Текст книги "Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания"

Автор книги: Пол Хэлперн

сообщить о нарушении

Текущая страница: 17 (всего у книги 26 страниц)

Пока, прощай, ауфвидерзеен, адьё

Голливудская экранизация мюзикла «Звуки музыки», рассказывающая историю бегства из Австрии одной семьи, содержит некоторые вольности. В то время как вымышленная семья певцов фон Трапп тайно перебралась через горы в Швейцарию, реальные фон Траппы мирно уехали от нацистского режима, воспользовавшись своими связями в Италии. Георг фон Трапп имел итальянское гражданство, что позволяло семье свободно передвигаться по этой стране на поезде, далее уехать в Лондон и, наконец, в Америку, где они провели уже запланированный концертный тур.

Аналогичным образом, после того как Шрёдингер потерял свои университетские должности и решил, что пришло время ему и Энни покинуть родную землю, Италия оказалась подходящим путем к отступлению. Впрочем, их побег прошел гораздо более тяжело, чем у семьи фон Трапп. С одной стороны, хоть он и получил предварительное предложение новой работы, ее условия были очень расплывчатыми. Кроме того, поскольку Австрия больше не была независимой страной, у него не было надлежащих проездных документов.

Спасителем Шрёдингера оказался тот, с кем он даже ни разу не встречался, – Имон «Дэв» де Валера, премьер-министр Ирландии. Он родился в Соединенных Штатах, мать его была ирландкой, отец кубинцем. Когда ему было два года, семья переехала в Лимерик, в Ирландию. После изучения математики в Королевском университете в Дублине, где он познакомился с работами Уильяма Роуэна Гамильтона, де Валера читал лекции в колледже Св. Патрика в Мейнуте и других университетах по всей Ирландии. В 1916 году растущее чувство обиды на то, насколько подавлена была ирландская культура, заставило его присоединиться к ирландским добровольцам и принять участие в Пасхальном восстании против британского правления во имя провозглашения демократической Ирландской республики. Он командовал третьим батальоном из Боланд-Милл, большого мучного склада в Дублине.

Значительно уступая по численности и вооружению английским войскам, ирландские добровольцы были вынуждены сдаться. Де Валера и другие лидеры были захвачены в плен и все, кроме одного, казнены. Де Валера остался жив, возможно, потому, что у него было американское гражданство. Либо, может быть, потому, что от англичан потребовали остановить казни. После года тюремного заключения он вернулся в Ирландию, чтобы возглавить партию Шинн Фейн (Sinn Fein) и содействовать созданию благоприятных условий для независимости Ирландии. Из-за разногласий с Шинн Фейн по поводу переговоров с Великобританией он в конце концов сформировал партию Фианна Файл (Fianna Fail) и стал премьер-министром.

В 1937 году де Валера как лидер партии практически в одиночку написал ирландскую конституцию и определил для страны курс на нейтралитет и отделение от Великобритании. Будучи математиком, он был сильно обеспокоен ухудшением работы бывшего научно-исследовательского центра Гамильтона Дансинкской обсерватории, видя в этом символ упадка. Он хотел не только вновь прославить Ирландию, но и сделать ее ведущей державой в области математики и других наук. Для этой цели де Валера решил основать Дублинский институт перспективных исследований (DIAS) по образцу IAS в Принстоне. Но кто являлся равноценной Эйнштейну фигурой?

Узнав об увольнении Шрёдингера из Венского университета, Дэв решил, что тот – идеальный кандидат на должность ведущего профессора в новом институте. Поскольку было бы неразумно обращаться к Шрёдингеру напрямую, так как это могло бы насторожить нацистов, Дэв решил прозондировать почву через сеть контактов. Он поговорил с математиком из Эдинбурга Э. Т. Уиттекером, который был одним из его преподавателей в Дублине. Уиттекер передал послание своему коллеге Борну. Борн написал Ричарду Баеру другу Шрёдингеров, жившему в Цюрихе. Баер попросил своего голландского друга поехать в Вену и сообщить о предложении Дэва. Друг, не найдя Шрёдингеров в Вене, поскольку в то время они были в Граце, оставил послание матери Энни. Наконец, мать Энни отправила короткое письмо о предложении де Валера. Эрвин и Энни прочли записку три раза, а затем сожгли ее.

