Текст книги "Эйнштейн"
Автор книги: Лоран Сексик
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 13 страниц)
Эрнест Резерфорд представлял Англию, Анри Пуанкаре и Поль Ланжевен – Францию, знаменитый Макс Планк, пионер квантовой теории, и Вальтер Нернст [46]46
Вальтер Нернст (1864–1941) – немецкий физик и химик, основатель современной физической химии. Изучая тепловые процессы при низких температурах, пришел к формулировке принципа (так называемой теоремы Нернста, 1906), согласно которому изменение энтропии тела стремится к нулю, если его температура стремится к нулю. Этот принцип не вытекает из 1-го и 2-го начал термодинамики и нередко именуется 3-м началом термодинамики.
[Закрыть]были делегатами Германии, госпожа Мария Кюри, уполномоченная Польшей, уже получила в 1903 году Нобелевскую премию по физике, а в том году ей присудили еще и Нобелевскую премию по химии, доктор Альберт Эйнштейн, представляющий старого императора Австро-Венгрии Франца Иосифа… В свои 32 года Альберт был самым молодым среди великих. А ведь два года назад он исполнял должность эксперта 2-й категории в Швейцарском патентном бюро.
Прага окажется лишь промежуточным этапом.
Другой император, похрабрее Франца Иосифа, питавший более честолюбивые устремления для своей страны, в очередной раз изменит направление жизненного пути Эйнштейна. Это прусский король и германский император Вильгельм II. Кайзер хотел ввести Германию в круг самых могущественных держав. Уровень научных учреждений в стране казался ему недостаточным. На его взгляд, надо было срочно привлечь к себе лучших исследователей современности. Вильгельм II сам увлекался физикой и химией. Для Макса Планка двери дворца были всегда открыты. Планк выступал за принятие Эйнштейна в Общество кайзера Вильгельма по развитию науки – институт, учрежденный императором. Планк изо всех сил убеждал Эйнштейна присоединиться к нему. Планк, бесспорный корифей современной физики, хочет ввести тридцатилетнего молодого человека в Прусскую академию наук. Убедить Альберта поступить на службу рейху!
В то же время для семьи Эйнштейна пражский эпизод обернулся катастрофой. Милева ненавидит этот город. Она тоскует по Цюриху, вздыхает по швейцарским горам, по спокойствию города. В Праге она как нигде чувствует себя чужой. Она не любит взбираться по мощеным улочкам старого города, терпеть не может суеты в кафе. Хуже того: отношения с супругом за эти месяцы расстроились. Течение их жизни слишком изменилось со времен счастливых дней в Цюрихе. Милева чувствует себя исключенной из круга ученых, обступивших Альберта. Каким далеким кажется то время, когда они вместе решали уравнения. Милева вспоминает, как ночи напролет вычитывала статьи Альберта, исправляла опечатки, предлагала другие формулировки. Слава пришла, но одновременно улетучились все проявления нежности, чувство близости. Милева одинока. Она надеялась, что рождение Эдуарда переломит ситуацию, сплотит семью. Ничего подобного, Альберт отдаляется. Альберт больше не узнает Милеву. Его сбивают с толку резкие перепады настроения от взбалмошности до меланхолии. Вскоре он перестанет на них реагировать. Некоторые члены ближнего круга задавались вопросами о душевном здоровье Милевы. Стали поговаривать о шизофрении. Это значило чересчур быстро навесить ярлык на безграничное отчаяние. Рождение Эдуарда еще и разбередило рану, нанесенную рождением и исчезновением Лизерль.
В то время как Планк в Берлине добивался приезда Эйнштейна, Политехникум Цюриха предложил Альберту должность преподавателя, о которой он мечтал. Да-да, тот самый Политехникум, куда ему так сложно было поступить, где ему отказали в месте ассистента, где он встретил и полюбил Миле-ву, теперь настоятельно просил его возглавить кафедру физики. Супруга побуждала его согласиться. Он колебался. Разве ему плохо в Праге, среди друзей? Зачем поворачивать назад? Настойчивость Милевы возобладала над его колебаниями. В конечном счете Эйнштейн согласился. Июль 1912 года, возвращение блудного сына. Семья снова рядом, в гостеприимном месте. Снова встречи с прежними друзьями – Гроссманом, Гурвицем. Возобновились концерты камерной музыки, Альберт усерднее взялся за скрипку: играли Моцарта, Шумана. Известность Альберта всё изменила. Люди приезжали со всех концов света, чтобы повстречаться с человеком, на лекции которого в Берне едва ли приходили четверо слушателей.
