ЭЙНШТЕЙН АЛЬБЕРТ
ЭЙНШТЕЙН АЛЬБЕРТ
(род. в 1879 г. – ум. в 1955 г.)
Американский физик-теоретик. Один из создателей современной физики, внесший значительный вклад в создание квантовой механики, развитие статистической физики и космологии, автор теории относительности, философ, гуманист. Лауреат Нобелевской премии (1921 г.).
В конце 1999 года журнал Time, подводя итоги уходящего века, назвал Альберта Эйнштейна «человеком столетия» за наибольший вклад в развитие цивилизации за «отчетный период». По мнению редакции, имя Эйнштейна стало синонимом человеческого гения, и, судя по результатам опроса, большинство читателей журнала разделяют этот взгляд, потому что этот выдающийся ученый и мыслитель перевернул мировоззрение человечества. Благодаря его «способности видеть в известном то, чего не замечали другие, и стремлению к логической простоте» он предложил совершенно новое понимание пространства, времени и гравитации. А эйнштейновские шутки и афоризмы не менее известны, чем его научные труды. Например, что такое относительность, он с юмором объяснял так: «Подержите руку на горячей плите минуту – и минута покажется часом. Посидите рядом с симпатичной девушкой час – и он покажется минутой». За его открытиями стояла новая мировая философия: твердо отрицая атеизм, Эйнштейн верил в «бога Спинозы, проявляющего себя в гармонии всего сущего».
Свою известность ученый использовал для борьбы за идеи пацифизма и либерализма. Стремясь к установлению гармонии в мире, он был гуманистом по отношению к человечеству в целом: «Человек существует для других – в первую очередь, для тех, от улыбок и благополучия которых полностью зависит наше счастье, затем для тех многих, незнакомых нам, с судьбами которых нас связывают узы сочувствия. Сотню раз каждый день я напоминаю себе, что моя внутренняя и внешняя жизнь основываются на труде других, живущих и умерших, и я должен прилагать усилия к тому, чтобы отдавать в той же мере, что получил и получаю…»
Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в старинном городе Ульме (ныне земля Баден-Вюртемберг в Германии), в семье Германа Эйнштейна и Паулины Кох. Рос он в Мюнхене, где у его отца и дяди было небольшое электрохимическое предприятие. Альберт был тихим, рассеянным мальчиком, питал склонность к математике, но терпеть не мог школу с ее механической зубрежкой и казарменной дисциплиной. По настоянию матери он занимался музыкой и впоследствии стал превосходным скрипачом, хотя всю жизнь играл исключительно ради удовольствия. В унылые годы, проведенные в мюнхенской гимназии Луитпольда, Эйнштейн самостоятельно читал книги по философии, математике, научно-популярную литературу. Большое впечатление произвела на него идея о космическом порядке, и в 12-летнем возрасте мальчик решил посвятить себя решению загадки «огромного мира», а его идеалами на этом пути всегда оставались «доброта, красота и истина».
В 1895 году дела отца пришли в упадок, семья переселилась в Милан, и Альберт так и не получил аттестата. Несмотря на глубокие познания в математике и физике, приобретенные главным образом путем самообразования, и не по возрасту самостоятельное мышление, юноша к этому времени так и не выбрал себе профессию. Однако отец настоял на том, чтобы сын избрал инженерное поприще, надеясь, что это поможет поправить финансовое положение семьи. Альберт отправился в Цюрих, в Федеральное высшее политехническое училище, для поступления в которое не требовалось свидетельства об окончании средней школы и… провалился на экзаменах по французскому языку и истории. Но молодой человек понравился директору училища, и тот посоветовал ему закончить последний класс школы, чтобы все-таки получить аттестат зрелости. Спустя год Эйнштейн без проблем поступил на педагогический факультет Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Эйнштейн мог бы получить солидную математическую подготовку, однако большую часть времени он работал в физической лаборатории, а в остальное время самостоятельно читал классические труды Г. Кирхгофа, Дж. Максвелла, Г. Гельмгольца и других.
Летом 1900 года Альберт стал дипломированным учителем физики и математики, а в 1901 году – гражданином Швейцарии. Профессор физики Г.-Ф. Вебер, приверженец старых порядков, не оставил своевольного студента на своей кафедре, поэтому Эйнштейну пришлось некоторое время преподавать физику в Шаффгаузене и давать частные уроки.
Только в июле 1902 года Альберту удалось устроиться на должность эксперта третьего класса в Бернское федеральное бюро патентов, где он прослужил семь лет. В это время у него усилился интерес к физике. Раскрепощенной мысли способствовал и круг талантливых молодых людей, образовавших содружество, в шутку названное «Академия Олимпия».
