощение, нарушающее принцип себетожде- ствепности объектов, из которых составляется картина мира. Подобные процессы не входят в «классический 343
идеал», в картину мира «того же типа, что и механика Ньютона». К выходу за рамки такой картины подошла не только теория относительности (при ее синтезе с квантовой механикой), но ее творец. Однако выход за пределы перво¬ начального замысла никогда не приобретал у Эйнштейна той силы, какой обладала тяга к «классическому идеалу». В этом выражалась характерная особенность научного гения. Эйнштейн интересовался основами науки — общи¬ ми принципами, оцределяющимп все, что происходит в мире. В 1924 г. он писал Соловину о свопх научных интересах: «Интерес к науке был для меня ограничен изучением принципиального, п это лучше всего объясняет характер моей деятельности. То, что я опубликовал так мало вещей, проистекает из указанного же обстоятельства: страстное желание познать принципиальное привело к тому, что большая часть времени была потрачена на бесплодные усилия» 13. Это было написано в 1924 г., в период блестящего под¬ тверждения теории относительности. Уже тогда Эйнштейн стремился пайтн еще более общие основы универсальной гармонии бытпя. Такие основы не были найдены, и Эйн¬ штейн подчас считал их поиски бесплодными усилиями. Они не были найдены и позже. Более того, интерес к принципиальным основам картины мира не совпадал с наиболее распространенным в тридцатые — сороковые годы стилем научного творчества в физике. В пятидеся¬ тые — шестидесятые годы положение изменилось. Чтобы заменить чисто рецептурные приемы квантовой электро¬ динамики и общей теории элементарных частиц единой непротиворечивой концепцией, обладающей «внутренним совершенством», нужно было вернуться к размышлениям об общих основах физики. Здесь-то и обнаружилось, что идеи Эйнштейна, разрабатывавшиеся в течение тридцати лет, не были бесплодными. Если не по результатам, то по поставленным проблемам вторая половина жизни Эйн¬ штейна наложила неизгладимый отпечаток на пути нау¬ ки второй половины столетия. Уже говорилось, что квантово-релятивистские концеп¬ ции по существу не были трагедией для Эйнштейна. Но такое утверждение не означает, что развитие идей Эйн- 13 «ЬеМгез а Зо1оуте», 49. 344
штейна было гладким, что оно не включало тяжелых, подчас мучительных п безрезультатных поисков. Письма Эйнштейна показывают, какие тяжелые цара¬ пины оставляли в душе Эйнштейна такие поиски. Если для последующих поколений (иногда — для ближайшего) важны вопросы, поставленные мыслителем, то сам он стремится к ответам, и их отсутствие для него является источником неудовлетворенности и сомнений в правиль¬ ности избранного пути. Почему ответы Эйнштейна на поставленные им во¬ просы не вошли в содержание современной науки? Прежде всего отметим, что позитивное и однозначное решение проблемы единого поля и сейчас еще не полу¬ чено. Такой ответ не объясняет, однако, почему выход за пределы «классического идеала» несопоставим в творче¬ стве Эйнштейна по своей интенсивности с тягой к этому идеалу, приведшей к теории относительности. Здесь приходится вернуться к самым первым вводным характеристикам. Идеи Эйнштейна были высшей точкой трехвекового господства «классического идеала», который последовательно воплощался в рационализме Декарта и Спинозы, в механике Ньютона, в физике XIX в. Теперь наука подошла к новому периоду. Но Эйнштейн не стал выразителем его позитивных тенденций. Гений Эйнштей¬ на выразился в понимании ограниченности «классическо¬ го идеала», в поисках новой каузальной гармонии, выхо¬ дившей, как мы сейчас знаем, за рамки этого идеала. Но дальше Эйнштейн не пошел. Помимо прочего, новая каузальная гармония еще не воплотилась в стройные, как бы литые из бронзы формы, в каких предстал перед Эйнштейном «классический иде¬ ал». Новый идеал науки приобретет стройные очерта¬ ния — уже сейчас поиски единой, непротиворечивой общей теории становятся содержанием физической мысли. При этом наука станет еще ближе к стилю мышления Эйнштейна. Но позитивные решения будут иными. Стиль мышления Эйнштейна характеризуется, помимо прочего, близостью, а иногда даже слиянием физических проблем с философскими. Такая черта связана с поисками «внутреннего совершенства», с задачей построения физи¬ ческих теорий, естественно вытекающих из общей схемы бытпя. 345
Эта идея подтверждается все с большей силой совре¬ менным развитием теоретической физики. Эйнштейн уже в начале сороковых годов говорил, что затруднения физи¬ ческой мысли могут быть преодолены только на путях бо¬ лее глубокого и тесного соединения философского анали¬ за с собственно физическим. В 1944 г. Эйнштейн утверж¬ дал, что «затруднения, которые физик испытывает сейчас в своей области, заставляют его соприкоснуться с фило¬ софскими проблемами в значительно большей степени, чем это приходилось делать физику прошлых поколе¬ ний» н. Эйнштейн указывает на основную проблему, которая должна интересовать сейчас физика: каково соотношение между «чистой мыслью» и эмпирической базой познания. По мнению Эйнштейна, через хаос различных ответов на этот вопрос пробивает себе дорогу единая тенденция — «возрастающий скептицизм по отношению к любой по¬ пытке что-либо узнать о мире „вещей", об „ объективном мире" с помощью чистой мысли». Слова «вещи» и «объективный мир» поставлены Эйн¬ штейном в кавычки, чтобы, как он говорит, «ввести поня¬ тия, подозрительные в глазах философской полиции». Эйнштейн пишет далее, что со времен Галилея все более быстро распространяется и становится господствующим представление об опыте как единственном источнике до¬ стоверных сведений о природе. Эйнштейн согласен с этпм представлением. Но он не может согласиться с феноме¬ нализмом как выводом из этого представления. Этот ход мысли нам уже знаком, Эйнштейн повторяет его во всех своих эпистемологических экскурсах. Эмпири¬ ческое происхождение знания не препятствует «чистой мысли» строить гипотетические выводы, не вытекающие из данного комплекса экспериментов, исходящие из общей схемы мироздания. Эти выводы должны в принципе подле¬ жать экспериментальной проверке, но вместе с тем они должны обладать «внутренним совершенством» — макси¬ мально естественным образом вытекать из общей концеп¬ ции бытия. Навстречу этой пдее — наиболее общей идее эпистемо¬ логических выступлений Эйнштейна — идут столь частые сейчас, в шестидесятые годы, требования общей, яепроти- 14 А. Е1пз1е1п. Ыеаз апй Ортюпз, стр. 19. 346
воречивой, вытекающей из всей совокупности сведений о мире теории, обосновывающей рецептурные приемы, вы¬ двинутые ай Ьос. Они были приняты в кредит, в надежде на теорию, обладающую «внутренним совершенством». Сейчас нужпо платить но векселям, и именно эта необхо¬ димость толкает физическую мысль к общим, охватываю¬ щим все мироздание проблемам и соответственно к новому синтезу пптегральпого философского апализа мироздания с конкретными физическими концепциями. Вспомним замечательную характеристику современной ситуации в теоретической физике, принадлежащую Ниль¬ су Бору. Сейчас нас может удовлетворить лишь самая «бе¬ зумная» физическая теория. Этот термин почти совпадает по смыслу с эйнштейновским «чудом», он характеризует парадоксальность теории. У Эйнштейна «бегство от чуда», не укладывающегося в старые схемы, состоит в выдвиже¬ нии новой, парадоксальной теории, в свете которой пара¬ доксальное явление оказывается вполне естественным. Теперь речь идет уже не об отдельных явлениях, а о пара¬ доксальных концепциях. Наука находится на пороге единой теории, охватывающей все мироздание, радикаль¬ но отличающейся по основным посылкам от «классического идеала» й в этом смысле наиболее «безумной». Она снимет ореол «безумия» с частных физических концепций так же, как теория относительности сняла ореол «чуда» с ре¬ зультатов Майкельсона. Эйнштейновское «бегство от чу¬ да», от удивительного факта, с помощью удивительной тео¬ рии — это прообраз современного «бегства от безумия» пе¬ рехода от удивительной частной теории к удивительной общей схеме бытия. Степень «безумия» определяется общ¬ ностью и исторической устойчивостью пересматриваемых концепций. Высказанное Бором требование более высокой степени «безумия» означает, что сейчас физике нужен пе¬ ресмотр весьма общих п устойчивых принципов. Естественно было бы предположить, что пересмотру подлежит сейчас «классический идеал», которым руковод¬ ствовался в своих исканиях Эйнштейн и к ограничению которого он цришел в конце жизни.
«ЭВОЛЮЦИЯ ФИЗИКИ» Без веры в то, что возможно охватить ре¬ альность нашими теоретическими построе¬ ниями, без веры во внутреннюю гармонию нашего мира не могло быть никакой науки. Эта вера есть и всегда останется основным мотивом всякого научного творчества. Во всех наших усилиях, во всякой драматиче¬ ской борьбе между старыми и новыми воз¬ зрениями мы узнаем вечное стремление к познанию, непоколебимую веру в гармо¬ нию нашего мира... А. Эйнштейн и Л. Инфельд. Эволюция физики (1938) В 1936 г., когда над польскими университетами все тя¬ желее нависала туча реакции, Леопольд Инфельд, поль¬ ский студент, побывавший, как мы помним, у Эйнштейна в 1920 г., а теперь доцент Львовского университета — чув¬ ствовал, что ему не удастся удержаться в унпверситете. Он написал Эйнштейну п вскоре получил приглашение от Принстонского института; Инфельду была предоставлена небольшая стипендия, с тем, чтобы он мог под руковод¬ ством Эйнштейна вести исследовательскую работу по теоретической физике. Он приехал в Принстон и вскоре позвонил в дверь под номером 209 в Файн-Холле, где помещался Институт математики и теоретической физики. Эйнштейн показался ему сильно постаревшим — прошло шестнадцать лет после предыдущей встречи. Но сверкаю¬ щие, полные мысли глаза собеседника п сейчас поразили Инфельда. Его поразила также молппепосная манера, с ко¬ торой Эйнштейн сразу начал излагать идею своих послед¬ них работ. Оп не спрашивал Инфельда о том, когда тот приехал, как доехал п т. д. Но здесь не было ни грана гелертерской черствости. Инфельд понимал это нс только потому, что Эйнштейн с большой сердечностью помог ему в беде. Обаяние задушевной беседы охватило Инфельда и на этот раз. Но душа Эйнштейна была поглощена пробле¬ мами «недлинного». Эйнштейн начал излагать результаты 348
своих попыток построить единую теорию поля. В это время в комнату вошел Левп-Чивита — один из создателей мате¬ матических приемов, примененных Эйнштейном в общей теории относительности. Леви-Чивита было тогда около шестидесяти лет. Этот маленький и тщедушный итальян¬ ский математик отказался принести присягу в верности фашистскому режиму и нашел убежище в Принстоне. Войдя в комнату, Леви-Чивита хотел сразу же уйти, что¬ бы не мешать беседе Эйнштейна с Инфельдом. Больше жестами, чем словами (итальянская жестикуляция дава¬ лась ему лучше английской речи), он сообщил о своем на¬ мерении. Но Эйнштейн попросил его остаться и принять участие в беседе. Пока Эйнштейн кратко излагал содер¬ жание предшествующего разговора, Инфельд с трудом удерживался от смеха, вслушиваясь в англо-итальян¬ скую речь Леви-Чивпты, которая была понятна только по¬ тому, что наполовину состояла из формул. Эйнштейн тоже плохо владел английским языком, но все же гораздо лучше своего собеседника. К тому же, его фразы становились понятными благодаря спокойной и медлительной манере, выразительным интонациям и, главное, благодаря после¬ довательности и прозрачной ясности содержания. «Я внимательно наблюдал,— вспоминает Инфельд,— за спокойным Эйнштейном и маленьким, худым, жпво жестикулирующим Леви-Чпвитой в то время, как они ука¬ зывали на формулы, написапные на доске, пользуясь язы¬ ком, по их мнению, английским. Вся эта картина и вид Эйнштейна, то и дело подтягивающего брюки (без пояса и подтяжек), была столь великолепна и комична, что я, вероятно, никогда ее не забуду. Я старался сдержать смех, прибегая к самовнушению. — Вот ты разговариваешь и обсуждаешь физические проблемы с самым прославленным физиком мира и сме¬ ешься, потому что он не носит подтяжек,— думал я. Внушение подействовало, и я удержался от смеха в тот момент, когда Эйнштейн заговорил о своем послед¬ нем, еще не опубликованном труде о гравитационных волнах» '. Забавная картина, которую наблюдал Инфельд, пред¬ ставляет интерес для биографии Эйиштейпа. В начале книги уже говорилось, что жизнеописание Эйнштейна не 1 «Успехи физических паук» 59, вып. 1, 56, стр. 140—141. 349
может быть летописью повседневных событий и перечнем житейских деталей; но оно не может быть и схематиче¬ ским. Чисто личные детали подчеркивают сквозную для жизни Эйнштейна тенденцию ухода от повседневности. Отказ от подтяжек мог быть забавным, но не мог быть смешным. Он был трогательным, и если вызывал улыбку, то вместе с тем напоминал об интеллектуальной жизни, во имя которой Эйнштейн жертвовал респектабельностью. Когда впоследствии один из знакомых спросил Инфельда, почему Эйнштейн не стрижет волос, носит какую-то не¬ мыслимую куртку, не надевает носков, подтяжек, пояса, галстука, Инфельд объяснил это стремлением освободиться от повседневных забот. «Ответ прост, и его легко можно вывести из одиноче¬ ства Эйнштейна, из присущего ему стремления к ослабле¬ нию связей с внешним мпром. Ограничивая свои потребно¬ сти до минимума, он стремился расширить свою незави¬ симость, свою свободу. Ведь мы — рабы миллиона вещей, и наша рабская зависимость все возрастает. Мы рабы ван¬ ных комнат, самопишущих, ручек, автоматических зажи¬ галок, телефонов, радио и т. д. Эйнштейн старался свести эту зависимость к самому жесткому минимуму. Длинные волосы избавляют от необходимости часто ходить к парик¬ махеру. Без носков можно обойтись. Одна кожаная куртка позволяет на много лет разрешить вопрос о пиджаке. Можно обойтись без подтяжек, точно так же, как без ноч¬ ных рубашек или пижам. Эйнштейн реализовал програм¬ му-минимум — обувь, брюки, рубашка и пиджак обяза¬ тельны. Дальнейшее сокращение было бы затрудни¬ тельно» 2. Вспоминается одно, в сущности очень глубокое,’ заме¬ чание Горького. В рассказе «Кирилка» есть сцена, где че¬ ловек безуспешно борется с полой, которую отворачивает ветер. «...А я, глядя на него, думал о том, как много че¬ ловек тратит энергии на борьбу с мелочами. Если бы нас не одолевали гнусные черви мелких будничных зол,— мы легко раздавили бы страшных змей наших не¬ счастий» 3. Для стремления Эйнштейна максимально упростить и ограничить свои потребности существенное значение 2 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 157—158. 3 М. Горький. Собр. соч., т. 3. М., 1930, стр. 436. 350
имело обостренное чувство социальной справедливости. В кнпге «Мет \УеШй1сЬ> Эйнштейн писал: «Вот о чем я думаю очень часто в продолжение каждо¬ го дня. Моя внешняя и внутренняя жизнь зависит от труда моих современников и наших предков. Я должен напрягать свои усилия, чтобы отдавать соответственно тому, что получаю и буду получать. И я ощущаю необхо¬ димость вести самую простую жизнь, и у меня часто бы¬ вает тягостное сознание, что я требую от себе подобных больше необходимого...» 4 Таким образом, более чем скромный костюм Эйнштейна каким-то логическим и эмоциональным ходом был связан с основными чертами его внутренней жизни. Это вообще характерно для Эйнштейна: каждая деталь быта, привы¬ чек, склонностей в последнем счете (обычно довольно про¬ стым и прозрачным образом) связана с основными идеала¬ ми мыслителя. Это и создает впечатление удивительного единства образа Эйнштейна. Когда Леви-Чивита ушел, Эйнштейн и Инфельд отпра¬ вились в долг, где жил Эйнштейн. По дороге он рассказывал Инфельду о своем отношении к квантовой механике. Она, говорил Эйнштейн, неудовлетворительна с эстетической точки зрения. «Я зашел,— продолжает свои воспоминания Ин¬ фельд,— с ним в дом, в его кабинет с большим окном, вы¬ ходящим в прекрасный сад, полный живых красок американской осени, и тут услышал от него первое и единственное за весь день замечание, не относящееся к физике: — Прекрасный вид из этого окна» 5. Замечание это не относилось к физике, но было не так уж далеко от нее. Ощущение красоты природы переплета¬ лось у Эйнштейна с ощущением красоты научной теории. За несколько минут до взгляда в окно на осенний пейзаж Эйнштейн говорил об эстетической неполноценности кван¬ товой механики. Мы уже знаем, что критика квантовой механики была в большой мере интуитивной («свиде¬ тель — мой мизинец»), и знаем также, как тесно связана у Эйнштейна научная интуиция с эстетическпмп критери¬ ями при выборе научной теории. Поэтому нам ясен смысл 4 «Соттеп! ]е усяз 1е шотДе», 8. 5 «Успехи физических наук», 59, вын. 1, стр. 141. 351