Эрвин знал, что другого выбора, кроме как принять предложение, у него нет. В глубине души он по-прежнему надеялся получить постоянную должность в Оксфорде. Но он понимал, что из-за финансовых проблем и враждебного отношения к нему Линдеманна это маловероятно. Его «исповедь Гитлеру» еще больше разозлила Линдеманна. Энни поехала в город Констанц, на границе со Швейцарией, где встретилась с Баером и передала, что Эрвин согласен на переезд в Дублин. Баер написал Борну, который сообщил об этом Уиттекеру. Уиттекер, в свою очередь, передал хорошую новость де Валера.

14 сентября Эрвин и Энни бежали из Граца. Опасаясь, что таксист может их сдать, Энни отвезла все вещи на вокзал на своей машине, а затем оставила машину в гараже и попросила, чтобы ее вымыли. Это был последний раз, когда она видела свой автомобиль. Всего лишь с десятью марками в кармане они сели в поезд до Рима.

Приехав в Вечный город, Шрёдингер хотел написать де Валера, а также Линдеманну, чтобы дать им знать о своем новом положении. Он хотел сообщить, что принимает предложение де Валера, а также собирается попросить Линдеманна остаться перед этим на некоторое время в Оксфорде. Ферми, который в то время был профессором в Римском университете, сказал Шрёдингеру, что все его письма могут перлюстрироваться. Поскольку Шрёдингер был членом Папской академии наук, Ватикан казался ему более безопасным местом. В окружении красот Ватикана он написал оба письма и адресовал их де Валера, в Лигу Наций, в Женеву. Де Валера в то время был президентом этой международной организации. Два дня спустя де Валера позвонил им и пригласил в Женеву для обсуждения деталей. Он передал Шрёдингерам разрешение на въезд от ирландского консула, билеты первого класса и деньги на расходы.

Эрвин и Энни с нескрываемым волнением сели на швейцарский экспресс. На границе они сильно испугались, когда таможенник, держа в руках листок бумаги с их именами, попросил их выйти из поезда и отдельно друг от друга пройти личный досмотр. Энни очень сильно нервничала, когда ее сумки и другие личные вещи поставили под рентгеновский аппарат, в то время как офицеры подозрительно смотрели на нее. К счастью, им разрешили вернуться в поезд и продолжить путь до Женевы, где Дэв тепло их приветствовал. Пробыв с ним три дня и обсудив планы института, Шрёдингеры направились в Англию.

Приехав в Оксфорд, Эрвин был сильно разочарован холодной встречей Аиндеманна. Линдеманн не мог простить ему пронацистские заявления. Не помогло и утверждение Шрёдингера, что это никого не касается и что он просто сделал то, что должен был сделать. К счастью, помощь Аиндеманна ему не потребовалась, поскольку вскоре он получил предложение на один год занять должность в Университете Гента в Бельгии. Учитывая, что дублинский институт еще находился в стадии планирования и дата его открытия не была известна, Шрёдингер воспользовался предоставившейся возможностью.

В ожидании открытия института

Шрёдингер узнал больше о планах премьер-министра во время своего краткого визита в Дублин 19 ноября. Предполагалось, что институт будет включать в себя Отделение теоретической физики и Отделение кельтских исследований. Шрёдингер поднял вопрос о своих собственных интересах. В том числе спросил, смогут ли Хильде, Рут и Энни присоединиться к нему в Ирландии^{119}. Эта просьба была весьма необычной, учитывая, что Хильде была замужем.

Де Валера не возражал, поскольку просьба Шрёдингера была наименьшей из его забот. Ему нужно было получить одобрение Дойла (ирландского парламента) на создание института – процесс, на который уйдут месяцы политических баталий. Пока Шрёдингеры были в Генте, Дэв вынужден был доказывать членам парламента, например генералу Ричарду Мулкахи, представителю оппозиционной партии «Фине Гэл», важность института. Оппозиция считала институт ненужным, поскольку в Ирландии уже были хорошие университеты, требовавшие финансирования. Критики Дэва высмеивали идею объединения столь разных областей исследований, как теоретическая физика и кельтские исследования, в одном институте. По-видимому, единственное, что их объединяло, это увлеченность премьер-министра и той и другой. Может быть, следует просто отказаться от физического факультета, говорил Мулкахи.

Дэв парировал, что одно направление могло бы подкреплять репутацию другого. Напоминая о наследии Гамильтона, он размышлял о том, что серьезные научные достижения могли бы вернуть Ирландии прежнюю славу и уважение. Поскольку партия «Фианна Файл» имела в парламенте большинство, он понимал, что в конце концов его законопроект будет принят. Его аргументы скорее были направлены на тех, кто занимал выжидательную позицию и еще не определился.

