Глава 8 Война, мир и E = mc²

Глава 8

Война, мир и E = mc?

В 1930-е г, когда мир находился в тисках Великой депрессии, на улицах Германии вновь воцарился хаос. Обрушение национальной валюты в единый миг обесценило накопления трудолюбивых представителей среднего класса. Набирающая силу нацистская партия, питаемая страданиями и обидами немецкого народа, направляла гнев простых людей на самый удобный объект – евреев. Вскоре эта партия при поддержке могущественных промышленников стала самой влиятельной в рейхстаге. Эйнштейн, много лет боровшийся с антисемитизмом, понял, что на этот раз под угрозой оказывается сама жизнь. Принципиальный пацифист, он тем не менее был реалистом и умел пересматривать свои взгляды под влиянием объективной реальности, в роли которой на этот раз выступил стремительный подъем нацистской партии. «Это означает, что я против применения силы в любых обстоятельствах, кроме столкновения с врагом, конечной целью которого является уничтожение жизни», – писал он. Его взглядам предстояло столкнуться с серьезными испытаниями.

В 1931 г. была выпущена книга под названием «Сто авторов против Эйнштейна», в которой содержались всевозможные антисемитские оскорбления в адрес знаменитого физика. «Цель этой публикации – противопоставить террору эйнштейнианцев рассказ о силе их противников», – заявлялось в брошюре. Позже Эйнштейн пошутил, что для уничтожения теории относительности не нужно было набирать целых сто авторов. Если бы теория была неверна, достаточно было бы и одного крохотного факта. В декабре 1932 г. Эйнштейн, будучи не в состоянии противостоять наступлению нацизма, навсегда покинул Германию. Он велел Эльзе посмотреть на их сельский дом в Капуте, а затем грустно сказал: «Отвернись, ты больше никогда его не увидишь». В январе 1933 г. нацисты, и без того имевшие в парламенте крупнейшую фракцию, наконец получили власть, и ситуация резко ухудшилась. Адольф Гитлер был назначен канцлером Германии. Нацисты конфисковали собственность Эйнштейна и банковский счет, оставив его формально нищим; они отобрали у Эйнштейна любимый загородный дом в Капуте, объявив, что нашли в нем опасное оружие. (Позже выяснилось, что это был хлебный нож. При нацистах капутский дом использовался Лигой немецких девушек). 10 мая нацисты организовали публичное сожжение запрещенных книг, в том числе и книг Эйнштейна. В том году Эйнштейн писал народу Бельгии, оказавшемуся в мрачной тени Германии: «В сегодняшних условиях, будь я бельгийцем, я бы не отказался от военной службы». Его замечания были подхвачены международными средствами массовой информации и сразу же вызвали ненависть и презрение к нему со стороны как нацистов, так и коллег-пацифистов, многие из которых были убеждены, что противостоять Гитлеру можно только мирными средствами. Эйнштейн, понимая подлинную глубину варварства, в которое тащил Германию нацистский режим, был непоколебим: «Антимилитаристы накинулись на меня, как на нечестивого отступника… эти ребята попросту зашорены».

Вынужденный покинуть Германию, Эйнштейн-космополит вновь стал практически бездомным. В 1933 г., оказавшись в Англии, он заехал повидаться с Уинстоном Черчиллем в его усадьбу. В графе «Адрес» в книге гостей Черчилля он написал «Нет». В то время Эйнштейн занимал одно из первых мест в списке людей, ненавистных нацистам, и потому вынужден был заботиться о личной безопасности. Один немецкий журнал, публикуя список врагов нацистского режима, поместил на обложке фотографию Эйнштейна и надпись «Еще не повешен». Антисемиты с гордостью говорили, что если уж им удалось выгнать из Германии Эйнштейна, то удастся выгнать и остальных еврейских ученых. Тем временем нацисты приняли новый закон, требующий увольнения всех чиновников-евреев, что стало для немецкой физики настоящей катастрофой. Девяти нобелевским лауреатам пришлось покинуть Германию из-за нового закона о государственных служащих; в первый же год действия этого закона были уволены 1700 научных работников, что сильно обескровило немецкую науку. Массовый исход евреев из подвластной нацистам Европы поражает воображение; уехали чуть ли не все представители научной элиты.

Макс Планк, всегда склонный к примирению, отверг все предложения коллег открыто противостоять Гитлеру. Он предпочел воспользоваться частными каналами и даже встречался с Гитлером лично в мае 1933 г.; это была, по существу, последняя попытка предотвратить коллапс немецкой науки. Планк писал: «Я надеялся убедить его в том, что он наносит гигантский вред… изгоняя наших коллег-евреев; показать, насколько бессмысленно и совершенно аморально преследовать людей, которые всегда считали себя немцами и посвящали свои жизни Германии, как все остальные». На встрече Гитлер сказал, что ничего не имеет против евреев, но что они все коммунисты. Когда Планк попытался ответить, Гитлер накричал на него: «Говорят, что у меня бывают приступы нервной слабости, но на самом деле у меня стальные нервы!» После этого он хлопнул себя по колену и продолжил свои тирады против евреев. После встречи Планк сожалел: «Я не сумел понятно объяснить… Просто не существует языка, на котором можно говорить с такими людьми».