В 1903 году, несмотря на категорическое возражение родителей, Альберт женился на своей университетской подруге Милеве Марич, сербке по происхождению. От этого брака у него было два сына – Ханс-Альберт и Эдуард. Но женщина, которая стала свидетельницей первых шагов Эйнштейна в мир науки, не понимала мужа, для которого физика всегда была на первом месте. Их семейная жизнь сложилась неудачно, и с началом Первой мировой войны они разъехались, а в 1919 году развелись. Несмотря на это, Эйнштейн щедро отдал бывшей жене и сыновьям денежное вознаграждение от Нобелевской премии, полученной в 1921 году. Сразу же после развода с Милевой, Альберт женился на своей двоюродной сестре Эльзе Лёвенталь, у которой уже было две дочери от первого брака.
Бернский период в жизни Эйнштейна по научной плодотворности историки нередко сравнивают с «чумными годами», проведенными Исааком Ньютоном в Вулсторпе. В 1905 году в престижном немецком ежемесячнике Annalen der Physik одна за другой вышли в свет четыре научные работы молодого ученого, совершившие переворот в физике. Первая раскрывала теорию броуновского движения, вторая – «Новое определение размеров молекул» – была принята в качестве докторской диссертации Цюрихским университетом, и вскоре Альберт стал доктором наук. Сенсацией, вызвавшей в научной среде ожесточенные споры, стала статья, в которой излагалась двойственная природа света, и получившая всеобщее признание только через 20 лет. Четвертая работа – «К электродинамике движущихся тел» – формулировала специальную теорию относительности. Она подводила итог многолетней упорной работы молодого ученого над проблемой пространства и времени (хотя написана была всего за 6 недель). По сути, новая теория разрушала прежние представления об основах Мироздания (правда, в той части, где события происходят со скоростями более низкими, чем скорость света). Относительный же мир Эйнштейна соответствовал световым скоростям, создавал новую механику, отличную от механики Ньютона.
Так Эйнштейн стал известным ученым, и весной 1909 года его назначили экстраординарным профессором теоретической физики Цюрихского университета, а в начале 1911 года пригласили возглавить кафедру в Немецком университете в Праге. Через год Альберт возвратился в Цюрих и стал профессором созданной специально для него кафедры математической физики в политехникуме, где он когда-то учился сам. В 1914 году Эйнштейн был избран членом Прусской академии наук и приглашен в Германию на должность профессора Берлинского университета и одновременно директора Физического института кайзера Вильгельма (ныне Институт Макса Планка). В течение последующих 19 лет он читал здесь лекции, вел семинары, регулярно участвовал в работе коллоквиума, который во время учебного года раз в неделю проводился в Физическом институте.
Однажды на лекции Эйнштейна спросили, как делаются великие открытия. Он ненадолго задумался и ответил: «Допустим, что все знают о чем-то, что это невозможно сделать. Однако находится один невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие».
После нескольких лет напряженной работы ученому удалось в 1915 году создать общую теорию относительности, выходившую далеко за рамки специальной теории и заменившую ньютоновскую теорию гравитационного притяжения тел пространственно-временным математическим описанием того, как массивные тела влияют на характеристики пространства вокруг себя.
В тот период Эйнштейн работал и над другими темами. Например, в 1916–1917 годах вышли его работы, посвященные квантовой теории излучения. В них ученый рассмотрел вероятности переходов между стационарными состояниями атома (теория Нильса Бора) и выдвинул идею индуцированного излучения. Эта концепция стала теоретической основой современной лазерной техники.
Хотя специальная и общая теории относительности были слишком революционны, чтобы принести автору немедленное признание, вскоре они получили ряд подтверждений. Одним из первых было объяснение прецессии орбиты Меркурия, которую не удавалось полностью понять в рамках ньютоновской механики. Английской экспедиции под руководством астрофизика Эддингтона удалось наблюдать звезду, скрытую за кромкой Солнца во время полного затмения в 1919 году. Этот факт свидетельствовал о том, что лучи света искривляются под действием гравитационного поля планеты.
Когда сообщения экспедиции Эддингтона облетели весь мир, к Эйнштейну пришла всемирная слава. Относительность стала привычным словом, и уже в 1920 году ее автор был приглашен на должность профессора Лейденского университета (Нидерланды) – мирового центра физических исследований. В Германии он подвергался нападкам из-за своих антимилитаристских взглядов и революционных физических теорий. Некоторые коллеги Эйнштейна, среди которых было несколько антисемитов, называли его работы «еврейской физикой» и утверждали, что полученные им результаты не соответствуют высоким стандартам «арийской науки». Ученый же оставался убежденным пацифистом, активно поддерживая миротворческие усилия Лиги Наций. Он был сторонником сионизма и приложил немало усилий к созданию Еврейского университета в Иерусалиме в 1925 году.
