Текст книги "E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира"

Автор книги: Дэвид Боданис

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 20 страниц)

ВЕРНЕР ГЕЙЗЕНБЕРГобратился в великого старца немецкой науки и вскоре после того, как он провел, в качестве интернированного лица, полгода в одном из роскошных загородных домов графства Кембриджшир, Англия, получил и всемирное признание в качестве мудреца и философа. О войне он говорил мало, а если говорил, то давал посредством намеков и экивоков понять, что мог бы сделать бомбу давным-давно, но намеренно направлял исследования в неверную сторону, дабы нацистские правители не получили в свои руки это оружие.

Дом в Кембриджшире прослушивался, однако Гейзенберг об этом так никогда и не узнал.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Установка микрофонов? [смеется] О нет, они не настолько хитры. Не думаю, что им известны настоящие гестаповские методы, для этого они слишком старомодны.

Когда полвека спустя записи, сделанные в том доме, обнародовали, стало ясно, что разговоры, которыми прикрывался Гейзенберг, были лживыми. В том, что Гейзенберга и других держали именно в этом доме, присутствовала своего рода изящная справедливость, ибо совсем недалеко от него стоял еще один принадлежавший британской секретной службе элегантный загородный дом, – тот самый, в котором готовились к выполнению своего задания шестеро норвежцев, сорвавших выполнение проекта, коим руководил Гейзенберг.

До взятия в плен Гейзенберг мог и не дожить, поскольку во время его последней поездки в Швейцарию организация, функции которой впоследствии переняло ЦРУ, послала бывшего спортсмена Мо Берга с заданием убить его. Берг находился среди тех, кто пришел на семинар, устроенный Гейзенбергом в Цюрихе. И если бы из сказанного Гейзенбергом следовало, что проект создания бомбы продвигается успешно, он был бы убит. Берг принес с собой пистолет; физику он знал на уровне студента последнего университетского курса, однако выступление Гейзенберга было слишком специальным, чтобы Берг смог его понять. Заметки, сделанные им на том семинаре, сохранились в государственном архиве: «Я слушал и никак не мог с определенностью решить, – см: гейзенберговский принцип неопределенности, – как мне поступить с Г…» В итоге Берг его не тронул.

Несмотря на многочисленные облавы, начавшиеся после взрыва парома на озере Тинишё, КУРТ ХАУКЕЛИДдожил до конца войны. Выдержки из протоколов допросов интернированного Гейзенберга позволяют с окончательной ясностью понять значение этой диверсии, благодаря которой 600 литров концентрированной тяжелой воды ушли на дно озера.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Мы пытались создать машину, которую можно было изготовить из обычного урана…

(СЛЕДОВАТЕЛЬ): Немного обогащенного?

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Да. Он работал очень хорошо и потому заинтересовал нас.

(Пауза)

Если бы у нас было на 500 литров тяжелой воды больше, я не сомневаюсь, что после наших последних экспериментов мы получили бы работающую машину…

Хаукелид стал офицером норвежской армии; еще один член его диверсионной группы впоследствии отправился с Туром Хейердалом в плавание на «Кон-Тики».

Завод по производству тяжелой воды в ВЕМОРКЕпроработал до начала 1970-х, а затем был взорван инженерами компании «Норск Гидро», как исчерпавший свою экономическую целесообразность. Некоторую часть его обломков вывезли на грузовиках и поездах, но многие из них остались на месте и были просто засыпаны землей, поверх которой уложили каменную мостовую. Каждый год по ней проходят тысячи туристов, поскольку стоявшая за заводом старая электростанция переоборудована в великолепный музей. Путь, по которому проникли на завод диверсанты, находится прямо под ногами тех, кто направляется ко входу в музей.

Работа компании «ИГ ФАРБЕН», ведавшей во время войны эксплуатацией этого завода, была временна приостановлена администрацией Союзников после Нюрнбергского процесса, доказавшего, что руководство компании наживалось на покупке и последующем умерщвлении рабов. Одна из главных ее составных частей, компания «БАЙЕР», известная широкой публике как производительница аспирина, и сейчас продолжает играть большую роль в общемировом химическом производстве.