Коллеги Эйнштейна евреи бежали из Германии, спасая жизни. Лео Силард уехал, спрятав свои сбережения в ботинках. Фриц Габер в 1933 г. направился в Палестину. (По иронии судьбы, будучи лояльным немецким ученым, он участвовал в разработке ядовитых газов для германской армии, в частности печально знаменитого газа «циклон-Б». Позже при помощи этого газа в концлагере Освенцим были убиты многие его родственники.) Эрвин Шрёдингер, вовсе не еврей, тоже пострадал от всеобщей истерии. 31 марта 1933 г., когда нацисты объявили национальный бойкот еврейским магазинам, он случайно оказался в Берлине перед крупным еврейским торговым центром Wertheim, где внезапно увидел, как группы штурмовиков с нацистскими повязками на рукавах избивают лавочников-евреев, а полиция и зеваки стоят в стороне и смеются. Шрёдингер был возмущен; он подошел к одному из штурмовиков и попытался пристыдить его. Тогда штурмовики перестали избивать евреев и набросились на него. Он мог серьезно пострадать, если бы среди штурмовиков не оказалось молодого физика, который сразу же узнал Шрёдингера и сумел вывести его из толпы в безопасное место. Потрясенный Шрёдингер счел за лучшее уехать из Германии в Англию, а затем в Ирландию.

В 1943 г. нацисты оккупировали Данию, и Нильс Бор – наполовину еврей – был внесен в списки на ликвидацию. Он сумел, на шаг опередив гестапо, выехать через нейтральную Швецию, а затем улететь в Британию; в самолете он чуть не умер от удушья из-за плохо подогнанной кислородной маски. Планк – патриот Германии, не пожелавший покинуть родную страну, тоже пострадал. Его сын был арестован по обвинению в покушении на Гитлера; нацисты пытали его, а позже казнили.

Эйнштейна даже в изгнании осаждали предложениями о работе со всего мира. Ведущие университеты Англии, Испании и Франции мечтали заполучить к себе эту мировую знаменитость. Прежде он сотрудничал с Принстонским университетом в качестве приглашенного профессора, проводя зиму в Принстоне, а лето в Берлине. Абрахам Флекснер, представлявший новый институт, который планировалось сформировать в Принстоне в основном за счет пяти миллионов, выделенных Бамбергерами из своих средств, несколько раз встречался с Эйнштейном, предлагая занять пост в этом институте. Эйнштейна привлекало то, что новая должность даст ему время и возможность путешествовать и не будет связана с преподавательскими обязанностями. Его лекции пользовались популярностью, он развлекал аудиторию нестандартным поведением и очаровывал аристократов забавными историями, но преподавание и чтение лекций отнимали время у его обожаемой физики.

Кое-кто из коллег предупреждал Эйнштейна, что переезд в Соединенные Штаты подобен самоубийству. До внезапного наплыва ученых-евреев, бегущих из нацистской Германии, США считались в науке тихой заводью, где почти не было высших учебных заведений, способных состязаться с европейскими. Защищая свой выбор, Эйнштейн писал королеве Елизавете Бельгийской: «Принстон – чудесное тихое местечко… старомодное церемонное селение маленьких полубогов на ходулях. Игнорируя некоторые условности, я смог создать для себя атмосферу, способствующую исследованиям и позволяющую избегать то, что отвлекает от работы». Новость о том, что Эйнштейн обосновался в США, разнеслась по всему миру. «Первосвященник физики» покинул Европу. «Новым Ватиканом» суждено было стать Институту перспективных исследований в Принстоне.

Показывая комнату, которая должна была стать его кабинетом, Эйнштейна спросили, в чем он нуждается. Помимо стола и стула, сказал он, необходима «большая корзина для бумаг… чтобы было куда выбрасывать все мои ошибки». (Судя по всему, институт делал аналогичное предложение и Эрвину Шрёдингеру. Но того часто сопровождали жена и любовница, к тому же он практиковал своего рода «свободный брак» с длинным списком партнерш, поэтому атмосфера Принстона, как говорят, показалась ему слишком душной и консервативной.) Американцы были заинтригованы прибытием в Нью-Джерси человека, который мгновенно стал самым знаменитым ученым страны. Вскоре его знали все. Два европейца на спор отправили письмо с адресом «Доктору Эйнштейну, Америка», чтобы посмотреть, дойдет ли. Дошло.

В личном плане 1930-е гг. были для Эйнштейна очень трудными. Стало очевидным, что сбываются худшие опасения по поводу его сына Эдуарда (в семье его любя называли Тедель); в 1930 г. после неудачного романа с женщиной старше него у молодого человека случился нервный срыв. Его поместили в психиатрическую клинику Бургозли в Цюрихе, ту самую, где лечилась сестра Милевы. Был поставлен диагноз «шизофрения», и в дальнейшем он покидал лечебницу только для коротких визитов к родным. Эйнштейн всегда подозревал, что один из его сыновей мог унаследовать от матери психическое нездоровье, и винил в них «тяжелую наследственность». «Я видел приближение этого, медленное, но неуклонное, с самой юности Теделя», – грустно писал он.

В 1933 г. близкий друг Эйнштейна Пауль Эренфест, в свое время поддержавший его в работе над общей теории относительности, но сам страдавший от депрессии, покончил с собой, застрелив при этом и своего маленького умственно отсталого сына.

В 1936 г. после продолжительной и тяжелой болезни умерла Эльза, которая около 20 лет была рядом с Эйнштейном. По воспоминаниям друзей, Эйнштейн «был потрясен и выглядел ужасно». Ее смерть «оборвала самые прочные узы, связывавшие его с каким бы то ни было человеческим существом». Он тяжело воспринял эту смерть, но сумел постепенно оправиться. Он писал: «Я очень привык к здешней жизни. Я живу как медведь в своей берлоге… Медвежьи качества только усилились со смертью женщины-товарища, которая лучше, чем я, умела находить общий язык с другими людьми».