замечания о неудовлетворительности квантовой механики с эстетической точки зрения. Совместная работа Эйнштейна с Инфельдом была по¬ священа проблеме уравнений движения. Эта проблема состоит в следующем. В классической физике существуют уравнения поля, по которым, зная источники поля, можно определить его напряженность в каждой точке, т. е. силу, с которой поле действует на единичный заряд, оказавший¬ ся в этой точке. Нацример, зная расположение электриче¬ ски заряженных тел, можно с помощью уравнений элек¬ тромагнитного поля узнать, с какой силой будет притяги¬ ваться или отталкиваться заряд, оказавшийся в данной точке. Таким же образом классические уравнения грави¬ тационного поля позволяют узнать, какова сила тяготения в каждой точке, если известно распределение тяготеющих масс. Наряду с уравнениями поля, в классической физике существуют уравнения движения. Здесь напряженность поля — заданная величина. Зная эту величину, можно с помощью уравнении движения найти положение тела в каждый последующий момент. Уравнения поля и уравпе- ния движения в классической физике независимы. Напро¬ тив, в эйнштейновской теории тяготения уравнения поля и уравнения движения нельзя рассматривать как независи¬ мые. Уравнения движения можно вывести из уравнений поля. Но это — очень сложная задача. В конце тридцатых годов Эйнштейну с помощью Инфельда удалось ее решить. Одновременно она была решена В. А. Фоком. Получение уравнений движения из уравнений поля было трудной математической задачей. Но преодоление математических трудностей сопровождалось некоторой физической интуицией, смутным чисто физическим пред¬ ставлением о значении указанной задачи для исходных идей физической картины мира. В общей теории относительности поле тяготения или искривление пространства и времени рассматривается как результат существования в пространстве и во времени материальных тел — источников поля. Уравнения поля показывают, как искривляется пространство — время, или, что то же самое, какова напряженность поля тяготения при заданных источниках поля, при заданном распределе¬ нии центров тяготения — материальных тел. В гравитаци¬ онном поле движется частица. Если закон ее движения (уравнения движения) независим от уравнений поля, то 352
Эйнштейн в день его семидесятилетия
речь идет о двух реальностях: 1) поле и 2) движущихся в поле и создающих поле телах. Если же уравнения дви¬ жения но самостоятельны, а уже содержатся в заданных уравнениях ноля, то перед нами нет другой реальности помимо поля. Если движения частиц определяются в по¬ следнем счете уравнениями поля и только ими, значит, мы можем рассматривать частицы как некие концентрирован¬ ные средоточия поля. Этот ход мысли не связан однозначно с решением зада¬ чи —- получением уравнении движения пз уравнений поля. Но у Эйнштейна такое выведение таило в себе, по-видимо- му, указанный подтекст. Он связан с линией развития физических идей: Эйнштейна в «бесплодный» период. Герман Вейль когда-то писал, что в, классической на¬ уке пространство рассматривалось «как наемная кварти¬ ра» — оно не зависело от того, что в нем происходит 6. Не- эвклидова геометрия показала возможность различных свойств пространства, а общая теория относительности по¬ казала зависимость этих свойств от наличия в простран¬ стве тел — центров тяготения. «Наемная квартира» пре¬ вратилась в квартиру, которую жители непрерывно пере¬ страивают. Чтобы иллюстрировать новый взгляд на про¬ странство и тела, нужно отказаться от аналогии Вейля: трудно представить себе, что жители квартиры оказались чем-то вроде ее архитектурных деталей. В течение 1936—1937 гг. Инфельд почти ежедневно виделся с Эйнштейном у него и много гулял с ним но Прин¬ стону. Воспоминания Инфельда, относящиеся к этому пе¬ риоду, вносят новые штрихи и краски в портрет Эйнштей¬ на, уже знакомый, нам но приводившимся воспоминаниям двадцатых годов. Инфельду принадлежит одно совершен¬ но неожиданное сравнение при попытке охарактеризовать колоссальную напряженность непрерывной деятельности Эйнштейна. Ипфельд говорит о вечно вращающемся ин¬ теллектуальном механизме, но, чтобы дать представление о невероятной жизненности этого процесса, он пользуется другим сравнением. «В Америке,— пишет Инфельд,— я впервые в жизни увидел негритянские танцы, пронизанные огнем и жизнен¬ ной силой. Танцевальный зал в „Савое“, в Гарлеме, пре¬ ображается в африканские джунгли с палящим солнцем и 6 См. сб. «Об основаниях геометрии». М., 1956, стр. 341. 23 Б. Г. Кузнецов 353
богатой густой растительностью. Воздух полон вибрации. Жизненую силу излучают громкая музыка и страстные танцы; зритель теряет ощущение реальности. В отличие от негров, белые кажутся полуживыми, смешными и при¬ ниженными. Они создают фон, на котором еще сильнее поражает примитивная, безграничная живучесть негров. Кажется, что не нужно никакой передышки, что это интен¬ сивное движение может продолжаться вечно. Эта картина часто стояла у меня перед глазами, когда я наблюдал за Эйнштейном. Словно существовал какой-то предельно живучий механизм, вечно вращающийся в его мозгу. Это была сублимированная жизненная сила. Порой наблюдение было попросту мучительным. Эйнштейн мог говорить о политике, с удивительнейшей, присущей ему добротой выслушивать просьбы, отвечать на вопросы, но за этой внешней деятельностью чувствовалась постоянная работа мысли над научными проблемами; механизм ето мозга действовал без перерыва, вечное движение этого механизма оборвала лишь смерть» 7. Обращенная к мирозданию мысль Эйнштейна была по¬ током, который не могли остановить или повернуть не только сравнительно незначительные эпизоды, но и самые трагические личные и общественные события. И это вовсе не свидетельствовало о личной или общественной безучаст¬ ности. Эйпштейн с большой остротой воспринимал все, что происходило с его близкими, общественные бедствия были для него глубокой трагедией, но работать он продолжал всегда с неизменной интенсивностью. Инфельд вспоминает, как Эйнштейн жил и работал в то время, когда болезнь его жены приближалась к трагическому концу8. Она ле¬ жала на первом этаже, превращенном в домашнюю боль¬ ницу. Эйнштейн работал на втором этаже. Он очень тяже¬ ло переживал надвигавшуюся разлуку с самым близким ему человеком, но работал, как всегда, очень интенсивно. Вскоре после смерти жены он пришел в Файн-Холл по¬ желтевший, осупувшийся, резко постаревший. И сразу же начал обсуждать трудности в работе над уравнениями дви¬ жения. По-видимому, напряженная абстрактная мысль была для Эйнштейна такой же постоянной, как дыхание. 7 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 142. 8 См. там же, стр. 149. 354
В воспоминаниях Йнфельда затронута очень важная проблема интеллектуальных «головных» истоков сердечно¬ сти Эйнштейна. У нас уже был случай заметить, что мо¬ ральный облик Эйнштейна находился в глубокой, хотя и не явной, гармонии с чертами интеллекта. Редко можно было найти ученого, у которого мысль в такой степени была бы пронизана чувством, имела бы такой отчетливый эмоциональный тон, в такой степени питалась бы эмоци¬ ональным ощущением «служения на длинном у» и эстети¬ ческим восхищением перед лицом природы. В свою оче¬ редь, редко моншо было найти человека, у которого сердечное отношение к людям, любовь к людям, чувство ответственности перед людьми в такой степени вытекало бы из мысли. Инфельд дает очень меткую характеристику этой чер¬ ты Эйнштейна. «Я многому научился у Эйнштейна в области физики. Но больше всего я ценю то, чему научился у него помимо физики. Эйнштейн был — я знаю, как банально это зву¬ чит,— самым лучшим человеком в мире. Впрочем, и это определение не так просто, как кажется, и требует неко¬ торых пояснений. Сочувствие — это вообще источник людской доброты. Сочувствие к другим, сочувствие к нужде, к человеческо¬ му несчастью — вот источники доброты, действующие через резонанс симпатии. Привязанность к жизни п к лю¬ дям через наши связи с внешним миром будит отзвук в наших чувствах, когда мы смотрим на борьбу и страдания других. Но сухцествует и совершенно другой источник доброты. Он заключается в чувстве долга, опирающемся на одино¬ кое, ясное мышление. Добрая, ясная мысль ведет человека к доброте, к лояльности, потому что эти качества делают жизнь более простой, полной, богатой, потому что таким путем мы сокращаем число бедствий в нашей среде, умень- шаем трения со средой, в которой живем, и, увеличивая сумму человеческого счастья, укрепляем и свое внутреннее спокойствие. Надлежащая позиция в общественных делах, помощь, дружба, доброта может вытекать из обоих наз¬ ванных источников, если мы выразимся анатомически — из сердца или из головы. С годами я учился все сильнее ценить второй род доброты — тот, который вытекает из ясного мышления. Много раз приходилось мне видеть, 355 23*
как разрушительны чувства, не поддерживаемые ясным рассудком» 9. Многие, знавшие Эйнштейна, спрашивали себя, что яв¬ ляется более великим в этом человеке: интеллект, проника¬ ющий в структуру Вселенной, или сердце, резонирующее на каждое человеческое горе и на каждое проявление об¬ щественной несправедливости. Это впечатление проходит и через другие воспоминания о жизни Эйнштейна в Прин¬ стоне. Густав Букки, врач, лечивший Эйнштейна, пишет, что каким бы сильным ни было впечатление, производимое глубиной и неожиданностью мыслей Эйнштейна, «все же его человечность была наибольшим и самым трогательным чудом» ’°. Букки рассказывает, что Эйнштейн не соглашал¬ ся на просьбы позировать художникам, но существовал аргумент, действовавший на него безошибочно. Достаточно было художнику сказать, что портрет Эйнштейна помо¬ жет ему хоть на время выйти из нужды, и Эйнштейн без¬ ропотно тратил долгие часы, позируя бедняку. Букки говорит, что на улицах у прохожих при взгляде на Эйн¬ штейна всегда появлялась добрая улыбка. Он немного смущенно отвечал на эти улыбки. В Принстоне его зна¬ ли все. «Даже в Принстоне, маленьком университетском го¬ родке, все смотрели на Эйнштейна жадными изумленны¬ ми глазами. Во время наших прогулок мы избегали не¬ скольких более оживленных улиц, выбирали ноля и без¬ людные улочки. Однажды, например, из какого-то автомобиля нас попросили задержаться. Из машины вы¬ шла немолодая уже женщина с фотоаппаратом и, зару¬ мянившись от волнения, попросила: — Господин профессор, разрешите мне сфотографиро¬ вать вас. — Пожалуйста. Он несколько секунд стоял спокойно, а потом продол¬ жил своп рассуждения. Я уверен что через несколько минут он забыл об этом инциденте. Как-то в Принстоне мы пошли в кино на картину „Жизнь Эмиля Золя“. Купив: билеты, мы вошли в пере¬ полненное фойе, где узнали, что придется ждать еще 9 «Успехи физических наук», 59, стр. 152—153. 10 «Не11е 2ей», 72. 356
15 минут. Эйнштейн предложил пройтись. Выходя, я ска¬ зал контролеру: — Мы вернемся через несколько минут. Эйнштейн, однако, забеспокоился. — У нас уже нет билетов, вы нас узнаете? Контролер, считая, что это удачная шутка, ответил Эйнштейну: — Да, профессор, я вас наверное узнаю. Когда я смот¬ рел картину, я думал, что если не я сам, то мои дети уви¬ дят, вероятно, когда-нибудь фильм „Жизнь Альборта Эйн¬ штейна", и он будет так же исторически правдив, как этот» и. В начале 1937 г. Инфельд после долгих колебаний ре¬ шил поговорить с Эйнштейном по одному чисто личному вопросу. Он получил стипендию в Принстоне на один год. Пора было подумать о дальнейшей возможности работы с Эйнштейном. Несмотря на энергичные просьбы последнего, Инфельду отказали в продлении стипендии. Тогда ему пришла в голову мысль написать вместе с Эйнштейном популярную книгу. Достаточно было сказать любому из¬ дателю о согласии Эйнштейна, чтобы половины получен¬ ного аванса хватило Инфельду еще на год жизни в Прин¬ стоне. С трудом преодолевая сковывающую неловкость, запинаясь и сбиваясь, Инфельд изложил Эйнштейну этот план. Эйнштейн спокойно слушал и ждал, пока Инфельд объяснит наконец, чего он хочет. Наконец, он тихо про¬ изнес: «Эта мысль недурна. Совсем недурна!» Потом он протянул Инфельду руки. — «Мы сделаем это» 12. Эйнштейн не захотел писать популярную книгу о тео¬ рии относительности. Его привлек, а потом и захватил дру¬ гой план — показать логику основных физических идей, последовательно входивших в научную картину мира. Именно физических, без математического аппарата. Исто¬ рическое изложение физики неизбежно улавливает пред¬ варительные, чисто физические картины, которые сменя¬ ются формулами и расчетами при позднейшем строгом и систематическом изложении. В историческом аспекте яв¬ ственно выступает романтика поисков и идейных столкно¬ вений. 11 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 155. 12 Там же, стр. 162. 357
«Это драма, драма идей,—говорил Эйнштейн о содер- жании будущей книги.— Наша книга должна быть инте¬ ресной, захватывающей для каждого, кто любит науку» 13. Интерес Эйнштейна к предваряющим строгое изложе¬ ние интуитивным и полуинтуптпвным картинам, представ¬ ление о том, что именно эти картины образуют «драму идей», все это связано с исходными гносеологическими принципами. В наглядных картинах сохраняется в явном виде принципиальная возможность экспериментальной проверки теории, исключающая ее априорную природу. Если бы наука была результатом однозначного логического развития априорных посылок, присущих познанию (Кант), или условных (Пуанкаре), она была бы чем угодно, но только не драмой. Если бы она была собранием феномено¬ логических констатаций, «чистым описанием», результа¬ том субъективного «опыта» (Мах), в ней не было бы «бег¬ ства от очевидности», неожиданных парадоксов, столкно¬ вения идей, всего того, что превращает науку в драму и что выявляется в истории науки. Представлению о содержании книги соответствовали замыслы, относившиеся к характеру изложения. Эйнштейн и Ияфельд хотели избежать внешних эффектов, всякого рода внешних, не связанных с предметом украшений. Они не хотели поражать воображение читателя сопоставлением гигантских масштабов Вселенной, межгалактических рас¬ стояний в миллионы световых лет и т. и. с размерами ато¬ мов. Кроме того, по мнению Эйнштейна п Инфельда, заду¬ манная книга не должна была создавать представления о принципиальном отличии науки от простого здравого смысла. Если наука — логическое развертывание условных априорных схем, она не может иметь что-либо общее с представлениями, вырастающими из повседневного опыта. Но из гносеологических позиций Эйнштейна следует проти¬ воположный вывод; научная мысль идет по той же дороге, что и повседневный здравый смысл, но идет дальше в те области, где встречаются новые закономерности, которые кажутся повседневному здравому смыслу (по крайней мере первоначально) парадоксальными. В апреле 1938 г. «Эволюция физики» вышла в свет. В предисловии к этой книге говорится: «Когда мы писали книгу, мы вели длинные дискуссии о 13 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, стр. 163. 358
характере нашего идеализированного читателя и сильно беспокоились о нем. Мы восполняли полное отсутствие у него каких-либо конкретных сведений по физике и мате¬ матике большим числом достоинств. Мы считали его заин¬ тересованным в физических и философских идеях и были вынуждены восхищаться тем терпением, с каким он про¬ бивался через менее интересные и более трудные стра¬ ницы» 14. Следует сказать, что такой читатель не слишком идеа¬ лизирован, он существует. «Эволюция физики» не требует специальных знаний, но она предъявляет очень высокие требования к интеллигентности, способности к абстрактно¬ му мышлению, последовательности. Прежде всего она тре¬ бует глубокого интереса к идейной эволюции человечества. Очень важным знамением времени служит многочислен¬ ность реальных прообразов читателя, обладающего такими способностями и склонностями. Так много людей сейчас напряженно пщут в истории науки ответа на современные вопросы. Основной ответ — гармония и познаваемость мира — выражен в строках, взятых в качестве эпиграфа к этой главе. Им предшествует в книге Эйнштейна и Инфель- да краткая характеристика развития научной картины мира, из которой следует идея его гармонии п позна¬ ваемости. Исходный пункт — понятия массы, силы и движения по инерции, не нарушающего хода событий в движущейся системе. При помощи этих понятий формируется механи¬ ческая картина мира: между частицами действуют силы, зависящие только от расстояния. «Нужно было смелое на¬ учное воображение, чтобы понять что не поведение тел, а поведение чего-то, находящегося между ними, то есть поля, может быть существенно для направления событий и для их понимания». Далее было отброшено абсолютное время, а затем было преодолено ограничение относитель¬ ности движением инерциальных систем. Во всех системах события сводятся к относительным смещениям тел. Собы¬ тия определяются не одномерным временем и трехмерным пространством, а четырехмерным пространственно-времен¬ ным многообразием. Наконец, «квантовая теория раскрыла новые и существенные стороны нашей реальности. Пре- 14 А. Эйнштейн и Л. Инфельд. Эволюция физики. М,— Л., 1948, стр. 25—26. 359
рывность стала па место непрерывности». На всех очер¬ ченных этапах физика ставила перед собой одну и ту же цель: найти в лабиринте наблюдаемых фактов объектив¬ ную гармонию. Существование п постпжпмость такой гармонии — итог истории науки. «Мы желаем, чтобы на¬ блюденные факты логически следовали пз нашего поня¬ тия реальности» 15. Этот итог стоял в центре научных, а следовательно, п всех жизненных интересов Эйнштейна. Рационализм, пре¬ емственно связанный с мировоззрением Спинозы, обога¬ щенный трехвековым развитием науки п практпкп, при¬ обретает наиболее общую форму: логика научной мысли в идеале приводит к совокупности эмпирически постигае¬ мых физических соотношений. Тот факт, что наука не¬ уклонно приближается в своем историческом развитии к подобному идеалу, свидетельствует, что в мире царит де¬ терминизм: логика научной мысли отображает реальную причинную связь, охватывающую все мироздание. Величайшая концентрация интересов и сил интеллекта на этой стержневой идее — самая важная черта жизни и творчества Эйнштейна. Характерно отношение Эйнштейна к вышедшей книге. Подготовка «Эволюции физики» очень увлекла его, но как только рукопись была закончена, он потерял к ней всякий интерес, нс взглянул ни на корректуру, ни на вышедшие экземпляры. Чтобы не обидеть издателей, Инфельд отвечал на их вопросы, что Эйнштейну понравилось оформление книги. В действительности он и не раскрывал книгу. 15 А. Эйнштейн п Л. Инфельд. Эволюция физики. М,— Л., 1948, ст-р. 263.