Узнав о дебатах, особенно о предложении отказаться от физического направления института, Шрёдингер занервничал. Но Дэв заверил его, что в итоге все будет хорошо, нужно просто немного подождать. Поскольку никаких других вариантов не было, Шрёдингеру пришлось довериться Дэву.

Одним из приятных событий года, проведенного Шрёдингером в Генте в ожидании места в Дублине, было знакомство с Жоржем Леметром, бельгийским теоретиком и священником, который первым выдвинул идею о том, что Вселенная расширяется из чрезвычайно плотного состояния. Эта идея позже стала известна под названием теории Большого взрыва. Шрёдингер был рад представившемуся шансу помочь с расчетами и показать, что определенные сценарии расширения Вселенной приводят к возникновению материи и энергии. Результаты его расчетов предвосхитили теорию стационарной Вселенной в космологии, выдвинутую Фредом Хойлом, Томасом Голдом и Германом Бонди в конце 1940-х годов, а также современные представления о том, что большая часть материи Вселенной возникла на ранней стадии Большого взрыва, в эпоху инфляции.

Ожидая переезда в Дублин, Шрёдингер обратился к религиозным и философским вопросам, к Спинозе, Шопенгауэру и Веданте. По неопубликованным рукописям, которые он привезет с собой в Дублин, понятно, каким образом его идеи касательно поиска естественного порядка развились в систему убеждений, сильно напоминающую космическую религию Эйнштейна. Как писал Шрёдингер, «в науке загадку нам задает не кто иной, как Господь. Он не только ставит задачу, но также задает правила игры, – однако они полностью неизвестны, половину из них он скрыл от нас, чтобы мы их открыли или вывели сами»^{120}.

К сентябрю 193 9 года контракт в Генте истек, Шрёдингеру пришло время покинуть Бельгию. Хильде и Рут переехали к Эрвину и Энни в их дом, а Лртура они оставили в Инсбруке. При этом возникло несколько трудностей. С одной стороны, вопрос с дублинским институтом до сих пор не был решен. Кроме того, после вторжения нацистов в Польшу началась Вторая мировая война. Шрёдингер не только оказался в очередной раз безработным, но и с точки зрения союзников технически он был гражданином вражеского государства. Это оказалось большой проблемой, потому что ему нужно было проехать через Великобританию, чтобы попасть в Ирландию. К счастью, некоторые из его благодетелей, в том числе де Валера и неожиданно любезный Линдеманн, помогли ему и его «расширенной» семье оформить все необходимые документы, чтобы пересечь Великобританию и добраться до Дублина. Шрёдингеры прибыли туда 7 октября.

^{Резиденция Эрвина Шрёдингера на Кинкора-роуд в пригороде Дублина в Клонтарфе. Фото Джо Мехиган} 

Только 1 июня 1940 года Доил окончательно принял закон об учреждении дублинского Института перспективных исследований. Первое заседание его правления состоялось в ноябре того же года. Главной причиной задержки стала война. Пока Шрёдингер ждал, де Валера помог ему получить временную должность профессора в Ирландской королевской академии и ставку преподавателя в университетском колледже Дублина.

Между тем Шрёдингер и его семья нашли себе пристанище на Кинкора-роуд, 26, – в тихом пригороде Клонтарфе. Это был прекрасный район недалеко от Дублинского залива. Как заядлому велосипедисту Эрвину очень нравилось, что дом находится достаточно близко от центра города.

По словам ирландского историка культуры Брайана Фаллона, «создание дублинского Института перспективных исследований в 1940 году стало эпохальным событием»^{121}. Это было важной вехой в том, что называется «гэльским Ренессансом». Кто сможет управлять Отделением теоретической физики лучше, чем человек эпохи Возрождения, такой как Шрёдингер? Когда институт, наконец, открыли, наверное, не было никого счастливее Дэва.

Глава 6.
УДАЧА ИРЛАНДЦЕВ

[Теория Эйнштейна и Эддингтона] не работала, они бросили ее. Почему она должна работать сейчас? Является ли это следствием ирландской атмосферы? Ну да, а может быть, это очень благоприятный климат Меррион сквер, 64, где есть время, чтобы подумать.

