Дэвид Боданис

Самая большая ошибка Эйнштейна

О науке, ее прошлом и настоящем, о великих открытиях, борьбе идей и судьбах тех, кто посвятил свою жизнь поиску научной Истины

Моему сыну Сэму

Пролог

Туристы, приезжавшие в Принстон в 1953 году, обычно останавливались на тротуаре напротив обшитого вагонкой дома на Мерсер-стрит, выкрашенного в белый цвет. Улицу они, как правило, не переходили, но лишь с большим трудом сдерживали возбуждение, едва завидев старика, медленно бредущего домой из университетского кампуса. Часто на нем было длинное пальто, а если нью-джерсийский ветер оказывался особенно пронизывающим, то и темная вязаная шапочка поверх его знаменитой растрепанной шевелюры.

Самые отважные туристы иногда все-таки пересекали улицу, чтобы выразить восхищение или попросить автограф. Но большинство предпочитало держаться на почтительном расстоянии, поскольку явно чувствовало робость – или чрезмерный восторг. Ибо этот старик, идущий в каких-то метрах от них, был не кто иной, как Альберт Эйнштейн, величайший гений всех времен и народов.

Да, Эйнштейн по праву считался самым знаменитым из живших тогда ученых, однако, несмотря на свою славу, он обычно ходил один – ну, или со своим давним другом. Да, его продолжали время от времени публично чествовать, по-прежнему постоянно приглашали на торжественные обеды и даже на кинопремьеры (голливудские звезды обожали фотографироваться с ним), но действующим ученым уже много лет не было до него никакого дела. И не из-за его возраста. Великому датскому физику Нильсу Бору было в то время шестьдесят восемь (не так уж мало по сравнению с Эйнштейном, которому исполнилось семьдесят четыре), однако Бор оставался настолько открытым по отношению к новым идеям, что талантливые аспиранты буквально ломились в его блистательный копенгагенский институт, чтобы поработать под его руководством или просто пообщаться с ним. А вот Эйнштейн уже несколько десятков лет оставался изолирован от магистральных путей научных изысканий. Разумеется, во время его редких семинаров в Институте перспективных исследований всегда раздавались вежливые аплодисменты, но такими рукоплесканиями могли бы встречать седовласого ветерана, выезжающего в своем инвалидном кресле рассказать о давней войне. Идеи Эйнштейна больше не принимали всерьез даже многие из его ближайших друзей.

И он наверняка чувствовал эту изолированность, отъединен-ность, отчужденность. Бывало, в его доме толпились коллеги, заполнявшие комнаты гулом голосов, так и пышущие молодой энергией. Но сегодня все было тихо. Его вторая жена, все более дородная и все более болтливая Эльза, скончалась несколько лет назад, как и Майя, его сестра, которую он так любил.

Смерть сестры стала особенно сильным ударом для Эйнштейна. Еще в детстве, в Мюнхене 1880-х годов, они были неразлучны; часто поддразнивали друг друга и любили строить карточные домики, похожие на замки. И когда особенно затейливое сооружение рушилось от порыва ветра, Альберт тотчас же принимался возводить его снова. «Может, у меня и меньше умений, чем у других ученых, зато у меня ослиное упрямство», – любил повторять он.

Эйнштейн и в старости сохранил юношеское упорство, но его здоровье было уж не то, что в молодые годы. Комната, которую он считал главной и в которой держал свои книги и бумаги, располагалась на втором этаже, неподалеку от спальни Майи. Он карабкался вверх по лестнице не спеша, то и дело останавливаясь, чтобы перевести дух. Может, это и неважно, с какой скоростью двигаться. Когда он устроится в своем кабинете, ему незачем будет спешить. К его услугам будет безграничное время.

Как величайший ум XX века оказался в таком одиночестве?