Мечтали о пространстве, свете, признании и покое. Скоро они с Милевой отпразднуют десятилетие свадьбы. Чего еще ждать от жизни? Счастья. А Альберт несчастлив. Его душа рвется на части. Под желанием сохранить приличия скрывается душевная драма. Во время одной поездки в Германию Альберт встретил Эльзу, свою кузину. Эльзу, полную противоположность Милеве. Нежную, внимательную Эльзу. Она развелась очень юной и не скрывает своей страсти к двоюродному брату. Эльза живет в Берлине. В Берлине, раскрывающем объятия Эйнштейну. А в Цюрихе Милева теряет голову, погружается в депрессию. Милева страдает и телесно: жестокие приступы ревматизма не дают ей двигаться, практически парализуют.
Альберт согласился осуществить давнюю мечту Милевы: уехать в Сербию, в Нови-Сад, к ее семье. Казалось, полная гармония. Но вот однажды в воскресенье, ни словом не обмолвившись Альберту, который готовился к отъезду, Милева отвела обоих сыновей в церковь и окрестила. Тайком. Эйнштейн пришел в такую ярость, какой прежде не бывало. Ему казалось, что жена его предала. Он уехал из Нови-Сада, не вернулся в Цюрих, а проследовал прямо в Берлин. Неизвестно, стала ли Эльза его утешительницей.
Из писем близким мы знаем, что Альберта мучило жуткое чувство вины. Мы также знаем, что Милева всё больше впадала в депрессию.
Макс Планк становился всё настойчивее, говорил всё убедительнее. Как мог тридцатилетний физик отвергнуть предложение Планка?
Альберт колебался. Он помнил, как ненавистен был ему прусский дух. Он знал, что Милева невзлюбит Берлин еще больше, чем Прагу. Возможно ли жить в Берлине? С подачи Вильгельма II Берлин превратился в научную столицу мира. Нельзя ответить отказом профессору Планку. И потом, в Берлине живет Эльза. Может ли Альберт ответить отказом Эльзе? Может ли он отказаться от счастья?
ВОЙНЫ ЭЙНШТЕЙНА
Апрель 1914-го: Эйнштейн поселился в Берлине. Милева с сыновьями быстро приехала к нему туда. Берлин станет могилой их семейной жизни. Милева дико ревнует. Тень Эльзы мерещится ей даже в решении мужа поселиться в этом городе. По другим слухам, у Милевы была любовная связь с каким-то профессором из Загреба. Ситуация обострилась. В середине июля наступил разрыв. Любопытно, что еще прежде развода расставание произойдет согласно договору, написанному рукой Эйнштейна. Ученый холодно и решительно обозначил условия семейной жизни. Потребовал, чтобы Милева отказалась от всякой близости с ним. Даже запретил ей с ним заговаривать, если он того не желает!
Милева с сыновьями нашла пристанище у Фрица Габера, выдающегося химика, нового друга Эйнштейна, мнение которого сыграло решающую роль в поступлении в Прусскую академию. Друг Фриц станет посредником.
Долгие годы, уже много позже, Эйнштейн будет мучиться чувством вины из-за диктата, навязанного Милеве. С другой стороны, он сожалел о том, что сам отрезал от себя сыновей. Прослыв отвратительным супругом, Эйнштейн всё же был любящим отцом. Он умел находить время, чтобы поиграть со своими мальчиками, излить на них свою нежность. Разрыв с Милевой положил конец не только истории шумной и беспорядочной любви, но и лишил его роли отца.
В конце июля Милева с мальчиками уехала из Берлина в Цюрих. Эйнштейн пришел на вокзал, поддерживаемый Габером. Представим себе эту сцену. Гений-весельчак стоит, закрыв лицо руками, удерживая слезы. Когда поезд ушел, человек, достигший вершин научной славы и глубин человеческого горя, разрыдался.