Эрвин Шрёдингер. «Законы окончательной аффинной теории поля»

Никогда в науке не полагайтесь на авторитет. Даже самый гениальный человек может ошибаться – есть ли у него одна Нобелевская премия, две или нет ни одной.

Эрвин Шрёдингер. «Законы окончательной аффинной теории поля» 

В самом сердце Дублина располагается аккуратный зеленый анклав, уютно окруженный рядами больших домов в георгианском стиле. Расположенный рядом с Тринити-колледж, правительственными зданиями и музеями, Меррион-сквер прекрасно подходил для Дублинского Института перспективных исследований (DIAS). В качестве тихой гавани для ученых де Валера удачно выбрал два основных направления института: факультет кельтских исследований и факультет теоретической физики. Позже на противоположной стороне сквера будет построен факультет космической физики.

^{Меррион-сквер, 64–65, в Дублине, где находился факультет теоретической физики. Офис Эрвина Шрёдингера. Фото Джо Мехиган}

Впервые за много лет Шрёдингер чувствовал себя в безопасности и уважаемым человеком. У него было достаточно времени на исследования в новых для него областях, например в биологии, что привело к написанию влиятельной книги «Что такое жизнь?». Гордясь своим блестящим новобранцем, Дэв приводил весь кабинет на многочисленные лекции Шрёдингера.

Благодарный приютившей его стране и де Валера за внимание, Шрёдингер стремился стать экспертом во всех важных для Ирландии вопросах. Он увлекся кельтскими мотивами. Гости любовались его наборами миниатюрной мебели, которые он мастерил и украшал сам и даже ткал для них ткань на ирландском станке. Он пытался выучить гэльский язык и даже держал у себя на столе учебник ирландского языка. Хотя Шрёдингер знал другие языки, он испытывал проблемы с ирландской грамматикой и в конечном итоге сдался. Тем не менее многие из ирландских коллег высоко оценили затраченные усилия. Прежде всего, он порадовал дублинцев, рассказав им_; как сильно ему нравится Дублин по сравнению с высокомерным Оксфордом.

Шрёдингер активно участвовал в жизни института и дружил со многими коллегами. Поскольку Шрёдингер, как правило, работал до поздней ночи, он не любил вставать рано утром. Тем не менее обычно Эрвин добирался на своем велосипеде до DIAS вовремя; чтобы успеть насладиться со своими коллегами-учеными утренним чаем и приятной беседой^{122}.

У Шрёдингера было множество причин чувствовать себя комфортно и безопасно. Живя в нейтральной стране_; он смог избежать всех ужасов войны и опасности; связанной с выражением политических взглядов. Кроме того, с таким могущественным наставником и покровителем; как де Валера, он мог свободно продолжать вести свой необычный образ жизни.

Де Валера не только занимал пост премьер-министра Ирландии; он также был основателем и владельцем одной из ведущих общенациональных газет – Irish Press. Позиции, выражаемые газетой; как правило; совпадали с интересами де Валера, который входил в редакционную коллегию. Гораздо позже, после большого скандала выяснилось, что он составил устав газеты таким образом, чтобы основная часть ее прибыли распределялась между ним и его семьей, а не тысячами акционеров из США и Ирландии. Корпорация была создана таким образом, чтобы почти все инвесторы владели фиктивными акциями, не приносящими дивидендного дохода, в то время как Дэв и члены его семьи владели реальными акциями и богатели^{123}.

Журналисты газеты работали в стесненных условиях и атмосфере хаоса. В целом до определенной степени они понимали, что это часть их работы – представлять Дэва и его друзей в самом лучшем свете. Возможно, по этой причине (наряду с его природным талантом и очарованием, поразившим журналистов) Шрёдингер часто получал лестные отзывы, обычно публиковавшиеся на первой или второй полосе.

Возьмем, к примеру, несколько статей о быте Шрёдингера, опубликованных в Irish Press. В ноябре 1940 года статья «Профессору себя дома» превозносила его как «величайшего ученого в области математической физики из всех, известных миру сегодня». Журналист представлял себе Шрёдингера человеком надменным и равнодушным, однако когда он «услышал веселый голос мягко говорящего человека с необыкновенным чувством юмора, открывшего дверь в одном из пригородных районов Дублина», журналист «понял, что ошибался». Перед ним «стоял вполне человечный индивидуум»^{124}.