ТРАГЕДИЯ АТОМНОЙ БОМБЫ Атом — это скупой богач, который при жиз¬ ни вовсе не тратит денег (энергии). Но в за¬ вещании он оставляет свое состояние двум сыновьям М' и М" с условием, что они от¬ дадут обществу небольшую часть — меньше одной тысячной — состояния (энергии или массы). Состояние, получаемое сыновьями, таким образом, несколько меньше, чем со¬ стояние, которым владел отец (сумма масс М' + М" несколько меньше, чем масса М делящегося атома). Но часть, отдаваемая обществу, относительно небольшая, все же настолько громадна (рассматриваемая как кинетическая энергия), что она несет с со¬ бой для общества угрозу несчастья. Отвра¬ тить эту угрозу — стало самой настоятель¬ ной проблемой нашего времени. Эйнштейн С самого начала цивилизации вплоть до середины на¬ шего века энергетической основой производства были про¬ цессы перегруппировки атомов — химические реакции горения, освобождавшие количества энергии, несопоста¬ вимо малые по сравнению с внутренней энергией тел. На¬ чиная с первых атомных установок, используются процес¬ сы, в которых выделяются количества энергии, сопоста¬ вимые с массами тел, умноженными на квадрат скорости света. Речь пдет об установках мирного значения. Когда был сконструирован тепловой двигатель, в котором пор¬ шень уже с первым тактом навсегда покидал цилиндр, т. е. когда было изготовлено огнестрельное оружие,— новая эра в энергетике не пачалась. Она началась с первых тепло¬ вых двигателей, в которых расширение газа или пара при¬ водило к вращению валов рабочих машин. Соответственно и атомная эра открылась не первой атомной бомбой, а пер¬ вой атомной электростанцией. Освобождение атомной энергии основано на закономер¬ ностях, открытых благодаря применению теории относи¬ тельности в физике атомного ядра. В последней экспери- 361
ментальные исследования показали, что масса ядра ато¬ ма меньше суммы масс всех входящих в это ядро частиц — протонов п нейтронов. Такая недостаточность массы ядра по сравнению с суммой масс ядерных частиц получила объяснение в атомной физике на основе найден¬ ного Эйнштейном соотношения массы п энергии. В различ¬ ных ядрах частицы как бы упакованы с различной ком¬ пактностью, для отрыва частицы от остальных требуется различная энергия. Энергия связи частиц в ядре меняется при переходе от одного элемента периодической си¬ стемы к другому. Согласно соотношению Эйнштейна различиям в энергии соответствуют различия в массе; масса ядра отступает в той или иной мере от точного значения суммы масс частиц, образующих ядро. Превращения одних ядер в другие — деление тяжелых ядер или соединение легких ядер в более тяжелые — при¬ водят к изменению «компактности» упаковки. При подоб¬ ных реакциях масса получившихся ядер может быть мень¬ ше, чем масса исходных. Это уменьшение массы соответ¬ ствует освобождению энергии: освободившаяся энергия равна уменьшению массы, помноженному на квадрат ско¬ рости света. Расчеты, основанные на указанных выводах теории от¬ носительности, позволяют утверждать, что освобождение энергии происходит при ядерных реакциях в наиболее тяжелых ядрах, а также при реакциях, в которых участ¬ вуют самые легкие ядра. Ядра наиболее тяжелых элементов (элементов с наи¬ большими атомными весами), стоящих в конце периодиче¬ ской системы Менделеева, обладают меньшей «компакт¬ ностью», чем ядра средних элементов. Поэтому при пере¬ ходе от тяжелых ядер к средним, иначе говоря, при де¬ лении тяжелых ядер, состоящих из большого числа про¬ тонов и нейтронов, на меньшие, энергия освобождается. Эти соотношения и описаны во взятых в качестве эпигра¬ фа к этой главе строках Эйнштейна, посвященным скупому богачу, делящему свое состояние между сыновьями. Напротив, у легких ядер, стоящих в самом начале си¬ стемы Менделеева, выигрыш в «компактности» происхо¬ дит при слиянии ядер в несколько большие. Когда ядра водорода соединяются в ядра гелия, освобождается боль¬ шое количество энергии. 362
Таким образом, теория относительности, примененная в ядернон физике, позволила предвидеть два типа реак¬ ций: деление тяжелых ядер и соединение самых легких ядер. Эти реакции выделяют энергию; ядра, получившие¬ ся в результате таких реакций, обладают меньшей: мас¬ сой, чем исходные. Энергия, равная уменьшению массы, помноженному на квадрат скорости света, должна выде¬ литься при таких реакциях в гигантских количествах. Из грамма вещества получится в сотни тысяч раз больше энергии, чем при сгорании вещества. В конце тридцатых годов была открыта реакция деле¬ ния ядер урана. Эти тяжелые ядра, когда их бомбарди¬ руют нейтронами, раскалываются каждое на две части — ядра средних элементов. При этом должна выделиться энергия, равная уменьшению массы, умноженному на квадрат скорости света. Вскоре выяспплось, что при делении ядра урана воз¬ никают нейтроны, которые способны вызвать деление со¬ седних ядер, таким образом процесс приобретает характер цепной реакции, и, раз начавшись, деленпе охватывает всю массу урана, в которой началось деленпе. К таким результатам пришел Фредерик Жолио-Кюри во Франции, а также Энрико Ферми, начавший работать над делением урана в Италии и вскоре бежавший из-под власти Муссо¬ лини и поселившийся в США. Здесь над проблемой урана работали Лео Сциллард и другие физики. Заря атомной эры занималась, когда политический горизонт был омрачен тучами. Гитлеровская Германия быстро наращивала свой военный потенциал. Больше, чем когда-либо, Эйнштейн задумывался о том, в чьи руки по¬ падут результаты физических исследований. Он предвидел близкое начало мировой войны. Инфельд рассказывает, что Эйнштейн хорошо понимал значение событий в Испа¬ нии — нападения на республику — как репетиции тоталь¬ ной фашистской агрессии. Он надеялся на успешное отра¬ жение нападения. «Помню блеск его глаз, когда я сказал ему, что днев¬ ные выпуски газет сообщили о большой победе республи¬ канцев.— Это звучит, как песня ангелов,— сказал он с подъемом, который мне редко приходилось у него наблю¬ дать» Г 1 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 156. 363
Не прошло дпух лет, и война началась. Летом 1939 г. Эйнштейн был поставлен перед вопросом, ни с чем не со¬ поставимым по важности и остроте. В июле 1939 г. два физика, Вигнер и Сциллард, напра¬ вились па берег моря в Лонг-Айленд, где Эйнштейн про¬ водил летнее жаркое время года. Об этой поездке, со слов Вигнера и Сцилларда, рассказывает Роберт Юнг в своей книге «Ярче тысячи солнц» 2. Они долго безуспешно искали дачу, которую снимал Эйнштейн. В конце концов Сциллард воскликнул: «Да¬ вайте все бросим н отправимся домой! Может быть, здесь впден перст судьбы? Возможно, мы делаем большую ошиб¬ ку, пытаясь использовать помощь Эйнштейна в обращении к властям с делом такого рода. Раз правптельство получает выгоду от чего-то, оно никогда не допустит...» «Но наш долг предпринять такой шаг,— перебил Впгпер.— Мы должны сделать свой вклад в дело преду¬ преждения страшного бедствия» 3. «Страшное бедствие», которое хотели предотвратить ехавшие к Эйнштейну фпзпкп, состояло в пзготовленпп урановой бомбы в нацистской Германии. Сведенпя, просо¬ чившиеся оттуда, возбудили у Сцилларда и некоторых дру¬ гих физиков мысль о возможности появления ядерного ору¬ жия у гитлеровской армии. Сциллард стучался во все двери, чтобы предупредить о такой опасности п посеять у прави¬ тельства США тревогу. Но у Сцилларда не было тогда связей, его имя не было известно руководящим кругам, в которых такие понятия, как «энергия связи ядер», «деле¬ ния ядер» и т. и., не ассоциировались с практическими задачами. Сциллард решил обратиться с помощью Эйн¬ штейна к бельгийской королеве-матерп Елизавете. Бель¬ гия располагала тогда запасами урана, и Сциллард наде¬ ялся помешать их использованию в Германпп. У него были и менее определенные намерения через посредство Эйн¬ штейна привлечь к проблеме урановой бомбы внимание правительственных учреждений США. По-видимому, Сцил¬ лард чувствовал колоссальную ответственность, связанную с такой инициативой, нервничал, видел в случайных и мел- 2 Р. Ю н г. Ярче тысячи солнц. Повествование об учепых-аточ- никах. М.. 1960, стр. 78—81. Воспомпнаппя Сцилларда см.: «Не11е 2еЦ», 98—104. 3 Р. 10 п г. Ярче тысячи солнц, стр. 78. 364
них препятствиях перст судьбы. В его памяти запечатле¬ лись все детали фатальной поездки. В конце концов семилетний мальчик на улице указал дачу, где жил Эйнштейн,— он хорошо знал его. «Возможность цепной реакции в уране,— рассказывает Сциллард,— не прпходнла в голову Эйнштейну. Но почти сразу же, как я начал рассказывать ему о ней, он оценил возможные последствия и изъявил готовность помочь нам. Но нам казалось все же целесообразным до обращения к бельгийскому правительству информировать о предпола¬ гаемом шаге Государственный департамент в Вашингто¬ не. Вигнер предложил составить проект письма к бельгий¬ скому правительству и послать копию его в Государствен¬ ный департамент. На этом Вигнер и я покинули дачу Эйнштейна» 4. Сциллард посоветовался с некоторыми своими знако¬ мыми и, наконец, повидался с финансистом Александром Саксом, другом и неофициальным советником Рузвельта, часто бывавшим у президента. Сакс оценил значение ин¬ формации о делении урана. Они решили, чтобы письмо Эйнштейна было адресовано Рузвельту, и заготовили про¬ ект письма. Второго августа Сциллард, на этот раз с Эдвардом Тел¬ лером, вновь поехал к Эйнштейну. Впоследствии, когда все участники этого дела в какой-то мере почувствовали бремя ответственности, им хотелось восстановить все дета¬ ли — выяснить, в частности, кто составил окончательный текст письма. Сциллард рассказывает: «Насколько я помню, Эйнштейн диктовал письмо Тел¬ леру по-немецки, а я использовал текст этого письма как основу еще для двух вариантов, одного сравнительно крат¬ кого и другого довольно длинного. Оба они были адресо¬ ваны президенту. Я предоставил Эйнштейну выбрать тот, который он предпочитал. Он выбрал длинный вариант. Я подготовил также меморандум в качестве пояснения к письму Эйнштейна» 5. Теллер, напротив, утверждал, что Эйнштейн только подписал привезенное письмо. Так же рассказывал об этом Эйнштейн. 4 Там же, стр. 79. 5 Там же, стр. 80. 365
Приведем письмо, вызвавшее такие серьезные послед¬ ствия. Альберт Эйнштейн, Олд Гров Род, Нассау Пойнт Пеконик, Лонг Айленд. 2 августа 1939. Ф. Д. Рузвельту Президенту Соединенных Штатов Белый Дом. Вашингтон Сэр! Некоторые недавние работы Ферми и Сцилларда, кото¬ рые были сообщены мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что элемент уран может быть в ближайшем бу¬ дущем превращен в новый и важный источник энергии. Некоторые аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют бдительности и, в случае нужды, быстрых дейст¬ вий со стороны правительства. Я считаю своим долгом обратить Ваше внимание на следующие факты и рекомен¬ дации. В течение последних четырех месяцев, благодаря ра¬ ботам Жолио во Франции, а также Ферми и Сцилларда в Америке, стала вероятной возможность ядерной реакции в крупной массе урана, вследствие чего может быть осво¬ бождена значительная энергия и получены большие ко¬ личества радиоактивных элементов. Можно считать почти достоверным, что это будет достигнуто в ближайшем бу¬ дущем. Это новое явление способно привестп также к созданию бомб, возможно, хотя и менее достоверно, исключительно мощных бомб нового типа. Одна бомба этого типа, достав¬ ленная на корабле и взорванная в порту, полностью разру¬ шит весь порт с прилегающей территорией. Такие бомбы могут оказаться слишком тяжелыми для воздушной пере¬ возки. Соединенные Штаты обладают малым количеством урана. Ценные месторождения находятся в Канаде и в Чехословакии. Серьезные источники — в Бельгийском Конго. Ввиду этого положения, не сочтете ли Вы желательным установление постоянного коптакта между правительст¬ вом п группой физиков последующих проблемы цепной реакции и Америке. Для такого контакта Вы могли бы 366
уполномочить лицо, пользующееся Вашим доверием, не¬ официально выполнять следующие обязанности: а) поддерживать связь с правительственными учреж¬ дениями, информировать их об исследованиях и давать им необходимые рекомендации, в особенности в части обе¬ спечения Соединенных Штатов ураном, б) содействовать ускорению экспериментальных ра¬ бот, ведущихся сейчас за счет внутренних средств универ¬ ситетских лабораторий, путем привлечения частных лиц и промышленных лабораторий, обладающих нужным обо¬ рудованием. Мне известно, что Германия в настоящее время пре¬ кратила продажу урана из захваченных чехословацких рудников. Такие шаги, быть может, станут понятными, если учесть, что сын заместителя германского министра иностранных дел фон Вейцзекер прикомандирован к Ин¬ ституту кайзера Вильгельма в Берлине, где в настоящее время повторяются американские работы по урану. Искренне Вага Альберт Эйнштейн 6 Вмешательство Эйнштейна было завершением длитель¬ ной эволюции его отношения к окружающему. Вместе с тем этот акт связан с очень характерными особенностя¬ ми начала атомной эры. К какому типу мыслителей принадлежит Эйнштейн — к затворникам или же к активным участникам историче¬ ских событий? Куно Фишер когда-то сравнивал двух фи¬ лософов нового времени. Один из них — Спиноза, никогда не общавшийся с власть имущими, независимый от них, выбравший себе в качестве профессии гранение алмазов, чтобы пикто и ничто не мешало уединенным размышле- нпям. Второй — Лейбниц, советник королей, автор бес¬ численных политических и административных проектов, человек, эпистолярное наследство которого состоит из 15 000 писем. Между ними не только различие индиви¬ дуальных склонпостей, но и различие требований, адре¬ суемых мыслителю в разное время, и различие общих кон¬ цепций, из которых в одном случае вытекает бегство от житейской сутолоки, а в другом — активпое вмешательст¬ во в жизнь. 6 «Ио11е 2еН», 96—97. 367
Эйнштейн но своим склонностям был близок к Спинозе. Он пе раз говорил о профессии рабочего, ремесленника, смотрителя маяка как об идеальном общественном поло¬ жении мыслителя. И он долго отказывался от вмешатель¬ ства в жизнь окружающих, от общественных выступлений, от активного воздействия на события, происходившие в университете, городе, стране, мире... Его прнзвапием, меч¬ той, служением была наука, чистая — в самом различном смысле этого слова — наука. II тем не менее ни один из естествоиспытателей не вмешивался в мирские дела с такой энергией и с таким эф¬ фектом, как Эйнштейн. Это началось не в 1939 г., а почти на двадцать пять дет раньше, во время первой мировой войны, йотом еще больше Эйнштейн занимался делами мира в годы нагрянувшей славы, во время путешествий, в борьбе с нацизмом — в общем, всю жизнь в нарастающей степени. И вот теперь ему предстояло перерезать ленту пе¬ ред таким, быть может, роковым вмешательством науки в дела людей, какого еще никогда не было. Разумеется никто — и меньше всех Эйнштейн — не мог думать, что последовавшие события зависели от действий Эйнштейна. Подпись Эйнштейна на письме, адресованном Рузвельту, не была ключом к ящику Пандоры. Но участие Эйнштейна, хотя бы и минимальное, в организации экспе¬ риментальных работ по делению урана и ого последующая весьма активная борьба против военного применения атом¬ ной энергии — характерное знамение временп Не только потому, что Эйнштейну принадлежит формула, связываю¬ щая энергию с массой. Теория относительности стала в свое время символом чего-то очень далекого от жизни, интере¬ сов и надежд людей. И вместе с тем она была объектом самого напряженного общего интереса. Теперь интуитив¬ ная уверенность в не только теоретической значительности концепции Эйнштейна начинала оправдываться. Челове¬ чество приблизилось к такому историческому рубежу, ког¬ да наука стала источником самых светлых надежд и са¬ мых мрачных опасений. Теперь отказываться от активного вмешательства было бы изменой науке: ее существо, ее объективность, рациональность и правдивость требуют, чтобы надежды людей оправдались, а опасения исчезли. Перед Эйнштейном стоял призрак Гитлера, вооружен¬ ного атомной бомбой. С другой стороны, он не чувствовал доверия к правящим кругам США. 368
Это недоверие было настолько сильным, что уже в сен¬ тябре 1940 г. Эйнштейн говорил о своем письме Рузвельту, как о «самом печальном воспоминании жизни» и оправды¬ вал его опасениями, связанными с подготовкой атомной бомбы в Германии. В действительности Гитлер не мог получить во время войны атомного оружия. Во-первых, ему были отпущены историей слишком краткие сроки. С осени 1942 г. наступле¬ ние Советской армии и действия авиации сделали для Гер¬ мании практически невозможным сооружение таких уста¬ новок, как атомные реакторы. Далее, разгром науки в Гер¬ мании, изгнание и эмиграция множества ученых резко снизили уровень исследовательской работы в физических институтах. Что же касается физиков, оставшихся в Гер¬ мании, они думали не столько об открытиях, сколько о том, чтобы эти открытия не стали достоянием нацистского пра¬ вительства. Фридрих Хоутерманс, работавший над пробле¬ мами цепной реакции деления урана, скрывал действитель¬ ные результаты, а когда его встревожило известие о том, что Гейзенберг и Вейцзекер исследуют аналогичную проб¬ лему, Макс фон Лауэ успокоил Хоутерманса: «Дорогой коллега, никто никогда не изобретает того, чего он в дейст¬ вительности не хочет изобрести». К этому следует приба¬ вить, что Гнтлер и его окружение подозрительно относи¬ лись к теоретической физике как к источнику практически применимых открытий: уже очень далек был ее рациона¬ листический и объективный характер от мистических вдох¬ новений фюрера. Разумеется, перечисленные внутренние причины не приводили к абсолютной невозможности атомной бомбы в Германии. Они задерживали ход исследований. Абсолют¬ ным препятствием был поворот в ходе войны, происшед¬ ший в 1942 г. На берегах Волги, наряду с другими, был полностью решен и этот вопрос. Разгром гитлеровской Гер¬ мании избавил Землю от страшной угрозы атомной бомбы в руках Гитлера. В 1939 г. Эйнштейн всего этого не мог знать и предви¬ деть. Призрак нацистской бомбы продолжал реять над ним и позже. Письмо Эйнштейна было вручено Саксом Рузвельту не скоро — только 11 октября — и не произвело впечатления на президента. Как ни странно, на Рузвельта подействовал (на следующий день за завтраком) рассказ Сакса о том, 24 Б. Г. Кузнецов 369
как Наполеон прогнал Фултона с его проектом парохода и не мог использовать суда с новыми двигателями для втор¬ жения в Англию. «Прояви тогда Наполеон большие вооб¬ ражения и сдержанности, история XIX столетия могла бы развиваться совершенно иначе»,— добавил Сакс. Выслушав эту фразу, Рузвельт написал записку слу¬ ге Белого дома, сервировавшему завтрак, и тот вскоре при¬ нес бутылку французского коньяка наполеоновских вре¬ мен и налил его в бокалы. Рузвельт вызвал своего военно¬ го помощника генерала Уотсона, и машина подготовки к созданию атомной бомбы завертелась. Вертелась она не слишком быстро, и в марте следующего, 1940 г. Эйнштейн послал президенту второе письмо, где снова говорилось о возросшем интересе нацистской Германии к урану. Но, несмотря па поддержку Рузвельта, в правительственных и деловых кругах задерживали развертывание работ. Судя по воспоминаниям Сцилларда и других первых участников этих работ, в указанных кругах, теоретическая мысль поль¬ зовалась очень небольшим кредитом. Делу помогал энту¬ зиазм привлеченных к выполнению программы физиков и инженеров. Они разделяли с инициаторами дела и оправ¬ данную веру в теоретические расчеты и страх перед на¬ цистской бомбой. Разгром нацистской Германии устранил этот страх. Но появилась новая опасность, па этот раз — не иллю¬ зорная. «В 1945 году, когда мы перестали беспокоиться о том, что немцы могут сделать с нами, мы начали беспокоиться о том, что правительство Соединенных Штатов может сде¬ лать с другими странами»,— писал впоследствии Сцил- лард7. И вот он снова едет к Эйнштейну, чтобы с его помощью вручить Рузвельту свой меморандум — попыт¬ ку предотвратить атомную бомбардировку городов Японии. Письмо было Эйнштейном послано, но не дошло до адре¬ сата. 12 апреля 1945 г. в день неожиданной смерти Руз¬ вельта оно лежало непрочитанным на его столе. Трагедия Хиросимы и Нагасаки была тяжелым испыта¬ нием для Эйнштейна. Уже упоминавшаяся Антонина Вал- лентен рассказывает о своей беседе с Эйнштейном, в кото¬ рой была затронута эта тема. 7 Р. Юнг. Ярче тысячи солнц, стр. 157 370