Заводы компании «БЕРЛИНАУЭР», на которых работали и умирали рабыни из Заксенхаузена, снабжавшие немецкий проект создания бомбы окисями урана, оставались почти нетронутыми до конца войны. Впрочем, в последние ее месяцы бомбардировщики Союзников, выполняя указание Гроувза, стерли их с лица земли, – главным образом, затем, чтобы они не попали в руки русских. Почти все руководители компании избежали тюремного заключения и еще до окончания войны начали обдумывать свое дальнейшее будущее. Американские следователи обнаружили, что почти все имевшиеся в Европе запасы тория были скуплены анонимным покупателем, – им оказалась компания «Берлин Ауэр», планировавшая снова заняться выпуском отбеливающей зубной пасты.

Проводившиеся в Осло суды над военными преступниками, вынесли приговоры нескольким тюремным охранникам – немцам и норвежцам, – несшим ответственность за смерть взятых в плен БРИТАНСКИХ ВОЗДУШНЫХ ДЕСАНТНИКОВ. Многие из этих пленников были брошены – с руками, связанными за спиной колючей проволокой, – в неглубокие могилы. После войны их перезахоронили; одним из тех, кого заставили выкапывать их останки, как и останки других убитых с ними заключенных, был глава норвежского коллаборационистского правительства Видкун Квислинг.

Секретный некогда реактор в ХАНФОРДЕ, ШТАТ ВАШИНГТОН, сыгравший столь важную роль в создании плутония, который использовался в бомбе, взорванной над Нагасаки, как и в более поздних, так и остался одним из главных предприятий по производству американского ядерного оружия. Впрочем, после нескольких десятилетий работы реактора общество, с его изменившимися настроениями, начало видеть в нем центр загрязнения окружающей среды: стоимость избавления от радиоактивных загрязнений, вызванных утечками из него радиоактивных веществ или неправильным их хранением, оценивается в 30–50 миллиардов долларов.

Научный руководитель СЕСИЛИИ ПЭЙНпрактически остановил развитие ее карьеры, приняв все меры к тому, чтобы она не получала доступа к какому бы то ни было новому электронному оборудованию, поступавшему в обсерваторию Гарварда. А будучи еще и директором этой обсерватории, он позаботился о том, чтобы читаемые Пэйн лекции не указывались в каталогах Гарварда или Рэдклиффа; позже она обнаружила также, что выплачиваемое ей жалование проводится бухгалтерией как «расходы на оборудование». Когда времена наихудшей дискриминации женщин миновали, а обсерваторию возглавил, уже в послевоенное время, более порядочный человек, было слишком поздно. К тому времени преподавательская нагрузка Пэйн была велика настолько, что «у меня просто не оставалось времени на исследования – и от приостановки их я так никогда вполне и не оправилась».

Зато она стала одной из добрейших помощниц следующего поколения студенток Рэдклиффа, всегда находившей время для долгих разговоров с теми из них, кто оставался не у дел. Чтобы не давать своему ума утратить былую живость, она занималась изучением языков, добавляя их к латыни, греческому, немецкому, французскому и итальянскому, которыми владела уже при появлении в Америке. Впрочем, дочь Пэйн писала: «Исландский оказался чем-то вроде небольшого камня преткновения. Я не могу сказать, что она освоила его по-настоящему». Сесилия Пэйн с удовольствием наблюдала за тем, как ее дочь становится астрономом, – и опубликовала несколько общих с нею статей.

АРТУР СТЭНЛИ ЭДДИНГТОНоказывал все большее сопротивление основным тенденциям современной астрономии. В одной из его последних, опубликованных в 1939-м работ имеется глава, которая начинается так: «Я верю, что во вселенной присутствует 15 747 724 136 275 002 577 605 653 061 181 555 468 044 717 914 527 116 709 366 231 425 076 185 631 031 296 протонов и такое же число электронов». Его удивляло, что профессиональные астрономы перестали обращать на него какое-либо внимание.

В 1950-м, через четыре года после публикации статьи ФРЕДА ХОЙЛА, посвященной имплозии внутри звезд, директор научных радио-программ «Би-Би-Си» продемонстрировал достоинства кембриджского кумовства, сделав вид, будто ему ничего не известно о существовавшем в этой радио корпорации строгом запрете на Хойла, и пригласив своего давнего коллегу выступить в серии передач об астрономии. Торопливо готовя сценарий своего последнего выступления, Хойл придумал отчасти пародийное название для своей тогда еще не доказанной теории образования вселенной. Он назвал ее теорией «Большого взрыва».