После смерти Эльзы Эйнштейн стал жить с сестрой Майей, также бежавшей от нацистов, своей приемной дочерью Марго и секретаршей Хелен Дукас. Началась финальная фаза его жизни. В 1930–1940-е гг. он быстро старел; кроме того, без Эльзы, которая неустанно заботилась о его внешности, харизматичный щеголь в смокинге, ослеплявший королей и королев, вновь превратился в рассеянного профессора. Жизнь Эйнштейна вновь, как в юности, вернулась в богемное русло. Именно в этот период он превратился в седоволосый символ, лучше всего запомнившийся публике, в принстонского мудреца, готового одинаково добродушно здороваться с детьми и представителями королевских домов.

Однако и в Принстоне Эйнштейну покоя не было. Ему довелось столкнуться еще с одним серьезнейшим вызовом – проектом по созданию атомной бомбы. Еще в 1905 г. Эйнштейн рассуждал о том, что при помощи его теории, возможно, удастся объяснить, каким образом небольшое количество радия умудряется ярко светиться в темноте и почему его атомы выделяют большое, на первый взгляд бесконечное количество энергии. Более того, в ядре запросто может содержаться в сотни миллионов раз больше энергии, чем в любом химическом оружии. К 1920 г. Эйнштейн осознал, какие громадные практические следствия можно получить из мощи, скрытой в ядре атома. Он писал: «Может оказаться возможным, и даже не противоречит вероятности, что будут открыты новые источники энергии громадной эффективности, но эта идея напрямую не подтверждается фактами, известными на сегодняшний день. Очень трудно что-либо предсказывать, но это ни в коем случае не выходит за рамки возможного». В 1921 г. Эйнштейн рассуждал даже, что когда-нибудь в далеком будущем нынешняя экономика, основанная на угле, будет заменена ядерной энергией. Но, помимо всего прочего, физик ясно понимал две громадные проблемы. Прежде всего, этот космический огонь может быть использован для создания атомной бомбы с ужасными последствиями для всего человечества. Эйнштейн написал пророчески: «Все вместе взятые бомбардировки с момента изобретения огнестрельного оружия окажутся безобидной детской игрушкой в сравнении с ее разрушительным действием». Он также писал, что атомную бомбу можно будет использовать для развязывания ядерного терроризма и даже ядерной войны: «Предполагая, что добиться этого огромного высвобождения энергии возможно, мы, вероятно, просто начнем эпоху, по сравнению с которой наше настоящее, которое черным-черно, может показаться золотым веком».

И последнее, самое важное. Эйнштейн понял, какой громадный вызов представляет собой изобретение и производство атомного оружия. Вообще-то он сомневался, что такое оружие удастся создать при его жизни. Практические сложности для того, чтобы взять ужасную мощь атома и увеличить ее в триллионы раз, далеко выходили за пределы возможного в 1920-е гг. Эйнштейн писал, что это не менее трудно, чем «стрелять по птицам в темноте, в местности, где птиц почти что и нет».

Эйнштейн понял, что ключевая задача здесь – умножить каким-то образом мощь единственного атома. Если бы удалось взять энергию атома, а затем запустить последовательное высвобождение энергии близлежащих атомов, то можно было бы умножить эту ядерную энергию. Он намекал, что цепная реакция распада может возникнуть, если «испущенные лучи… смогут, в свою очередь, произвести тот же эффект». Но в 1920-е гг. он не представлял, как можно получить подобную цепную реакцию. Другие, разумеется, тоже размышляли о ядерной энергии, но не для того, чтобы облагодетельствовать человечество, а со злодейскими целями. В апреле 1924 г. Пауль Хартек и Вильгельм Грот проинформировали Артиллерийское управление немецкой армии о том, что «страна, которая первой сумеет это использовать, получит неисчислимые преимущества перед остальными».

Проблема высвобождения атомной энергии заключается в следующем: ядро атома положительно заряжено и потому отталкивает другие положительные заряды. Таким образом, ядро защищается от случайных столкновений, которые могли бы запустить процесс высвобождения его почти неограниченной энергии. Эрнест Резерфорд, чьи новаторские работы привели к открытию ядра атома, отвергал возможность создания атомной бомбы, утверждая, что «всякий, кто жаждет получить энергию за счет преобразования этих атомов, несет бред». Выход из этого тупика был неожиданно найден в 1932 г., когда Джеймс Чедвик открыл новую частицу – нейтрон – электрически нейтральную частицу, соседа протона по ядру. Если направить поток нейтронов на ядро, то не исключено, что эти частицы, на которые электрическое поле вокруг ядра не действует, смогут разбить его, высвободив ядерную энергию. Такая мысль возникла у физиков: при помощи потока нейтронов, возможно, удастся расщепить атом и обеспечить запуск атомной бомбы.