«„В действительности я выполнил роль почтового ящи¬ ка,— говорил Эйнштейн.— Мне принесли готовое письмо, и я должен был его подписать11. Мы говорили об этом в рабо¬ чем кабинете Эйнштейна в Принстоне. Сероватый свет проникал сквозь стекла большого окна и падал на изборо¬ жденное морщинами лицо и на глаза Эйнштейна, казалось, опаленные огнем его взгляда. Наступило молчание, тяже¬ лое от немых вопросов. Его взгляд, как всегда, сверкающий, был обращен на меня. Я сказала: ,,И тем не менее Вы на¬ жали кнопку“. Он быстро отвернулся и посмотрел в окно на пустынную долину и ярко-зеленую лужайку с группой за¬ слоняющих горизонт старых деревьев. Потом, отвечая, ка¬ залось, не мне, а верхушке дерева, на которой остановил¬ ся его взгляд, Эйнштейн произнес тихо и задумчиво, раз¬ деляя слова: „Да, я, нажал на кнопку...11» 8 В приведенном рассказе фраза: «Да, я нажал на кноп¬ ку» может быть понята таким образом, как будто Эйн¬ штейн считал свое письмо Рузвельту причиной катастро¬ фы, обрушившейся в 1945 г. на Хиросиму и Нагасаки и нависшей над всей Землей. Такое впечатление осталось, по-видимому, у Антонины Валлентен и высказано в цити¬ рованном отрывке. Эллен Дюкас, хорошо знавшая в тече¬ ние многих лет мысли Эйнштейна, сказала однажды, что фраза: «Да, я нажал на кнопку» не соответствует харак¬ терному для Эйнштейна представлению о значении его личности и его поступков для судеб человечества. Эйнш¬ тейну было органически чуждо представление о зависимо¬ сти больших исторических событий от волп выдающихся людей— «творцов истории». Себя он во всяком случае не причислял к таким творцам — подобная мысль, как п во¬ обще мысли о себе, о своей роли в науке и в истории, ни¬ когда не приходили и не могли прийти Эйнштейну в голо¬ ву. Он в абсолютной степени владел искусством толстов¬ ской «зеленой палочки»; вернее, отрешенность от мыслей о себе была для него не искусством, а органическим свой¬ ством внутреннего мира. К этому следует прибавить, что письмо Рузвельту для всех знакомых с историей работ по ядерной энергии не могло соответствовать выражению «я нажал на кнопку». Не этот эпизод был причиной глубокой трагедии, которую ощущал Эйнштейн в 1945 г. и в последующие годы. 8 А. V а 11 е л 4 ]' п. Ье йгате Д’А1Ьег4 Етз1еш, Рапв, 1957. стр. 215. 371 24*
Трагедия атомной бомбы была лишь наиболее тяжелым выражением того, что мучило Эйнштейна пздавна. С при¬ сущим ему чувством личной ответственности за все зло, которое существует в мире, он особенно глубоко пережи¬ вал большую, многовековую трагедию иррационального и разрушительного использования достижений разума. Ра¬ зум человечества ищет гармонию в природе и по своим внутренним тенденциям ведет общество к гармонии, к ра¬ циональной организации общественной жизни. Но в анта¬ гонистическом обществе плоды разума могут стать отрав¬ ленными и каждая научная идея, каждое открытие внут¬ реннего га Но мира, может стать оружием иррациональных сил. Подобные мысли Эйнштейн высказывал не раз, в те¬ чение многих лет. Теперь речь шла о применении одного из основных выводов теории относительности. Но Эйн¬ штейн ощущал свою ответственность за характер указанно¬ го применения не потому, что он был создателем теории от¬ носительности — Эйнштейн никогда не думал о себе как о ее создателе, и вообще строй его мыслей исключал по¬ добные самооценки. Слияние с коллективным разумом че¬ ловечества, чувство ответственности за науку в целом, делали для Эйнштейна таким тяжелым последний акт длительной трагедии научного творчества в антагонисти¬ ческом обществе. Эта тяжесть не подрывала уверенности в том, что человечество может устранить опасность атом¬ ной войны и использовать плоды науки для созидания. Сама по себе атомная энергия не угрожает человечеству — ему угрожает злоупотребление новыми силами природы. «Открытие цепных атомных реакций,— писал Эйн¬ штейн,— так же мало грозит человечеству уничтожением, как изобретение спичек; нужно только сделать все для уст¬ ранения возможности злоупотребления этим средством». Эйнштейн говорил, что атомная энергия приводит к ко¬ личественному возрастанию срочности и важности старой проблемы. «Освобождение атомной энергии не создает но¬ вой проблемы, но делает более настоятельным разрешение старой проблемы»,— писал Эйнштейн в ноябре 1945 г. Про¬ блема состоит в возможности агрессивного и разрушитель¬ ного применения научных открытий. Эйнштейн верил в грядущее радикальное разрешение этой старой пробле¬ мы, в перестройку общества на рациональных началах и в полное использование научных открытий в интересах людей. 372
Однако, эта уверенность в свою очередь не устраняла трагедип, не позволяла Эйнштейну забыть о том, что про¬ изошло вчера в Хиросиме и может произойти завтра в дру¬ гом городе. Она не освобождала Эйнштейна от ощущения моральной ответственности за пути использования науки. Всю свою жизнь Эйнштейн не мог примириться с обще¬ ственными противоречиями, забыть о них хотя бы на ми¬ нуту, опуститься до социального и этического равнодушия и житейских компромиссов. Общественная и моральная непримиримость характерна для многих подлинных ученых. Служение науке требует такой независимости, последовательности, честности и сме¬ лости, которые в общем случае несовместимы с моральны¬ ми компромиссами. Житейский и общественный оппорту¬ низм часто бывает прологом идейного оппортунизма в на¬ уке и полного или частичного отказа от подлинно научных поисков. Но, если для всех ученых научные п этические критерии переплетены, то у Эйнштейна, как это уже го¬ ворилось, они были слиты. Поэтому он глубже, чем кто-либо другой из естество¬ испытателей его поколения, переживал трагедию военно- агрессивного применения науки. Именно глубже, потому что непосредственные участнпкп изготовления атомной бомбы пережили катастрофу в Хиросиме, быть может ост¬ рее и болезненнее. Для Эйнштейна речь шла не только о ряде ядерных исследований, в которых он, собственно, и не участвовал, а о науке в целом. С другой стороны, дея¬ тельность атомных учреждений США была наиболее рель¬ ефным выражением зависимости науки от иррациональных сил. Тот же демон иррационального выглядывал из прото¬ колов всякого рода совещаний в военном ведомстве, в про¬ мышленных корпорациях и в зависимых от них универси¬ тетах и институтах. Этот демон теперь не проклинал науку, но он заставлял науку служить ему. С вершин абстракт¬ ной мысли, где Эйнштейн чувствовал себя в своей стихии, было видно, что наука в целом попала в тяжелую зависи¬ мость от кругов, чуждых и враждебных бескорыстному слу¬ жению истине. Для Эйнштейна наука была синонимом сво¬ бодной мысли, служащей чему-то надличному и рациональ¬ ному. Наука служит практическим интересам, не изменяя своему рациональному смыслу и выявляя этот смысл наи¬ более полным образом, если практические интересы состоят в рациональном, основанном на разуме и науке, а следо- 373
вательно, на истине и справедливости, переустройстве об¬ щества и природы. Практика рационального, гармоничного общества — основа свободного и гармонпчного развития, рациопальной мысли. Интересы антагонистического строя враждебны истине и служат для науки внешними для нее, принудительными условиями. Милитаризация науки и агрессивный курс внешней по¬ литики заставили Эйнштейна в феврале 1950 г. выступить по телевидению со следующей оценкой послевоенного по¬ ложения в США: «Создавали военные базы во всех пунктах Земли, ко¬ торые могут приобрести стратегическое значение. Воору¬ жали и усиливали потенциальных союзников. Внутри страны в руках военных сосредоточилась невероятная фи¬ нансовая сила, молодежь была милитаризована, произво¬ дилась тщательная слежка за лояльностью граждан, осо¬ бенно государственных служащих с помощью все более внушительного полицейского аппарата. Людей с независи¬ мой политической мыслью всячески запугивали. Радио, пресса и школа обрабатывали общественное мнение»9. Выступления Эйнштейна против проверки лояльности продолжились и позже. В мае 1953 г. к Эйнштейну обра¬ тился за советом Вильям Фрауэнгласс, учитель из Брук¬ лина. Он был вызван в коммисию по расследованию, его обвиняли в поддержке интернациональных культурных связей. Фрауэнгласс отказался давать показания о своих политических взглядах. Это грозило ему множеством бед. Получив письмо Фрауэнгласса, Эйнштейн в мае направил ему, а в июне 1953 г. опубликовал в газете, следующий ответ: «Дорогой мистер Фрауэнгласс! Проблема, вставшая перед интеллигенцией этой стра¬ ны, весьма серьезна. Реакционные политики посеяли по¬ дозрения по отношению к интеллектуальной активно¬ сти, запугав публику внешней опасностью. Преуспев в этом, они подавляют свободу преподавания, увольняют непокорных, обрекая их на голод. Что должна делать интеллигенция, столкнувшись с этим злом? По правде, я вижу только один путь — революционный путь неповиновения в духе Ганди. Каждый интеллигент, 9 Б1пз1,е1п. Меаз апй Оршюпз, стр. 159—1в0. 374
г МгТГаи^ъ ' ■^«Л^лХл ■'‘^Л-1 *>С&С ^^о\л!^УУ>гУ^ <^г^ чл^-ч. «тл-с^г-Л-е^ сАЛс, гбгГ-са*^ ^(Ах<у&1! Т'/Хг-оА/Г^->уу^ -<-*^»а 4*с&1. еЛ^ууЯ&ъ # |^ А'-^ХГ'°Сс-*^^ Л^гУ2АъАС''с*^&С&~ъ. 1р^СТ%&&сл-г (•? ]^4Уу*^Су.Ь&~уг^, &С<Л4ЛЦЪ4 ^^^угА^АСс^^У^-^Ауг^. 7^<^»т-^ь^^<-«-гт^^-г^ у^^^1Л^У1^«УиХуи /О^йии^- <#?^-зк>в л^му/ оХа^у^уу'; е&АУ -^угх^с У^йхг^ ^л- • Д^Лс- уьъХ/&иЛ Су-е^>Хрг^*>ъА-И 0Уу*У.? <^АСо-У ^ХлАА^УХ^&и- -уц, б/г ^ <>^А^\1/^у^^еАух/ г ь/1у) &Я& у^ууглЪ/гтАхъЗ'’^Аус- ^ ^е^г^г еСхоо уууАуС' <гу!^-$ы. *?<5з^лл*^*Ьл^г. 'Ът^+ъ** —- ^-чЛёЛ&Ай^&сААу., Ж*у< 'оЫ> ьрЬ*#^***^ сАуъ уе-&у>~%Ау& 4 /^Аоуу^уу^-' -Ъ^-У^Су^ г/, & , /. у&С'Ь' /^уС&&Ъа-уС' /**у+^у^ <^уСргУ ^^^Л^еоуи^х. <*^*у ^Ау^. ЬАь*~п, ).СъО*-~ьУ^1 ^2->1Уи^-1-1 АрС- 4-Яб-з^з.* СуяА~*~1у , У/^2^+'^1 С^Лу^^у*уТу ‘ЪГ^^Су&^^КёуСугу&ъ х&^г^ййг; л^ =--.т=-^^Р'Г^-^^О г'^^яЖл^АаА . Ж-е *$&&, г^и*~/ оАх '^у-а^^иг^^Т, ^ *А< у ^ ^^^'ЪУУ&*кг- V! «-Я**- дй^у^м.^ 'ДАА '•^ '*~Ле*г <**у, Ос<~ ЖуЖ.Аг^^/л^Тё^'уоЛг. сЬ*у<. 1*~ЪМ**Зуь6&42 хг^у уЬАсАь 'Х+АйЖлу. *уъ* г^^г3~~ ?^*** 06^ <^^^г- ^уклг^^А^- ^^УУ^г. с&у*. УЪг^-^У&е^ъг^ ^ сОслу^^, **уП а4 <^_е^ ТЦ^ ■гъ^^ууъЗ^сУ^у -Ъ^4а-&»Л. ^~гу~^\л^У&-0^. аХл^о /&иГ -6«, о ■**- -*уу‘ X 9^и^ Ту*С^ А^-^Г^г^Г *Лэ ъ+Л^убйсАг " ^ Письмо Эйнштейна Вильяму фрауэнглассу. 16 мая 1953 г.
вызванный в одну из комиссий, должен отказаться от по¬ казаний и быть готовым к тюрьме и нищете. Короне, он должен жертвовать своим благополучием в интересах страны. Отказ от показаний не должен сопровождаться уловками... он должен быть основан на убеждении, что для гражданина позорно подчиниться подобной инквизиции, оскверняющей дух конституции. Если достаточное число людей вступит на этот тяжелый путь, он приведет к ус¬ пеху. Если нет — тогда интеллигенция этой страны не за¬ служивает ничего лучшего, чем рабство» 10. 10 Там же, стр. 33—34.
СМЕРТЬ Умереть за правду прекраснее, чем обла¬ дать ею. Лессинг С начала пятидесятых годов в письмах Эйнштейна все чаще мелькают замечания об усталости, общей уста¬ лости от жизни. Эти замечания высказаны иногда в шут¬ ливой, иногда в серьезной форме, но и в том и в другом случае в них выражена спокойная, примиренная грусть, похожая на то настроение, которое охватывает иногда человека в тихие вечера. Это чувство не прорывало ни юмора Эйнштейна, ни его оптимизма, ни рабочей одер¬ жимости. Оно не было связано с какой-либо попыткой подвести итоги жизни и творчества. Все помыслы Эйн¬ штейна были по-прежнему прикованы ко вновь и вновь возникавшим трудностям и надеждам, к конструирова¬ нию и отбрасыванию звеньев единой теории поля. В ли¬ тературном наследстве Эйнштейна трудно найти итого¬ вую оценку жизненного пути. Из выступлений Эйнштейна в весну 1955 г.— послед¬ нюю весну его жизни — одно может в некоторой степени считаться итоговым. Это «Автобиографический набро¬ сок» — несколько страниц, написанных в марте 1955 г. для юбилейного издания, посвященного столетию Цю¬ рихского политехникума'. Здесь рассказывается о пер¬ вой попытке поступления в Политехникум и о годичном пребывании в кантональной школе в Аарау. Эйнштейн вспоминает о свободной атмосфере в этой школе. Он вспомипает также о занимавшем его в Аарау мыслен¬ ном эксперименте — движении со скоростью световых волн, которые должны стать неподвижными для наблю¬ дателя, движущегося с такой же скоростью. Несоответст¬ вие подобной картины принципу относительности было началом размышлений, логически связанных с поздней¬ шими идеями, изложенными в 1905 г. в работе «К элек¬ тродинамике движущихся тел». 1 «НеИе 2еН», 9—17. 376
Далее Эйнштейн (рассказывает о студенческих годах, об отношении к математическим знаниям. Теплые строки посвящены памяти Марселя Гроссмана. Эйнштейн вспо¬ минает бернское Патентное бюро — работа в нем созда¬ вала благоприятные условия для научного творчества в те годы. После совсем беглого упоминания о специальной тео¬ рии относительности Эйнштейн сравнительно подробно — на трех страницах — говорит об общей теории относи¬ тельности. Характеристика идейных поисков, приведших в 1916 г. к законченной формулировке общей теории,— очень яркая и оригинальная, она редко встречается в такой лапидарной форме в других высказываниях Эйн¬ штейна. Автобиографический набросок заканчивается следую¬ щими строками о единой теории поля: «С момента, когда была завершена теория тяготения, прошло сорок лет. Они были полностью отданы только одному стремлению — обобщив теорию тяготения, соз¬ дать теорию поля, способную стать основой для всей фи¬ зики. Многие стремились к той же цели. Многое из того, что, появившись, внушало мне надежды, я должен был отвергнуть. Но последние десять лет привели к теории, которая кажется мне естественной и обнадеживающей. Но я не в состоянии ответить на вопрос, считать ли эту теорию ценной для физики или нет. Эта неуверенность связана с непреодолимыми математическими трудностя¬ ми, с которыми, впрочем, сталкивается каждая нелиней¬ ная теория поля. Кроме того, остается сомнительным, можно ли из теории поля вывести атомистическую струк¬ туру вещества и излучения и квантовые явления. Боль¬ шинство физиков, не задумываясь, ответит убежденным „нет“ — они думают, что квантовые проблемы в принци¬ пе нужно решать иным путем...» 2 После этого идут приведенные в эпиграфе слова Лес¬ синга: «Умереть за правду прекраснее, чем обладать ею». Мы теперь достаточно знакомы с жизнью и мировоз¬ зрением Эйнштейна, чтобы понять, в каком смысле он употребил эти слова «умереть за правду» и «обладать правдой» и почему эти слова подводят итог упоминанию о единой теории поля и наброску автобиографии в целом. 2 «Не11е 2еП», 16-17. 377
Для Эйнштенйна «правда» — это правда о реальном мире, это картина мира. Такая картина бескончено при¬ ближается к своему оригиналу, все более освобождается от произвольных допущений и все в большей степени совпадает с идеалом науки — картиной, где нет эмпири¬ ческих, не нашедших каузального объяснения физических констант. Но бесконечно приближаясь к этому идеалу, наука на каждой ступени своего развития обладает неко¬ торой относительной правдой, относительным, приближен¬ ным, подлежащим дальнейшей модификации представле¬ нием о бытии. «Обладать правдой» — это и значит иметь в руках некоторую определенную картину мира. Но наука не только «обладает правдой» — рисует не¬ которую определенную (и ограниченную данным состоя¬ нием знаний) схему мироздания. Каждая такая схема, уступая место новой, умирая, сохраняет для развиваю¬ щегося представления о реальном мире некоторое исто¬ рически инвариантное, не подлежащее пересмотру содер¬ жание. Но этого мало. Наука на каждой ступени своего развития включает внутренние силы развития, пробле¬ мы, которые она передает в наследство следующей эпохе. Эта внутренняя энергия науки не облекается обычно в твердые, позитивные формы. Противоречия, которые ча¬ сто бывают незаметными в данную эпоху и выявляются в следующую, гипотезы, которые ждут пока еще отсутст¬ вующего подтверждения, это — связи, соединяющие науч¬ ные теории эпохи с последующим развитием науки. От них в большой мере зависит скорость научного про¬ гресса. Указанные потенции науки выявляются, когда некоторая конкретная теория сменяется иной, передавая ей в наследство свои нерешенные проблемы. Когда мы рассматриваем науку в таком аспекте — как . бесконеч¬ ный ряд все более точных и глубоких концепций, мы должны понимать под правдой науки ее сквозные, непре¬ рывно развивающиеся и углубляющиеся проблемы, на¬ ходящие все новые, все более точные и общие решения, служащие основой тождественности науки самой себе, основой бессмертия науки. «Умереть за правду» и значит уступить место новой теории, которая подготовлена дан¬ ной теорией. Такова судьба теорий и в такой подготов¬ ке — судьба их творцов. Единая теория поля была в глазах Эйнштейна еще очень далека от однозначного объяснения структуры ми- 378
роздания. Эйнштейн это хорошо знал и в приведенном отрывке выразил не впервые мысль о предварительном характере теории. Он не обладал в этой теории правдой. Но единая теория поля вносила в науку очень мощную тенденцию. Она толкала теоретическую физику к синте¬ зу релятивистских и квантовых идей, к синтезу различ¬ ных, пока еще не связанных и иногда противоречащих одна другой концепций, относящихся к различным по¬ лям. В этом смысле единая теория поля находилась в ос¬ новном фарватере науки. Конкретная форма единой тео¬ рии поля, предложенная Эйнштейном в сороковые — пя¬ тидесятые годы, могла умереть, быть может, вместе со своим творцом. Но лежащая в ее основе тенденция не ум¬ рет — мы видим это сейчас особенно отчетливо в связи с развитием квантово-релятивистских представлений о трансмутациях частиц, выражающих взаимодействие раз¬ личных полей. Ввести такую тенденцию в науку — зна¬ чит «не обладать правдой», но «умереть за правду». Тяжелые, не приводившие к однозначным позитивным результатам поиски единой теории поля были той Голгофой гения, которая (сейчас в шестидесятые годы это видно весьма явственно) открывала дорогу новой правде, новым звеньям бесконечного приближения к объективной действительности. Эйнштейн очень глубоко ощущал живую связь между сохраняющимся, сквозным содержанием науки и ее пре¬ ходящими ценностями. Такая концепция развития науки была подтекстом его уже упоминавшейся беседы с Бернар¬ дом Коэном — автором работ о Франклине и Ньютоне. Коэн посетил Эйнштейна за две недели до его смерти3. В апрельское воскресное утро Коэн подошел к домику с зелеными ставнями. Эллен Дюкас проводила Коэна в ка¬ бинет Эйнштейна на втором этаже. Нам уже известен вид этой комнаты. Коэн вспоминает о прямоугольном столе перед окном — на нем лежало множество папок с бумага¬ ми, книг, автоматических ручек и целая коллекция про¬ куренных трубок. Эйнштейн вошел в комнату, познакомился с Коэном, затем вышел и вернулся с трубкой. Он кузрил, сидя в крес¬ ле, покрыв ноги шерстяным одеялом. Эйнштейн был в сп- 3 См. Вегпагй С о Ь е п. Ап 1п1егое\у туМЬ Етз1ет.— «ЗспепР- Пс Атепсап», 193, N 1 (1955), 69—73. 379