Выступления на «Би-Би-Си» и написанная им затем книга оказались до того успешными, что не только позволили Хойлу и его жене приобрести их первый холодильник, но и стали началом его карьеры популяризатора науки, которая шла параллельно проводимым им научным исследованиям. Эта карьера дала ему возможность скопить довольно большие средства, и в 1972 году, когда Хойл сказал администраторам Кембриджа, что подаст в отставку, если они и впредь будут отказываться от собственных обещаний по финансированию созданного им успешного центра астрономических исследований, он, в итоге, смог позволить себе удивить их («Фред не уйдет. С поста заведующего кембриджской кафедрой никто не уходит») и вежливо откланяться. Он продолжал публиковать новаторские статьи, то причудливые, то глубоко продуманные, – как то и было заведено у выдающихся ученых еще со времен Ньютона. Очень многие считают, что если бы не раздражение, которое вызывает у старой гвардии Британии и астрономического сообщества в целом его йоркширская прямота, он давно бы уже получили Нобелевскую премию за свою посвященную формированию химических элементов работу.

СУБРАХМАНЬЯН ЧАНДРАСЕКАРславился наружным спокойствием, однако внутренне: «Мне почти стыдно признаться в этом. Годы проходят, а я ничего не сделал! Мне необходима гораздо большая сосредоточенность, целеустремленность и дисциплинированность». Эта жалоба относится к тому времени, когда ему не было и двадцати, а от морского путешествия, во время которого он увидел крывшуюся в E=mc ²«уловку-22», что вместе с другими его работами привело, в конечном счете, к пониманию природы черных звезд, прошел всего один год. Чандра принял пост в Чикагском университете, но с оговоркой, что он с женой поселится при обсерватории, отстоявшей от университетского городка более чем на 100 миль, – условие это объяснялось главным образом тем, что позволяло ему не повергать в смущение своих чикагских коллег, отвергая приглашения туда, где подавали спиртное и мясо. Когда этого требовала преподавательская работа, он добросовестно ездил в Чикаго и обратно – даже во время зимних метелей, – а однажды проделал такую поездку ради аудитории, состоявшей всего из двух студентов. (Впрочем, дело того стоило, поскольку эта аудитория – Янг и Ли – удостоилась в конечном счете Нобелевской премии.)

Через сорок лет после полученного от Эддингтона отпора Чандра, наконец, вернулся к посвященным черным дырам исследованиям. Существуют фотографии, на которых ярко одетые молодые физики начала 1970-х сидят за столом кафетерия Калтеха, слушая этого относящегося к поколению их дедов человека в превосходно сшитом костюме. Он превзошел почти всех их энергичностью, с которой занялся новыми приложениями общей теории относительности, и в 1983 году, более чем через полстолетия после того плавания, опубликовал фундаментальные работы по математическим основам теории черных дыр. В том же году он получил Нобелевскую премию, а затем, следуя своему обыкновению, снова сменил направление деятельности, занявшись тщательным изучением Шекспира и эстетики вообще.

В середине 1999 года НАСА запустило большой спутник, который ведет наблюдение за глубоким космосом и способен получать изображения ближайших окрестностей черных дыр. Этот спутник, пролетающий над Аравийским морем, Кембриджем и Чикаго, называется РЕНТГЕНОВСКОЙ ОБСЕРВАТОРИЕЙ «ЧАНДРА».

Хотя ЭРВИН ФРЕЙНДЛИХи не попал в наблюдавшую за солнечным затмением экспедицию 1919 года, он снова воспрянул духом, когда промышленники новой Веймарской республики пожертвовали значительные средства на строительство большой обсерватории в Потсдаме. Она позволяла предпринять дальнейшие проверки точности предсказаний общей теории относительности даже без солнечных затмений. Компания «Цейс» поставила для нее оборудование, а великий архитектор-экспрессионист Мендельсон спроектировал ее здание – это знаменитая «Башня Эйнштейна», изображение которой можно увидеть во многих книгах, посвященных немецкой архитектуре 1920-х.

При поддержке Эйнштейна Фрейндлих стал научным руководителем «Башни Эйнштейна». Оказалось, однако, что техника того времени делала задуманные им измерения невозможными. Только в 1960 году, в Гарварде, совсем другая группа ученых получила это новое подтверждение истинности теории Эйнштейна.

