Альберт Эйнштейн

Вступительное слово на торжественном заседании, посвященном 100-летию со дня рождения А. Эйнштейна

1979

Отмечать в международном масштабе юбилейные даты крупнейших деятелей культуры, науки и искусства является важным культурным мероприятием Организации Объединенных Наций. Заключаются эти мероприятия в организации семинаров, конгрессов, в издании монографий, посвященных трудам юбиляра, имеющим интернациональное значение. Международная интеллигенция с большим сочувствием относится к этой деятельности, и в ряде стран такие юбилеи уже часто отмечались.

При организации юбилеев возникают трудности в отборе достойных деятелей культуры. Но есть люди, как, например, Галилей, Ньютон, Дарвин, Пастер, Павлов, Микеланджело, вклад которых в мировую культуру настолько велик, что выбор не вызывает сомнения. К этой плеяде относится и Альберт Эйнштейн.

Фигура Эйнштейна как ученого весьма своеобразна. Хотя его работы в основном относятся к области физики, они еще захватывают и ту область, которая прежде называлась "Natural Philosophy".

С молодости и до конца дней его научное творчество было творчеством ученого мыслителя-одиночки. Каждая его крупная работа являлась логическим решением задачи, неизменно связанной с актуальной проблемой, которая обычно захватывала в широком масштабе астрономию, космогонию, статистическую механику, квантовую электродинамику. Сила его мышления зиждилась на острых оригинальных логических построениях, при этом математический аппарат, которым он пользовался, был прост и нагляден.

Уже в 17-летнем возрасте у Эйнштейна возник интерес к познанию природы мирового пространства и не ослабевал до конца его жизни. Его работа по теории относительности, пройдя тернистый путь, получила исключительную известность.

По окончании в 1900 г. инженерного факультета Цюрихского политехнического института он для заработка поступил работать в патентное бюро в Берне, поскольку не любил педагогической деятельности. Здесь он проверял патентные заявки. Параллельно вел научную работу, главным образом в области физики.

Среди его работ были и работы по теории относительности, которые возникли из интенсивно развивавшегося тогда учения об электромагнитном поле, опиравшегося на уравнения Максвелла. Эти исследования вели такие крупные ученые, как Лоренц, Пуанкаре, Минковский и др. Одно из основных противоречий, которое тут возникало, можно описать следующим простым путем.

Распространение электромагнитных волн до работ Эйнштейна было принято считать происходящим в мировом эфире. При этом, конечно, возникал естественный вопрос: по отношению к чему мировой эфир находится в покое? Если бы этот вопрос можно было решить экспериментально, то открылась бы возможность найти абсолютную скорость движения в мировом пространстве. Опытные исследования приводили к противоречию. С одной стороны, согласно опытам Физо, мировой эфир движется по отношению к наблюдателю. Знаменитые опыты Майкельсона и Морли приводят к обратным результатам. Это противоречие Эйнштейн решил простым логическим путем. Если мировой эфир одновременно движется и находится в покое, то он, как материальная среда, в природе не существует, поэтому электромагнитные процессы просто являются свойствами пространства и определяются относительным движением объектов.

Хотя такой подход и внес существенно новое в понимание электромагнитных процессов, как, например, зависимость массы от скорости, новая интерпретация понятия времени учеными воспринималась с большим трудом. Эта созданная Эйнштейном теория получила название "теории относительности".

Его еще более крупные работы относились к так называемой "общей теории относительности". Эта теория вытекает из закона тяготения, открытого Галилеем, который показал, что все тела падают с одинаковым ускорением. Этот закон более точно был проверен Ньютоном, который показал, что ряд маятников, сделанных из различных материалов, но одинаковой длины, подвешенных в дверном проеме, колеблются синхронно, Теперь, при современной технике, этот закон проверен с колоссальной точностью. Эйнштейн стал рассматривать эту закономерность как основное свойство мирового пространства, на котором он основал вывод уравнения, определяющего движение материи в мировом пространстве. Таким путем он находит ряд закономерностей фундаментального значения, как, например, искривление луча света в поле тяготения, закон эквивалентности массы и энергии.

Интересно, что найденное Эйнштейном решение его основного уравнения, как показал наш математик А. А. Фридман, оказалось некорректным. На самом деле равновесное состояние такого пространства не может быть статичным и осуществимо только при его однородном расширении или сжатии. Эйнштейн сперва отвергал решение Фридмана. Но, характерно, когда он увидел, что решение Фридмана является правильным, то сразу же опубликовал заметку с извинением. Через несколько лет после этого американский астроном Хаббл опытным путем действительно обнаружил, что во Вселенной непрерывно происходит однородное расширение.