нем джемпере, в серых фланелевых брюках п в домашних кожаных туфлях. «Его лицо,— пишет Коэн,— казалось созерцательно¬ трагичным, оно было испещрено глубокими морщинами, но сверкающие глаза разрушали впечатление старо¬ сти. Глаза слезились, особенно когда Эйнштейн смеял¬ ся; он вытирал при этом слезы тыльной стороной руки». Английский язык Эйнштейна показался Коэну вполне удовлетворительным — Эйнштейн прожил в Америке уже двадцать лет. Сильное впечатление произвел на собесед¬ ника контраст между тихой речью и очень громким, от¬ ражавшимся от стен смехом Эйнштейна. Разговор был посвящен в основном истории науки, но коснулся и собственно философских вопросов. Эйнштейн говорил о коренной противоположности между его позициями и позициями Маха и рассказал сравнительно подробно о свидании с Махом в Вене и происходившем у них споре, главным образом, относившемся к существова¬ нию молекул и атомов. Были упомянуты и философские увлеченья следующего поколения физиков. «Они — пло¬ хие философы»,— сказал Эйнштейн и в качестве примера привел «логический позитивизм». Это направление под¬ держивала группа учеников Маха, в особенности «вен¬ ский кружок» ^Филипп Франк, Шлик, Карнап, Нейрат и др.). В отличие от Маха, они допускали в науке непо¬ средственно не связанные с ощущениями логические кон¬ струкции, но в основном гносеологическом вопросе следо¬ вали за Махом и отрицали стоящую за наблюдениями, вызывающую ощущения объективную реальность. Эйн¬ штейн, как можно думать, ясно видел несущественный характер различий между «логическим позитивизмом» и ортодоксальным махизмом, как и других различий между отдельными направлениями позитивизма. Наибольшее внимание в беседе было посвящено твор¬ честву Ньютона. Коэн отметил одну особенность истори¬ ко-научных экскурсов Эйнштейна, которую можно поста¬ вить в связь с самыми основными чертами его отношения к науке. Эйнштейн говорил об исторической интуиции в отно¬ шении научного творчества. «С точки зрения Эйнштейна,— передает смысл его слов Коэн,— есть внутренняя, или интуитивная, история и 380
внешняя, или документальная, история. Последняя — объ¬ ективнее, а первая — интереснее». Иллюстрируя значение исторической интуиции, Эйн¬ штейн попытался вскрыть цень логических и неосознан¬ ных, чисто психологических мотивов, толкавших Ньюто¬ на к идее эфира от идеи действия на расстоянии через пу¬ стоту. Этот ряд можно интуитивно угадывать, но догадка останется недокументированной; Эйнштейн говорил, что и сам он не может часто рассказать о том, как он пришел к той или иной идее. Историк, быть может, лучше разберет¬ ся в ходе мысли ученого, чем сам ученый. Предметом исторической интуиции в историко-физиче¬ ских конструкциях служит по преимуществу физическая интуиция. Она, как мы знаем (об этом говорилось в свя¬ зи с «Эволюцией физики»), приводит к представленпям, которые предваряют, а иногда интерпретируют строгие математические соотношения, сталкиваются друг с дру¬ гом, образуют «драму идей». Самое важное для Эйнштейна — это сохранение в нау¬ ке таких идей и их коллизий. Даже в том случае, когда исторические эпизоды «драмы идей» не приводят к эпи¬ ческим результатам, не выливаются в бесспорные, истори¬ чески инвариантные формы, не увенчиваются эпилога¬ ми, все равно они продолжают жить в науке. С этого, собственно, и начался разговор Эйнштейна с Коэном на историко-научные темы. Он коснулся частых в истории науки случаев, когда, казалось бы, решенная проблема вновь всплывает в повом аспекте. «Эйнштейн высказал мысль, что это, быть может, ха¬ рактерно для фпзпкп и что некоторые проблемы — из чис¬ ла основных — могут навсегда остаться с нами». Речь идет именно не о решениях, а о проблемах, кол¬ лизиях, столкновениях, противоречиях, о том что превра¬ щает историю науки в драму идей. Сохранение проблемы, несмотря на ее решение в данную эпоху, свидетельствует о приближенном, временном, относптельном характере ре¬ шения. Оно вносит в картину мира позитивное, историче¬ ски инвариантное содержание, но не снимает проблему, а углубляет и модернизирует ее, подготовляет ее воз¬ вращение в науку. Вспоминается то, что Ленин говорил об Аристотеле — о противоречиях, поисках, подходах, о том живом, что не 381
удалось уничтожить всеиссушающему гению средневеко¬ вого аристотелизма 4. Чтобы судить о состоянии движения частицы, нужно знать не только ее положение в данный момент, но и про¬ изводную но времени от ее координат, скорость частицы. Чтобы судить о движении научной мысли, нужно знать не только, до какой точки она дошла, какой ответ она дала на стоявшие перед ней вопросы, но и какова ее скорость, ее градиент, а это связано не только с ответами, но и с новыми вопросами, с модификацией и углублением ста¬ рых вопросов, со всем, что адресовано будущему и продол¬ жает жить, когда данный ответ, данная точка, достигну¬ тая наукой, уходит в прошлое. Аналогия с движущейся частицей здесь недостаточна, потому что наука движется не только под действием внешнего поля, а в значительной мере спонтанно, в результате внутренних коллизий. Впро¬ чем, быть может, и частица движется так же. Если видеть в истории науки — даже в самых прочных, достигших ранга очевидности и действительно в основном нерушимых концепциях — накопление, углубление и мо¬ дификацию вопросов, вновь и вновь адресуемых будущему, то историческая ретроспекция превращается в дискус¬ сию с мыслителями прошлого и каждый из этих мысли¬ телей прошлого выступает «как живой с живыми говоря». Какими бы примитивным знаниями ни был ограничен кругозор Аристотеля, Демокрита и Эпикура, тем не менее аристотелева проблема ср&ора (уничтожения) и (возникновения) в связи с движением жива поныне; дем'о- критова проблема «реального небытия» — пустоты — не может устареть; проблема превращения эпикуровых «ки¬ нем» в непрерывное движение остается проблемой и сей¬ час; эти живые коллизии прошлого, адресованные нам п сопряженные с направлением, скоростью, градиентом на¬ учного развития, оказываются бессмертными. Именно так подходил Эйнштейн к мыслителям прош¬ лого и прежде всего к Ньютону. Такая точка зрения не исключает собственно исторического интереса к тому, что ограничивало позитивные ответы науки. Эйнштейн писал, обращаясь к Ньютону: «Ты нашел путь, который в твое время только и был возможным...» Но эта фраза написана после нескольких страниц вполне современной беседы с 4 См. В. И. Лени н. Соч., изд. 4, т. 38, стр. 366. 382
Ньютоном о вполне современных вопросах и начинается она, как мы помним, личным обращением: «Прости меня, Ньютон...». Коэн пишет, что его поразило следующее. Эйнштейн видел в Ньютоне мыслителя XVII в. Позитивные решения принадлежали ему, а также следующим двум столетиям. Нерешенные вопросы, противоречия и проблемы XVII в. принадлежат и будущим векам. Они-то и вызывают у Эйнштейна ощущение бессмертия Ньютона и возможность обсуждать с ним, как с живым, проблемы мироздания. Тот, кто беседует с бессмертными, приобщается к бес¬ смертию. Ощущение живого сотрудничества с прошедши¬ ми и грядущими поколениями исследователей мира вызы¬ вает у Эйнштейна столь характерное для него спокойное отношение к той конкретной форме, которую получила схема основных закономерностей бытия под его пером. Он знал, что единая теория поля как конкретное решение может исчезнуть, не достигнув степени однозначной фи¬ зической теории. И, несмотря на беспрецедентные по ин¬ тенсивности поиски, Эйнштейн относился спокойно к проб¬ лематичности найденного. Он знал, что проблема будет решаться, усложняться и вновь появляться в науке, что исчезновение данного конкретного решения будет смертью во имя истины, непрерывно развивающейся и поэтому бес¬ смертной. У Эйнштейна наука была в такой степени содержани¬ ем жизни, что с отношением к науке было очень тесно свя¬ зано отношение к собственной судьбе, к своей жизни и к своей смерти. В конце жизни, в автобиографическом на¬ броске 1955 г. и в «некрологе» 1949 г., он не столько под¬ водил итоги, сколько намечал перспективы. Впрочем, ито¬ говая оценка своей жизни никогда не интересовала Эйн¬ штейна. Однажды некий назойливый посетитель — их у Эйнштейна всегда было достаточно — спросил его: «Что бы Вы ответили на смертном одре на вопрос, успешной или напрасной была прожитая жизнь?» Эйнштейн, как обыч¬ но, не обратил внимания на бестактность вопроса и отве¬ тил со своей постоянной простодушной искренностью: «Ни на смертном одре ни до него подобный вопрос не мог бы меня интересовать... Я ведь только крошечная частица природы» 5. 5 «Не11е 2еН», 87. 383
Отношение Эйнштейна к смерти запечатлено во многих воспоминаниях. В 1916 г. Эйнштен заболел и его жизни угрожала прямая опасность. Если бы не заботы Эльзы, непрерывно дежурившей у постели больного, Эйнштейн не выжил бы. 1'едвига Борн (жена Макса Борна), посетив Эйнштейна во время болезни, застала его разговариваю¬ щим о своей смерти. Он говорил с таким спокойным без¬ различием, что Гедвиге показалось уместным спросить Эйнштейна, не боится ли он смерти. «Нет,— ответил он,— я так слился со всем живым, что мне безразлично, где в этом бесконечном потоке начинается пли кончается чье- либо конкретное существование» 6. Разумеется, это не было фразой. Гедвига Борн, так це¬ нившая веселые шутки и проделки Эйнштейна, поняла абсолютную серьезность этих слов. Она прибавляет к сло¬ вам Эйнштейна несколько очень глубоких замечаний. В словах Эйнштейна, говорит она, выразилось то слияние с людьми, к которому Эйнштейн стремился всю свою жизнь в поисках законов природы. Гедвига Боря с удивительным чутьем подходит к са¬ мой сути научного подвига Эйнштейна и вместе с тем к самой сути его отношения к людям. Выход в «надличное», интерес к объективным законам мироздания вызывал у него чувство слияния с Космосом, с жизнью во всех ее проявлениях, с человечеством, с людьми, которые в ряде поколений расширяют свои знания о нрироде, свою власть пад природой н приближаются к рациональной организа¬ ции человеческого общества. То, что казалось идущим от мысли, а не от сердца в его отношении к людям, было вы¬ ражением абсолютной гармонии сердца и мысли. Однаж¬ ды в разговоре с Инфельдом Эйнштейн сказал: «Жизнь — это возбуждающее и великолепное зрелище. Она мне нравится. Но если бы я узнал, что через три часа должен умереть, это не произвело бы на меня большого впечатления. Я подумал бы о том, как лучше всего ис¬ пользовать оставшиеся три часа. Потом бы я сложил свои бумаги и спокойно лег, чтобы умереть» 7. За две тысячи лет до Эйнштейна мыслитель, которого по прихоти судьбы считают адептом личного наслаждения, говорил о своем отношении к смерти. В знаменитом письме к Менекию 6 «Не11е 2еН», 36. 7 «Успехи физических наук», 59, вып. 1, 1956, стр. 158. 384
Бюст Эйнштейна работы Эпштейна
Эпикур выдвинул сотни раз потом повторявшийся аргу¬ мент против страха смерти: пока мы существуем, смерти нет; когда смерть есть,— нас нет8. Убедительную силу этого аргумента не только понимают, но и в той или иной мере воспринимают люди, заполнившие жизнь надличным содержанием. Сам Эпикур, умирая, сел в теплую ванпу, потребовал неразбавленного вина и в предсмертном пись¬ ме назвал день смерти своим самым счастливым днем, ибо он был полон воспоминаний о философских рассуждени¬ ях 9. Трудно найтп человека, который меньше, чем Эйнштейн, мог претендовать на титул эпикурейца и был бы дальше, чем Эйнштейн, от ванны и вина Эпикура. Но трудно найти человека, который был бы ближе к эллин¬ ской гармонии мировоззрения и жизни. В апреле 1955 г., во время визита Коэна, Эйнштейн чувствовал себя хорошо. Через несколько дней один из принстонских друзей (Коэн, который рассказывает об этом, не называет его имени) пошел вместе с Эйнштейном в больницу навестить Марго, болевшую ревматизмом. Пос¬ ле этого они совершили большую прогулку, во время ко¬ торой говорили о смерти. Друг Эйнштейна привел какое- то изречение на тему: чем является смерть для человека. «А также облегчением»,— добавил Эйнштейн. Это не было чем-либо новым. Эйнштейн любил жизнь и вместе с тем уже на много лет раньше закончил письмо Соловину словами: «...умереть — тоже не так плохо» 10. Это не равнодушие к жизни, это высшая любовь к жизни, заполненной «внелпчным», это отношение к жизни, близ¬ кое к эллинской гармонии, но принадлежащее великому веку самых важных «внеличных» задач, какие когда-либо знало человечество. Еще через неделю, 13 апреля, Эйнштейн почувствовал себя плохо, он испытывал сильную боль в правой стороне живота. Врачи определили воспаление желчного пузыря, В больнице предложили операцию. Эйнштейн отказался. Это была та же больница, куда поместили Марго. Вече¬ ром 17 апреля Марго подвезли на кресле к кровати Эйн¬ штейна. Он чувствовал себя хорошо, поговорил с Марго 8 С.м. Фрагменты Эпикура в приложении к кн.: Лукреций. О природе вещей, т. 2. М., 1948, стр. 583. 9 Фрагменты Эпикура.— Лукреций, т. 2, стр. 635. 10 «ЬеЦгс-8 а 8о1оуте». 71. 2 5 в Г. Кузнецов 385
и расстался с ней. Эллен Дюкас ушла из больницы еще раньше. Ночью, в начале второго часа, сиделка мисс Роз- сел заметила, что Эйнштейн тяжело дышит во сне. Она хотела позвать врача, направилась к двери, но услышала, как Эйнштейн произнес несколько слов по-немецки. Си¬ делка не поняла их, но подошла к постели. В этот мо¬ мент — было двадцать пять минут второго — Эйнштейн умер. Вскрытие обнаружило кровоизлияние из аорты в брюшную полость. Завещание Эйнштейна было прочитано утром. Эйн¬ штейн просил в завещании не допускать религиозных об¬ рядов и никаких официальных церемоний. По его жела¬ нию, даже время и место похорон не были сообщены нико¬ му, кроме нескольких ближайших друзей, которые прово¬ дили тело Эйнштейна в крематорий. Впечатление, которое произвела смерть Эйнштейна на человечество, позволяет вспомнить короткую новеллу «Смерть Гулливера», написанную Леонидом Андреевым после смерти Льва Толстого. Когда Гулливер был жив, ли¬ липуты слышали по ночам биение его сердца. Такое ощу¬ щение было у людей, пока был жив Эйнштейн. Мысль о том, что среди наших современников живет такой чело¬ век, вселяла уверенность в силе и бессмертии разума. Те¬ перь сердце великана замолкло. Подобное чувство появля¬ ется у людей, когда умирает крупный общественный дея¬ тель или гениальный писатель. Впервые так ощущалась смерть естествоиспытателя.
БЕССМЕРТИЕ Смерти страшишься? Мечтаешь о жизни бес¬ смертной? В целом живи! Ты умрешь — вечно пребу¬ дет оно. Шиллер Жить — значит меняться, и посмертная жизнь наших мыслей, запечатленных пэром, подчиняется тому же закону: они продол¬ жают свое существование, лишь непрерыв¬ но меняясь и становясь все более непохо¬ жими на те, какими они были, когда появи¬ лись на свет, зародившись у нас в душе. Анатоль Франс Основная нерешенная проблема, которую Эйнштейн завещал физике XX столетия,— это проблема единой тео¬ рии иоля и связанных с ней «заквантовых» закономерно¬ стей, управляющих ультрарелятивистскими эффектами взаимодействия различных полей. С этим наследством нау¬ ка не расстанется; поиски, подходы и затруднения эйн¬ штейновской концепции будут вновь и вловь вставать пе¬ ред наукой, так же как поиски и затруднения великих мыслителей прошлых веков. Об этом уже сказано. Но на¬ следство Эйнштейна включало, наряду с нерешенными проблемами, и активные фонды — однозначные физиче¬ ские теории и прежде всего теорию относительности. Для каждого мыслителя, рисовавшего единую науч¬ ную картину мира, можно ретроспективно найти границы этой картины и, тем самым, границы творческого подвига. Для Ньютона такие границы определялись переходом от движений, несопоставимых по скорости с распространени¬ ем света, к движениям, сопоставимым с ним. В мире та¬ ких движений законы Ньютона и, прежде всего, классиче¬ ское правило сложения скоростей перестают быть доста¬ точно точными. Здесь граница ньютоновской механики. 387 25*
Механика Эйнштейна также имеет свои границы. Но было бы неправильно сводить исторический подвиг Эйнштей¬ на и исторический подвиг Ньютона к созданию позитив¬ ных естественнонаучных систем, которые, как и все в мире, рождаются, развиваются и умирают. Корифеи нау¬ ки создают бессмертные ценности. Прежде всего к ним от¬ носятся те обобщения, которые павсегда сохраняют свою справедливость для определенного круга явлений, могут быть обобщены, конкретизированы и уточнены при пере¬ ходе к другим явлениям, но никогда не могут быть отбро¬ шены. Теория Ньютона всегда будет практически правиль¬ ным отображением мира движущихся тел, обладающих малой, по сравнению со светом, скоростью. Специальная теория относительности всегда будет правильным отобра¬ жением мира движущихся тел в случае пренебрежимо ма¬ лой напряженности гравитационных полей. Общая теория относительности всегда будет правильным отображением мира тел, остающихся тождественными себе и непрерыв¬ но движущихся в гравитационном поле. При переходе от одной картины мира к другой за порогом остаются конкретные модификации некоторого едипого содержания науки, которое меняется, но остает¬ ся тождественным себе, не умирающим. Не умирает тот! штоНаИз — самый процесс обновления. В природе этот процесс состоит в вечном движении материи из одной фор¬ мы в другую, в науке — в вечном преобразовании позитив¬ ных воззрений при сохранении некоторой стержневой идеи. Такой наиболее общей стержневой идеей служит идея причинной зависимости процессов природы, идея, пред¬ ставляющая собой отображение вечного движения мате¬ рии. Эта идея, неисчезающая и, вместе с тем, никогда не приобретающая исчерпывающей, окончательной формы, получает новые аспекты и оттенки в каждой новой карти¬ не мира. Обогащение и углубление единой, тождественной себе идеи причинности — это вечный, сохраняющийся на¬ всегда вклад естествоиспытателя в науку. Очень часто такой вклад вносится фактически, но не сопровождается точным указанием фонда, куда он посту¬ пает. Многпе ученые развивают, конкретизируют, обога¬ щают цринцпп причинности без ясного представления об этом эффекте их открытий. Эйнштейп не принадлежал к числу таких ученых. Он знал, что именно в апофеозе при¬ чинного объяснения природы в целом состоит вклад каж- 388