* * *

Берлин, 1915 год. Идет Первая мировая война. Эйнштейн только что вывел удивительное уравнение: не свое знаменитое E = mc²(оно появилось десятилетием раньше – в 1905-м), а нечто еще более мощное – уравнение, лежащее в самой основе того, что именуется общей теорией относительности. Это – одно из самых выдающихся достижений человечества, столь же ошеломляющее, как произведения Баха или Шекспира. Эйнштейновское уравнение 1915 года опиралось лишь на два основных параметра, однако позволяло выявить невообразимые прежде свойства пространства и времени, объяснить, как зародилась Вселенная и каким образом она, скорее всего, погибнет. Эйнштейн сам был поражен. «Сбылись мои самые дерзкие мечты», – писал он в том же году своему лучшему другу.

Но в его мечтания вскоре вмешалась реальность. Уже через два года, в 1917-м, он осознал, что астрономические данные о форме Вселенной как будто противоречат его общей теории относительности. Не в силах объяснить такое расхождение, он смиренно внес поправки в свое новое уравнение, введя дополнительный параметр, лишивший это соотношение былой простоты.

Как выяснилось, компромисс сей оказался временным. По прошествии еще некоторого количества лет появились новые научные данные, подтвердившие справедливость его первоначальной идеи, гениальной и очень изящной, так что Эйнштейн вернул своему уравнению исходный вид. Эту временную модификацию он назвал «величайшей глупостью в моей жизни», поскольку она разрушила красоту уравнения, которое он вывел в 1915 году. Но главная ошибка Эйнштейна была еще впереди.

После того случая Эйнштейн решил, что зря пошел на поводу у столь зыбких экспериментальных свидетельств – ему просто следовало подождать, пока астрономы не поймут, что они сами заблуждались. Сделал он и еще один вывод: в самых важных вопросах больше не доверять экспериментальным данным. Когда в дальнейшем критики пытались представить эмпирические доказательства, противоре-чавшие его более поздним теориям, ученый игнорировал эти факты: он был уверен, что его выкладки рано или поздно снова подтвердятся.

Реакция по-человечески очень понятная. Однако она привела к катастрофическим последствиям, ибо все больше подрывала доверие ко всему, за что бы ни брался Эйнштейн, особенно в быстро развивавшейся новомодной науке о сверхмалых объектах – квантовой механике. Друзья (например, тот же Нильс Бор) пытались его вразумить. Они знали, что исключительной мощи интеллект Эйнштейна способен вновь перевернуть мир, если только великий физик смирится с новыми открытиями очередного поколения экспериментаторов – с теми из этих открытий, которые действительно вполне реальны и достоверны. Но этого Эйнштейн сделать не мог.

Порой его втайне посещали сомнения, но он безжалостно с ними расправлялся. В своей теории 1915 года он вскрыл структуру, лежащую в основе нашей Вселенной, и оказался прав, когда все остальные ошибались. И теперь он никому не позволит увлечь себя по неверному пути.

Эта убежденность отгородила его от интереснейших работ в сфере квантовой механики и разрушила его репутацию среди серьезных специалистов. Вот почему в кабинете на Мерсер-стрит он оказался столь одинок.

Как это произошло? Как гений достигает взлета и как он угасает? Как мы справляемся с неудачей и старением? Как утрачиваем привычку доверять другим и можем ли мы вернуть ее? Вот темы этой книги – наряду с идеями Эйнштейна (верными и неверными) и теми шагами, которые привели его к ним. В каком-то смысле перед вами двойная биография: история гения, не застрахованного от заблуждений, но заодно и рассказ о них – о том, как они возникли, как росли, как укоренялись в его сознании, причем столь глубоко, что даже Эйнштейн, при всей своей мудрости, уже не мог освободиться от них.

Гениальность и спесь, триумфы и неудачи зачастую неразделимы. Эйнштейновское уравнение 1915 года и та теория, основой которого оно стало, явились, быть может, главным достижением в его жизни, но при этом они посеяли семена его самого впечатляющего промаха. Чтобы понять, чего же достиг Эйнштейн в 1915 году и как рождались его заблуждения, необходимо обратиться к годам его молодости и к тем тайнам, которые уже тогда будоражили его ум.