Пока Эйнштейн сомневался в возможности создания атомной бомбы, ключевые события, приведшие в конце концов к делению ядра, набирали ход. В 1938 г. Отто Ган и Фриц Штрассман из берлинского Института физики Общества кайзера Вильгельма взволновали мир физики тем, что сумели расщепить ядро урана. После бомбардировки урана нейтронами они обнаружили в уране следы бария, указывавшие, что ядро урана разделилось примерно пополам, в результате чего и получился барий. Лиза Мейтнер, еврейка и коллега Гана, бежавшая от нацистов, вместе с племянником Отто Фришем обеспечила эксперименту Гана недостающее теоретическое обоснование. Их результаты показали, что обломки, оставшиеся после этого процесса, весят чуть меньше, чем первоначальное ядро урана. Создавалось впечатление, что масса каким-то образом исчезает в процессе реакции. Но при расщеплении атома урана высвобождалось 200 млн электронвольт (МэВ) энергии, которая появлялась, казалось, ниоткуда. Куда девалась недостающая масса, и откуда бралась эта загадочная энергия? Мейтнер поняла, что ключом к этой загадке служит уравнение Эйнштейна E = mc2. Если взять пропавшую массу и умножить ее на квадрат скорости света, получится 200 МэВ, в точности по теории Эйнштейна. Бор, услышав о результатах этой поразительной проверки уравнения Эйнштейна, мгновенно понял смысл и значение этого результата. Он хлопнул себя по лбу и воскликнул: «О, какими мы все были глупцами!»

В марте 1939 г. Эйнштейн сказал в интервью The New York Times, что полученные до сих пор результаты «не оправдывают предположения о возможности практического использования высвобождающейся атомной энергии… Однако не найдется ни одного физика с душой настолько нищей, чтобы это как-то повлияло на его интерес к этому важнейшему предмету». По иронии судьбы в том же месяце Энрико Ферми и Фредерик Жолио-Кюри (зять Марии Кюри) обнаружили, что при расщеплении ядра урана высвобождаются два нейтрона. Это был поразительный результат. Если бы удалось эти два нейтрона в дальнейшем использовать для расщепления двух других ядер урана, то в результате получилось бы четыре нейтрона, затем восемь, затем шестнадцать, затем тридцать два и так до бесконечности, до тех пор, пока невообразимая мощь ядерного распада не высвободится в цепной реакции. За долю секунды расщепление одного-единственного атома урана способно инициировать распад триллионов и триллионов других атомов урана, высвобождая при этом невообразимые количества ядерной энергии. Выглядывая в окно своего кабинета в Колумбийском университете, Ферми мрачно размышлял о том, что одной атомной бомбы было бы достаточно, чтобы разрушить всю видимую ему часть Нью-Йорка.

Гонка началась. Встревоженный стремительным развитием событий Лео Силард беспокоился, что немцы, бывшие на тот момент лидерами в атомной физике, сумеют построить атомную бомбу первыми. В 1939 г. Силард и Юджин Вигнер приехали на Лонг-Айленд к Эйнштейну, предлагая ему подписать письмо, которое планировалось передать президенту Рузвельту.

Это судьбоносное письмо, одно из самых значительных писем в мировой истории, начиналось словами: «Некоторые недавние работы Э. Ферми и Л. Силарда, которые были сообщены мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что уран может быть в ближайшем будущем превращен в новый и важный источник энергии». В письме зловеще отмечалось, что Гитлер вторгся в Чехословакию и захватил шахты Богемии, где добывали урановую смолку – богатый источник урановой руды. Затем звучало предупреждение: «Одна бомба этого типа, доставленная на корабле и взорванная в порту, полностью разрушит весь порт с прилегающей территорией. В то же время такие бомбы могут оказаться слишком тяжелыми для воздушной перевозки». Готовое письмо вручили советнику Рузвельта Александеру Саксу, который должен был передать его президенту. Когда Сакс спросил Рузвельта, понял ли тот чрезвычайную серьезность послания, Рузвельт ответил: «Алекс, ты хочешь позаботиться о том, чтобы нацисты не взорвали нас». Он повернулся к генералу Э. Уотсону и сказал: «Необходимы действия». На целый год на исследование урана было выделено всего лишь $6000. Однако интерес к атомной бомбе внезапно подскочил, когда осенью 1941 г. в Вашингтон попал секретный доклад Фриша – Пайерлса. Британские ученые, работавшие независимо, подтвердили все подробности, обрисованные Эйнштейном, и 6 декабря 1941 г. был начат секретный Манхэттенский проект.

Под руководством Роберта Оппенгеймера, работавшего прежде над теорией черных дыр Эйнштейна, сотни лучших ученых мира были втайне приглашены, а затем и доставлены в Лос-Аламос в пустыне Нью-Мексико. В каждом крупном университете были ученые (можно назвать, к примеру, Ганса Бете, Энрико Ферми, Эдварда Теллера и Юджина Вигнера), тихо уехавшие в неизвестном направлении после встречи с незаметными людьми. (Не все были довольны тем, что атомная бомба привлекла к себе такой интенсивный интерес. Лиза Мейтнер, работы которой способствовали запуску проекта, решительно отказалась от какого бы то ни было участия в работе над бомбой. Она оказалась единственным видным ученым-ядерщиком стран-союзников, который на предложение присоединиться к лос-аламосской группе ответил отказом. «Я не буду заниматься бомбой!» – категорически заявила она. Много лет спустя, когда сценаристы Голливуда попытались приукрасить ее роль в этой истории в фильме «Начало конца» и представить ее как женщину, которая, убегая из нацистской Германии, храбро вывезла чертежи бомбы, она ответила: «Я бы скорее прошлась голой по Бродвею, чем приняла бы участие в этой фанатичной подлой работе».)