дой научной теорип в основной, нсторпческп инвариант¬ ный, не подлежащий изъятию фонд науки. Нельзя думать, что в этом фонде каждая новая, про¬ веренная экспериментом и применением научная теория просто присоединяется к ранее поступившим. Нельзя ду¬ мать также, что фонд активов отделен от фонда нере¬ шенных проблем. Каждая позитивная теория, каждое по¬ зитивное решение индуцирует большое число новых вопро¬ сов,— большее, чем чпело вопросов, снятых этой теорией. Только догматическая интерпретация новой теории устра¬ няет из поля зрения новые вопросы, затруднения и про¬ тиворечия. Эти последние означают неизбежность дальней¬ шего развития теории, т. е. ее живого бессмертия, свойст¬ венного живому организму и отличающегося от бессмертия статуи. Теория относительности находится в активе науки: специальная теория получила такую же закопченную п однозначную форму, как, скажем, классическая термоди¬ намика, а общая теория, хотя и не достигла подобной фор¬ мы, является логически завершенным учением о тяготе¬ нии. Но теория относительности поставила перед наукой проблему трансмутацпй частиц, проблему взаимодействия полей, проблему выведения постулатов относительности (утверждений о том или ином поведении масштабов и ча¬ сов) из атомистической структуры вещества и излучения (а может быть, и из атомистической структуры простран¬ ства — времени). Эти проблемы многочисленнее, сложнее и острее (напомним хотя бы о бесконечных энергиях, полу¬ чающихся при континуальном описании квантовых про¬ цессов с учетом релятивистских закономерностей), чем проблемы, поставленные когда-то опытом Майкельсона. Для указанных квантово-релятпвпстских проблем ха¬ рактерно следующее. В шестидесятые годы нашего столетия уже нельзя сом¬ неваться в необходимости коренного преобразования кар¬ тины мира для преодоления очередных затруднений теоре¬ тической физики, причем ,на наших глазах изменяется и самый смысл слов «коренное преобразование картипы ми¬ ра». На этом следует остановиться. В течение трех с лишним столетий самым коренным преобразованием модели мироздания считалась гелио¬ центрическая революция. Последняя оказалась прологом более общего изменения картины мира пересмотра ее 389
походного образа: в XVII в. различные аристотелевские категории субстанциального (возникновение и уничтоже¬ ние) и качественного движения стали рассматривать как нечто, подлежащее чисто механическому объяснению, в ка¬ честве вторичных эффектов простого перемещения тож¬ дественных себе тел. В мире нет ничего, что не объясня¬ лось бы в последнем счете взаимным расположением и относительным смещением подобных тел. Электродинами¬ ка вызвала кризис этого «классического идеала» и его удалось спасти лишь совершенно парадоксальным пред¬ ставлением об одной и той же скорости света в движущих¬ ся одна относительно другой системах. В XIX в. была высказана идея, которая, казалось, еще радикальнее рвала с предшествовавшими. Неэвклидова геометрия посягнула на соотношения, которые представля¬ лись очевидными не только в том элементарном эмпириче¬ ском смысле, в каком говорили когда-то об «очевидной» неподвижности Земли. Теоремы эвклидовой геометрии ка¬ зались присущими разуму и очевидными логически. В. Ф. Каган говорил, что «легче было сдвинуть Землю, чем уменьшить сумму углов в треугольнике, свести параллель¬ ные к схождению и раздвинуть перпендикуляры к пря¬ мой — на расхождение» *. Лобачевский и Риман говорили о реальности неэвкли¬ довых соотношений, но до Эйнштейна пе было логически замкнутой теории, которая рассматривала бы эти соотно¬ шения в качестве определенных и бесспорных физических констатаций. Когда Эйнштейн нашел для неэвклидовых со¬ отношений однозначный физический эквивалент, это из¬ менило смысл понятия «преобразование картины мира». Такое преобразование означает теперь не только переход к иной кинематической схеме тел, движущихся в простран¬ стве, но и переход к ппой геометрической трактовке самого пространства. Теория относительности содержала в зародыше и еще более радикальное изменение смысла слов «преобразова¬ ние картины мира». Чтобы построить картину мира, в ко¬ торой исходным понятием будут трансмутацип элементар¬ ных частиц в клетках дискретного пространства-времени, нужно перейти к ппой логике, к иным пормам логических 1 В. Ф. К а г а н. Речь на торжественном заседании Казанского университета. Со. «Столетие неэвклидовой геометрии Лобачевско¬ го». Казань, 1927. стр. 60—61. 390
умозаключений 2. Теперь преобразование картины мира оз¬ начает не только новую кинематику движущихся тел, не только новую геометрию, но п новую логику. Это — еще большее «безумие», принципиально иной, более ради¬ кальный отказ от традиционных норм. Прогресс науки не исчерпывается переходами к более точным представлениям о мире, не сводится к таким пере¬ ходам и не сводится к возрастанию радикальности и общ¬ ности переходов. Прогресс науки пе измеряется в полной мере уровнем знаний и даже первой и второй производной по времени от уровня знаний. Изменяется «качественный ранг» радикальности общности, парадоксальности, «безу¬ мия» переходов к новым представлениям, смысл этих оп¬ ределений. От кинетического «безумия» движущейся Зем¬ ли к физико-геометрическому «безумию» неэвклидовой Вселенной и от нее к логическим парадоксам современной квантово-релятивистской теории поля. Каким бы прп- вычным и «очевидным» ни становилось впоследствии каждое новое звено научного прогресса, оно накладывает на пауку непечезающпй далее отпечаток большей смелости и свободы. Когда наука ушла от антропоморфной очевид¬ ности птолемеевой системы, она вместе с тем научилась от¬ казываться и от других «очевидных» абсолютов и назад она уже не могла возвращаться. Когда на уж а при описании Вселенной начала оперировать различными геометриями, она не могла вернуться к абсолютизированию одной из них в качестве априорной. После того, как в квантовой те¬ ории поля стали пользоваться в зависимости от физиче¬ ских условий различными системами логических суждений, наука уже не вернется к абсолютной логике. В борьбе за истину наука приобретает не только новые трофеи, но и новые виды оружия. В этом отношении работы Эйнштейна были импульсом радикального перевооружения науки. После Эйнштейна люди не только стали больше знать о Вселенной,— изме¬ нился стиль научного познания. Идеи Эйнштейна были великим синтезом экспериментальных и математических парадоксов, отказом в рамках одной теории от эмпириче¬ ской очевидности (продолжение традиции Коперника) и от привычных, казавшихся априорными, математических 2 См.: Б. Г. Кузнецов. Об основах кваптово-релятпвпстской логики. «Логические исследования». Сб. статей. М., 1959, стр. 99-112. з?-;
(в теорпп относительности) п логических (в квантовой тео¬ рии) норм. Такое воздействие на стиль научной мысли оказывается необратимым, отпечаток его сохраняется на¬ всегда. Идеи Эйнштейна бессмертны и потому, что они служат звеньями необратимого приближения науки к исти¬ не, и потому, что они ведут к необратимому преобразова¬ нию методов научного мышления. Бессмертие научной теории вытекает не только из от¬ ветов, которые она дает, из новых проблем, которые она ставит перед наукой, и из воздействия на стиль научного познания. Наука развивается в живом переплетении внут¬ ренних движущих сил с собственно историческими воз¬ действиями практики и общественной мысли, на которые наука, в свою очередь, оказывает существенное влияние. Научная теория обретает историческое значение, воздей¬ ствуя па исторические условия, на жизнь, труд и самосо¬ знание людей. Вспомним еще раз поразительную по широте и тонко¬ сти формулу Энгельса, характеризующую социальный эф¬ фект естествознания XVII—XVIII вв. Результатом его сближения с философией была в последнем счете идейная подготовка французской революции. Что же является ре¬ зультатом философского обобщения теорпп Эйнштейна? Ответ на аналогичный вопрос в отношении всей новой физики был дан в 1908 г.: современная физика рождает диалектический материализм3. Теория относительности, с ее сознательным п последовательным проникнове¬ нием в область материальных причин физических явле¬ ний, с ее универсальным пониманием причинности, с ее явной и резкой антпдогматической тенденцией, вписыва¬ ется в указанную формулу. Чтобы утвердиться па месте старых традиционных воз¬ зрений, новым физическим теориям, появлявшимся в прошлом, приходилось направлять свое острие против конкретных физических представлений: против абсолют¬ ного характера верха и ппза, против неподвижности Зем¬ ли, против возможности вечного двигателя и т. д. Чтобы опрокинуть классические понятия абсолютного простран¬ ства и времени, теории относительности пришлось, помимо конкретных физических попятнй (понятие неподвижного 8 См. В. И. Ленин. Соч., изд. 5, т. 18, стр. 332. 392
эфира п т. д.), направить свое острие против догматиче¬ ского духа в науке, против догматизма в целом. Принцип постоянства скорости света, новое учение о массе и энер¬ гии, принцип эквивалентности, представление о кривизне пространства — времени — этот путь не мог быть пройден стихийно, как ряд последовательных антпдогматпческпх, по существу, научных обобщений. Этот путь был настоль¬ ко революционным, он включал столь парадоксальные раз¬ рушения «очевидности», что его прохождение было не¬ возможно без сознательного и последовательного ниснро- вержения догматизма в целом. Поэтому антидогматиче- ские выступления Эйнштейна неразрывно переплетены с позитивным содержанием теории относительности. Такое переплетение пе видно при систематическом изложении теории относительности, но оно становится явным при ее историческом изложении и еще более явным при изло¬ жении биографии Эйнштейна. Антпдогматизм Эйнштейна направлен и против феноменологической «очевидности», которая оказывается поводом для позитивистского «чи¬ стого описания», и против априорно-логической «очевид¬ ности» понятий. Такая позиция, разумеется, не может «устареть» — в ней и находит свое выражение непрерыв¬ ное обновление пауки. Догматы науки преходящи, ее ан¬ тидогматизм — вечен. Теория относительности естествен¬ но входит в идейный арсенал тех общественных спл, кото¬ рые заинтересованы в ликвидации не только очередного барьера, но и всех барьеров на пути безостановочного и бесконечного роста знаний и власти человека над при¬ родой. Что же означает сближение теории относительности с практикой? Сближение классической физики XVII—XVIII вв. с практикой привело к генезису машинного производства и к связанным с ним новым общественным условиям. Сбли¬ жение теории относительности с практикой приводит к атомной эре. Атомная энергия и все, что ей сопутствует — от ядерной алхимии до кибернетики,— это не просто при¬ менение науки, это сама наука. Применение науки и науч¬ ный эксперимент сливаются в таких областях, как иссле¬ дование Космоса, конструирование и использование атом¬ ных реакторов, сооружение л эксплуатация кибернетиче¬ ских машин. Задачей производства становится уже пе изготовление некоторого устойчивого типа приборов, а мак- 393
симально быстрый переход к новым приборам; не уровень, а темп научно-технического прогресса становится крите¬ рием производства; цехи, а иногда и сами приборы — на¬ пример, космические приборы — становятся лаборатория¬ ми, в свою очередь лаборатории становятся цехами. Если заглянуть вперед и представить себе контуры бо¬ лее широкого применения новейших физических идей, то можно убедиться, что атомная эра основана на примене¬ нии теории относительности к проблемам микроскопиче¬ ского и ультрамикроскопического мира, на применении соотношений теории относительности, управляющих про¬ цессами в атомном ядре и взаимодействиями элементар¬ ных частиц. Здесь мы встречаемся с той стороной теории относительности, которая обращена к будущему, к едипон теории элементарных частиц и полей, к более последова¬ тельному объединению и обобщению квантовых и реляти¬ вистских закономерностей. В эту сторону обращены самые отвлеченные, далекие от практики, далекие даже от ранга однозначной физиче¬ ской теории тенденции современной физики, совпадающие по своему духу со стремлениями, владевшими Эйнштейном в тридцатые — пятидесятые годы. Воплощение этих тенденций в однозначные, подтвер¬ жденные п практически применяемые теории будет, по всей вероятности, соответствовать самому широкому про¬ изводственно-техническому применению процессов осво¬ бождения энергии, сопоставимой с внутренней энергией частиц. Использование столь концентрированных источни¬ ков энергии и применение подобных энергий требуют пол¬ ностью автоматизированного производства, причем под автоматизацией здесь следует понимать то, что достигну¬ то в кибернетических агрегатах. Такая автоматизация (включающая принципиальную возможность автоматиче¬ ского перехода к более современным схемам) реализована пока в счетно-решающих устройствах, вырабатывающих и передающпх информацию. Когда атомная эра выйдет из своей начальной стадии, подобная автоматизация распро¬ странится на все основные отрасли промышленности и транспорта. Характерное для современного переходного этапа тех¬ нического прогресса ограничение кибернетики выработкой и передачей информации соответствует характерной осо¬ бенности в развитии физики. До определенного момента 394
квантовая физика имела дело со сравнительно небольши¬ ми энергиями излучения, поэтому она могла оставаться но- релятнвпстской. Впоследствии стали изучать более высо¬ кие энергии и потребовались релятивистские концепции микромира, все более глубокое обобщение квантовой меха¬ ники и теории относительности. Кибернетические устрой¬ ства, примененные для получения, передачи, распределе¬ ния и использования колоссальной по концентрации энергии, будут полным воплощением квантово-релятивист¬ ских концепций. Как воздействует подобная техника на характер тру¬ да? Ответ на этот вопрос позволяет оценить значение идей Эйнштейна для жизни людей. Расположим компоненты труда по возрастающим степеням реконструирующего воз¬ действия на технику. Получается ряд: эксплуатация на¬ личного оборудования, поиски новых, более эффективных конструктивных и технологических схем в рамках тех же физических принципов, поиски новых физических принци¬ пов. Мы уже сейчас видим, в какой большой степени ав¬ томатические механизмы, заменив у нас рабочего в первом звене этого ряда, увеличили реконструктивную компонен¬ ту труда. Далее кибернетические устройства, способные изменять свою собственную конструкцию, позволят людям сосредоточиться на еще более эффективных задачах. Ки¬ бернетика не заменяет человека, она изменяет характер его творческого труда. На примере наиболее продвинув¬ шихся вперед отраслей современной техники мы видим, как труд сливается с исследованием — не частных проб¬ лем, а коренных проблем бытия — проблем структуры Кос¬ моса, элементарных частлц и полей. Такой характер труда несовместим с общественной эксплуатацией. Таким образом, научное творчество Эйнштейна связа¬ но с духовной и материальной эмансипацией человечества. В этом бессмертие творческого подвига. Бессмертпым бу¬ дет п облик Эйнштейна, демонстрирующий отречепие че¬ ловека от всего личного и повседневного во пмя познания мира, как упорядоченного, объединенного причинной связью целого. Когда-нибудь каждый человек будет знать о природе больше, чем знал Эйнштейн. Но он будет черпать в рабо¬ тах Эйнштейна отрешенность от личного, он будет слы¬ шать биение гигантского сердца. Чптая произведения Эйн¬ штейна, люди всегда будут поражаться и атлетической 395
мускулатуре мысли (этим словом была когда-то охаракте¬ ризована интеллектуальная мощь «Капитала») и ее бла¬ городству. Вот он стоит перед нами, бесконечно добрый, углуб¬ ленный в свои мысли. Перед нами — его жизнь: мюнхен¬ ская гимназия, путешествие по Италии — берега Среди¬ земного моря, города и музеи, студенческие годы в Швей¬ царии, Бернское патентное бюро, профессура, Берлин, вой¬ на, мировая слава, путешествия, нацистский погром, дол¬ гие годы в Америке и трагедия атомной бомбы. Перед па¬ мп его творчество: законы броуновского движения, от¬ крытие фотонов, специальная теория относительности, об¬ щая теория, попытки создания единой теории поля. Вспомним стихи о боге, который, вызвав к жизни Нью¬ тона, осветил мироздание, и о дьяволе, пославшем Эйн¬ штейна, чтобы снова погрузить Вселенную во мрак. Осве¬ тить раз навсегда абсолютные законы бытия — это дейст¬ вительно превышает возможности и даже намерения чело¬ века. Отказаться от ньютоновского освещения Вселенной и тем самым от всякого освещения — это могло быть ин¬ спирацией дьявола. Но переходить от света, зажженного Ньютоном, ко все более яркому освещению Вселенной, ни¬ когда не считать картину, представшую при освещении Вселенной, окончательной и никогда пе приравнивать ликвидацию старого освещения погружению во мрак — это дело носит па себе печать чисто человеческого вдохнове¬ ния и человеческого гения. И сделал его мыслитель, ко¬ торый был одним из самых великих физиков всех времен и вместе с тем одним из самых человечных людей своего поколения.
ЛИТЕРАТУРА1 I. Работы Эйнштейна Принцип относительности. Г. А. Лоренц, А. Пуанкаре, А. Эйп- штейв, Г. Минковский. Сборник работ классиков релятивизма. Под ред. В. К. Фредерикса и Д. Д. Иваненко. Л., ОНТИ, 1935, 387 стр. В сборнике помещены статьи Эйнштейна: К электродинамике движущих¬ ся тел. Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии. О влиянии силы тяжести на распространение света. Основы общей теории относительно¬ сти. Принцип Гамильтона и общая теория относительности. Вопросы космо¬ логии и общая теория относительности. Играют ли гравитационные поля су¬ щественную роль в построении элементарных материальных частиц. А.Эйнштейн. О специальной и общей теории относитель¬ ности (общедоступное изложение). Пг., «Научное книгоиздатель¬ ство», 1923, 128 стр. О специальной теории относительности. Об общей теории относительности. Диалог о возражениях против теории относительности. Альберт Эйнштейн. Геомерия и опыт. Расширенное изло¬ жение доклада на торжественном заседании Прусской Академии наук в Берлине 27 января 1921 г. Пг., «Научное книгоиздатель¬ ство», 1923, 31 стр. А. Эйнштейн. Эфир и припцип относительности (речь произнесенная 5 мая 1920 года в Лейденском ун-те). Пг., «На¬ учное книгоиздательство», 1922, 27 стр. Альберт Эйнштейн. Сущность теории относительности М., ИЛ, 1955, 160 стр. Пространство и время в дорелятивпстской физике. .Специальная теория относительности. Общая теория относительности. 1 Приведены: 1) наиболее известные отдельные издания работ Эйнштейна (по теории относительности, затем по другим разделам физики и наконец по общим проблемам науки и социальным проблемам) и пасем; 2) книги о жизни Эйнштейна; 3) сборники, посвященные его идеям (последний из пе¬ речисленных сборников — по преимуществу биографического и мемуарного характера); 4) перечисленные в порядке возрастающей трудности книги о теории относнгель"'^.тн на русском языке. 397
А. Эйнштейн. Работы по теории относительности (АН СССР, «Классики естествознания»). Под ред. И. Е. Тамма, Я. А. Смородинского и Б. Г. Кузнецова. М., Изд-во АН СССР. К электродинамике движущихся тел. Зависит ли инерция тела от его энергии. Принцип сохранения движения центра тяжести и инерции движения. О методе определения соотношения между поперечной и продольной массой электрона. О возможности нового доказательства принципа относительности. Об инерции энергии, требуемой принципом относительности. О принципе от¬ носительности и его следствиях. О пондеромоторных силах, действующих в эле¬ ктромагнитном поле на покоящиеся тела. Принцип относительности и его след¬ ствия в современной физике. О влиянии силы тяжести на распространение све¬ та. Скорость света и статическое гравитационное поле. Теория статического гравитационного поля. Относительность и гравитация. К современному со¬ стоянию проблемы тяготения. Формальные основы общей теории относительно¬ сти. К общей теории относительности. Уравнения гравитационного поля. Основы общей теории относительности. Приближенное интегрирование уравне¬ ний гравитационного поля. Принцип Гамильтона и общая теория относитель¬ ности. Вопросы космологии и общая теория относительности. Принципиальное содержание общей теории относительности. Диалог по поводу возражений против теории относительности. Гравитационные волны. Закон сохранения энергии в общей теории относительности. Играют ли гравитационные ноля су щественную роль в построении элементарных материальных частиц? Об одном логически напрашивающемся дополнении общей теории относительности. Теория аффинного поля. К аффинной теории поля. Теория Эддингтона п прин¬ цип Гамильтона. Электрон и общая теория относительности. К теории Калузы относительно связи между гравитацией и электричеством. Общая теория от¬ носительности и закон движения. Единая теория гравитации и электричества. О связи между расширением и средней плотностью Вселенной. Расщепление естественных уравнений поля для полувекторов в спинорные уравнения типа уравнения Дирака. Элементарный вывод закона эквивалентности массы и энергии. Проблема частиц в обшей теории относительности. Проблема двух тел в общей теории относительности. Происхождение общей теории относи¬ тельности. О гравитационных волнах. Гравитационные уравнения и проблема движения. Об отсутствии регулярных стационарных решений релятивистских уравнений поля. Бивекторные поля. Обобщение релятивистской теории гра¬ витации. Влияние расширения пространства на гравитационные поля, окру¬ жающие отдельные звеэды. Обобщенная теория тяготения. О движении частиц в общей теории относительности. Замечание но поводу критики единой теории поля. Смысл теории относительности. (Указаны не все работы, помещенные в книге). А.Эйнштейн и Л.Инфельд. Эволюция физики. Раз¬ витие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квант. М.—Л., ГТТИ, 1956, 279 стр. Подъем механистического воззрения. Упадок механистического воззре¬ ния. Поле и относительность. Кванты. А. Эйнштейн, М. С м о л у х о в с к и й. Броуновское движение. Сборник статей Л., ОНТП, 1936, 607 стр. Библпогр. 77 назв. 398