Обе теории относительности Эйнштейна играют сейчас фундаментальную роль не только в физике, но и в философском понимании мировых процессов, поэтому интерес к этим работам захватывает все более и более широкие круги.

Но, кроме работ по теории относительности, у Эйнштейна есть ряд работ в области квантовой физики. К ним следует отнести работу по индуцированному излучению, она лежит в основе принципа современного лазера. Работы по теплоемкости тел, по броуновскому движению... Каждая из этих работ в отдельности дала бы ученому крупное имя.

Из всех работ Эйнштейна мне больше всего импонирует работа по фотоэффекту. Еще в прошлом веке московский физик А. Г. Столетов открыл явление фотоэффекта, заключающего в себе противоречие, на которое сперва мало обращали внимания. Оно выражается в том, что если на поверхность пластинки падает свет, то, как бы слаб он ни был, из отдельных точек на поверхности будут вылетать электроны значительной и определенной энергии. Спрашивается: как энергия собирается в одну точку со значительной поверхности пластинки? При этом оказывается, что энергия вылетающего электрона численно равна частоте падающего света, помноженной на квантовую постоянную, открытую Планком.

Эта закономерность, найденная Эйнштейном, устанавливает чрезвычайно простую связь энергии вылета электрона с постоянной Планка и является теперь основным законом при изучении квантовых процессов. За это открытие Эйнштейн получил Нобелевскую премию.

В науке мы неизменно наблюдаем: чем фундаментальнее открытая закономерность, тем короче ее можно сформулировать. Так, например, для формулировки основного закона механики для равновесия инерционных сил с обычными Ньютону понадобилось четыре буквы. Для описания квантовой закономерности фотоэффекта Эйнштейну нужны были только три буквы.

Но, как ни проста формулировка квантового закона Эйнштейна, описать детально лежащий в его основе механизм не представляется возможным. Эта трудность аналогична той, которая возникает при квантовой интерпретации интерференционных явлений, происходящих при слабом свете. Поиски этого механизма занимали последние годы жизни Эйнштейна. Хорошо известен спор Эйнштейна с Бором по этому вопросу. Современная физика считает, что найти такой механизм невозможно, так как для этого надо было бы производить измерения с точностью, которая лежит за пределами границы, установленной принципом неопределенности, сформулированным Гейзенбергом. Эйнштейн изобретал эксперименты, которыми, казалось, можно было бы преодолеть барьер, созданный принципом неопределенности. Со своей стороны, Бор неизменно находил ошибки в построении Эйнштейна. Несмотря на острые споры, отношения Бора и Эйнштейна были неизменно дружественными.

Следует отметить, что не все ученые обладают тем, что называется "легким характером". Ньютон был очень резкий человек, и некоторые его выражения даже не воспроизводятся в печати. Личные качества Эйнштейна глубоко привлекательны, у него были широкие прогрессивные взгляды, он был неизменным борцом за мир и разоружение. Легко общался с людьми. Эйнштейн любил музыку и с детства играл на скрипке. Он был очень добрым и отзывчивым. Очень прост в обращении и лишен и тени малейшего самомнения. Я вспоминаю такой случай. В 30-х годах в Кавендишской лаборатории я осуществил метод получения магнитных полей по силе на порядок выше, чем до сих пор это было достигнуто. В одной беседе Эйнштейн пытался меня убедить экспериментально изучать влияние магнитного поля на скорость распространения света. Эти опыты уже делались, никакого эффекта не было обнаружено. В моих магнитных полях можно было бы поднять предел точности измерения порядка на два, поскольку эффект должен был бы зависеть от квадрата интенсивности магнитного поля. Я возражал Эйнштейну, что, согласно существующей картине электромагнитных явлений, не видно, откуда можно было бы ждать такого измеримого явления. Не находя возможности обосновать необходимость таких опытов, Эйнштейн, наконец, сказал: "Я думаю, что дорогой господь бог (der liebe Gott) не мог так создать мир, чтобы магнитное поле не влияло на скорость света". Конечно, это аргумент, с которым трудно спорить.

Эйнштейн был веселого темперамента, любил юмор, ценил остроумие. Эренфест мне рассказывал, что, читая присланную ему из Берлинского университета философскую диссертацию, при защите которой он должен был быть оппонентом, он сказал Эренфесту: "Я себя чувствую так, будто мне надо что-то проглотить, не имея ничего во рту".

Мало в истории науки крупных ученых такой привлекательной природы, каким был Эйнштейн.