Примечания

Эти примечания предназначены для тех, кто желает узнать побольше. Одни из них вполне серьезны: почему Том Стоппард совершенно неправ, используя теорию относительности для подкрепления высказываемых в его пьесах нравственных воззрений; каковы глубинные связи, существующие между теорией относительности, термодинамикой и Талмудом; насколько близко подошли в действительности немцы к тому, чтобы овладеть атомным оружием? Другие более легковесны, хотя, по своему, также не лишены значительности: я испытал удовольствие, узнав, что на Луне находятся кое-какие части немецкого военного корабля времен Первой мировой войны; что уравнения Максвелла записаны вовсе не Максвеллом; что Фарадей никогда не произносил фразу: «Ну как же, премьер-министр, настанет день и вы сможете облагать его налогом»; и даже причину, по которой Эйнштейн не любил называть то, что он создал, «теорией относительности».

Предисловие

С. 3 «Эйнштейн объяснял мне свою теорию каждый день…»: Carl Seelig, «Albert Einstein: A Documentary Biography» [11]11
  «Альберт Эйнштейн: Документальная биография» (англ.).


[Закрыть](London: Staples Press, 1956), pp. 80–81.

C. 4 «Джордж Маршалл позаботился о том…»: Leslie Groves, «Now It Can Be Told: The Story of the Manhattan Project» [12]12
  «Теперь об этом можно рассказать: История Манхэттенского проекта» (англ.).


[Закрыть](London: Andre Deutsch, 1963), pp. 199–201; Andrew Deutsch; см. также Samuel Goudsmit, «Alsos: The Failure in German Science» [13]13
  «Операция «Алсос»: Падение немецкой науки» (англ.).


[Закрыть](London: Sigma Books, 1947), p. 13.

Глава 1 Бернское бюро патентов, 1905

C. 6 Письмо к Профессору Вильгельму Оствальду: «Collected Papers of Albert Einstein, Vol. I, The Early Years»: 1879–1902 [14]14
  «Собрание документов Альберта Эйнштейна. Том I, Ранние годы: 1879–1902» (англ.).


[Закрыть], пер. Anna Beck; консультант Peter Havas (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1987), p. 164. Я добавил адрес Оствальда.

C. 7 «из вас никогда не выйдет ничего путного»: там же, p. xx.

С. 7 «Ваше присутствие в классе …«: Philipp Frank, «Einstein: His Life and Times» [15]15
  «Эйнштейн: Его жизнь и время» (англ.).


[Закрыть], пер. George Rosen (New York: Knopf, 1947, пересмотренное издание 1953), p. 17.

С. 7 «продемонстрировал вполне приличные достижения…»: Albrecht Fölsing, «Albert Einstein: A Biography» [16]16
  «Альберт Эйнштейн: Биография» (англ.).


[Закрыть](London: Viking Penguin, 1997), pp. 115-16.

С. 8 …шутливо называл своей кафедрой теоретической физики…: Эту фразу запомнил посетивший его Рудольф Ладенбург; Fölsing, «Albert Einstein», p. 222; см. также Anton Reiser, «Albert Einstein, a Biographical Portrait» [17]17
  «Альберт Эйнштейн: Биографический портрет» (англ.).


[Закрыть](New York: A. and C. Boni, 1930), p. 68.

С. 8 «Я очень любил его…»: Fölsing, Albert Einstein, p. 73.

С. 8 …ощущая «величайшее волнение»: Reiser, Einstein, p. 70.

С. 8 «Идея занятна и увлекательна, но я не знаю…»: Collected Papers, vol. 5, doс. 28. Друга звали Конрад Хабихт.

С. 8 Так появилось на свет E=mc ²: Уравнение E=mc ²было записано Эйнштейном не в 1905 году. В тех символах, которыми он пользовался в то время, уравнение выглядело бы так: L=MV ². Но, что еще более важно, в 1905-м у Эйнштейна имелось лишь представление о том, что, излучая энергию, физическое тело будет терять при этом малое количество массы. Полное понимание того, что происходит и обратное, пришло лишь позже.