В 1921 году Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта». «Закон Эйнштейна стал основой фотохимии так же, как закон Фарадея – основой электрохимии», – заявил на представлении нового лауреата С. Аррениус из Шведской королевской академии.
В середине 1920-х годов обнаружились значительные расхождения между физиками, работающими в области квантовой механики. Эйнштейн не мог примириться с тем, что закономерности микромира носят лишь вероятностный характер (известен его упрек, адресованный Бору, в том, что тот верит «в Бога, играющего в кости»). Альберт не считал статистическую квантовую механику принципиально новым учением, а рассматривал ее как временное средство, к которому приходится прибегать до тех пор, пока не удастся получить полное описание реальности. На Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 годов Эйнштейн не смог убедить ни Бора, ни его молодых коллег – Гейзенберга и Паули, и с тех пор следил за работами «копенгагенской школы» с чувством глубокого недоверия.
Начиная с 1930 года Эйнштейн проводил зимние месяцы в США, в Калифорнии, читая лекции в Пасаденском технологическом институте, а с приходом Гитлера к власти (1933 г.) больше не ступал на немецкую землю и заявил о своем выходе из Прусской академии наук. Эйнштейн стал профессором физики в новом Институте фундаментальных исследований, который был создан в Принстоне, штат Нью-Джерси, и спустя семь лет получил американское гражданство. В годы, предшествующие Второй мировой войне, ученый, чувствуя, что только военная сила способна остановить нацистскую Германию, пришел к выводу, что для «защиты законности и человеческого достоинства» придется «вступить в битву» с фашистами.
В августе 1939 года по настоянию нескольких физиков-эмигрантов Эйнштейн обратился с письмом к президенту Франклину Д. Рузвельту, в котором сообщал о том, что в Германии, по всей вероятности, ведутся работы по созданию оружия массового уничтожения. Он указывал на необходимость поддержки со стороны правительства США исследований по расщеплению урана. Позднее ученый жалел, что «участвовал в открытии этого ящика Пандоры». Хотя Эйнштейн не принимал непосредственного участия в исследованиях и ничего не знал о создании американской ядерной бомбы вплоть до ее применения в Хиросиме в 1945 году, его имя настойчиво связывали с приходом ядерного века.
После окончания Второй мировой войны, потрясенный ужасающими последствиями использования атомной бомбы против Японии и все ускоряющейся гонкой вооружений, Эйнштейн стал горячим сторонником мира, считая, что в современных условиях война представляла бы угрозу самому существованию человечества. На торжественном заседании сессии ООН в Нью-Йорке в 1947 году он заявил об ответственности ученых за судьбу планеты, а в 1948 году выступил с обращением, в котором призывал к запрещению ядерного оружия. Незадолго до смерти он поставил свою подпись под воззванием Бертрана Рассела, обращенным к правительствам всех стран и предупреждающим их об опасности применения водородной бомбы, а также выступал за свободный обмен идеями и ответственное использование науки на благо человечества.
Среди многочисленных почестей, оказанных Эйнштейну, было и предложение стать Президентом Израиля, последовавшее в 1952 году, от которого он, однако, отказался. Помимо Нобелевской премии, он был удостоен множества других наград, был почетным доктором нескольких университетов и членом ведущих академий наук и научных обществ мира.
Последние 22 года жизни великий ученый провел в Принстоне. По свидетельствам окружающих, жизнь для Эйнштейна превратилась в спектакль, который он смотрел с некоторым интересом, поскольку никогда не был раздираем трагическими эмоциями любви или ненависти. Все его мысли были направлены за пределы этого мира, в мир явлений. Эйнштейн жил с женой Эльзой, ее дочерью Марго и личным секретарем Хелен Дукас в простом двухэтажном доме, ходил пешком в институт, где работал над своей единой теорией поля и беседовал с коллегами. В часы отдыха играл на скрипке и плавал на лодке по озеру. В Принстоне он стал местной достопримечательностью. Его знали как физика с мировым именем, и в то же время он был для всех добрым, скромным, приветливым и несколько эксцентричным человеком.
18 апреля 1955 года Эйнштейн умер во сне в Принстонской клинике от аневризмы аорты. Рядом на столе лежало его последнее незаконченное заявление: «К чему я стремлюсь – так это только к служению моими ничтожными возможностями правде и справедливости, рискуя никому не угодить». В тот же день его тело было кремировано, а пепел развеян друзьями в месте, которое должно навсегда остаться неизвестным. Он и после смерти хотел быть гражданином мира, «никогда полностью не принадлежавшим своей стране, своему дому, своим друзьям и даже своей семье».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.