Часть I

Истоки гениальности

Эйнштейн в университете (ок. 1900 г.)

Глава 1

Викторианское детство

В 1879-м, в год рождения Эйнштейна, в европейской науке доминировали две великие идеи, и обе они сыграли немалую роль при создании величайшей из его работ, обеспечив ей должный контекст и фон. Первая идея – признание того, что силы, движущие великими промышленными цивилизациями (сжигание угля в топках громадных паровозов; взрывы пороховых зарядов в пушках боевых кораблей, удерживающих в подчинении колонизированные народы; даже слабенькие электрические импульсы в подводных кабелях, разносящих телеграфические послания по всему миру) представляют собой различные проявления фундаментальной сущности под названием Энергия. И это стало одной из основополагающих научных идей Викторианской эпохи.

Ученые конца XIX века знали, что энергия ведет себя согласно неким неизменным принципам. Шахтеры добывали уголь, вырубая его из земли. Инженеры научились под давлением закачивать газы, которые получали при спекании этого угля, в особые трубки, применяемые в уличных фонарях тогдашнего Лондона. Но при несчастном случае энергия взрыва светильного газа (энергия разлетающихся осколков стекла, плюс акустическая энергия воздушной волны, плюс энергия всех металлических кусков фонаря, залетевших на близлежащие крыши) будет в точности равняться энергии, присущей самому газу. А если потом один из этих кусков свалится вниз, на мостовую, то звук и энергия его падения плюс возникшие при этом порывы ветра будут в точности равняться энергии, которая подняла этот кусок в воздух.

Смириться с мыслью, что энергию нельзя создать или уничтожить, а можно только преобразовать, нетрудно. Но из этого постулата следуют самые неожиданные выводы. К примеру, один из выездных лакеев королевы Виктории открывает дверцу ее кареты, когда монарх прибывает в Букингемский дворец. Энергия, содержащаяся в плече слуги, начинает покидать это плечо… и при этом точно такое же количество энергии проявляется в движении изукрашенной дверцы экипажа и даже в вызванном трением (и весьма незначительном) повышении температуры петли этой дверцы. Когда же правительница сходит на землю, кинетическая энергия, которую заключало в себе августейшее тело, передается земле под ее ногами, в результате чего ее величество в конце концов встает возле кареты неподвижно, а вот наша планета успевает чуть-чуть дрогнуть на своей околосолнечной орбите.

Все виды энергии связаны между собой, и все виды энергии очень тонко сбалансированы. Сию простую истину назвали законом сохранения энергии. К середине XIX века этот закон получил весьма широкое признание. Когда Чарльз Дарвин продемонстрировал, что традиционный Бог вовсе не обязателен для создания живых видов на нашей планете, доверие к религии серьезно пошатнулось, и тогда представление о неизменности совокупной энергии стало своего рода утешительной альтернативой. Столь волшебная сбалансированность энергии казалась свидетельством того, что некая Божественная десница все же некогда коснулась нашего мира – и, более того, по-прежнему действует среди нас.

К тому времени когда сохранение энергии удалось осознать и понять, ученые Европы успели обзавестись еще одной великой идеей, доминировавшей в физике XIX века, – идеей о том, что материя тоже никогда не исчезает полностью. Например, во время Великого лондонского пожара 1666 года крупнейший в то время город Европы подвергся натиску огненной стихии: вначале вспыхнули смола и дерево в одной пекарне, затем языки пламени с ревом стали перескакивать с одной крыши на другую, выбрасывая гигантские клубы едкого дыма и обращая жилища, лавки, конторы, конюшни и даже чумных крыс в горячий пепел.

В XVII веке это воспринимали просто как всепоглощающий хаос. Но к 1800 году (за век до Эйнштейна) ученые осознали: если бы кто-нибудь сумел с абсолютной точностью взвесить все, что находилось в Лондоне до начала пожара (все деревянные половицы во всех строениях, все кирпичи, всю мебель, все пивные бочонки и даже всех шныряющих повсюду крыс), а затем, предприняв еще более невероятные усилия, определил бы массу всего дыма, пепла, золы, кирпичной крошки и т. п., порожденных пожаром, оказалось бы, что эти две массы совершенно одинаковы.