Во время Второй мировой войны, когда Эйнштейн записал копию своей главной, посвященной теории относительности статьи 1905 года, которую предполагалось продать с аукциона для приобретения облигаций военного займа, он, диктуя статью своей секретарше Элен Дукас, вдруг остановился спросил: «Неужели я так и выразился?». Она ответила что именно так. «Я мог бы сказать это намного проще». (Эта история рассказана в книге Banesh Hoffman, «Einstein, Creator and Rebel» [18]18
  «Эйнштейн, творец и бунтарь» (англ.).


[Закрыть](New York: Viking, 1972), p. 209.

Глава 2. Е – это энергия

С. 10 Одним из людей, сыгравших важнейшую роль в изменении этого понятия…: Существовали и другие ученые, причастные к созданию идеи о сохранении энергии, однако я сосредоточил основное внимание на Фарадее, поскольку это давало мне возможность ввести понятие поля, наполняющего «пустое», по всей видимости, пространство, – понятие, столь важное для последующей работы Эйнштейна. Если вам хочется узнать побольше о других создателях этой идеи и связях между ними, начните со статьи Thomas Kuhn и Crosbie Smith «The Science of Energy», ссылка на которую приведена в «Руководстве по дальнейшему чтению». Воззрения Фарадея относительно того, в какой полноте сохраняется энергия, отличались от взглядов многих ученых более позднего времени; см. например, Joseph Agassi: «Faraday as Natural Philosopher» [19]19
  «Фарадей как натур-философ» (англ.).


[Закрыть](Chicago: University of Chicago Press, 1971).

С. 11 некий копенгагенский лектор обнаружил ныне…: Этим датчанином был Ханс Кристиан Эрстед и в большинстве учебников по физике говорится, что на свои результаты он «наткнулся случайно». Однако это невозможно: стрелка компаса не отклонялась бы, если бы компас был ориентирован под углом к электрическому проводу, или если бы по проводу протекал слишком малый ток, или если бы провод был медным и обладал слишком малым сопротивлением – и так далее. На самом деле Эрстед пытался обнаружить связь между электричеством и магнетизмом в течение восьми лет. Причина, по которой это обстоятельство так часто упускается из вида, состоит в том, что мотивы, которыми руководствовался Эрстед, были почерпнуты не у обычных ученых, а у Канта, Гёте (с его «избирательным сродством») и, в особенности, у Шеллинга. Однако Фарадей понимал, на что в действительности нацелился Эрстед.

Отметим, что успех Эрстеда отнюдь не означает успешности любой вненаучной мотивации. Важна еще и способность объективного оценивания того, что такая мотивация предполагает. Эйнштейн великолепно умел делать это, особенно в молодые годы: изучение трудов Юма наделило его способностью видеть, насколько произвольны взаимопереплетающиеся определения, которыми пользовались физики, и каким натяжкам они порой подвергаются; любовь к Спинозе постоянно и настоятельно напоминала ему об упорядоченной красоте, которая ожидает нас во вселенной. Гёте, напротив, почти всегда демонстрировал слабость по части использования философии в науке и потратил годы на теорию зрительного восприятия, исходя просто-напросто из уверенности в том, что она «должна» быть справедливой. Старая поговорка гласит, что для занятий математикой человеку нужны бумага, карандаш и мусорная корзинка, а для занятий философией достаточно и бумаги с карандашом.

С. 11 «Вы знаете меня хорошо или даже лучше…»: цитата из письма Фарадея Саре Бернар; «The Correspondence of Michael Faraday, vol. I» [20]20
  «Переписка Майкла Фарадея», том.1 (англ.).


[Закрыть], ред. Frank A. J. L. James (London: Institute of Electrical Engineering, 1991), p. 199.

С. 12 Вера, в которой он был воспитан, внушала ему мысль о…: Это моя собственная интерпретация, основанная на представлениях когнитивной антропологии относительно корреляций между социальным поведением и идеологией. О более общепринятых воззрениях см. работу Cantor: «Michael Faraday, Sandemanian and Scientis» [21]21
  «Майкл Фарадей, зандеманианец и ученый» (англ.)


[Закрыть], ссылка на которую приведена в «Руководстве по дальнейшему чтению».