Эйнштейн заметил, что все его близкие коллеги в Принстоне внезапно начали исчезать, оставляя загадочный почтовый адрес в Санта-Фе, штат Нью-Мексико. Самому Эйнштейну, однако, никто не предложил присоединиться к проекту, и он всю войну просидел в Принстоне. Причина этого выяснилась много позже из рассекреченных военных документов. Ванневар Буш, глава Бюро научных исследований и разработок и доверенный советник Рузвельта, писал: «Я очень хотел бы иметь возможность раскрыть перед ним [Эйнштейном] все карты… но это совершенно невозможно ввиду мнения людей здесь, в Вашингтоне, которые изучили всю его историю». ФБР и армейская разведка сделали вывод, что Эйнштейну нельзя доверять: «Ввиду его радикальной биографии наше бюро не рекомендует поручать доктору Эйнштейну работ секретного характера без самого тщательного расследования, поскольку представляется маловероятным, чтобы человек с его прошлым мог в такое короткое время стать лояльным американским гражданином». Очевидно, ФБР не понимало, что Эйнштейн уже был в курсе всего проекта и даже способствовал в самом начале его запуску.

Дело Эйнштейна в ФБР, рассекреченное не так давно, состоит из 1427 страниц. Эдгар Гувер считал Эйнштейна не то коммунистическим шпионом, не то простаком (это в лучшем случае). Бюро тщательно отслеживало каждый слух и каждую сплетню о нем, столь же тщательно все документировало и складывало на хранение. При этом, как ни странно, ФБР не жаждало пообщаться с самим Эйнштейном, как будто боялось его. Вместо этого агенты предпочитали допрашивать и преследовать окружавших его людей. В результате в ФБР скопились сотни писем от чудаков и параноиков. В частности, там хранятся доклады о том, что Эйнштейн работает над какими-то лучами смерти. В мае 1943 г. к Эйнштейну приехал флотский лейтенант с предложением поработать над вооружениями и взрывчаткой для ВМС США. «Он чувствовал себя ужасно, о нем все забыли. Его не привлекли ни к каким военным разработкам», – написал лейтенант после встречи. Эйнштейн, никогда не лезший за словом в карман, заметил, что теперь он станет военным моряком и ему даже не придется для этого стричься.

Усилия союзников по созданию атомной бомбы стимулировал страх перед бомбой немцев. В реальности соответствующая немецкая программа плохо финансировалась и испытывала серьезный кадровый голод. Главой группы ученых, занимавшихся атомным проектом, был назначен величайший квантовый физик Германии Вернер Гейзенберг. Осенью 1942 г., когда ученые поняли, что на создание бомбы у них уйдет еще по крайней мере три года работы, нацистский министр вооружения Альберт Шпеер решил временно заморозить проект. Шпеер совершил стратегическую ошибку, считая, что за три года Германия успеет выиграть войну и бомба будет уже не нужна. Тем не менее он продолжал финансировать исследования по созданию атомных подводных лодок.

Работе Гейзенберга мешали и другие обстоятельства. Гитлер заявил, что государственное финансирование получат только те программы разработки вооружений, которые обещают реальный результат максимум через полгода. Для атомной бомбы такой срок был абсолютно нереальным. Помимо отсутствия финансирования германские лаборатории страдали от атак союзников. В 1942 г. группа коммандос успешно взорвала столь необходимую Гейзенбергу фабрику по производству тяжелой воды в норвежском Верморке. В отличие от решения Ферми построить уран-графитовый реактор немцы выбрали вариант реактора на тяжелой воде, в котором можно было использовать природный уран, имеющийся в достатке, а не чрезвычайно редкий изотоп уран-235[25]. В 1943 г. союзники начали проводить ковровые бомбардировки Берлина, и это вынудило Гейзенберга перенести лабораторию в другое место. Институт физики Общества кайзера Вильгельма был эвакуирован в Хёхинген, в холмистую местность к югу от Штутгарта. Гейзенбергу пришлось строить немецкий реактор в скальной камере в близлежащем Хайгерлохе. Под сильным давлением обстоятельств и бомбежками им так и не удалось получить самоподдерживающуюся цепную реакцию.

Тем временем физики Манхэттенского проекта спешили получить достаточно плутония и урана на четыре атомные бомбы. Расчеты продолжались до самого момента решающего взрыва в районе Аламогордо (штат Нью-Мексико). Первая бомба на основе плутония-239 была взорвана в июле 1945 г. После решительной победы союзников над нацистами многие физики считали, что необходимость в бомбе отпала и применять ее против оставшегося врага – Японии – нет смысла. Некоторые были уверены, что следует взорвать демонстрационную атомную бомбу на пустынном острове в присутствии официальной японской делегации, чтобы убедить японцев в необходимости капитуляции. Третьи даже подготовили письмо президенту Гарри Трумэну с просьбой не сбрасывать бомбу на Японию. К несчастью, это письмо так и не было отправлено[26]. Один из ученых, Джозеф Ротблатт, даже вышел из проекта создания атомной бомбы; он утверждал, что его работа завершена и что бомбу ни в коем случае не следует использовать против Японии. (Позже он был удостоен Нобелевской премии мира.)

Тем не менее было принято решение сбросить даже не одну, а две атомные бомбы на Японию в августе 1945 г. Эйнштейн тогда отдыхал на озере Саранак в штате Нью-Йорк. Хелен Дукас услышала новость по радио. Позже она вспоминала, что в сообщении «говорилось, что на Японию сброшена бомба нового типа. Тогда я поняла, что это такое, потому что знала о той штуке Силарда в общих чертах… Когда профессор Эйнштейн спустился к чаю, я сказала ему о этом, и он воскликнул: “Боже мой!”».

