Давид Ласерна - Эйнштейн. Теория относительности. Пространство – это вопрос времени.

Прочтя работу Максвелла, немецкий физик Генрих Герц решил начать охоту на ускользающие электромагнитные волны. Герц доказал, что они действительно были светом – но невидимым: человеческое зрение не может воспринять волны этой длины.

Физики и инженеры быстро освоили уравнения Максвелла, и их практическому применению не мешала предполагаемая уравнениями сложнейшая система круговоротов и вихрей. В конце концов эта система отошла в небытие сама по себе, подобно уже не нужным лесам, разобранным по окончании строительства. Эйнштейн, со свойственным ему лаконизмом, объяснил произошедшее так:

«В течение десятилетий большинство ученых-физиков считали, что должна найтись механическая структура, которая сделала бы теорию Максвелла наглядной. Но провал всех усилий привел к тому, что новое понятие поля было признано неразлагаемым. Другими словами, ученые решили смириться с отсутствием механического основания теории полей».

Понятие поля не только отвечало на вопрос, как может одно тело оказывать воздействие на другое: оно просто было удобным и потому широко использовалось. Однако оно вызвало к жизни новую задачу: можно ли переформулировать теорию тяготения, которая до сих пор опиралась на закон мгновенного действия? И чтобы решить эту задачу, Эйнштейну пришлось изобрести теорию нового образца – общую теорию относительности.

Теоретический авангард науки подготовил почву для позднейших технологических внедрений. За Кулоном, Эрстедом, Ампером, Фарадеем и Максвеллом пришли Маркони, Грэхем Белл, Морзе, Тесла и Эдисон, а также целая толпа коммерсантов, желавших сколотить состояние на научных открытиях. Якоб и Герман Эйнштейны также подошли к электромагнитным полям за своей долей прибыли.

Когда братья открыли в Мюнхене первое дело, все предвещало великолепное будущее. В 1885 году они подписали контракт на обеспечение Октоберфеста (первый раз в истории!) электрическим освещением, в 1891 году приняли участие в международной электротехнической выставке во Франкфурте.

Электротехническая промышленность переживала головокружительный подъем. В десятилетие между 1880 и 1890 годами спрос на новые коммуникации был так велик, что на солидную прибыль могли рассчитывать даже скромные предприниматели. Однако большие немецкие компании постепенно оттеснили семейные предприятия на периферию рынка, а позже изгнали их и оттуда. В 1894 году электротехнический завод Якоба Эйнштейна и К- впервые стал банкротом. Итальянский представитель фирмы, Лоренцо Гарроне, предложил перенести дело в Павию. Пока Герман взвешивал за и против в таком важном решении, горящий энтузиазмом Якоб уже взял билеты на поезд, следующий в Италию.

Семьям братьев-предпринимателей не оставалось ничего другого, как последовать за ними. Герману и Паулине пришлось оставить идиллический дом, утопающий среди деревьев, своих друзей, родственников, музыку родного языка – и сына.

Родители считали, что семейные финансовые трудности не должны помешать учебе Альберта, поэтому оставили его в Мюнхене на попечение дальнего родственника. Юноша получал из Милана полные энтузиазма письма, но отвечал на них телеграфически кратко. Его немногословные послания умалчивали о том, что теперь, без отдушины семейного круга, школьная атмосфера стала невыносимой. А вместе с мрачной перспективой военной службы этого было достаточно, чтобы Альберт чувствовал себя на грани отчаяния и с каждым днем унывал все сильнее.

Репродукция первого электромагнитного генератора, изобретенного Фарадеем. Медный диск вращается между полюсами подковообразного магнита, и вращение вызывает появление в диске электрического тока; так механическая энергия превращается в электрическую.

Рисунки Фарадея, иллюстрирующие поведение железных стружек вблизи одного магнита или нескольких.

Юный Эйнштейн, который в Германии чувствовал себя, как в тюрьме, решил любым путем сбежать из страны. Он раздобыл медицинское свидетельство, подписанное семейным врачом, о том, что ему рекомендуется немедленно воссоединиться с родителями во избежание нервного расстройства. Справка сработала, и директор гимназии освободил Эйнштейна, не входившего в число его любимцев, от учебных обязанностей. Самое трудное было позади: 29 декабря 1894 года Альберта отделяли от Милана только 350 км, которые он решил преодолеть на свой страх и риск. Юноша не собирался возвращаться после новогодних праздников: своим родителям он ясно написал, что больше не сядет за парту Луитпольдовской гимназии.

Это решение поставило под вопрос все будущее Эйнштейна. С одной стороны, с незаконченным средним образованием он не мог рассчитывать на поступление ни в один немецкий вуз. Угроза военной службы делала ситуацию еще более неоднозначной. Любой гражданин Германии, достигший 17 лет и пребывающий вне страны вместо того, чтобы служить на благо отечества, автоматически считался дезертиром.

Проезжая на велосипеде по живописной дороге в Геную и рассматривая Альпы на горизонте, Эйнштейн решил отказаться от немецкого гражданства и начать хлопотать о швейцарском. Отринув идею об участии в семейном предприятии, Альберт собрался поступать в цюрихский Политехникум (Высшее политехническое училище). Этот вариант имел ряд преимуществ: Цюрих не принадлежал Германии, но находился в немецкоязычной зоне Швейцарии, а также славился своим высшим образованием в области физики и математики. Там преподавали такие научные светила эпохи, как Генрих Вебер, Адольф Гурвиц и Герман Минковский.

Большую часть 1895 года Эйнштейн провел между Миланом и Павией, готовясь к вступительным экзаменам в Политехникум. Переживая приступы синдрома Стендаля и все больше влюбляясь в Италию, он появлялся и на фабрике, чтобы помочь отцу и дяде. Якоб поражался тому, как юноша за четверть часа разрешал проблемы, над которым техники бились целыми днями. Бурные события этого года пробудили в Эйнштейне первый проблеск научного озарения. 50 лет спустя в своих «Автобиографических заметках» он вспоминал об этом так:

«Уже в шестнадцать лет я столкнулся с парадоксом, из которого потом выросла вся теория: если бы я стал двигаться вслед за лучом света со скоростью с (с – скорость света в пустоте), то я должен был бы воспринимать такой луч света как покоящееся, переменное в пространстве электромагнитное поле. Но ничего подобного не существует; это видно как на основании опыта, так и из уравнений Максвелла».