Этот принцип назвали законом сохранения вещества, и с конца XVIII столетия он становился все очевиднее. В разное время для его формулировки использовались разные термины, но суть закона от этого не менялась. Сожгите дрова в камине, и у вас получится зола и дым. Но если вы сумеете накинуть огромный непроницаемый мешок поверх каминной трубы и всех щелястых окон, а затем определить массу всего уловленного таким способом дыма и всей золы, а затем еще и учесть, сколько кислорода поглощалось из воздуха в процессе горения, – тогда вы обнаружите, что общая масса всего этого, опять-таки, в точности равна массе сгоревших дров. Материя способна менять форму, превращаясь из дерева в золу, но в нашей Вселенной она никогда не исчезает.

Эти две идеи – о сохранении вещества и о сохранении энергии – сыграют основополагающую роль и в образовании, и во впечатляющих достижениях юного Эйнштейна.

* * *

Эйнштейн появился на свет в 1879 году в немецком городе Ульм, примерно в 75 милях от Мюнхена, в семье, которую лишь несколько поколений отделяли от жизни средневекового еврейского местечка. В христианской Германии XIX века евреи воспринимались как странные чужаки, а иногда даже в некотором роде как недочеловеки. Неудивительно, что евреям, которые практически поголовно придерживались самых строгих правил иудаизма, внешний мир представлялся чем-то угрожающим и тревожным, особенно когда само христианство начало слабеть, тем самым расшатывая границы между двумя религиями и позволяя идеям, родившимся в век Просвещения (XVIII век) (о свободе предпринимательства, о настоящей науке, о том, что изучение внешнего мира может принести мудрость и ценные познания), проникать в еврейское сообщество – сначала робко, а затем со все нарастающей скоростью.

К тому времени когда выросло поколение родителей Эйнштейна, эти идеи, похоже, успели принести немецким евреям немало пользы. Отец Альберта Герман и его брат Якоб были электроинженерами-самоучками. Они занимались самыми передовыми технологиями своего времени, конструируя моторы и системы освещения. В 1880 году, когда Эйнштейн был еще младенцем, Герман с Якобом переехали в Мюнхен и открыли там фирму «Якоб Эйнштейн и компания». Они надеялись удовлетворять растущие потребности города в электротехнике. Якоб представлял более прагматичную часть тандема, Герман же был более склонен к мечтательности. С ранних лет он обожал чистую математику, но подростком вынужден был уйти из школы – нужно было работать, чтобы помогать содержать семью.

В доме Эйнштейнов было тепло и уютно, и Альберт всегда знал, что родители его очень любят и о нем заботятся. Года в четыре, когда ему разрешили гулять по мюнхенским улицам одному, кто-то из родителей (чаще это была его мать Паулина) всегда незаметно шел за ним, пристально следя за тем, как юный Альберт переходит улицы, полные конных экипажей, дабы убедиться, что он в безопасности.

* * *

Когда Альберт подрос и уже мог кое-что понимать, отец, дядюшка и гости, регулярно посещавшие их дом, постепенно объяснили ему, как работают двигатели и почему светятся электрические лампочки, и каким образом Вселенная делится на две части – Энергетическую и Массовую. Альберт жадно впитывал знания, а также проникался сознанием того, что дух иудаизма, живший в их семье, – наследие, которым следует гордиться, и этому нисколько не мешала уверенность его родителей в том, что почти весь Ветхий Завет и почти все ритуалы, отправляемые в синагоге, – в сущности, просто суеверие. Они полагали, что если оставить все это в прошлом, современный мир примет тебя как достойного гражданина.