В 1946 г. Эйнштейн попал на обложку журнала Time[27]. Характерно, что фоном для его фотографии послужило фото встающего над землей ядерного гриба. Мир внезапно понял, что следующая война, Третья мировая, вполне может оказаться атомной. При этом, заметил Эйнштейн, поскольку ядерное оружие может отбросить цивилизацию на тысячи лет в прошлое, Четвертую мировую, вполне возможно, придется вести камнями и палками. В том же году Эйнштейн стал председателем Чрезвычайного комитета ученых-атомщиков – первой, наверное, крупной антиядерной организации – и стал использовать ее как платформу для выступлений против продолжающегося строительства ядерных вооружений – и продвижения одной из своих любимых тем – мирового правительства.

Все это время, в самый разгар бури, начавшейся после появления атомной и водородной бомб, Эйнштейн сохранял душевное спокойствие и здоровье, неизменно возвращаясь к своей любимой физике. В 1940-е гг. в областях, появлению которых он способствовал, в том числе в космологии и единой теории поля, по-прежнему велись активные исследования. Это должно было стать последней и решительной попыткой Эйнштейна «прочесть мысли Бога».

После войны Шрёдингер и Эйнштейн поддерживали оживленную трансатлантическую переписку. Почти в одиночестве эти два патриарха квантовой теории продолжали сопротивляться наступлению квантовой механики; они сосредоточили свои усилия на вопросах обобщения. В 1946 г. Шрёдингер признался Эйнштейну: «Вы гонитесь за крупной добычей. Вы охотитесь на льва, тогда как я говорю о кроликах». Получив от Эйнштейна одобрительный отзыв, Шрёдингер продолжил погоню за конкретной, узкой разновидностью единой теории поля, известной как «аффинная теория поля». Вскоре Шрёдингер завершил работу над своей теорией – и убедился, что ему удалось то, что не удалось Эйнштейну: объединение света и гравитации. Он изумлялся, говоря, что новая теория – «чудо» и «дар Господень, на который я не смел надеяться».

Работая в Ирландии, Шрёдингер чувствовал себя оторванным от основных событий в физике; ему казалось, что он стал администратором от науки и бывшим ученым. Теперь же у него появилась уверенность, что новая теория может принести вторую Нобелевскую премию. Он поспешно собрал крупную пресс-конференцию. Послушать его презентацию пришли премьер-министр Ирландии Имон де Валера и другие известные лица. Когда кто-то из репортеров спросил Шрёдингера, насколько тот уверен в своей теории, ученый ответил: «Я убежден, что я прав. Если это не так, я буду выглядеть полным дураком». Однако Эйнштейн быстро понял, что Шрёдингер развил до логического результата теорию, от которой сам Эйнштейн отказался много лет назад. Как писал физик Фримен Дайсон, путь к единой теории поля усеян трупами неудачных попыток.

Неустрашимый Эйнштейн продолжал работать над единой теорией поля практически в изоляции от остального физического сообщества. Поскольку физический образ отсутствовал, он пытался найти красоту и элегантность в своих уравнениях. Математик Дж. Харди однажды сказал: «Математические образы, как образы художников или поэтов, должны быть красивыми. Идеи, как оттенки цвета или слова, должны гармонично сочетаться друг с другом. Красота – первый критерий истинности. Некрасивой математике нет места». Но у Эйнштейна не было для единой теории поля ничего, подобного принципу эквивалентности, а потому не было и путеводной звезды. Он иногда жаловался на то, что остальные физики видят мир не так, как он; впрочем, его это не очень тревожило. Он писал: «Я стал одиноким стариком. Этакий патриарх, который известен в основном тем, что не носит носков, и еще тем, что его показывают по разным поводам как диковинку. Но в работе я более фанатичен, чем когда-либо, и всерьез надеюсь, что мне удалось решить старые проблемы единства физического поля. Однако все это похоже на полет в самолете, когда можно спокойно лететь в облаках, но сложно понять, как вернуться к реальности, то есть на землю».

Эйнштейн осознавал, что, работая над единой теорией поля, а не над квантовой теорией, он отделяет себя от основных направлений исследований своего института. «Я, должно быть, похож на страуса, который вечно прячет голову в релятивистский песок, чтобы не замечать злобных квантов», – жаловался он. Годами коллеги шептались о том, что он уже не тот и отстал от жизни, но это его не задевало. «Меня в основном рассматривают как своего рода окаменелость, ослепшую и оглохшую с годами. Мне эта роль не слишком неприятна, поскольку прекрасно соответствует моему темпераменту», – писал он.

В 1949 г., на 70-летие, в честь Энштейна было устроено праздничное мероприятие в институте. Десятки физиков пришли отдать дань величайшему ученому эпохи и принесли свои статьи для сборника, выпущенного в его честь. Однако по тону выступающих и интервью с прессой стало очевидно, что некоторые критикуют его за позицию в отношении квантовой теории. Сторонникам Эйнштейна это не понравилось, но сам он воспринял это весьма добродушно. Друг семьи Томас Баки отметил, что «Оппенгеймер посмеялся над Эйнштейном в журнальной статье, заявив: “Он стар. Никто больше не обращает на него внимания”. Нас это чертовски разозлило. Но Эйнштейн совсем не рассердился. Он просто не поверил, а позже и сам Оппенгеймер отрицал, что говорил такое».

