Манжит Кумар - Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности

• Название: Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности
• Автор: Манжит Кумар
• Жанр: Физика

     Однажды, когда Чарли Чаплина и Альберта Эйнштейна окружила восторженная толпа, Чаплин заметил: “Меня приветствуют потому, что меня понимают все, а вас — потому, что не понимает никто”. С тех пор наука стала еще менее доступной пониманию публики. Английский журналист рассказывает о проблемах, занимавших физиков первой половины XX века, искусно соединяя описание человеческих черт “небожителей” — авторов квантовой теории — с рассказом о трудной, но веселой науке, которую они творили. Что получилось? Биография идеи, которая читается как триллер. Путеводитель по парадоксальному миру. Научно-популярная книга, которая сбивает с толку и дает почувствовать себя почти гением.

---

Ради родителей он притворялся, что в Мюнхене у него все в порядке. Однако на самом деле юноша все время нервничал из-за надвигающегося призыва. В соответствии с немецким законом, если он останется в стране до своего семнадцатилетия, то будет вынужден пойти на военную службу — либо его объявят дезертиром. Одинокий и подавленный, Эйнштейн пытался найти выход. И неожиданно он понял, что следует предпринять.

Дегенхарт, тот самый учитель греческого, который считал, что из Эйнштейна ничего не выйдет, теперь стал его классным наставником. Однажды в пылу спора Дегенхарт заявил, что Эйнштейн должен покинуть школу. Не дожидаясь дальнейших советов, Альберт так и поступил. Он добыл медицинскую справку о том, что страдает нервным истощением и для выздоровления нуждается в покое. Одновременно Эйнштейн заручился рекомендательным письмом своего учителя математики, в котором говорилось, что по этому предмету он прошел весь гимназический курс. Юноше потребовалось шесть месяцев, чтобы воссоединиться с семьей в Италии.

Родители старались урезонить упрямца, но Эйнштейн отказывался вернуться в Мюнхен. У него были другие планы: остаться в Милане и подготовиться к октябрьским вступительным экзаменам в Федеральный политехнический институт в Цюрихе. Основанный в 1854 году и переименованный в 1911 году в Федеральную высшую техническую школу Политехникум, или Поли, был не настолько престижным, как ведущие университеты Германии. А главное, для поступления туда не требовалось свидетельство об окончании гимназии. Как он объяснил родителям, надо только выдержать вступительные экзамены.

Скоро им стала ясна и вторая часть сыновнего плана. Чтобы полностью исключить возможность быть призванным Рейхом на военную службу, Альберт хотел отказаться от немецкого гражданства. Поскольку он был слишком молод для того, чтобы сделать это самостоятельно, требовалось согласие отца. Герман не возражал и от имени сына обратился к властям. В январе 1896 года была получена стоившая три марки справка, подтверждающая, что Альберт Эйнштейн более не является германским подданным. Согласно закону, следующие пять лет — до того, как стать гражданином Швейцарии, — он считался человеком без гражданства. Эйнштейн всю жизнь оставался пацифистом, но, приобретя новое гражданство, 13 марта 1901 года (за день до своего двадцать второго дня рождения) был вынужден пройти медицинское освидетельствование: им интересовалась швейцарская армия. К счастью, из-за плоскостопия и варикозного расширения вен призыва Эйнштейн избежал18. В Мюнхене юношу тревожила не столько мысль об армейской службе как таковой, сколько необходимость надеть серую военную форму и присягнуть Рейху, который он ненавидел.

“Как самое дорогое, я вспоминаю месяцы, проведенные в Италии”, — спустя полвека описывал Эйнштейн свое тогдашнее беззаботное существование19. Он помогал отцу и дяде в мастерской, а также путешествовал, навещая друзей и родственников. Весной 1895 года семья переехала в Павию, где братья открыли новую фабрику, просуществовавшую чуть больше года. В это время Альберт усердно готовился к вступительным экзаменам в “Поли”. И хотя экзамены он провалил, его результаты по физике и математике были настолько впечатляющими, что профессор физики пригласил его посещать свои лекции. Это было очень заманчивое предложение, но Эйнштейн внял разумному совету директора “Поли”. В связи с полным провалом по истории, языкам и литературе тот предложил молодому человеку еще на год вернуться за парту и рекомендовал одну из швейцарских школ.

В конце октября Эйнштейн уже был в Аарау, городке в тридцати милях западнее Цюриха. Либеральный дух здешней кантональной школы позволил Эйнштейну проявить себя. Жизнь в семье учителя классических языков, у которого он поселился, оставила в его памяти неизгладимый след. Йост Винтелер и его жена Паулина поощряли свободомыслие трех своих дочерей и четырех сыновей. Совместные обеды были веселыми и шумными. Очень скоро Эйнштейн стал относиться к Винтелерам, как к приемным родителям. Он даже называл их “папаша Винтелер” и “мамаша Винтелер”. Хотя в старости Эйнштейн и говорил, что он — одинокий путник, ему нужны были люди, которые заботились бы о нем, а он — о них.

