Б Кузнецов - Эйнштейн (Жизнь, Смерть, Бессмертие)

Не все тела обладают массой покоя; частицы электромагнитного излучения - кванты света, т.е. фотоны, - не обладают такой массой и никогда ни в одной системе отсчета не остаются неподвижными, ведь свет распространяется с одной и той же скоростью 300 000 километров в секунду во всех системах отсчета. Но другие частицы обладают массой покоя. Эйнштейн предположил, что масса покоя тела пропорциональна внутренней энергии подобно тому, как масса движения (дополнительная масса, обязанная движению тела) пропорциональна энергии движения тела. Внутренняя энергия тела равна массе покоя, умноженной на квадрат скорости света (на число 9x10 в 20 степени). Написанное только что число с двадцатью нулями указывало на ничтожный прирост массы при обычных скоростях. Этот прирост равен приросту энергии движения тела, деленному на колоссальное число. Теперь число

139

9x10 в 20 сепени в первую очередь указывает на огромную величину энергии, соответствующую единице массы. Число, которое было мерой отдаленности теории относительности от практически применяемых процессов, стало мерой ее мощного воздействия на эти процессы. Мы уже вступили в эпоху практического использования энергий, сопоставимых со всей, внутренней энергией частиц. В атомных реакторах освобождается энергия порядка тысячных долей этой полной внутренней энергии частиц, равной массе покоя, умноженной на квадрат скорости света. Раньше техника оперировала энергиями тел порядка миллионных долей их полной внутренней энергии. Впереди - быть может, использование энергии одного порядка со всей внутренней энергией тел. Такое использование основано на процессах перехода всей внутренней энергии тел (и, соответственно, массы покоя) в энергию движения (и, соответственно, в массу движения). Подобный переход означал бы, что частица с массой покоя превращается в частицу, лишенную массы покоя. Как мы увидим, такие переходы были предсказаны при объединении теории относительности с квантовой механикой и потом экспериментально обнаружены. Мы увидим также, что указанные переходы, т.е. превращения частиц одного типа в частицы другого типа, выходят за рамки не только ньютоновой картины мира, но и "классического идеала", т.е. картины движения тождественных себе тел. Такова общая судьба идей Эйнштейна. Выдвинутые с тем, чтобы упорядочить классическое представление о мире, они привели к более радикальным результатам.

Прага и Цюрих

Научный подвиг Кеплера стал возможным, когда мыслитель освободился в высокой степени от унаследованных интеллектуальных традиций. Речь идет не только о традициях, освященных авторитетом церкви, но и о всем, что ограничивает значение мысли и опыта в познании мира и в жизни людей.

Эйнштейн

Острота ситуации, созданной опытом Майкельсона, явная искусственность лоренцевой гипотезы, безукоризненная корректность и законченность концепции Эйнштейна - все это привело к признанию новой теории довольно широким кругом ученых. Среди них по крайней мере один (это был Планк) понимал, что в физике появился гений, какие рождаются раз в столетие. Вместе с признанием, распространением и развитием теории относительности росла слава Эйнштейна. В конце концов - как это бывает - она дошла до страны, в которой жил Эйнштейн. В Цюрихском университете захотели привлечь Эйнштейна в число профессоров. Но этого не допускали университетские правила: нельзя было назначить профессором человека, не получившего до того звания доцента. Решили пока пригласить Эйнштейна в Бернский университет на должность приват-доцента, т.е. преподавателя, получающего очень небольшую плату и читающего предметы, не входящие в программу. Обязанности приват-доцента можно было совмещать со службой в патентном бюро, в то же время это открывало Эйнштейну путь к должности профессора в Цюрихе.

Эйнштейн согласился, хотя и без особого энтузиазма. Он понимал, что патентное бюро не может стать ого жизненным поприщем. Но он боялся, что лекции отнимут время от исследований и выбьют из привычной колеи необременительной службы и досуга, отданного исследовательской деятельности.

141

В течение зимы 1908/09 г. Эйнштейн совмещал обязанности приват-доцента со службой в патентном бюро. Летом 1909 г. он испытал первые академические почести - Женевский университет удостоил его звания доктора honoris causa и пригласил на торжественный праздник 350-летия этого университета, основанного Кальвином. Участники юбилейных торжеств вспоминали потом, каким веселым, светлым пятном выглядели соломенная шляпа и обычный костюм Эйнштейна среди расшитых фраков французских академиков, средневековых мантий англичан и множества других экзотических нарядов двухсот представителей университетов всей Земли.

В том же году, вскоре после женевских торжеств, Эйнштейн узнал, что в Цюрихском университете открылась вакансия по курсу теоретической физики. На нее, кроме Эйнштейна, мог претендовать Фридрих Адлер, учившийся вместе с Эйнштейном в Политехникуме. Адлер в это время был приват-доцентом по физике в Цюрихском университете. Он пользовался большим влиянием в цюрихских организациях социал-демократической партии. Руководство Цюрихским кантональным департаментом просвещения находилось в руках социал-демократов, и, когда открылась профессорская вакансия, Адлер представлял для департамента наиболее желательную кандидатуру. Однако Адлер заявил, что как ученый он не идет ни в какое сравнение с Эйнштейном и что не следует упускать возможность приобрести человека, имя и деятельность которого повысят престиж и научный уровень университета.

Эйнштейн стал экстраординарным профессором. Должность экстраординарного, т.е. внештатного, профессора оплачивалась хуже, чем должность ординарного профессора, и заработок Эйнштейна оставался примерно таким же, как и в Берне. Жизнь же в Цюрихе была дороже. Вскоре Милеве пришлось дополнять заработок Эйнштейна приготовлением домашних обедов для студентов. Тем не менее жизнь в Цюрихе вспоминалась потом Эйнштейну как счастливое время. Он нашел здесь старых друзей, скромного и преданного товарища по студенческой скамье - Марселя Гроссмана.

Эйнштейн приступил к чтению лекций. Воспоминания его слушателей рисуют Эйнштейна на университетской кафедре.

142

Приведем некоторые воспоминания, относящиеся к 1909-1911 гг.

Ганс Таннер, слушавший в это время лекции Эйнштейна (читавшего в 1909-1910 гг. введение в механику, термодинамику, кинетическую теорию тепла, а в 1910- 1911 гг. - электричество и магнетизм и курс под названием "Избранные разделы теоретической физики"), рассказывает:

"Когда он поднялся на кафедру, в поношенном костюме, со слишком короткими брюками, когда мы увидели его железную цепочку от часов, у нас появилось скептическое отношение к новому профессору. Но с первых фраз он покорил наши черствые сердца своей неповторимой манерой чтения лекций. Манускриптом, которым Эйнштейн пользовался при чтении, служила заметка величиной с визитную карточку. Там были обозначены вопросы, которые он хотел осветить в лекции. Таким образом, Эйнштейн черпал содержание лекции из собственной головы, и мы оказались свидетелями работы его мысли. Насколько привлекательным был подобный метод для студентов, привыкших к стилистически безукоризненным, заглаженным лекциям, увлекавшим в первый момент, но оставлявшим ощущение пропасти между преподавателем и нами. А здесь мы сами видели, как возникают научные результаты - оригинальными путями. Нам казалось после лекции, что мы сами могли бы ее прочесть" [1].