Воспринимать критиков скептически было в характере Эйнштейна. Когда посвященная ему книга вышла, он написал иронически: «Это не юбилейная книга в мою честь, а импичмент какой-то». Он был достаточно опытным ученым, чтобы понимать, что новые идеи рождаются нечасто и что он уже не так продуктивен, как в молодости. Он писал: «Все по-настоящему новое изобретается только в молодости. Позже становишься более опытным, более знаменитым – и более глупым».

Однако Эйнштейну не давали покоя повсеместные признаки того, что единство – один из величайших принципов Вселенной. Он писал: «Природа показывает нам только хвост льва. Но я не сомневаюсь, что лев в природе существует, хотя и не может открыться разом из-за своей громадности». Каждый день, просыпаясь, он задавал себе простой вопрос: будь он Богом, какой бы он создал Вселенную? Правда, с учетом всех ограничений, которые необходимо соблюсти при создании функционирующей Вселенной, вопрос можно было сформулировать и иначе: «Был ли у Бога хоть какой-нибудь выбор?» Эйнштейн смотрел на Вселенную, и все, что он видел, говорило ему о том, что единство в природе – главная тема, что Бог не мог создать Вселенную, где гравитация, электричество и магнетизм были бы отдельными независимыми сущностями. При этом он понимал, что ему недостает руководящего принципа – физической картины, которая осветила бы путь к единой теории поля. Но картины все не было.

У специальной теории относительности был образ 16-летнего подростка, несущегося в пространстве наперегонки со световым лучом. У общей теории относительности – образ человека в кресле, отклонившегося назад и находящегося на грани падения, или тяжелых шариков, катающихся по упругой поверхности. Однако с единой теорией поля никакой картины не возникало. Эйнштейн был знаменит своим высказыванием: «Господь Бог коварен, но не злонамерен». После нескольких десятилетий работы над проблемой обобщения он признался однажды своему помощнику Валентину Баргману: «Я начинаю сомневаться. Может быть, Бог все же злонамерен».

Поиск единой теории поля считался сложнейшей задачей физики, но он же, несомненно, был самой эффектной задачей и, как огонь – мотыльков, привлекал множество физиков. Так, один из наиболее серьезных критиков Эйнштейна и единой теории поля Вольфганг Паули сам в какой-то момент заразился этой идеей. В конце 1950-х гг. и Гейзенберг, и Паули демонстрировали все больший интерес к одному из вариантов единой теории поля; они утверждали, что в его рамках можно решить те проблемы, которые на протяжении 30 лет ставили Эйнштейна в тупик. Более того, Абрахам Пейс пишет: «С 1954 г. до конца жизни Гейзенберг (умерший в 1976 г.) был погружен в попытки вывести всю физику элементарных частиц из фундаментального нелинейного волнового уравнения». В 1958 г. Паули побывал в Колумбийском университете и провел презентацию единой теории поля по версии Гейзенберга – Паули. Можно не пояснять, что аудитория восприняла его выступление весьма скептически. В конце концов присутствовавший там Нильс Бор поднялся и сказал: «Мы здесь, на задних рядах, убеждены, что ваша теория безумна. Но мы никак не можем договориться между собой, насколько она безумна».

Физик Джереми Бернстайн, также присутствовавший в зале, заметил: «Это было страшное столкновение двух гигантов современной физики. Я гадал, как все это должно было выглядеть в глазах случайного посетителя-нефизика». Со временем Паули разочаровался в этой теории и пришел к убеждению, что в ней слишком много недочетов. Когда же его соавтор начал настаивать на продолжении работы, Паули написал Гейзенбергу и приложил к письму чистый лист бумаги; он писал, что если его теория на самом деле является единой теорией поля, то этот чистый лист бумаги – произведение Тициана.

Тем не менее, хотя работа в области единой теории поля продвигалась медленно и мучительно, вокруг было много других интересных и прогрессивных тем, которые не давали Эйнштейну скучать. Самой, может быть, загадочной из них была машина времени.

Для Ньютона время было подобно стреле. Сорвавшись однажды с тетивы, она безошибочно летела вперед по прямой, никогда никуда не отклоняясь. Одна секунда на Земле в точности соответствовала одной секунде в космосе. Время было абсолютно и шло во всей Вселенной одинаково, с одной и той же скоростью. События могли происходить одновременно в любых уголках Вселенной. Эйнштейн же ввел концепцию относительного времени, согласно которой одна секунда на Земле не равнялась одной секунде на Луне. Время у него было подобно большой реке, несущей свои воды между планет и звезд и замедляющей течение рядом с небесными телами. Математик Курт Гёдель поднял вопрос «Могут ли в реке времени быть водовороты и может ли она менять направление течения? Или разделиться на два рукава, создав при этом параллельную вселенную?». Эйнштейн вынужден был рассмотреть этот вопрос в 1949 г., когда Гёдель, коллега Эйнштейна по институту и величайший, возможно, математик и логик столетия, показал, что эйнштейновы уравнения допускают путешествия во времени. Гёдель начал с модели вселенной, заполненной газом и вращающейся. Оказалось, что если стартовать на ракете и облететь всю вселенную, то можно прибыть на Землю еще до отправления! Иными словами, в гёделевой вселенной путешествия во времени были бы естественным явлением, где облет всей вселенной автоматически означал бы путешествие назад во времени.