В том же июле 1914-го, всего несколько дней спустя, на Берлинском вокзале стоял гораздо более оглушительный шум. Летом на улицах города, как и по всей Германской империи, раздавались громкие крики. В умах и сердцах звучали военные марши. Те самые, которые Альберт ненавидел и боялся с раннего детства. Земля дрожала от грохота сапог. Призывы к войне, возвещение великой битвы приводили в восторг, заставляли мечтать о могуществе и славе. Бисмарк рассыпал порох, который теперь готов был вспыхнуть от чирканья спички. В Сараеве выстрелили в эрцгерцога. От этого выстрела загорится вся Европа. Рейх наконец-то разберется с соседями. Пруссия утолит свою жажду завоеваний. Вся империя готова к бойне, упивается ее серным запахом.
29 июля 1914 года Альберт ушел с Берлинского вокзала удрученный, с согбенной спиной. Три дня спустя, 1 августа, первые прусские солдаты вошли в вокзал с гордо поднятой головой. Война объявлена. Сначала России, потом, 3 августа, – Франции.
Мир, о котором мечтал Эйнштейн, исчез. Начали сбываться кошмары, которые пугали его в детстве, когда он смотрел на остроконечные каски, шествующие по улицам Мюнхена перед ликующей толпой.
Он, который подростком предпочел стать апатридом, чем нести бремя немецкого гражданства, в тот день бродил по столице, выступившей на войну. Один. Его семья была в изгнании.
Ирония истории: в тот день, когда сербка Милева уехала от австро-венгра Альберта, император Австро-Венгрии объявил войну Сербии и развязал Первую мировую войну…
Альберт не хочет терять надежды. Он убежден, что научный мир Германии и Франции поставит весь свой вес и авторитет на службу миру. Единственной заботой ученых будет развитие человечности, борьба с варварством и заявленной бойней!
Альберту пришлось разочароваться.
Вместо молитвы о мире самым выдающимся немецким ученым предложили подписать манифест в поддержку войны. Все поставят свои подписи под «Манифестом девяноста трех». Вот вклад ученых в войну, первый в длинном и ужасающем списке. Проглядев имена подписавшихся, Альберт был как громом поражен. Трое из самых заслуженных его коллег значились самыми первыми. В первом ряду стоял Филипп Ленард, ярый националист, который позже станет злейшим врагом Эйнштейна. Но также Нернст, один из тех, кто способствовал переезду Эйнштейна в Берлин. Хуже того: там был Габер, друг Фриц, который столько сделал для того, чтобы разрыв с Милевой прошел как можно менее болезненно. Тяжелее всего для Альберта было увидеть в этом списке Планка – великого Макса Планка, отца современной физики, выступающего за войну. В манифесте подписанты даже оправдывали нарушение нейтралитета Бельгии немецкой армией. Этот поступок единодушно признавался первым актом варварской войны.
Но и это еще не всё: манифест ставил знак равенства между немецкой культурой и немецким милитаризмом.
Коллеги Эйнштейна не ограничатся подписью. Они поставят свои знания и ум на службу войне. Он станут улучшать и изобретать самые убийственные машины. Это будет первая война, в которую ринутся ученые, сея смерть техническим прогрессом. Каждое утро они отправлялись в лабораторию, словно на фронт.
Фриц Габер, друг Фриц, руководил Институтом химии, в котором работал Альберт. Габер поставил все исследования своей лаборатории на военные рельсы. Он был окрылен войной. Всеми силами старался поставить технический прогресс на службу варварству. В результате его опытов уже с 1915 года стали производить смертельные газы на основе хлора. Через полгода после начала войны он поедет на Западный фронт, чтобы увидеть применение своего труда – первую газовую атаку на вражеские траншеи. Тысячи солдат Антанты [47]47
Антанта – военно-политический блок, сложившийся в 1904–1907 годах между Англией, Францией и Россией в противовес Тройственному союзу Германии, Австро-Венгрии и Италии.
[Закрыть]погибнут от удушья, став жертвами опыта, быстро принявшего промышленный размах. Габера повысят до чина майора немецкой армии. После подписания Версальского договора друга Габера включат в список военных преступников.