Статьи Эйнштейна. О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты. К теории бро¬ уновского движения. Новое определение размеров молекул. Теоретические замечания о броуновском движении. Элементарная теория броуновского дви¬ жения. А1Ьег1 Е I П84е I п. Мет \УеИЫ1й. (^иеНйо. Лтз1ег(1ат, 1934. А1Ьег1 Е 1 п з 1 е х п. Соттеп! ]е успз !е топй. Паттагюп. Рапз, 1934, 258 стр. Пер. с нем. (Ме1п \УеИЫ1с1). А1Ьег1 Е х п з I е 1 п. ТЬе хуог1й аз I зее П, Сохчсх апй Кпейе, N. У., 1934, 290 стр. Пер. с нем. (Мет \УеШи1й). Статьи и выступления Эйнштейна до 1934 г. А1Ьег1 Е 1 п з ( е 1 п. Ои1 оГ ту 1а1ег уеагз. РМ1озорМса1 ЫЪгагу. N. У., 1950, 251 стр. А1Ьег! Е 1 п з I е х п. СопсерМопз зсхепИНдиез, тога1ез е! зо- сха1ез. Рапз, Иаттапоп, 1952, 265 стр. Пер. с англ. (Ои1 о! ту 1а- 1ег уеагз.) Статьп и выступления Эйнштейна с 1934 по 1950 г. А1ЬеП Е 1 п 8 I е 1 п. Мехп \Уе11Ы1(1. Хйпсй, Еигора Уег1аг, 1953, 268 стр. Включает все статьи и выступления, опубликованные в изданиях 1934 г., и материалы последующих лет, не включенные в «ОпХ о! ту 1аХег уеагз». А1Ьег1 Е х п з 1 е х п. 1йеаз аш] орххпопз. Сгохуп риЫ. 1пс. ИонЗоп, 1956, 377 стр. Включает все материалы «Ме1п ХУеНЫЮ» над. 1953 г. 24 статьи из 60-ти помещенных в «ОиХ о( ту 1аХег уеагз». Ехт1ет оп реасе. ЕЙ. Ьу О Но г\а1Ьап апй Нетх Атогйеп. РгеГ. Ъу ВеНгапй Низзе1. Зхтоп 8сЬиз1ег. N.—У. 1960. 704 стр. Книга содержит написанный Натаном и Норденом обстоятельный комментарий, близкий к монографии о высказываниях Эйнштейна, и много¬ численные выдержки из выступлений и писем Эйнштейна. Книга состоит из глав: 1. Действительность войны (1914—1918); 2. Революция в Германии, надежды и их крушение (1919—1923); 3. Международное сотрудничество и Лига Наций (1922—1927); 4. Антивоенные выступления в 1928—1931 гг.; 5. Антивоенные выступления ни 1931—1932 гг.; 6. Канун фашизма в Германии, (1932—1933); 7. Нацизм и подготовка к войне. Отъезд из Европы (1933); 8. Приеад в Америку. Перевооружение и коллективная безопасность (1*33—1939); 9. Рождение атомной эры (1939—1940); 10. Вторая мировая война (1939—1945); 11. Угроза атомного оружия (1945); 12. Милитаризм (1946); 13. Не¬ обходимость наднациональной организации (1947); 14. Борьба за спасение человечества (1948); 15. Всеобщее разоружение, либо уничтожение (1940—1950); 16. Борьба за интеллектуальную свободу (1951—1052); 17. Сумерки (1953—1954); 18. Угроза всеобщей гибели (1955). 399
А1Ъег1 Е 1 п з 1 е 1 п. ЬеМгез & МаиНз 5о1оу1пе. РаНз, ОаиМег- УШагз, 1956, 139 стр. Письма Эйнштейна к его другу Соловину с 3)мая 1906 г. по 21 февраля 1955 г. С предисловием Соловина, содержащим воспоминания о встречах с Эйн¬ штейном в Берне. II. Биографии РЬШрр Ггаак. Етз1еш, Ыз Ше апб Итез. Кпор1, N. У.> 1947, 298 стр. Юность и учение. Физические концепции до Эйнштейна. Начало новой эры в физике. Эйнштейн в Праге. Эйнштейн в Берлине. Общая теория отно¬ сительности. Эйнштейн как общественная фигура. Путешествие по Европе, Америке и Азии. Развитие атомной физики. Политические беспорядки в Гер¬ мании. Теории Эйнштейна как политическое оружие. Эйнштейн в Соединенных Штатах. Саг1 8 е е1 1 А1Ьег1 Етз1ет. ЬеЬеп иш! \Уегк етез Сетез ипзегег 2еН. 2йпсЬ, Еигора Уег1ад, 1960, 437 стр. Юношеские годы в Ульме, Мюнхене и Милане. Учащийся в Аарау. Сту¬ дент в Цюрихе. Помощник учителя в Винтертуре и Шафгаузене. Чиновник, ис¬ следователь и приват-доцент в Берне. Экстраординарный профессор в Цюрих ском университете. В немецком университете в Праге. Профессор Политех¬ никума в Цюрихе. В блеске мировой славы: Берлин — Голландия — путеше¬ ствие по миру. Осень и зима жизни в Принстоне. ЬеороИ I п 1 е 1 <1. А1Ьег1 Е1пз1ет. Шз шогк апс! Из тПиепсе оп оиг щогИ., N. У., ЗсНЪпег, 1950, 132 стр. Преодоленные предрассудки. Физическая картина мира до Эйнштейна. Первый переворот в физической картине мира (специальная теория относитель¬ ности). Второй переворот в физической картине мира (общая теория относи¬ тельности). Участие Эйнштейна в незавершенном перевороте в физической кар¬ тине мира (теория квант). По ту сторону переворота. Вл. Львов. Жизнь Альберта Эйнштейна. М., «Молодая Гвар¬ дия», 1959, 379 стр. От Мюнхена до Берна. Загадки эфира. Господин Мах и другие. Броу¬ новское движение. Теория относительности. Профессор Альберт Эйнштейн. В Праге. Барабаны в ночи. Всемирное тяготение. «Я не ожидал ничего дру¬ гого». Пути странствий. Вилла Капут. Философия Эйнштейна. Коричневая чума. Бомба времени. Тень Хиросимы. Статуя свободы. Великий синтез. А.Мошковский. Альберт Эйнштейн. Беседы с Эйнштей¬ ном о теории относительности и общей системе мира. М., «Работ¬ ник просвещения», 1922, 209 стр. Явление на тверди небесной. О нашей силе. Валгалла. Вопросы воспи¬ тания. Открытие и его автор. Из разных миров. Проблемы. Главные линии и боковые пути. О популярных изложениях. Отдельные сигналы. Он сам. ШЫге Сипу. ЕгпзЫп е! 1а ге1а!М1ё. 8е§Ьегз, 1961, 223 стр. 400
Личность Эйнштейна. Первые работы. Жизнь Эйнштейна. Общая теория относительности. Борец и гонение. Последние годы. Набранные высказыва¬ ния. СогЗоп. Н.ОагЬесНап А1Ьег{ ЕшзКпп такег о! ищтег- зез. N. У., К инк & \Уадпа11, 1939, 328 стр. Начало пути к бессмертию. Новые миры взамен старых. Бунтовщик за¬ хватывает Берлин. Эпоха Эйнштейна. Мировая слава. От служебной конторки к мировой славе. Изгнание. Новый американец. ШтШэ Ы а г 1 а п о Г Г. Етз1ет. Ап тита!е з1иЗу оГ а дгеаЬ тан. N. У., ПоиЫеЗау, Боган апс! Со. 1944, 211 стр. Сближение. Альберт, Эльза, Марго. Путешествие. Дар отцов города. Человек из Германии. Эйнштейн и деньги. Его любовь к России. Лейден. Вос¬ ход Гитлера. Эйнштейн и музыка. Решение об отъезде. Эйнштейн и народ. Мы покидаем Германию. Эйнштейн в Бельгии. Изгнанник. Смерть Ильзы. Эйнштейн и слава. Принстон. Смерть Эльзы. Ап(оп Н е 1 з е г. А1Ьег1 Етз1еш. А Ыо^гарМса! роПгаН. N. У., Вош. 1930, 225 стр. Детство и юность. Самостоятельность. Формирование теории относитель¬ ности. Война и послевоенное время. Слава. Эйнштейн сегодня. Мау В1аскег Р г е е т а а. Тйе з1огу о! А1ЬеП Ешз1ет. Вап- Зош Поизе, N. У., 1958, 178 стр. Маленький тихий мальчик. Школьные битвы. Каникулы в Италии. Уни¬ верситетские дни. В погоне за службой. Чиновник патентного бюро. Эксцент¬ ричный молодой профессор. Военные годы. Бремя славы. Первый визит в Аме- рику. Скромная знаменитость. Путешествие по миру. Прощай, Германия, Жизнь в Принстоне. Атомная бомба. Е1ша Ь е V 1 п § е г, А1Ьег1 Ешз1еш. N. У., ЕЬгПсй Мез- знег. 1949. 174 стр. Прогулка с Альбертом Эйнштейном. Игрушечный компас. Школьные дни в Мюнхене. Первые усилия в Швейцарии. Свет во тьме. Жизнь в трех городах. Ньютон двадцатого века. Заботы знаменитого человека. Во многих странах. Эйнштейн приобретает новую славу и дом. Затишье перед бурей. Буря разразилась. Спасительная гавань. Атомная бомба. Апкмйпа V а 1 1 е п I 1 п. Ье Згате 3'А1ЬеП ЕтзЫп. Пон. Рапз, 1957, 245 стр. Воспоминания о встречах с Эйнштейном и его семьей в Берлине, Ле Ко¬ ке и Приистоне. III. Сборники статей, посвященные жизни и научным идеям Эйнштейна А1Ьег1 Ешз1ет: РЬПозорЬег - ЗтепПз!. ЕЗИеЗ Ьу Р. 8с1п1рр, ТиЗог РиЪПзЬшд Сотрапу. N. У., 1951, стр. 781. Перечень работ Эйнштейна — 449 пазв.1 1 До 1960 г. помещенный в этом сборнике перечень работ Эйнштейна был на¬ иболее полным В 1960 г. вышла книга N. Воп! и др. А ВШИоЩарШса! сПесЬИз! 26 Б- Г. Кузнецов 401
А. Эйнштейн. Творческая автобиография; А. Зоммерфельд. К семидесятилетию Альберта Эйнштейна; Л. де Бройль. Научные труды Альберта Эйнштейна; Ильза Розенталь-Шнайдер. Предположения и предвидения в физике Эйнштейна; В. Паул п. Вклад Эйнштейна в теорию квант; М. Борн. Статистическая теория Эйнштейна; В. Г е й т л е р. Отказ от классического образа мышления в современной физике; Н. Бор. Дискус¬ сия с Эйнштейном об эпистемологической проблеме в атомной физике; Г. М а р- г е н а у. Концепция вероятности Эйнштейна; Филипп Франк; Эйнш¬ тейн, Мах и логический позитивизм; Г. Р е Й х е н б а х. Философское значе¬ ние теории относительности; Г. Робертсон. Геометрия как ветвь физики П. Бриджмен. Теория Эйнштейна с методологической точки зрения. В. Л е н ц е н. Теория познания Эйнштейна; Ф. Н о р т р о п. Концепция нау¬ ки Эйнштейна; Е. М и л ь н. Гравитация без общей теории относительности; Дж. Л е м е т р. Космологическая константа; К. М е н г е р. Теория относи¬ тельности и современная геометрия; Л. И н ф е л ь д. Общая теория от¬ носительности и структура вселенной; Ы. фон Л а у э. Инерция и энергия; Г. Д ингл. Научные и философские выводы из специальной теории относитель¬ ности; К. Г о д е л ь. Замечание об отношениях между теорией относительности и идеалистической философией; Г. Б э ч е л а р д. Философская диалектика в концепциях относительности; А. Венцель. Теория относительности Эйнштейна с точки зрения критического реализма; Э. У ш е н к о. Влия¬ ние Эйнштейна на современную философию; В. Г и н ш о у- с т а р ш н й. Социальная философия Эйнштейна; А. Эйнштейн. Замечания о трудах, помещенных в этом томе. СшдиапСапгП сН Г$е1а1т1а 1905—1955. ЕсШпсе ИттегвЦагуа. Пгепге, 1955, 634 стр. Джиованни Польвани. Движение Земли и исторические истоки теории относительности; Паоло С т р а н г о. Генезис и эволюция теории относительности Эйнштейна; Бруно Ф и н д з и. Общая теория относительно¬ сти и единая теория поля; Франческо С е в е р и. Математические аспекты связи между теорией относительности и здравым смыслом; Джузеппе А р м е- линии. Теория относительности в современной астрономии; Пнеро Каль- дирола. Экспериментальное подтверждение и применение теории относи¬ тельности; Антонио А л и о т т а. Философское значение теории Эйнштейна; Альберт Эйнштейн. К электродинамике движущихся тел. Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем"энергии. Основы общей теории относи¬ тельности. Вопросы космологии и общая теория относительности. Обобщение теории гравитации. Эйнштейн п современная физика. Сборник памяти Эйнштейна. М., ГТТИ, 1956, 260 стр. Э. В. Ш п о л ь с к и й. Альберт Эйнштейн (1879—1955); А. Ф. И о ф- ф е. Памяти Альберта Эйнштейна; А. Э й н ш т е й н. Творческая автобиогра¬ фия; В. А. Фок. Замечания к творческой автобиографии Альберта Эйнштей¬ на; И. Е. Т а м м, А. Эйнштейн и современная физика; В. Л. Г и н а б у р г. апб 1ш1ех 1о Ше риЬИзЬеб -ятШпвз о! А1Ьег1 Е1пз1е1п. (Ра^еат Ьоокз. Ра1егзоп, 84 стр.), содержащая названия 607 работ: 1—274 — научные труды 1901—1955, 275—582 — общие работы 1920—1956, 583—607 — избр. выступ¬ ления 1920—1950. 402
Экспериментальная проверка общей теории относительности; А. А. М и х а й- л о в. Наблюдение эффекта Эйнштейна во время солнечных затмений; В. А. Фок. Уравнения движения системы тяжелых масс с учетом их внутренней структуры и вращения; М. Борн. Альберт Эйнштейн и световые кванты; Л. И н ф е л ь д. История развития теории относительности; Л. И п- ф е л ь д. Мои воспоминания об Эйнштейне. Эппштейп п развитие физико-математической мысли. Сборник статей. М., Изд-во АН СССР, 1962, 238 стр. А. Эйнштейн. Неэвклидова геометрия и физика; Б. А. Розен- ф е л ь д. Теория относительности и геометрия; В. Гейзенбер г. Замеча¬ ния к эйнштейновскому наброску единой теории поля; М. Борн. Физика и теория относительности; Л. Р о з е н ф е л ь д. Эпистемологический конф¬ ликт между Эйнштейном и Бором; В. Л. Гинзбург. Экспериментальная проверка общей теории относительности; Я. А. Смород и нс кий. Геометрия Вселенной; Б. Г. К у а н е д о в. Бесконечность и относительность; А. Т. Григорьян. Оценка классической механики в «Автобиографии» Эйнштейна; У. II. Франкфурт, А. М. Френк. Теория относитель¬ ности и некоторые вопросы оптики движущихся сред. Келлее о! Мойегп РЬуз1СЗ. 1_апсаз1ег— Ате\у Уогк, Уо1. 21, N 3, 1и1у 1949 1п соштетогаМоп о! 1Ье зеУепИШЬ Ыг1Мау оГ А1Ьег{ Е1пз1ет. 197 стр. Непосредственно творчеству Эйнштейна посвящены следующие [статьи: Р.Милликен. К семидесятилетию Альберта Эйнштейна; Л. де Бройль. Труды Эйнштейна и двойственная природа волн и корпускул; М. фон Л а у э. К семидесятилетию Альберта Эйнштейна; Филипп Франк. Философия на¬ уки Эйнштейна; М. Валларта. Эффект галактического вращения и про¬ исхождение космических лучей; Ш. Л е м е т р. Применение теории отно¬ сительности к космологии; Г. Гамов. О релятивистской космогонии; Г. Т о л м е н. Возраст, Вселенной) Г. Робертсон, Постулат против наб¬ людения в специальной теории относительности; С. Чандрасекар. Броуновское движение, динамическое трение и звездная динамика; П. Д и- р а к. Формы релятивистской динамики. Но11е 2еН— ЕипЫе 2еН. Нгз§. С. 5ееП§ Еигора Уег1ад. 2и- псЬ, 1956. 169 стр. Для биографии Эйнштейна наиболее интересны статьи: Альберт Эйн¬ штейн. Автобиографический набросок; Л. К о л ь р о с. Воспоминания коллеги по учебе в Цюрихе; Гедвига Борн. [Альберт Эйнштейн в частной жизни; К. 3 е л и г. Дружба с врачами; Э. Ш |т р а у с. Ассистент Эйн¬ штейна; К. 3 е л и г. Последние дни Эйнштейна; Р. Кайзер. Некролог; А. Эйнштейн. Письмо о расщеплении атома; Л. С ц и л л а р д. Альберт Эйнштейн и цепная реакция; Е. Вигнер. Краткая история письма Эйн¬ штейна к Рузвельту. 403 26*
IV. Книги о теории относительности Л. Д. Л а н д а у, 10. Б. Р у м е р. Что такое теория относи¬ тельности. М., «Советская Россия», 1959, 62 стр. Относительность, к которой мы привыкли. Пространство относительности. Трагедия света. Время оказывается относительным. Часы и линейки каприз¬ ничают. Работа наменяет массу. Д. И. Б л с х и н д е в п С. И. Д р а б к и н а. Теория отно¬ сительности Эйнштейна. М.—Л., ГТТИ, 1940, 106 стр. Движение. Абсолютное пространство и время. Свет. Эфпр. «Эфирный ветер». Принципы относительности и принципы постоянства скорости света Определение времени. Относительность времени и пространства. Четырехмер¬ ный мир. Относительное и абсолютное в теории Эйнштейна. Механика тео¬ рии относительности. Превращение элементов. Закон сохранения энергии и массы. Л. Э. Гуревич. Теория относительности. Основные понятия п выводы частной теории относительности. М., «Знание», 1957, 37 стр. Относительность движения в классической механике. Относительность движения в электромагнитном поле. Основные понятия теории относительно¬ сти. Относительность длин. Относительность промежутков времени. Путешест¬ вие во времени. Путешествие к звездам. Интервал. Относительность траекто¬ рий. Сложение скоростей. Эффект Допплера. Инертная масса. Энергия. Де¬ фект массы. Связь между энергией, массой и весом. А. С. К о м п а п е е Ц. Пространство и время в теории относи¬ тельности. М., «Знание», 1961, 62 стр. Рождение науки о пространстве и времени. Представления о простран¬ стве и времени после Ньютона. Развитие учения о свете и электричестве. Опыт Майкельсона и электронная теория. Специальный принцип относительности. Теория относительности в микромире. Силы тяготения и силы инерции. Гео¬ метрия искривленного мира и закон тяготения. Следствия из общей теории от¬ носительности. А. 3. П е т р о в. Пространство, время п матерпя. Элементар¬ ный очерк современной теории относительности. Казань, Изд-во Каз. ун-та, 1961, 80 стр. Пространство и время. Специальная теория относительности. Общая тео¬ рия относительности. Ю. И. Соколовский. Теория относительности в элемен¬ тарном изложении. Харьков, Изд-во Харьк. ун-та, 1960, 174 стр. (библиогр. 18 назв.). История теории относительности. Релятивистское понимание одновремен¬ ности. Координаты, длины и времена. Механика, масса и энергия. Парадоксы теории относительности. Пространственно-временное многообразие. 404
Б. Г. Кузнецов. Беседы о теории относительности. М., Изд-во АН СССР, 1960, 223 стр. Пространство. Движение. Эфир. Постоянство скорости света. Тяготение. А. И. Ж у к о в. Введение в теорию относительности. М., Физ- матгиз, 1961, 172 стр. Аксиоматический метод в математике и физике. (Принцип относитель¬ ности. Скорость света. Основные принципы теории 'относительности. Одно¬ временные и неодновременные события. Лоренцово сокращение. Замедление времени. Преобразования Лоренца. Геометрия пространства — времени. За¬ кон сложения скоростей. Собственное время. Равноускоренное движение- масса и импульс. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Принцип эквивалентности. Отклонение световых лучей в поле тяготения. Собственное время в поле тяготения. Закон тяготения Эйнштейна. Тяготение и геометрия. Вопросы космологии. 10. Б. Р у м е р, М. С. Р ы в к и н. Теория относительности. М., Учпедгиз, 1960, 212 стр. Относительность в классической физике. Кинематика теории относитель¬ ности. Динамика теории относительности. Теория поля. С. Б. В р а с к и й. Физические основы частной теории отно¬ сительности. Учебное пособие для студентов. Ленингр. электро- техн. ин-т связи. Л., 1961, 102 стр. Механика, оптика и электродинамика движущихся сред в дорелятпви- стской физике. Пространство и время в частной теории относительности. Осно¬ вы релятивистской механики и электродинамики. Отдельные конкретные за¬ дачи. А. Эддингтон. Пространство, время и тяготение. Одесса, «Матезис», 1923, 216 стр. Что такое геометрия. Сокращение Фитцджеральда. Относительность. Мир четырех измерений. Силовые поля. Виды пространства. Старый и новый вакопы тяготения. Взвешивание света. Другие проверки теории. Импульс и энергия. К бесконечности. Электричество и гравитация. О природе вещей. Математические примечания. Историческая справка. Макс Борн. Теория относительности Эйнштейна и ее физи¬ ческие основы. Л.—М., ОНТИ, 1938, 268 стр. Геометрия и космология. Основные законы классической механики. Нью¬ тонова система мира. Основные законы оптики. Основные законы электро¬ динамики. Специальный принцип относительности Эйнштейна. Общая теория относительности Эйнштейна. А. А. Ф р и д м а н. Мир как пространство и время. СПб., «Асабеппа», 1923, 130 стр. Измерение величин. Арнфметизация пространства.Метрика пространства. Кривизна пространства. Время. Движение. Мир. Старая и новая меха¬ ника. Тяготение. Материя и строение Вселенной. Общие выводы принципа от¬ носительности.