Но вскоре Альберт понял, что, как бы ни пытались члены его семьи вписаться в мюнхенское общество, город не проявлял к ним особую гостеприимность. Еще когда мальчику было шесть лет, отцовская фирма заполучила контракт на создание первой системы электрического освещения для городского Октоберфеста. Но в последующие годы получалось так, что контракты на новые осветительные системы и генераторы уходили нееврейским фирмам, даже если их изделия оказывались хуже, чем предлагаемые братьями Эйнштейнами. Поговаривали, что электротехническим бизнесом выгоднее заниматься в процветающей Павии, городе на севере Италии, близ Милана. В 1894 году в надежде заново устроить дело туда перебрались его родители вместе с его сестрой Майей и его дядей, а пятнадцатилетний Альберт остался в Мюнхене – ему нужно было закончить школу.

Для него это было не самое счастливое время. Мягкость, к которой он привык в собственном семействе, очень контрастировала с грубыми и суровыми нравами школ, где ему пришлось учиться: «Учителя… казались мне какими-то фельдфебелями», – вспоминал он десятилетия спустя. От учеников требовалась непрестанная зубрежка, направленная на то, чтобы сделать их вечно запуганными и вечно послушными. Как известно, однажды, обращаясь к пятнадцатилетнему Эйнштейну, которому уже сильно наскучило сидеть на таких занятиях, доктор Дегенхарт, его преподаватель греческого, гневно заорал: «Эйнштейн, из тебя никогда не выйдет ничего путного!» Вечно преданная ему сестра, записавшая эту историю, позже заметила не без иронии: «И в самом деле, Альберт Эйнштейн так и не стал профессором греческой грамматики».

В шестнадцать лет Эйнштейн бросил школу, но поскольку этот поступок стал его собственным решением, он не считал его неудачей. Более того, он даже гордился им как своего рода бунтом. Он самостоятельно добрался до Италии, где воссоединился с семьей. Некоторое время он работал на фабрике, принадлежавщей отцу и дяде, и при этом уверял обеспокоенных родителей, что подыскал университет, где преподавание ведется по-немецки и где не требуется аттестат о среднем образовании, а кроме того, нет и требований к минимальному возрасту абитуриентов. Это было Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе. Он без лишних колебаний подал туда заявление. Хотя на вступительных экзаменах он получил отличные оценки по математике и физике (семейные беседы о науке и технике не прошли даром), ему все-таки следовало в свое время побольше слушать Дегенхарта: сам Эйнштейн вспоминал, что вообще совершенно не готовился к поступлению и что его подвели результаты экзаменов по французскому и химии. Итак, в швейцарский Политехникум его не приняли.

Родители не очень удивились. «Я давно привык, – писал Альберт отцу, – получать не очень хорошие отметки наряду с очень хорошими». Эйнштейн признал, что зря решился поступать в таком юном возрасте – и его «неготовность к поступлению» была порождена некоторой самонадеянностью. И тогда он нашел в долинах Северной Швейцарии, под Цюрихом, семью, где мог бы жить год, занимаясь с репетиторами, а затем снова пытаться поступить в Политехникум.

Хозяева дома, семейство Винтелеров, полагали, что Эйнштейн, конечно же, будет в часы досуга посиживать с ними за столом – во время чтения вслух или обсуждения каких-нибудь увлекательных предметов. У них устраивались совместные музыкальные вечера: Эйнштейн был талантливый скрипач, что отмечали еще школьные инспектора в Германии. Более того, у Винтелеров имелась дочь Мари лишь немногим старше Альберта. Поначалу Эйнштейн счел вполне удобным выразить свою симпатию к ней, предложив, чтобы она стирала его белье и одежду, как это всегда делала его мать. Однако вскоре он освоил более утонченные методы ухаживания. Так началось его первое романтическое увлечение. По-видимому, именно оно спровоцировало его мать на первый приступ маниакальной любознательности. Однажды, когда он приехал на каникулы домой и написал Мари Винтелер: «Моя обожаемая и любимая… ты значишь для моей души больше, чем значил для нее весь мир», фрау Паулина старательно вывела на конверте неубедительное уверение, что она, мол, не читала содержимого.