Что делает Альберт, что он может сделать против разгула ненависти и насилия, бушующей волны национализма? На берлинских тротуарах, куда бы он ни пошел, духовые оркестры, продавцы газет славят войну, немецкий натиск, победы прошлые и будущие. Альберт захвачен толпой, провожающей отправляющиеся на фронт войска. Он один посреди ликующего народа. Повсюду провозглашают: Германия и Австрия находятся в состоянии законной обороны. Они не успокоятся, пока не раздавят «союзников» – преступников, варваров. На бойню отправляются под крики «ура». Донесения о победах поступают одно за другим. Французская армия отступает. Английский флот потоплен, русская армия опрокинута. В манифесте провозглашалось: вся культура – Гёте, Бетховен – немецкая. И победа будет немецкой. «Песнь ненависти к Англии», написанную никому не известным поэтом по имени Лиссауэр и положенную на музыку, распевали 70 миллионов немцев, она превратилась в нечто вроде национального гимна [48]48
Еврейский поэт Эрнст Лиссауэр сочинил вечером 4 августа, когда английское правительство объявило об отказе от своего нейтралитета, знаменитую «Песнь ненависти к Англии», больше известную под названием «Гимн ненависти», которая немедленно оказалась у всех на устах. Лютеранский органист из Хемница положил «песнь» на музыку, Вильгельм II лично наградил автора. Немецкие евреи выражали общую радость в связи с тем, что одному из них воздавались почести как глашатаю праведного немецкого гнева и выразителю немецкой души.
[Закрыть]. Весной 1915 года были завоеваны Польша и Галиция.
Никто тогда не обращал внимания на санитарные поезда, возвращавшиеся с фронта, – составы товарных вагонов, где на соломенных подстилках лежали и стонали тысячи раненых с выпущенными наружу внутренностями, разбитыми лицами.
Эйнштейн, однако, не оставался в стороне и вздумал, вместе с несколькими друзьями, дать ответ на «Манифест девяноста трех». «Воззвание к европейцам» должно было обратиться к разуму и обличить опасность националистического безумия. Его подпишут только три человека, оно так и останется на бумаге…
В сентябре 1915 года утративший иллюзии Эйнштейн отправится на встречу с Роменом Ролланом [49]49
Ромен Роллан (1866–1944) – французский писатель-гуманист. Первую мировую войну встретил в Швейцарии и сразу же выступил с гневным осуждением тех, кто ее развязал, в публицистических статьях, объединенных позднее в сборники «Над схваткой» (1915). Считалось, что это название отражает позицию Роллана в годы войны, его пацифизм и нежелание вмешиваться во всякую борьбу. Однако сам писатель в письме Б. Шоу разъяснил содержание, которое он вкладывал в эти слова: «Я вовсе не нахожусь «над схватками», над всеми схватками. Я был, есть и буду «над схватками» наций и стран. Но я участвую в борьбе против… всех барьеров, разделяющих людей».
[Закрыть], который боролся с войной из Женевы. Но Роллан так же одинок, как и Эйнштейн. Кто способен услышать голос разума? Народы не готовы принять правду о братских могилах. Впрочем, Роллан не воспринял всерьез странноватого ученого, который явился сказать ему, чтб надо сделать, чтобы остановить войну.
Тогда Эйнштейн решил залечить собственные раны. Попытался положить конец своей собственной войне – с Милевой. Пошел на компромисс, чтобы получить возможность видеться с сыновьями. Женщина, официально еще считавшаяся его женой, настраивала детей против отца. Здесь правила те же, что и на большой войне, не так ли? Гансу Альберту скоро исполнится десять лет, Эдуарду – пять. Что-то невыразимое, неясное, неопределенное в поведении Эдуарда (Альберт не знает, что именно) внушает тревогу. Когда Альберт думает о младшем сыне, его порой пронзает смутное, но пугающее предчувствие.
В этом сражении, ведущемся на расстоянии, у каждой стороны есть союзники: Эйнштейн чуть не лишился лучшего друга, Микеле Анджело, вернейшего из вернейших до последнего момента, которого он заподозрил в предполагаемой симпатии к Милеве. В этой войне Милева потребовала репараций – чистой монетой. Письма, которыми они обменивались, были похожи на зажигательные бомбы. Речь шла об алиментах, о праве на общение с детьми. Альберт съездил в Цюрих в 1915-м, потом в 1916-м. Последняя поездка имела целью подписание перемирия: объявление о разводе. Эта новость привела Милеву в такое состояние, что Альберт уже подумывал пойти на попятный. Никогда он еще не чувствовал себя таким виноватым.