С. 12 «Ну как же, премьер-министр, настанет день и вы сможете облагать его налогом»: История забавная, способная доставить удовольствие любому неравнодушному к технике человеку, однако ни в письмах Фарадея, ни в письмах знавших его людей, ни в одной газетной статье того времени и ни в одной из биографий, написанных людьми, близкими к Фарадею, эта фраза не встречается. Американские авторы часто говорят о том, что она была обращена к Гладстону, однако это маловероятно, поскольку Гладстон стал премьер-министром через сорок семь лет после того, как Фарадей совершил свое открытие, а к тому времени электрические устройства уже получили немалое распространение. Да и правительство Британии давно осознало, что промышленные новшества делают его лишь более сильным.

С. 12 «он вдруг вскричал…»: Silvanus P. Thompson, «Michael Faraday: His Life and Work» [22]22
  «Майкл Фарадей, его жизнь и труды» (англ.)


[Закрыть](London: Cassell, 1898), p. 51.

С. 12 Незримые вихри Фарадея…: Так в современной науке впервые появилось представление о «поле». Причина, по которой в Европе 1820-х его приняли с таким удивлением, состояла в том, что уже более столетия всем уважаемым физикам было хорошо «известно»: никакого поля существовать не может. Люди средних веков могли верить в то, что небеса полны гоблинов, духов и незримых оккультных сил, однако когда Ньютон показал, как тяготение может мгновенно распространяться через пустое пространство без вмешательства каких либо переносящих его тел, он «смел паутину с неба».

И все же, хоть другие и воспринимали это как данность, Фарадей занялся повторными изысканиями и обнаружил, что даже сам Ньютон считал представление о совершенно пустом пространстве всего лишь временной ступенью. Фарадей любил цитировать письмо, в 1693 году направленное Ньютоном питавшему интерес к астрономии молодому богослову Бентли: «…то, что одно тело может действовать на другое на расстоянии без посредничества чего-то еще… представляется мне такой великой нелепостью, что я не сомневаюсь – ни один человек, обладающий достаточными для занятий философией способностями, никогда в это не поверит».

Обе цитаты взяты из статьи Максвелла «On Action at a Distance» [23]23
  «О дальнодействии» (англ.).


[Закрыть], содержащейся в томе II собрания «The Scientific Papers of James Clerk Maxwell» [24]24
  «Научные работы Джеймса Клерка Максвелла» (англ.).


[Закрыть], ред. W. D. Niven. (Cambridge: Cambridge University Press, 1890), pp. 315, 316.

С. 12 …и именно тогда сэр Гемфри Дэви обвинил Фарадея…:Верно, что Дэви и еще один ученый, Уильям Хайд Волластон уже начали проводить работы в том же направлении, однако к великому результату, полученному Фарадеем, они даже не приблизились, – а с другой стороны, Фарадей не принадлежал к числу склонных к воровству людей. Получить представление о завуалированных обвинениях Дэви можно из смятенных писем Фарадея и резкого ответа Волластона – особенно интересны письма от 8 октября и 1 ноября 1821-го, напечатанные в книге James, ред., «The Correspondence of Michael Faraday.» Продуманное обсуждение этой истории содержится в книге «Michael Faraday: A Biography» [25]25
  «Майкл Фарадей: Биография» (англ.)


[Закрыть], by L. Pearce Williams (London: Chapman and Hall, 1965), pp. 152–160.

С. 13 Фарадей никогда не сказал о Дэви ни одного дурного слова: Однако он был оскорблен. В течение многих лет Фарадей вел посвященный Дэви альбом – он содержал геологические рисунки, напоминавшие об их совместных путешествиях; черновики нескольких статей Дэви, которые Фарадей переписывал в альбом своим аккуратным почерком; дружеские письма, которые Дэви присылал ему в прошлом; рисунки, посвященные событиям их жизни. Альбом был организован хронологически. После сентября 1821-го Фарадей ничего в него не добавлял.

С. 13 Письмо Чарльза Диккенса от 28 мая 1850 года: The Selected Correspondence of Michael Faraday, vol. 2: 1849–1866, ed. L. Pearce Williams (Cambridge: Cambridge University Press), p. 583.

С. 14 Представления же Фарадея о неизменности энергии часто воспринималась как удовлетворительная альтернатива: Во времена Фарадея сохранение энергии было лишь наблюдаемым на опыте явлением. Только в 1919 году Эмми Нетер дала более глубокое объяснение того, что оно повторяется с таким постоянством. Хорошее описание связей между симметрией и сохранением энергии можно найти в книге «The Force of Symmetry» [26]26
  «Сила симметрии» (англ.).