Это потрясло Эйнштейна. До того момента те, кто пытался решить его уравнения, получали результаты, соответствующие наблюдениям. Перигелий Меркурия, красное смещение, искривление пути звездного света, гравитация звезды и т. п. – все это прекрасно соответствовало экспериментальным данным. А теперь его уравнения вдруг начали выдавать решения, противоречащие всем нашим представлениям о времени. Если бы путешествия во времени были возможны, сама история как таковая оказалась бы невозможна. Прошлое, как зыбучий песок, менялось бы всякий раз, когда кто-то входил бы в свою машину времени. Хуже того, при возникновении временно?го парадокса могла бы погибнуть сама Вселенная. Что если вернуться назад во времени и застрелить своих родителей до своего рождения? Как вы смогли бы родиться, если бы убили своих родителей?

Машина времени нарушает закон причинности – заветный принцип физики. Квантовая теория не нравилась Эйнштейну именно потому, что заменяла причинность вероятностью. А теперь Гёдель норовил полностью уничтожить причинность! После долгих размышлений Эйнштейн отверг решение Гёделя по формальным основаниям, указав, что оно не соответствует наблюдаемым данным: наша Вселенная расширяется, а не вращается, так что путешествия во времени, по крайней мере пока, можно не рассматривать. Но все же оставалась надежда на то, что если Вселенная все-таки вращается, а не расширяется, то путешествия во времени не будут являться чем-то экстраординарным. Однако должно было пройти еще пять десятков лет, чтобы концепция путешествий во времени возродилась и образовала новую крупную область исследований.

В космологии 1940-е гг. выдались бурными. Джордж Гамов, служивший во время войны связующим звеном между Эйнштейном и ВМС США, интересовался не столько разработкой новых взрывчатых веществ, сколько информацией о самом-самом большом взрыве в истории Вселенной – Большом взрыве. Гамов задавался вопросами, которым суждено было перевернуть всю космологию с ног на голову. Он довел теорию Большого взрыва до логического завершения, остроумно рассудив, что если Вселенная в самом деле родилась в огне яростного взрыва, то остаточное тепло этого изначального огня можно зарегистрировать и сегодня. От Большого взрыва должно было остаться «эхо творения». Гамов воспользовался работами Больцмана и Планка, показавших, что цвет горячего объекта должен быть связан с его температурой, поскольку то и другое представляют собой различные виды энергии. К примеру, если объект раскален докрасна, это означает, что его температура приблизительно равна 3000 °C. Если объект раскален до желтого цвета (как наше Солнце), его температура близка к 6000 °C (именно такова температура на поверхности Солнца). Точно так же если наши тела теплые, то мы можем рассчитать их «цвет», соответствующий инфракрасному излучению. (Армейские приборы ночного видения эффективны именно потому, что различают инфракрасное излучение наших теплых тел.) Утверждая, что Большой взрыв произошел несколько миллиардов лет назад, два члена группы Гамова – Роберт Херман и Ральф Альфер вычислили еще в 1948 г., что остаточное свечение Большого взрыва должно соответствовать температуре на 5 градусов выше абсолютного нуля, что необычайно близко к реальной величине. Такая температура соответствует микроволновому излучению. (Это микроволновое излучение, обнаруженное несколько десятилетий спустя и соответствующее, по наблюдательным данным, 2,7 K, в свое время полностью перевернет космологические представления ученых.)

Эйнштейн, хоть и работал в Принстоне практически в изоляции, дожил до дня, когда общая теория относительности начала открывать перспективные направления исследований в космологии, теории черных дыр и гравитационных волн и в других областях. Однако последние годы его жизни были полны невзгод. В 1948 г. он получил известие о том, что Милева после долгой и трудной жизни, посвященной заботе об их душевнобольном сыне, умерла, судя по всему, от удара, во время очередной истерики Эдуарда. (Позже в ее постели было найдено 85 000 франков – очевидно, последние деньги, оставшиеся от продажи квартиры в Цюрихе. Они пошли на оплату содержания и лечения Эдуарда.) В 1951 г. умерла его любимая сестра Майя.

В 1952 г. скончался Хаим Вейцман – человек, организовавший когда-то, в 1921 г., триумфальное турне Эйнштейна по Америке и ставший президентом Израиля. После этого израильский премьер Давид Бен-Гурион неожиданно предложил пост президента Израиля Эйнштейну. Конечно, это была большая честь, но ученый был вынужден отказаться.

В 1955 г. Эйнштейн получил известие о том, что умер Микеле Бессо, помогавший в свое время оттачивать идеи специальной теории относительности. Эйнштейн трогательно писал сыну Бессо: «За что я больше всего уважал Микеле, так это за то, что он сумел прожить столько лет с одной женщиной, и не только в мире, но в постоянном единстве – то, в чем я, как ни печально, дважды потерпел неудачу… Так что в прощании с этим странным миром он еще раз опередил меня ненадолго. Это ничего не значит. Для тех из нас, кто верит в физику, это разделение на прошлое, настоящее и будущее – всего лишь иллюзия, хотя и весьма настырная».

В том же году, когда здоровье начало ухудшаться, Эйнштейн сказал: «Безвкусно продлевать жизнь искусственно. Я свое дело сделал; пора уйти. Я сделаю это элегантно». Эйнштейн умер 18 апреля 1955 г. от аневризмы (разрыва) аорты. После его смерти карикатурист Херблок опубликовал в Washington Post трогательный рисунок, где на Земле, видимой как бы из космоса, была помещена большая табличка с надписью «Здесь жил Альберт Эйнштейн». В ту ночь в газеты всего мира полетела по телеграфным проводам фотография рабочего стола Эйнштейна с рукописью его величайшей незавершенной теории – единой теории поля.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.