Когда он вернулся в Берлин, слезы и грохот сапог перекрыл тихий голос – голос Эльзы. Он нашептывал на ухо Альберту песнь былых времен, счастливых дней его детства, когда семьи вместе жили в Мюнхене. Голос Эльзы и ее швабский акцент проливали бальзам на душу Альберта. Связи с Эльзой становились всё крепче. Походы в гости, ужины в кругу семьи происходили всё чаще. Эльза свободна после развода и не скрывает своих чувств к Альберту. Эльза – полная противоположность Милеве. Нежная, с ровным характером, предупредительная, вся сотканная из заботы и любви. Эльза всегда рядом. Она ухаживала, когда Альберт заболел, мучаясь от ужасных болей в желудке, связанных с лишениями, которые будут преследовать его всю жизнь.
Эльза становится ему всё ближе. Вскоре Альберт переехал из квартала, где жил, в квартиру поблизости от дома дяди.
Любовники больше не прячутся. Они проведут всю войну бок о бок. Нетерпеливое ожидание конца этого кошмара упрочит связь между ними. Эйнштейн больше не поедет в Цюрих. Устав от сражений, он погрузится в науку. Конец войны станет и окончанием распрей с Милевой. Развод состоялся 14 февраля 1919 года.
Несколько месяцев спустя, 2 июня, отпраздновали свадьбу Эльзы и Альберта.
Выбор второй жены поставил вопрос об отношении Альберта к женщинам – по крайней мере на том этапе его жизни. Контраст между первой и второй супругой был разителен. Непокорная, образованная Милева, пытавшаяся помериться силами с ученым, не колеблясь, возражала, противостояла ему. По-матерински нежная Эльза называла мужа «Эйнштейн». Эльза, которую высоко ценила мать ученого; Милева, отвергнутая Паулиной, изгнанная из семьи. Возникает и вопрос о кровном родстве. Эльза – его двоюродная сестра и по линии отца, и по линии матери. Тот факт, что их союз был «освящен» вскоре после смерти Паулины, весьма красноречив. Словно одна заменила другую. Была ли любовь Паулины так велика, что ни одна другая не могла с ней соперничать? Эльза и Альберт жили счастливо и не имели детей.
Напротив, бурная чувственная жизнь Альберта в будущем – свидетельство того, что для гениев ничто не бывает просто. Выбор Эльзы, наверное, соответствовал духовным потребностям ученого в определенный период его жизни. Будущее с чередой любовниц побуждает признать еще один факт: великие умы не бесполые…
ДВИЖЕНИЕ ПЛАНЕТ
Что делал Эйнштейн, пока его коллеги служили своими знаниями и умениями машине смерти, пока Нернст и Габер разрабатывали более сложные отравляющие газы, распыляемые в траншеях, и более «эффективные» взрывчатые вещества?
Вынужденный оставить борьбу против войны из-за отсутствия поддержки, он прекратил проповедовать в пустыне и с ужасом следил за тем, как народы погружаются в воинственное безумие. С горечью приходилось признать: он не в силах противостоять чему бы то ни было. Он один против нации, сплоченной военными целями. Он вынужден признать поражение своих идеалов. Мечтать о будущем, в котором будут раздаваться иные песни, кроме военных маршей, прославляющих поля сражений. Сохраняя, несмотря ни на что, надежду на возвращение рассудка после возвращения солдат домой, он сознавал, что его вера в лучший мир сейчас гниет в грязи окопов в Арденнах. Но он уверен, что скоро она воскреснет.
Как мог он всю войну оставаться в стране, которую заклеймил позором? Работать в своем кабинете, ходить по этим улицам, где возгласы людей, которых он столь решительно покинул в свое время, раздавались, точно военные кличи или крики боли. Можно с легкостью заключить, что теперь для Эйнштейна было важно только одно: воздвигнуть памятник мысли, а его юношеский бунт ничего не значил по сравнению с его мечтой: произвести переворот в человеческой мысли. Прагматизм – тоже добродетель. Можно говорить об измене юношеским мечтам, даже о трусости. Можно вообразить, что честолюбие медленно подавляет моральные принципы. Но главное – в период с 1910 по 1915 год Альберт предчувствовал, что математическая конструкция, выстраивавшаяся в его уме, станет одним из памятников человеческой мысли, получит всемирное значение.