Хотя Эйнштейн был не менее известен, его морские прогулки освещались в прессе только в том случае, если что-то шло не так, как, например, в 1935 году, когда парусник сел на мель у побережья Коннектикута. Для Irish Press, напротив, даже тот факт, что Шрёдингер ушел в отпуск, был хорошим информационным поводом. Например, когда в августе 1942 года Эрвин решил совершить поездку на велосипеде в графство Керри, газета опубликовала очередной сюжет^{125}.

В другой статье – «“Атомный человек” у себя дома: профессор Эрвин Шрёдингер берет выходной», опубликованной в феврале 1946 года» описывалась семейная жизнь Шрёдингера с Энни, Хильде и Рут. Ничто в статье не указывало на необычность ситуации. В ней цитировалось, но не подвергалось сомнению выдуманное Шрёдингером объяснение причин пребывания Хильде и Рут в Ирландии. Показывая на Рут, только что обыгравшую его в шахматы, Шрёдингер говорил: «Она и ее мать, госпожа Марх, были с нами в Бельгии, когда началась война. Мы взяли их с собой»^{126}.

Рут большую часть времени жила в Дублине и пользовалась вниманием сразу трех родительских фигур. Однажды хороший друг спросил ее, почему у нее две матери, а «отец» (имея в виду Артура) с ними не живет^{127}. Рут не знала. Для нее это было совершенно нормально. Она была очень привязана к своему псу Буши (что-то наподобие клички «Дружок»), колли из гор Уиклоу, которого они взяли еще щенком. Рут очень расстраивалась, когда Буши выл вместе с учебной сиреной во время войны. Она горевала после смерти Буши, но в целом вспоминала годы, проведенные в Ирландии, как «довольно однообразные»^{128}.

Поскольку де Валера был покровителем Шрёдингера, Эрвин мог не опасаться скандалов, связанных с личной жизнью. Если уж на то пошло, он считал себя вправе ухаживать за другими женщинами. Пока Энни и Хильде заботились о Рут и домашнем хозяйстве, Эрвин крутил романы на стороне. Но все это не предавалось гласности, как он писал в своем дневнике. Публично он был «большим мозгом» – так окрестила его пресса.

Каждый рабочий день Шрёдингер ездил на велосипеде из своего ухоженного загородного дома в комфортный офис и обратно. Он часто брал отпуск и должен был прочитать за год всего несколько лекций. Мысли его свободно бродили по чудесной стране теоретической физики. В военные годы, когда многие из коллег Шрёдингера испытывали острую нужду, де Валера обеспечил Эрвину очень комфортную жизнь.

При всей удаче такого положения было совершенно ясно, что долг придется возвращать. От Шрёдингера ожидалось, что он прославит институт и ирландскую науку в целом. Когда Эйнштейн получил назначение в Берлин, то беспокоился о том, не стал ли «курочкой», которая вполне может потерять способность «нести яйца»^{129}. Шрёдингер тоже столкнулся с подобным требованием доказывать успешность, причем лидер страны еще и все время заглядывал ему через плечо. Его рассматривали как надежду Ирландии на международное признание в физике, как ее «нового Гамильтона», единственного гражданина Ирландии – лауреата Нобелевской премии, равного самому Эйнштейну. Пресса всячески обыгрывала этот образ, установив для Шрёдингера неподъемно высокую планку.

Но стремление к творчеству было также и внутренней потребностью Шрёдингера. Ему надоела рутина, он любил ставить перед собой сложные задачи и заново открывать себя. Ему нравилось представать в образе человека эпохи Возрождения – возможно, даже преемника древнегреческих философов. Его активный ум устремлялся от одной темы к другой в поисках новых интеллектуальных приключений.

Многие физики, столкнувшиеся с необходимостью изменения физической парадигмы, пытались сотрудничать с коллегами. Однако в начале 1940-х годов возможности международного сотрудничества были ограниченны. Хотя Шрёдингер и был хорошо известен в физическом сообществе, большинство физиков занимались военными разработками. Теоретическая физика переключилась на новые направления, такие как ядерная физика и физика элементарных частиц. Интересы Шрёдингера разошлись с интересами большинства ученых.

Почему-то DIAS, хотя и располагался в самом центре города, был долгое время изолирован от других ирландских научных учреждений. Как отметил Леопольд Инфельд, бывший ассистент Эйнштейна, в ходе своего визита в 1949 году, «институт, который привлекает студентов со всего мира, принес Ирландии множество научных достижений. Тем не менее его влияние на собственную страну, на интеллектуальную жизнь ирландцев, на университеты очень невелико»^{130}.