Б. Г. Кузнецов. Принцип относительности в античной, классической и квантовой физике. М., Изд-во АН СССР, 1959, 232 стр. Изотропия мира и понятия относительного и абсолютного движения в античной динамике. Однородность пространства и классический принцип отно¬ сительности. Однородность пространства — времени и теория относительности Эйнштейна. Принцип относительности в квантовой физике и макроскопическая однородность дискретного пространства — времени. С. И. В а в и л о в. Экспериментальные основания теории отно¬ сительности. М.—Л., Госиздат, 1928, 168 стр. Бпблиогр. 70 пазв. Относительность первого порядка. Опыт Майкельсона, его (повторение и аналоги. Вихревой оптический эффект Саньяка и опыт Майкельсона с суточ¬ ным вращением Земли. Эквивалентность массы и энергии. Инерция и тяготе¬ ние. Тяготение света. Вращение планетных орбит. Смещение спектральных линий и поле тяготения. Б. Г. Кузнецов. Основы теории относительности и кван¬ товой механики в их историческом развитии. М., Изд-во АН СССР, 1957, 327 стр. Электродинамика, электронная теория и электромагнитная картина мира. Постоянство скорости света. Преобразования и инварианты. Четырех¬ мерный мир. Принцип эквивалентности. Тензор кривизны. Тяготение. Мир как целое. Кванты. Элементарные частицы. Релятивистское волновое урав¬ нение, квантовая электродинамика и теория позитронов. На путях обобще¬ ния релятивистской квантовой [теории. Я. И. Френкель. Теория относительности. Пг., 1923, 300 стр. Электромеханическое мировоззрение. Принцип относительности движе¬ ния Специальная теория относительности. Общая теория относительности У. II. Ф р а и к ф у р т. Очерки по исторнп'спецпальной теории относительности. М., Изд-во АН СССР, 1961, 194'стр. Библпогр. 889 назв. Электродинамика движущихся сред. Оптические явления в движущих¬ ся средах. Электромагнитные процессы в движущихся средах в трактовке Ло¬ ренца и Пуанкаре. Эволюция понятий пространства и‘ времени. Эксперимен¬ тальные основы специальной теории относительности. Релятивистская меха¬ ника. Релятивистская трактовка оптических явлений в движущихся средах. От классической электродинамики к электродинамике Эйнштейна — Минковского. А. К о и ф. Основы теории относительности Эйнштейна. Л.— М., ГТТИ, 1933, 175 стр. Принцип относительности Галилея. Принципы Гтеории относительности. Изотропия пространства в физике н относительность [временных и простран¬ ственных величин. Пространство, временные координаты и преобразования Лоренца. Пространственноподобные и временноподобные мировые векторы. Геометрические и механические следствия из преобразований Лоренца. Об 406
вор старого векторного и тензорного анализа. Основные уравнения электро¬ динамики. Общий тензорный анализ. Электродинамика пустого пространства. Механика специальной теории относительности. Материя и энергия. Принцип эквивалентности. Связь общей теории относительности с геометрией Римана. Основные уравнения общей теории относительности. Теория тяготения Эйн¬ штейна. Поле тяготения звезд. Л. И. Мандельштам. Полное собрание трудов, т. V. М., Изд-во АН СССР, 1950, стр. 90—305. Лекции по физическим основам теории относительности, читанные в Мос¬ ковском университете в 1933—34 г. (14 лекций). Исторический обзор. Теория Френеля. Опыт Физо. Эффект Допплера. Теория Максвелла. Проблема электродинамики движущихся тел. бднород- ность и изотропность пространства. Преобразования Галилея. Уравнения Ньютона. Принцип относительности классической механики. Теория частич¬ ного и полного увлечения эфира. Опыты Саньяка и Майкельсона. Электрон¬ ная теория Лоренца. Принцип относительности Эйнштейна. Структура физи¬ ческих понятий. Одновременность удаленных событий. Скорости, превышаю¬ щие скорость света. Лоренцово преобразование. Релятивистский эффект сок¬ ращения длин. Часовой парадокс. Сложение скоростей. Одновременные и одноместные события. Четырехмерность. Временноподобные и пространствен¬ ноподобные интервалы. Группа лоренцовых преобразований. Теория непре¬ рывных групп. Лоренцово преобразование и поворот осей. В. А. Ф о к. Теория пространства, времени п тяготения. М., ГТТИ, 1901, 563 стр. Библиогр. 52 назв. Теория относительности. Теория относительности в тензорной форме. Общий тензорный анализ. Формулировка теории относительности в произ¬ вольных координатах. Основы теории тяготения. Закон тяготения и законы движения. Приближенные решения, законы сохранения и некоторые принци¬ пиальные вопросы. А.О.Эддпнгтон. Теория относительности. М.—Л., ГТТИ, 1934, 598 стр. Библногр. 420 назв. Основные принципы. Тензорное исчисление. Закон тяготения. Реляти¬ вистская механика. Кривизна пространства и времени. Электричество. Гео¬ метрия мира. П. Г. Б е р г м а н. Введение в теорию относительности. С пре¬ дисловием А. Эйнштейна. М., ИЛ, 1947, 380 стр. Системы отсчета, системы координат и преобразования координат. Клас¬ сическая механика. Распространение света. Преобразования Лоренца. Век¬ торный и тензорный анализ в п-мервом пространстве. Релятивистская ме¬ ханика точечных масс. Релятивистская электродинамика. Механика сплошных сред. Применения специальной теории относительности. Принцип эквивалент¬ ности. Тензор кривизны Римана — Кристоффеля. Уравнения поля в общей тео¬ рии относительности. Точные решения уравнений поля в общей теории отно¬ сительности. Экспериментальная цроверка общей теории относительности. Уравнения движения в общей теории относительности. Градиентно-инвариант¬ ная геометрия Вейля. Пятимерная теория Калуза и проективные теории доля. Обобщение теории Калуза. 407
Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц. Теория поля. М., Фпз- матгиз, 1960, 400 стр. Принцип относительности. Релятивистская механика. Заряд в электро- магнитном поле. Уравнения электромагнитного поля. Постоянное электро¬ магнитное поле. Электромагнитные волны. Распространение света. Поле движущихся зарядов. Излучение электромагнитных волн. Частгща п гравита¬ ционном поле. Уравнения гравитационного поля. В. П а у л п. Теория относительности. М.—Л., ГТТИ, 1947, 300 стр. Основы специальной теории относительности. Математический аппарат Систематическое построение специальной теории относительности. Общая тео¬ рия относительности. Теория о природе заряженных элементарных частиц. Л. 11 н ф е л ь д, Е. П л е б а н с к и й. Движение и релятивизм. Движение тел в общей теории относительности. М., ИЛ, 1962, 204 стр. Библиогр. 94 назв. Гравитационное взаимодействие и общая теория относительности. Метод приближения и уравнения движения. Ньютоновское и пост-ныотоновское приближения. Вариационный принцип и уравнения движения третьего рода. Проблемы одной и двух частиц. Движение и излучение. Г. К. М а к - В и т т и. Общая теория относительности и кос¬ мология. М., ИЛ, 1961, 284 стр. Библиогр. 57 назв. Введение. Тензорное исчисление и риманова геометрия. Ньютоновская механика и специальная теория относительности. Принципы общей теории относительности. Пространство-время Шварцпшльда. Приближения к уравне¬ ниям Эйнштейна и ньютоновская газовая динамика. Частные решения уравнения ньютоновской газодинамики. Однородные модели вселенной. Мо¬ дели вселенной и система галактик. М. А. Тонн ел а. Основы электромагнетизма и теории от¬ носительности. М., ИЛ, 1962, 474 стр. 213 назв. Электростатика. Магнеотостатнка. Электромагнетизм. Теория Лоренца. Принцип относительности. Четырехмерный формализм специальной теории относительности. Релятивистская кинематика. Релятивистская динамика. Релятивистская теория электромагнетизма. Экспериментальные теории под¬ тверждения специальной теории относительности. Общая теория относитель¬ ности. Единые теории электромагнетизма и гравитации. Математические до¬ полнения.
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ Авенариус Р. 25 Адамар Ж. 99, 100 Адлер Ф. 184, 187, 190, 252 Ампер А,- М. 25 Андреев Л. Н. 386 Аристотель 130, 300, 381, 382 Архимед 335, 336 Афанасьева-Эренфест Т. А. 251 Бальзак О. 226, 232 Бамбергер Л. 271 Бергман В. 273 Бах И.- С. 93, 94, 242 Бейлис М. 245 Беллярмин Р. 225 Бергман П. 273 Бергсон А. 256 Беркли Д. 71, 79 Бернштейн Э. 10 Бессо М. 26, 27, 29 Бетховен Л. 8, 32, 93, 94, 242 Билан Г. 86 Бисмарк О. 72 Бойль Р. 131; Больцман Л. 15, 119 Бор Н. 43, 92, 197, 287-290, 293, 294, 297—301, 304, 307, 308, 313, 314, 347 Борн Гсдвига 384 Борн Макс 87, 287, 291, 294, 301, 309—311, 340, 343, 384 Боэси Э. 130 Браге Т. 193 Брамс И. 94, 242 Брод М. 192, 194 Бройль Л. 290—294, 301 Броун Р. 140 Бруно Д. 40, 58 Брюнинг Г. 266 Буккп Г. 356 Бюхнер Л. 10 Вавилов С. И. 220 Вагнер Р. 32, 73, 94 Валлентен А. 235, 236, 268, 278, 282, 370, 371 Вебер Г,- Ф. 15, 18, 20 Вейланд И. 230 Вейль Г. 353 Вейцзекер К,- Ф, 367, 369, Вейцман Ч. 252 Вигнер П. 364, 365 Внльгельм П. 206, 207, 271 Вин В. 31 Виптелер Анна 26 Винтелер Йост 14 Винтелер Пауль 26 Винтерпиц М. 197 Вольтер А. 5, 59, 65, 269 Вольфер А. 15 Габнхт Конрад 19, 20, 24—26 28—32 Габихт Пауль 24 Газенёрль Ф. 199, 230 Гайдн И. 32, 93 Галилей Г. 53, 55—59, 86, 130, 132, 153, 159, 160, 193—196, 213, 225, 247, 249, 329, 346 Галлер Ф. 20, 21, 30 Ганди М. 285, 374 Гарбедиан Г. 238, 246, 258, 261 409
Гаусс К.- Ф. 175, 178 Гварнери 263 Гегель Г,- В.- Ф. 74 Гейзенберг В. 43, 292, 293, 301, 314, 315, 330, 335, 369 Гейзер К.- Ф. 15 Гейм А. 15 Гейне Г. 7, 45, 65, 73 Гельмгольц Г. 25, 110 Гендель Г,- Ф. 94 Герц Генрих 15, 339 Герц Густав 208 Герцог А. 15 Гете И,- В. 15, 70, 97, 109, 282 Гпльб Э. 93 Гильберт Д. 176 Гппденбург П. 266 Гирш А. 15 Гоббс Т. 53 Гойя Ф. 290 Горький А. М. 350 Гроссман М. 15, 17, 18, 20, 184, 187, 201, 202, 377 Гурвпц А. 14, 15, 18, 209 Даламбср Г. 142 Дебюсси К.- А. 94 Дедекинд Р,- Ю,- В 25 Декарт Р. 53, 56—59, 109, 112, 131, 289, 300, 345 Демокрит 81, 161, 382 Диккенс Ч. 25 Диксон Е. 245, 246 Дирак П. 320, 321 Достоевский Ф. М. 86, 87, 89— 93, 241 Дрейфус А. 227 Дюкас Э. 260, 268, 371, 379, 386 Елизавета,королева бельгийская 267, 364 Жодио-Кюри Ф. 363, 366 Зайчик Р. 15 Зелпг К. 17, 19-21, 27, 31, 32, 61, 169, 170, 185—189, 194, 202, 209, 212, 240, 243, 245, 263, 286, 311, 326 Зенон 165 Золя Э. 356 Пнфельд Л. 61, 226, 227, 243, 244, 273, 274, 311, 312, 326, 348—353, 355, 357—359, 363, 384 Иоахим П. 93 Иордан И. 291 Иоффе А. Ф. 257 Каган В. Ф. 390 Кальвин Ж. 184 Кант И. 49, 71—7 3, 80, 84, 246 358 Карнап Р. 380 Карно С. 137 Карр А. 17 Катценштейн М. 242 Кауфман Б. 273 Кемени Д. 273 Кеплер И. 59, 62, 192—196, 334 Кирхгоф Г. 15 Клейн Ф. 176 Клиффорд В. 25 Коллрос Л. 17, 18 Коперник Ы. ИЗ, 159, 160, 255, 229 Коэн Б. 204, 379, 380, 383, 385 Крайхман Р. 273 Крамере Г.- А. 149 Красин Л. Б. 245 Кузнецов Б. Г. 180, 308 Лагранж Ж.- Л. 60 Лазарев И. П. 257 Лампа А. 189, 190, 197 Ланжевен П. 199, 207, 253, 255. 283 410
Лаплас П.-С. 110, 341 Ласкер Э. 243 Лауб Я. И. 31 Лауз М. 202, 208, 243, 326, 369 Леверрье У,- Ж,- Ж. 220 Левп-Чпвпта Т. 197, 349, 351 Лейбниц Г.- В. 93, 367 Лонард Ф. 230, 254, 259, 266, 270 Ленин В. И. 66, 76, 198, 212, 381, 382, 392 Лессинг Г,- Э. 7, 72, 211, 376, 377 Лобачевский Н. И. 114, 115, 175, 176, 390 Лоренц Г,- А. 150, 166—170, 177, 199, 200, 223, 251, 281, 303, 326, 328 Лузин Н. Н. 329 Лукреций 86, 385 Луначарский А. В.240, 244—247 Майер Вальтер 273 Майер Густав 17 Майер Роберт 117, 300 Майкельсоп А. 156, 157, 166, 168, 169, 183, 221, 230, 250, 303, 328, 347, 389 Макк К. 6 Максвелл Д,- К. 15, 80, 154, 169, 285, 300 Мальбрашп Н. 59 Манн Г. 5 Марич М. 16, 17, 21, 25, 27, 32, 184, 191, 200, 204, 208, 211, 259 Маркс К. 74, 230 Марьянов Л. 88, 240—242, 279, 361 Мах Э. 25, 50, 74—76, 82, 83, 133, 134, 140, 143—145, 163, 187, 189, 197, 203, 252, 256, 295, 316, 318, 343, 358, 380 Мейерсон Э. 258 Мейтнер Л. 208 Менделеев Д. И. 220, 287, 362 Менекий 384 Милликен Р. 272 Милюков П. Н. 245 Минковский Г. 15, 175—177 Монертюн П,- Л,- М. 269 Моцарт В,- А. 11, 32, 72, 86, 93—95, 97, 241, 242, 251 Мошковскпй А. 8, 9, 69, 93, 94, 130, 178, 179, 226 Мюзам Г. 319, 339, 340 Наполеон I 370 Нейрат К. 380 Нернст В. 187, 192, 198, 199, 206—208, 269, 271 Неттер Э. 176 Нордман III. 255 Нума Помпнлий 205 Ныотоп И. 22, 34, 45, 53, 59, 62, 70, 71, 73—76, 121, 126— 128, 132—136, 139, 143, 144, 146, 164, 177, 213, 220, 221, 224, 228, 239, 253, 289, 296, 300, 313, 314, 344, 345, 379— 383, 387, 388, 396 Нюэш Я. 19 Олыпки Л. 55 Осиандер А. 225 Оствальд В. 143—145, 211 Паскаль Б. 58 Пенлеве П. 256 Пернет И. 15, 16 Перрен Ж. 199 Пик Г. 197, 201 Пирсон К. 25 Планк М. 31,189, 147/150, 151, 157, 174,1183, 186, 190, 199, 206—208, 211, 241, 243, 244, 269—270, 295, 297 Планер Ю. 15 411
Плутарх 189, 205 Подольский Б. 305, 308 Пои А. 45 Пуанкаре А. 25, 74, 77, 80, 110, 118—119, 163, 168—169, 177, 199, 358, 397 Расин Ж. 25 Рассел Б. 83, 110 Ратенау В. 254 Ребштейн Я. 15 Резерфорд 0. 199, 287 Рембрант 290 Ренан Э. 33 Риман Б. 25, 114, 115, 175, 176, 390 Риччи Г. 197 Робеспьер М. 73 Розселл 386 Розен И. 273, 305, 308 Роллан Р. 211 Рудпо Ф. 15, 18 Рузвельт Ф. 365, 366, 368—371 Руссо Ж,- Ж. 5, 59 Руст Б. 265 Рузе 9, 10 Сакс А. 365, 369, 370 Сальери А. 97 Самюэль Г. 258 Сервантес М. 87 Синьяк П. 241 Складовская-Кюрп М. 199, 234, 236, 283 Соловин М. 24—29, 31, 32, 57, 63-65, 71, 81, 108, 170—172, 257, 279, 283, 284, 300, 305, 307, 320, 344, 385 Сольвей Э. 198, 199 Софокл 25 Спиноза Б. 25, 48, 53, 54, 57— 60, 63—67, 70, 74, 75, 81—84 109, 131, 132, 273, 289,300, 308, 317, 345, 360, 368 Стеклов В. А. 257 Стодола А. 188 Сциллард Л. 363, 365, 366, 370 Талмей М. 10 Таннер Г. 185 Теллер Э. 365 Тимирязев К. А. 92 Толстой Л. Ы. 38, 88, 386 Томсон В. 157 Томсон Дж,- Дж. 224 Уотсон Э.- М. 370 Фарадей М. 241, 285 Фейербах Л. 65, 66, 74 Ферми Э. 363, 366 Фпдлер Вильгельм 14, 18 Фпдлер Эрнст 15 Фиш А. 186 Фишер К. 367 Фламмарион К. 178, 179 Флекснер А. 271, 272 Франк Джемс 170, 311 Франк Филипп 6, 61, 77, 78, 95, 147, 175—177, 192, 198, 203, 208, 209, 223, 224, 229, 230, 233, 234, 249, 251, 252, 256, 257, 259, 261, 265—268, 272, 284, 286, 301, 302, 380 Франклин В. 379 Франс А. 387 Франц-Иосиф 191 Фрауэнгласс В. 374 Фридман А. А. 219 Фридрих Второй 238 Фримэн М.- Б. 258—26- Фок В. А. 352 Фултон Р. 370 Холдейн Р,- Б. 253 Хоутерманс Ф. 369 Цангер Г. 199 Цюрхер Э. 187 412
Чичерин Г. В. 244 Шаван Л. 27 Шарль И. 285 Шекспир В. 41, 317 Шиллер Ф. 7, 12, 72 73, 97, 211, 386 Шлейхер А. 266 Шлик М. 380 Шопенгауэр А. 95 Шрсдпнгер Э. 208, 291—294 Штарк 11. 265 Штейнмец Ч. 205 Штерн А. 187, 188 Штодлер А. 15 Штраус Рихард 94 Штраус Эрпст 273, 333 Штумпф К. 209, 210 Шуберт Ф. 93, 242 Шуман Р. 94 Эвклид 11, 104, 114, 115 Эддингтон А. 221—224, 229 Эйнштейн Ганс-Альберт 32 Эйнштейн Герман 7, 8, 12 Эйнштейн Ильза 238, 278 Эйнштейн Майя 7, 26, 284 Эйнштейн Марго 238, 245, 268, 278, 385 Эйнштейн (Кох) Полина 7, 12 Эйнштейн Рудольф 7, 8, 212 Эйнштейн Эдуард 189, 213 Эйнштейн Эльза 6—8, 212, 237— 241, 243, 245, 247, 249, 253, 254, 258-261, 263, 264, 267, 268, 278, 283, 384 Эйнштейн Якоб 7, 8, 11, 12 Энгельс Ф. 74, 139, 228, 392 Эпнкур 25, 338, 352, 385 Эрат Я. 17, 18, 20 Эргевцева-Диксон 245, 246 Эренгафт Ф. 252 Эренфест П. 202, 245, 251, 280- 282, 305 Эрнан Р. 242 Эхсли В. 15 Юм Д. 25, 28, 29, 49, 71—73, 83-85 Юнг Р. 364, 370 Якоби Ф,- Г. 65 Яуманн Г. 190
СОДЕРЖАНИ Е Отрочество . . . , » . , 5 Студенческие годы , 12 Берн , : . 22 «Надличное» 33 Рационализм 53 Эйнштейн и позитивизм 69 Достоевский и Моцарт 86 Математика и реальность 98 Критерии выбора научной теории и основы классической физики 117 Броуновское движение 136 Фотоны 146 Постоянство скорости света 152 Принцип постоянства скорости света и классическая физика . 160 Лоренцово сокращение 166 Пространство, время, энергия и масса 173 Прага и Цюрих 183 Берлин . . : : 205 Общая теория относительности 213 Подтверждение теории относительности 220 Слава 226 Путешествия 248 Нацистский режим в Германии 265 Принстон 271 Отношение Эйнштейна к квантовой механике 287 Теория относительности, кванты и единая теория поля ... 317 «Эволюция физики» 348 Трагедия атомной бомбы 361 Смерть .... 376 Бессмертие 387 Литература . 397 Именной указатель .... » 409
Издательство Академии наук СССР выпускает в ближайшее время книгу: Б. Г. Кузнецов РАЗВИТИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ИДЕИ ОТ ГАЛИЛЕЯ ДО ЭЙНШТЕЙНА В СВЕТЕ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ В книге изложена эволюция основных физических идей с на¬ чала XVII в., т. е. с образования современной науки, вплоть до новейших квантово-релятивистских концепций. Книга рассчитана на широкие круги интеллигенции и в то же время может слу¬ жить пособием при усвоении теоретической физики на физических и физико-математических факультетах в технических вузах, а также пособием для студентов философских и исторических фа¬ культетов, знакомящих их с историей науки. СОДЕРЖАНИЕ Гелиоцентризм и начало механической картины мпра. Кпнетпзм. Динамизм. Аналитическая механика и принцип наименьшего действия. Сохранение энергии. Необратимость. Близкодействие. Относительность. Кванты. Классическая физика в свете квантово-релятивистских кон¬ цепций. Книгу, по ее выходе пз печати, можно приобрести в магазинах Книготор¬ гов, а также в магазинах конторы по распространению изданий Академии наук СССР «Академкнига». Адреса магазинов «Академкнига»: .Москва, ул. Горького, 6 (магазин Л5 1); Москва, 1-й Академический про¬ езд, 55.5 (магазин М 2); Ленинград, Литейный проспект, 57; Свердловск, ул. Белинского, 71-в; Пиев, ул. Ленина, 42; Харьков, Уфимский пер., 4/6; Алма- Ата, ул. Фурманова, 129; Ташкент, ул. К. Маркса, 29; Лаку, ул, Джапа¬ ридзе, 13; Новосибирск, Красный проспект, 51. Для получения книги по почте заказы направлять в один из перечис¬ ленных магазинов или же в контору «Академкнига»: Москва К-12, Большой Черкасский пер., 2/10.
Борис Григорьевич Кузнецов Эйнштейн (второе, дополненное издание) Утверждено к печати редколлегией научно-биографической серии Академии паук СССР Редактор издательства С. II. Ларин. Худошьпк Н. Л. Седельников. Технический редактор А. II. Гусева Сдано в набор 30,УН-62 г. Подписано к печати 18/ХП 1962 г. Формат 84х1087И. Печ. л. 26 + 9 вкл. = 22,14 уел. печ. л. Уч.-изд. л. 22,7 (21,8+0,96 вкл.). Тираж 60 000 экз. Т-12833. Изд. № 1449. Тип. зак. Л» 1103. Цена 1 р. 37 коп. Издательство Академии наук СССР. Москва, Б-62, Подсосенский пер., 21 2-я типография Издательства АН СССР. Москва, Г-99, Шубинскнй пер., 10