Духовный порыв, давший толчок его мысли, не оставлял места для других чувств. Все прочие соображения – морального, философского, сентиментального порядка – следовало принести в жертву на алтарь этого собора, который он возводил. На протяжении пяти лет все нейроны его мозга горели творческим огнем. Загадку его гения, наверное, следует искать именно в этом. Убежденный одиночка приближается к разгадке тайны, которая преобразит всё человечество. Париж стоит мессы [50]50
Фраза, приписываемая протестанту Генриху Наваррскому, который перешел в католичество, чтобы стать французским королем Генрихом IV.
[Закрыть], Берлин – теории относительности, забвения юношеского бунта, уничтожения семьи. Будущее докажет, что как только его труд был свершен, приверженность к общим и семейным ценностям, к гуманизму снова взяла верх. Наверное, только этот дуализм научного гения, выходящего за рамки общепринятых убеждений и гуманизма, с риском для жизни оставит в коллективной памяти образ уникального ума. Вот человек, ломающий догмы, показывающий язык устоявшимся аксиомам и заново создающий концепцию Вселенной.
1915 год. Эйнштейн вынужден укрыться в своих пределах, которые хорошо знает, где чувствует себя как дома. В своем внутреннем изгнании Эйнштейн посвящает себя исследованиям. Он знает, что не сможет переломить ход событий, и предается более высокому, но и более доступному ему устремлению: изменить представление о мире, найти закон, который руководит ходом планет, сформулировать закон гравитации. Весь 1915 год, среди лишений войны и полнейшего хаоса чувств, Эйнштейн одержим неким творческим безумием. Это состояние транса похоже на то, в какое он впал десятью годами раньше, во время написания пяти основополагающих статей. В ноябре ученый изложил в трех работах свою общую теорию относительности. Сформулировал уравнения гравитационного поля (уравнения Эйнштейна). В 1916-м круг замкнулся. В последней работе он завершил свою релятивистскую теорию гравитации и утвердил принцип эквивалентности между гравитационным полем и ускорением. Общая теория относительности завершена. Труд Эйнштейна закончен. Он будет вознагражден 6 ноября 1919 года в Кембридже на заседании Лондонского королевского общества – Английской академии наук.
Следует обратиться к этому творческому процессу, разъяснить его начала, чтобы понять переворот, который несли в себе эти идеи.
Общая теория относительности – это применение правил ограниченной относительности ко всем существующим системам отсчета.
Перейти от специальной теории относительности к общей – значит изобрести глобальную теорию гравитации, это значит низвергнуть Ньютона.
Это устремление заложено в концепции о том, что сила притяжения воздействует на свет. Световой луч смещается из-за гравитации. Но как сила притяжения может действовать на волну?
Еще в 1912 году Эйнштейн написал две статьи, в которых набросал основы своей теории гравитации. В 1913-м он хотел поставить свои физические теории на прочную математическую основу и упорно работал со своим другом Марселем Гроссманом, ставшим выдающимся математиком, с которым он снова встретился во время краткого пребывания в Цюрихе. Цель: создать формулу движения материальной точки, каким бы ни было гравитационное поле, воздействующее на нее. Теория 1916 года станет его самой совершенной работой, потому что она опиралась на солидные математические доводы. Он «скромно» поставит себе задачу сформулировать законы природы вне зависимости от выбранной системы пространство – время.
Математические уравнения рассчитаны. Остается проверить их опытным путем. От ограниченной относительности к общей: скачок вперед, который поможет осуществить только изучение Вселенной.
Большой скачок: выстроить теорию гравитации, применимую также и к свету. Доказать, что сила притяжения воздействует на распространение светового излучения. Воздействие гравитационного поля на свет выражается в отклонении траектории светового излучения в связи с присутствием некой массы. Отклонение светового луча под воздействием гравитационного поля, создаваемого небесным телом, – вот что утверждал Эйнштейн.
Гравитационное поле воздействует на инертные тела. Сила тяжести, притягивающая человека к Земле, воздействует на движущиеся тела. Ньютон это доказал. Но, по Ньютону, сила тяжести никак не действует на световое излучение. Эйнштейн хотел доказать, что некая масса, отстоящая на несколько тысяч километров, может отклонить световой луч – корпускулярную волну, распространяющуюся со скоростью 300 тысяч км/с. Его предположение означало, что положение видимых небесных тел не «абсолютно»: оно складывается из местонахождения тела в определенный момент его движения и воздействия гравитационного поля. Это воздействие изменяет траекторию светового луча и «искажает» наше зрительное восприятие и определение нами положения небесного тела. Во Вселенной тоже нет ничего абсолютного. По Эйнштейну, небесные тела, наблюдаемые в телескоп, движение планет – всё это оптический «обман», ни в коей мере не соответствующий реальному движению звезды или ее положению.