* * *

Со второй попытки Эйнштейн сумел-таки поступить в цюрихский Политехникум. Это случилось в 1896 году, и ему исполнилось к тому времени семнадцать. Его зачислили на курс, предназначенный для подготовки будущих учителей старших классов. Альберту хватало образования, чтобы понимать лекции. При этом немалый жизненный опыт, который он успел приобрести, позволял воспринимать то, что говорили его профессора, критически. Все это создавало идеальные предпосылки для выработки независимости мышления.

Хотя преподаватели цюрихского Политехникума по большей части были превосходны, некоторые из них отличались известной старомодностью воззрений, и Эйнштейн постоянно ухитрялся раздражать их. Так, профессор физики Генрих Вебер поначалу был полезен Эйнштейну, однако, как выяснилось позднее, он совершенно не интересовался современными теориями и категорически отказывался включать в свои лекции революционные труды шотландца Джеймса Клерка Максвелла, увязывавшие между собой электрическое и магнитное поле. Это очень злило Эйнштейна, который уже тогда понимал, сколь важны максвелловские изыскания. Вебер, подобно многим физикам 1890-х годов, полагал, что все фундаментальные принципы и законы природы уже открыты и задача современных ученых – лишь заполнить некоторые еще оставшиеся пробелы; следующим поколениям физиков предстоит несколько усовершенствовать свою измерительную аппаратуру, чтобы точнее описать уже известные процессы. В общем, никаких новых грандиозных открытий в будущем науке ждать не приходится.

Кроме того, Вебер отличался невероятной педантичностью. Однажды он заставил Эйнштейна целиком переписать отчет об исследовательской работе на том основании, что первый вариант был подан на листах не совсем правильного размера. Эйнштейн с издевкой именовал его «герр Вебер», а не «профессор Вебер», и на долгие годы сохранил обиду на него. Полвека спустя этот бывший студент писал о своих университетских годах: «Просто чудо, что [наши] современные методы обучения все-таки пока не до конца задушили священную любознательность обучаемых».

Поскольку ходить на лекции Вебера особого смысла не имело, Эйнштейн проводил много времени, знакомясь с кафе и пивными Цюриха, – часами потягивая кофе со льдом, покуривая трубку, читая и обмениваясь слухами. При этом он находил время самостоятельно изучать труды Гельмгольца, Больцмана и других столпов тогдашней современной физики. Но читал он бессистемно, и когда пришла пора годовых экзаменов, он понял, что кто-то должен ему помочь наверстать упущенные занятия, проводившиеся в строгом соответствии с учебным планом герра Вебера.

Эйнштейну требовалось найти какого-то собрата-студента, к которому он мог бы обратиться за помощью. Его лучшим другом был Мишель Анджело Бессо, итальянский еврей несколькими годами старше нашего героя, недавний выпускник Политехникума. Бессо был человек доброжелательный и довольно утонченный: они познакомились на музыкальном вечере, где оба играли на скрипке. Однако на занятиях Бессо любил считать ворон почти так же, как и Эйнштейн. А значит, завсегдатаю кофеен требовалось найти кого-то еще, чтобы одолжить конспекты – если, конечно, он хотел получить какой-то шанс перейти на следующий курс. Дополнительную трудность представляло то, что к его предварительным результатам было приложено зловещее «порицание декана за недостаточное прилежание во время практикума по физике».

Мишель Бессо, лучший друг Эйнштейна (1898 г.). Описывая их интеллектуальное партнерство, Бессо как-то заметил: «Орел-Эйнштейн взял воробья-Бессо под свое крыло, и воробей сумел взлететь чуточку повыше».