[Закрыть], by Vincent Icke (Cambridge: Cambridge University Press, 1995), особенно интересно обсуждение, содержащееся на С. 114; или в главе 8 книги «Fearful Symmetry: The Search for Beauty in Modern Physics» [27]27
  «Пугающая симметрия: Поиски красоты в современной физике» (англ.).


[Закрыть], by A. Zee (Princeton. N.J.: Princeton University Press, 1986).

С. 15 …в этой тихой северной школе, – обучение там велось неформально и индивидуально…: у Эйнштейна имелось и еще одно добавочное удобство – он жил в доме директора школы Йоста Винтелера, который за двадцать лет до этого написал редкостной оригинальности докторскую диссертацию, посвященную «Relativität der Verhältnisse», или «ситуационной относительности» поверхностных особенностей языка и тому, как они произрастают из неизменных свойств звуковых языковых систем. Частичные структурные совпадения этой диссертации с дальнейшими работами Эйнштейна по физике очень значительны – вплоть до предпочтения Эйнштейном термина «теория инвариантов» для описания того, что он создал, – а именно этим термином пользовался Винтелер. О истории диссертации Винтелера см. pp. 143ff статьи Романа Якобсона в сборнике «Albert Einstein, Historical and Cultural Perspectives» [28]28
  «Альберт Эйнштейн: Исторические и культурные перспективы» (англ.).


[Закрыть], ред. Gerald Holton and Yehuda Elkana (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1982); существует также очаровательное эссе того же автора «My Favorite Topics» [29]29
  «Мои любимые предметы» (англ.).


[Закрыть], опубликованное в книге in «On Language: Roman Jakobson» [30]30
  «О языке: Роман Якобсон» (англ.).


[Закрыть], ред. Linda R. Waugh и Monique Monville-Burston (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1990), pp. 61–66.

Глава 4. m – это масса

С. 18 [Лавуазье] … человеком, впервые показавшим… являются, на самом деле, частями единого целого: Слово «масса» взято в кавычки по той причине, что открытие Лавуазье касалось сохранения материи, а «m» в E=mc ²это инертная масса. Это вещь гораздо более общая, связанная не с детальными внутренними свойствами тела, но – в духе традиции Галилея и Ньютона – с общим сопротивлением, которое тело оказывает попыткам сдвинуть его с места. Такое различение кажется мелочным, однако оно имеет фундаментальный характер. Оказавшись на Луне, космонавты обнаруживают, что весят меньше, чем весили на Земле, но это происходит не потому, что они лишились какой-то части своих тел. Точно так же, – мы еще увидим это в главе 5, – наблюдая за достаточно быстро летящей ракетой, вы обнаружите, что ее масса очень сильно возрастает, однако и это происходит без добавления к ее металлическому корпусу новых атомов и даже без того, что атомы, из которых она состоит, увеличиваются в размерах.

Лавуазье делает заслуживающим пристального внимания то, что его посвященная сохранению материи работа, в конечном итоге, подогрела интерес к сохранению массы – даже при том, что в сегодняшнем понимании этих терминов материя и масса вовсе не обязательно должны быть связанными. Однако в конце 1700-х никого особенно не заботило то обстоятельство, что «на самом деле» Лавуазье доказал сохранение атомов, – ибо в то время никто не имел ясного представления даже о существовании атомов как физических тел.

С. 19 настал момент… опыта, по-настоящему важного: Если кто-то спросит: «А кто первым показал, что масса сохраняется?», ответ будет таким: «Да, собственно говоря, никто». Лавуазье в 1772 году показал, что при нагревании металла к нему присоединяется некоторое количество окружающего воздуха, но это было, по преимуществу, лишь развитием того, что сделали до него Морво, Тюрго и другие. В 1774 году Лавуазье поставил опыт более общего характера, использовав свинец и олово и подтвердив, что увеличение их веса объясняется проникновением воздуха в нагретые емкости, однако и это не было по-настоящему оригинальным, но строилось на концепциях ничего о том не подозревавшего англичанина Пристли. Даже подтверждавшие открытие опыты 1775 года, которые Лавуазье проводил с ртутью, привели, в конечном итоге, к формулировкам, коими атомисты пользовались как самими собой разумеющимися еще со времен Римской империи. И все-таки, нельзя сказать, что Лавуазье лишь присвоил то, что было сделано иными учеными. Пристли и прочие не смогли полностью прочувствовать концептуальную систему, которая придавала смысл всем этим разнообразным опытам. Лавуазье смог.