В сентябре 1896 года подошла пора вступительных экзаменов. Эйнштейн легко сдал их и уехал в Цюрих, в Политехникум20.

“Счастливый человек слишком удовлетворен настоящим, чтобы задумываться о будущем”, — таково начало короткого эссе “Мои планы на будущее”, написанного Эйнштейном во время двухчасового экзамена по французскому языку. Имея склонность к абстрактному мышлению и не имея никакого практического опыта, он решил, что станет учителем математики и физики21. В октябре 1896 года Эйнштейн оказался самым молодым из студентов педагогического факультета Политехникума, готовившего учителей точных наук. Всего пять человек решили специализироваться в преподавании математики и физики. Единственная среди них женщина стала женой Эйнштейна.

Никто из друзей Альберта не понимал, что влекло его к Милеве Марич. Сербка из Австро-Венгрии, четырьмя годами старше Эйнштейна. Переболевшая в детстве туберкулезом Милева слегка хромала. В течение первого года им прочли пять обязательных курсов по математике и механике и (по желанию) один курс по физике. Хотя в Мюнхене Эйнштейн зачитывался учебником геометрии, сейчас математика как таковая его не интересовала. Герман Минковский, профессор математики, вспоминал, что Эйнштейн был “отъявленным лентяем”. Но это объяснялось не апатией, а скорее неумением сразу ухватить суть. Эйнштейн признавался, что для него “именно осмысление основных физических принципов тесно связано с освоением самых сложных математических методов”22. Позднее, на тернистом пути к собственным открытиям он пожалел, что отсутствие усердия не позволило ему получить “приличное математическое образование”23.

К счастью, среди остальных трех студентов этого курса был Марсель Гроссман, учившийся лучше любого из них и разбиравшийся в математике. Именно к Гроссману обратился Эйнштейн, когда при построении математического аппарата общей теории относительности ему пришлось сражаться с очень трудными формулами. Эти двое разговаривали обо всем, “что только может интересовать молодых людей, которые смотрят на мир открытыми глазами”24, и очень скоро стали друзьями. Гроссман (всего на год старше своего друга) оказался проницательным человеком. Новый приятель настолько поразил его, что он привел его к себе домой и познакомил с родителями. “Однажды этот Эйнштейн, — заявил он им, — станет великим человеком”25.

Эйнштейн стал пропускать лекции, и в октябре 1898 года сдать экзамен ему удалось только благодаря великолепным конспектам Гроссмана. Дела пошли совсем по-другому, когда курс физики начал читать Генрих Фридрих Вебер. Эйнштейн “дождаться не мог следующей лекции”26. Вебер, которому было больше пятидесяти, умел живо излагать материал, и Эйнштейн признавал, что лекции по термодинамике он читал “мастерски”. Но, к сожалению, в курсе ничего не говорилось о теории магнетизма Максвелла и о других новейших результатах. Вскоре склонность Эйнштейна к независимости и пренебрежение к занятиям начали сказываться на его отношениях с профессорами. “Вы толковый молодой человек, — говорил ему Вебер, — но делаете большую ошибку: не позволяете научить вас чему-нибудь”27.

На выпускном экзамене в июле 1900 года Эйнштейн стал четвертым из пяти. Экзамены оказались для него настолько тяжелым испытанием и настолько лишили уверенности в себе, “что еще год он не мог даже подумать о том, чтобы взяться за решение какой-нибудь научной задачи”28. Милева была единственной, кто экзамен не сдал. Это был чувствительный удар для юноши и девушки, которые к тому времени уже нежно называли друг друга Johonzel (Джонни) и Doxerl (Долли). А дальше было вот что.

Эйнштейн больше не видел себя школьным учителем. После четырех лет жизни в Цюрихе у него родился новый честолюбивый замысел: стать физиком. Но даже для лучшего студента шансы получить постоянную работу в университете были мизерными. Первой ступенькой являлась должность ассистента одного из профессоров “Поли”, но никто не захотел с ним связываться. Тогда Эйнштейн стал искать место на стороне. “Скоро окажется, что я осчастливил своими предложениями всех физиков от берегов Северного моря до южной оконечности Италии”, — писал он Милеве в апреле 1901 года, когда она гостила у его родителей29.

Одним из “осчастливленных” был химик из университета в Лейпциге Вильгельм Фридрих Оствальд. Эйнштейн писал ему дважды, но оба письма остались без ответа. По-видимому, отец, терзавшийся при виде упавшего духом сына, сам, без ведома Альберта (Эйнштейн так об этом и не узнал) тоже написал Оствальду30: “Уважаемый господин профессор! Пожалуйста, простите отца, который осмелился обратиться к Вам по поводу своего сына. Все, кто может судить о его способностях, считают моего сына очень талантливым. В любом случае, смею заверить Вас, он необыкновенно любит науку, прилежен и предан своему делу”31. Это обращение осталось без ответа. (Позднее именно Оствальд первым выдвинет Эйнштейна на соискание Нобелевской премии.)