К счастью, еще один знакомец Эйнштейна, по имени Марсель Гроссман, оказался идеальным приятелем для всякого первокурсника, предпочитающего сидеть в кафе, а не таскаться на всякие ненужные лекции. Подобно Эйнштейну и Бессо, Гроссман был евреем, недавно прибывшим в страну. Университеты Швейцарии придерживались полуофициальной политики антисемитизма, переправляя евреев и других чужаков на «менее престижные» (как тогда считалось) факультеты – скажем, теоретической физики, а не прикладной физики или инженерии, где зарплата выпускников, как полагали, будет в конечном счете значительно выше. (Впрочем, для Эйнштейна это было не очень страшно: лишь благодаря теоретической физике он сумел как следует освоить понятия энергии и материи, давно занимавшие его.) Гроссман и Эйнштейн понимали, что к ним относятся в Политехникуме с одинаковой предвзятостью, и оттого их дружба стала еще крепче.

Когда наступила сессия, конспекты Гроссмана (где он аккуратно вычертил все необходимые графики и схемы) стали для Эйнштейна настоящим спасением («Трудно представить, как бы я обошелся без них», – напишет Эйнштейн жене Гроссмана много позже), позволив ему, в частности, сдать геометрию с почтенными 4,25 баллами из 6 возможных. Конечно, его результат не шел ни в какое сравнение с результатом Гроссмана, получившего высший балл – 6,0 (чему никто не удивился). Впрочем, никто из друзей Эйнштейна не удивился и такой разнице в их баллах: у Альберта имелись в жизни другие дела.

Речь идет об одном студенте, вернее, студентке, с которой Эйнштейн проводил время. Пожалуй, она была еще более, чем Эйнштейн и его друзья, чуждой тогдашней университетской среде Цюриха: сербка, православная христианка, единственная женщина на курсе, Милева Марич отличалась острым умом и мрачно-чувственной внешностью, так что не один цюрихский студент хотел бы завязать с ней близкое знакомство. Милева, на несколько лет старше большинства однокурсников, была одаренным музыкантом и художником, а кроме того, знала много языков и до того, как переключиться на физику, изучала медицину. Эйнштейн к тому времени давно порвал с дочерью своего бывшего квартирного хозяина, а потому был вполне готов к новым отношениям.

Гроссман и Эйнштейн через несколько лет после окончания университета (начало 1910-х гг.)

Милева Марич (конец 1890-х гг.). В 1900 году он писал ей: «Вместе мы будем самыми счастливыми людьми на земле, это уж точно».

В юности Эйнштейн был весьма привлекателен, что могло бы удивить тех, кто знал его в старости: черные кудри, уверенная улыбка, то и дело озарявшая лицо. Тесная дружба с сестрой Майей одарила его легкостью в отношениях с женщинами и помогла ему, когда он начал ухаживать за Милевой. В течение нескольких университетских лет они очень сблизились. «Без тебя, – писал он ей в 1900 году, – мне не хватает уверенности в своих силах, удовольствия от работы, удовольствия от жизни…» Зато если заживем вместе, говорил он ей, то будем «самыми счастливыми людьми на земле, это уж точно». Отбросив всякую осторожность, он даже послал ей в письме абрис своей ступни, чтобы она связала ему носки.

Некоторое время они с Милевой скрывали от остальных свой роман, но это никого не могло обмануть. В очередной раз навещая родителей в Италии, Эйнштейн писал ей: «Мишель уже заметил, что ты мне нравишься, потому что, хотя я ему почти ничего о тебе не говорил, когда я сказал, что должен снова поехать в Цюрих, он ответил: ну да, тебя туда одно тянет». И в самом деле, зачем бы ему еще туда ехать?

В годах накануне нового века есть что-то притягательное и возбуждающее. Круг Эйнштейна явно ощущал это возбуждение. Четверка друзей (Мишель Бессо, Марсель Гроссман, Альберт Эйнштейн и Милева Марич) разделяла мнение многих своих собратьев-студентов: что большинство их преподавателей – реликты другой эпохи, пережитки прошлого, к которым незачем относиться серьезно, – а вот новое, наступающее XX столетие сулит чудеса. И, разумеется, принесет эти чудеса в мир именно молодое поколение. В этом, похоже, никто из них не сомневался.