О различных подходах, оказывавших воздействие на ученых, равно как и о связанных с ними историографических соображениях, см. статью Schaffer: «Measuring Virtue: Eudiometry, Enlightenment and Pneumatic Medicine» [31]31
  «Благодетельность измерений: эвдометрия, просвещение и пневматическая медицина» (англ.).


[Закрыть]в книге «The Medical Enlightenment of the Eighteenth Century» [32]32
  «Просвещение и медицина восемнадцатого столетия» (англ.).


[Закрыть], ред. A. Cunningham и R. K. French (Cambridge: Cambridge University Press, 1990), pp. 281–318.

С. 21 «Каждый подтвердит, что мсье Лавуазье…»: Arthur Donovan, «Antoine Lavoisier: Science, Administration, and Revolution» [33]33
  «Антуан Лавуазье: Наука, администрирование и революция» (англ.).


[Закрыть](Oxford: Blackwell, 1993), p. 230.

С. 21 «Я – гнев, чистый гнев народа…»: Louis Gottschalk, «Jean Paul Marat: A Study in Radicalism» [34]34
  «Жан Поль Марат: Исследование радикализма» (англ.).


[Закрыть](Chicago: University of Chicago Press, 1967).

С. 22 «Наш адрес… камера в самом конце»: Письмо Лавуазье жене, 30 ноября 1793 (10 фримера, года II); в книге Jean-Pierre Poirier, «Lavoisier: Chemist, Biologist, Economist» [35]35
  «Лавуазье: Химик, биолог, экономист» (англ.).


[Закрыть](College Park, Penn.: University of Pennsylvania Press, 1996), p. 356.

С. 22 окончательный суд состоялся 8 мая: Часто приходится читать о том, что, когда Лавуазье был приговорен к смерти, председатель суда воскликнул: «Революция не нуждается в ученых!». Весьма сомнительно, однако, чтобы этот судья, Жан Баптист Коффиналь, сказал что-нибудь в подобном роде. В тот раз судили не отдельных людей, но целую группу старших членов «Генерального откупа», и Лавуазье из них судом выделен не был. Сохранился довольно подробный отчет об этом процессе. Что особо прогневало судей и присяжных, среди которых были: цирюльник, почтовый служащий и прежний маркиз де Монтфабер, сменивший к тому времени имя на Dix-Août (10 Августа), так это методы, которыми налоговые откупщики пользовались для собственного обогащения. Многие ученые во время Революции процветали или, по крайней мере, пережили ее, оставаясь относительно тихими во время различных ее эпизодов, особенно накалявших страсти, – к числу их относятся Карно, Монж, Лаплас, Кулон и другие. (Фраза «не нуждается в ученых» была, похоже, выдумана и появилась два года спустя в хвалебной речи, которую зачитал Антуан Фуркру, прежний ученик Лавуазье, поначалу увлекшийся революционным энтузиазмом, а теперь норовивший пойти на попятный и показать, что он ни в коей мере не был трусом, стоявшим в стороне, когда его прежний наставник подвергался нападкам.)

С. 22 «взвели на эшафот в состоянии самом плачевном»: Свидетельство Эжена Шеверни, приведенное в книге Poirier, «Lavoisier» p. 381.

С. 22 Само дыхание – процесс во многом схожий: Озарения подобного рода позволили Лавуазье стать и одним из основателей современной биологии, и заложить основы психологии. Кровь человека, к примеру, состоит большей частью из воды, и если вы попытаетесь примешать к воде кислород, много его в ней не останется. А вот если добавить в воду немного истолченного в пыль железа, кислород, который вы в нее накачиваете, будет липнуть к нему, как то и произошло в лаборатории Лавуазье. (Каждый фрагмент железа быстро начнет ржаветь, притягивая при этом большое число молекул кислорода и заставляя их остаться в воде. В результате, обогащенная железом вода сможет удерживать значительный объем кислорода.) Именно так и устроена кровь – и красна она по той же причине, по какой красна богатая железом глинистая почва штата Джорджия.