Короче говоря, если обобщение релятивистской теории истинно, тогда некая гигантская масса излучает поле, воздействующее на движущееся тело. Проблема в том, чтобы понять, каким образом масса излучает поле, какого рода волнами она отклоняет свет. Выражается ли гравитационное поле в «гравитационных волнах»? Существуют ли волны, излучаемые солнечной массой, которые искажают траекторию света звезд? Если теория Эйнштейна верна, они существуют. Они «излучаются» всеми телами в мире. Значит, их можно улавливать. Но если они оказывают ничтожно малое воздействие (в доли секунды) на огромные скорости, значит, они одновременно малочисленны и трудно улавливаемы. Этот вопрос, поставленный позже открытием Эйнштейна, и сегодня бросает вызов современной науке. Как уловить «гравитационные волны»? В Италии построили огромные одномерные датчики для их измерения. Ничего не удалось записать до сих пор. И всё же эти волны существуют [51]51
Впервые косвенные свидетельства существования гравитационных волн были обнаружены учеными из Принстонского университета Расселом Халсом и Джозефом Тейлором при наблюдении двойного пульсара PSR В1913+16. За данное исследование Халс и Тейлор получили в 1993 году Нобелевскую премию по физике. Однако прямых свидетельств существования гравитационных волн пока не получено.
[Закрыть]. Европейское космическое агентство собирается запустить в космос огромный датчик с единственной целью: сделать запись хотя бы одной гравитационной волны [52]52
В 2001 году Европейское космическое агентство вместе с НАСА начало разработку космической системы LISA для поиска гравитационных волн. Однако в 2011 году НАСА объявило о своем выходе из программы, после чего постройка и запуск LISA были отложены на неопределенный срок.
[Закрыть]. Альберт по-прежнему держит в напряжении умы…
В 1910-х годах Эйнштейн хотел просто подтвердить свою общую теорию. Отклонение солнечного луча, пришедшего из космоса, под воздействием некой массы. Воздействие силы притяжения на свет.
В процессе поисков будет разрешена загадка, не дававшая покоя физикам со времен Кеплера. Эта тайна занимала Ньютона всю его жизнь: секрет, заключенный в орбите Меркурия. Вопрос о смещении перигелия [53]53
Перигелий – точка на эллиптической орбите, в которой планета ближе всего к Солнцу.
[Закрыть]этой планеты.
В начале XVII века великий физик Кеплер описал орбиту Меркурия как эллипс. Но вот необъяснимая странность: орбита не вполне эллиптическая. В конце каждого оборота планета не возвращается в «исходную» точку. При каждом обороте точка перигелия смещается.
И Ньютон исследовал движение Меркурия, смещение перигелия.
Астрономы измерили «опережение» в 1,38 дуговой секунды при каждом обращении.
Чтобы объяснить это смещение, Ньютон опирался на собственную теорию гравитации. Она основывалась на том, что одни тела притягивают другие с силой, обратно пропорциональной расстоянию между ними и прямо пропорциональной их массе. Ньютон выдвинул гипотезу о том, что Юпитер, самая большая из планет, воздействует своей массой на Меркурий, одну из самых маленьких планет Солнечной системы. Юпитер «притягивает» к себе Меркурий при каждом обращении вокруг Солнца, вот почему перигелий смещается.
Ньютон произвел свои расчеты.
Эйнштейн знал приблизительную массу каждой планеты. В ответе уравнения получилось смещение в 1,28 секунды при каждом обороте. Но астрономы говорили о 1,38 секунды. Оставалась разница в 0,1 секунды. Цифра может показаться смешной, но в масштабе Вселенной разница громадная, способная потрясти основы ньютоновской теории. Ньютон заблуждался. Ни он, ни один из его современников или последователей не объяснили этой погрешности в расчетах.
Ньютон даже предположить себе не мог, что свет может подвергаться воздействию силы тяжести. Свет – не яблоко.
