Гениальный тугодум
Без него не было бы лазера, квантовой теории и многочисленных анекдотов об относительности бытия. Немецкий физик Альберт Эйнштейн увидел свет 14 марта 1879 года. С детства считался тугодумом, но, как признавался сам, именно это позволило ему по-новому взглянуть на пространство и время.
Интригой этого года стало присуждение «Оскара» Леонардо Ди Каприо. С шестой попытки актер все же получил золотую статуэтку. Но эта цифра в «теории относительности» меркнет перед опытом Эйнштейна. В архивах Нобелевского комитета сохранилось около 60 номинаций немецкого физика в связи с формулировкой теории относительности. Его выдвигали на премию ежегодно с 1910 года, а присудили лишь в 1922. Причем, не за ОТО (Общая теория относительности), которая обессмертила его имя, а за теорию фотоэлектрического эффекта: ее сочли более бесспорным вкладом в науку.
Получив диплом учителя физики по окончании политехникума в Цюрихе на рубеже XIX и XX веков, Эйнштейн долго не мог найти работу. Даже всерьез думал о карьере бродячего скрипача — хоть какой-то способ заработать на кусок хлеба. С большим трудом ему удалось получить место эксперта в Бюро патентов Берна. Прослужив там семь лет, Эйнштейн успел стать крупнейшим физиком-теоретиком, так сказать, в свободное от работы время.
«Годом чудес» называют физики 1905. Тогда Эйнштейн опубликовал три статьи, ставшие основой научной революции. «К электродинамике движущихся тел» — начало теории относительности. «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» — фундамент квантовой теории (позже учеными был предложен способ усиления света и радиоволн, основанный на использовании индуцированного излучения, который лег в основу теории лазеров). Третья статья «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» — работа, посвящённая броуновскому движению и существенно продвинувшая статистическую физику.
Эйнштейн утверждал, что время течет по-разному в разных системах отсчета. Скажем, если вы летите в космическом корабле на огромной скорости для вас это движение внутри корабля незаметно. Вы можете направить луч света на зеркало на потолке, он отразится строго вертикально, в том же месте. Но наблюдающий за вами с неподвижной точки увидит другое: луч света пройдет по диагонали к зеркалу на потолке, отразится от него и по диагонали упадет на детектор. Траектория луча для пилота и наблюдателя будет выглядеть по-разному и длина его будет различной. Значит, длительность времени, которое требуется лазерному лучу для прохождения расстояния к зеркалу и к детектору, будет вам казаться разной.
Еще проще объясняют ОТО анекдоты: один волос на голове — мало, а в супе — много, час на свидании с девушкой и на раскаленной плите — не одно и то же и т.д. Это явление называется замедлением времени: время на звездолете, движущемся с большой скоростью, с точки зрения наблюдателя на Земле течет значительно медленнее.
В знаменитой формуле, которая была опубликована в том же 1905 году, Эйнштейн объединил массу и энергию. Из нее следует: когда скорость тела увеличивается, увеличивается и его масса. Чем быстрее движется объект, тем тяжелее становится. В случае достижения скорости света, масса тела, равно как и его энергия, становятся бесконечными. Для ускорения тела с бесконечной массой требуется бесконечное количество энергии, поэтому для материальных объектов достичь скорости света невозможно. До Эйнштейна концепции массы и энергии в физике рассматривались по отдельности. Он доказал, что закон сохранения массы, как и закон сохранения энергии, являются частями более общего закона массы-энергии. И еще один вывод — материю можно превратить в энергию и наоборот: энергию в материю.
Любопытно, что все свои идеи Эйнштейн формулировал теоретически, но считал их справедливыми только в том случае, если они будут подтверждены опытом. В 1915 году он завершил ОТО, изложив новую теорию тяготения. Он считал, что все тела не притягивают друг друга, как считалось со времен Ньютона, а искривляют пространство и время. Сначала этот вывод сочли ненаучным, даже абсурдным. Но позже, в 1919 году во время солнечного затмения английские ученые обнаружили отклонение солнечных лучей в гравитационном поле. А Эйнштейн в одночасье стал знаменит на весь мир.
Впрочем, не все приняли теорию Эйнштейна. В частности, основоположник теоретической космонавтики Константин Циолковский отверг релятивистскую космологию и ограничение на скорость движения: оно подрывало планы по заселению космоса. «Второй вывод его: скорость не может превышать скорости света, — писал Циолковский, — это те же шесть дней, якобы употреблённые на создание мира». Однако позже он без критики ссылался на релятивистскую формулу Эйнштейна, хотя так и не смирился с невозможностью двигаться быстрее света.
Сам Эйнштейн не без юмора говорил о создании своей знаменитой теории относительности: «Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что пространство и время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребенок с нормальными наклонностями».
Результатом глубины проникновения в проблемы науки стали более 300 написанных Эйнштейном работ по физике и 150 книг и статей в сфере истории и философии науки, а также публицистики. Его считали «властителем дум двадцатого века» и «живым символом истории», но сам ученый не признавал никаких форм культа личности: запретил пышное погребение с громкими церемониями после своей смерти. Эйнштейн скончался на 77-м году жизни 18 апреля 1955 года. Его провожали только 12 самых близких друзей. После кремации пепел, по желанию ученого, был развеян по ветру.
Смотрите галерею марок разных стран с изображением Альберта Эйнштейна