У многих поколений астрономов и физиков голова шла кругом от орбиты Меркурия. В 1910 году было отмечено, что отклонение света вблизи Солнца составляет 0,84 дуговой секунды, но никто не мог объяснить почему. В 1914–1915 годах Эйнштейн заново провел свои расчеты в свете новой теории и наконец дал ответ: свет тожеподвержен воздействию гравитационного поля.
Дав революционное объяснение опережению перигелия Меркурия, он привел величину отклонения, которой теперь следовало ожидать. Свет, проходящий по краю Солнца, должен отклоняться под углом в 1,75 секунды под воздействием притяжения этого небесного тела.
Но его релятивистскую теорию гравитации можно доказать только опытным путем, путем «наблюдений». Свет, излучаемый Солнцем, – словно лаборатория «в полный рост», где можно проводить измерения. Доказательство отклонения световых лучей гравитационным полем Солнца станет определяющим для того, чтобы разделить теорию Ньютона и теорию Эйнштейна. Абсолютное и относительное.
Судя по массе Солнца, оно обладает гигантским гравитационным полем. Это поле позволяет ему притягивать к себе планеты Солнечной системы обратно пропорционально квадрату расстояния между ними и их весу. Солнце притягивает планеты. Если Эйнштейн прав, масса Солнца будет также воздействовать на свет, изгибать его, искажать. Любой световой луч, посланный звездой, отклонится от заданной траектории, проходя мимо Солнца. Видимое положение звезды отличается от того, каким оно казалось бы в отсутствие солнечной массы.
Отклонение достигает максимальной величины, когда луч света проходит вблизи Солнца, и уменьшается с расстоянием. Но свет Солнца ослепляет и не позволяет произвести замеры. Только во время затмения сияние светила будет приглушено и можно будет разглядеть ближайшие к краю диска звезды.
Смещение положения видимых звезд будет бесконечно малым. И всё же будет возможно сравнить фотографию, сделанную во время затмения, с другим снимком, снятым позже, вне присутствия Солнца. Изменение положения звезд на двух снимках позволило бы подтвердить эффект присутствия солнечной массы, воздействие гравитации на свет.
Иначе говоря, отклонение света гравитационным полем может стать очевидным и быть измерено. «Достаточно» будет изменить видимое изменение положения звезды между первым снимком (во время затмения) и вторым (вдали от затмения).
Молодой немецкий астроном Эрвин Фрейндлих, младший сотрудник Берлинской обсерватории, был заворожен гипотезой Эйнштейна. Он захотел стать тем человеком, который докажет этот тезис и совершит переворот в науке. В июле 1914 года он отправился в экспедицию из Берлина к Северному полюсу. Но планы отчаянного астронома были сорваны продвижением русской армии к немецкой границе.
К 1917 году теории Эйнштейна снискали международную известность. Ставка была высока. Подтверждение этих принципов отменило бы ньютоновский закон всемирного тяготения. Берлинские ученые пытаются предотвратить поражение в войне, которое стало неминуемым после вступления в нее США. Жители Берлина испытывают лишения. Всюду нищета. Соединенное Королевство, хотя и участвует в войне, всё же пострадало меньше остальной Европы. В Кембридже поняли значение работ Эйнштейна. Там увлечены относительностью. Королевское астрономическое общество, подталкиваемое сэром Фрэнком Дайсоном [54]54
Фрэнк Уотсон Дайсон (1868–1939) – английский астроном, в 1910–1933 годах королевский астроном, директор Гринвичской обсерватории. Изучал солнечные затмения, спектр короны и хромосферы. Член Лондонского королевского общества (1901), президент Королевского астрономического общества (1911–1913), президент Британской астрономической ассоциации (1916–1918). Изобрел сигналы проверки времени («шесть писков»), которые стали передаваться по радио ВВС с 5 февраля 1924 года.
[Закрыть], решило устроить экспедицию, чтобы проверить теорию Эйнштейна во время большого затмения, которое должно состояться в мае 1919 года. Опыт в масштабах Галактики, основанный на одном-единственном предположении одного человека! Президенту Королевского астрономического общества нужно найти обоснование для колоссальных затрат на столь непредсказуемый опыт, построенный на интуиции кабинетного ученого, к тому же еще и немца. В его представлении, масштабность экспедиции, несомненно, оправдана важностью вопроса, на который даст ответ этот опыт: узнать, подвержен ли свет воздействию гравитации, что имеет фундаментальное значение для исследования Вселенной.