У каждого из друзей имелся свой источник уверенности. К примеру, Мишеля Бессо поджидала в Италии процветающая инженерная фирма его семейства, и он уже сейчас проводил там немало времени. При своей общительности и умении налаживать контакты он, в конце концов обосновавшись на одном месте, несомненно сумеет внести вклад в успешное развитие семейной компании. Гроссман обладал немалыми математическими талантами, которые признавали все в его колледже. Милева Марич еще в будапештской технической школе считалась блестящей ученицей; более того, она стала одной из первых женщин в Австро-Венгрии, поступивших в высшее учебное заведение, а к тому же – одной из немногих представительниц женского пола, обучавшихся в швейцарских университетах. Согласитесь, немалое достижение в стране, где до полного официального признания женского равноправия оставалось еще семь десятилетий!

Все они так и рвались совершать открытия – и Эйнштейн, вероятно, сильнее всех. Хотя университетские штудии отнимали у него много времени, его личные интеллектуальные труды набирали обороты. Часами прохлаждаясь в цюрихских кафе за чтением газет, он нередко изображал из себя лентяя и балагура, но при этом тратил столько же времени на изучение трудов величайших физиков тогдашней Европы, самостоятельно обучаясь всему, что упорно игнорировал закоснелый ретроград профессор Вебер.

Эйнштейна зачаровывали идеи Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла о том, что пространство, возможно, пронизано невидимыми полями, где смешиваются электричество и магнетизм, и что эти поля влияют на все, находящееся в пределах их досягаемости. Его поражали и более недавние открытия: так, Джозеф Джон Томсон у себя в Кембридже измерял характеристики электрона, крошечной частицы, которая, судя по всему, существовала внутри атомов, а значит, во всяком веществе; Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи, позволявшие видеть, что находится внутри живой плоти; Гульельмо Маркони посылал радиосигналы через пролив Ла-Манш. Эйнштейн задавался вопросом: как и почему происходят все эти явления? Он размышлял над ними начиная с того года, который провел вместе с семьей перед отъездом в Швейцарию, но тогда так и не смог прийти к каким-либо результатам.

Теперь же он стремился расширить не только собственные познания, но и пределы физики как таковой. Косвенной причиной этого рвения послужило желание помочь отцу, чьи новые фирмы в Павии и Милане, несмотря на то, что эти края не отличались антисемитизмом, принесли не больше успеха, чем мюнхенские. Деньги, которые посылали родители Альберту, значили для семейного бюджета очень много, и Альберт это понимал. Еще одна причина заключалась, так сказать, в духовном наследии его предков. Хотя он уже в двенадцать лет отказался соблюдать религиозные формальности, он все-таки верил, что во Вселенной таятся истины, которые словно бы ждут, чтобы их открыли, пока же человечеству удалось бросить лишь беглый взгляд и лишь на немногие из них. Это и станет его целью в жизни, поклялся он в 1897 году в письме матери и Марии Винтелер.

«Усиленная интеллектуальная работа и изучение божественной Природы, – писал он, – суть… ангелы, которые проведут меня сквозь все жизненные невзгоды… Но это путь особенный… Человек создает для себя тесный мирок, прискорбно незначительный по сравнению с постоянно меняющимися размерами сущего, но при этом можно ощущать свое величие и важность – это ли не чудо?»

Для большинства его друзей такие чувства грядущего «величия» простирались не дальше, чем их собственные довольно скромные планы. А вот Эйнштейн теперь начал подвергать сомнению ту картину мира, которой его учили. Вселенная делилась на два царства: энергии, несомой порывами ветра по хорошо знакомым ему улицам Цюриха, и материи – витрин его любимых кафе, глотков пива или мокко, которыми он наслаждался, размышляя обо всем этом. Но, думал Эйнштейн, ограничивается ли этим такое единство? Может быть, удастся пойти дальше?

Впрочем, на тогдашнем этапе своей жизни он мог лишь задаться таким вопросом. Да, он был умен, но проблемы, которые он ставил, казались неразрешимыми. Представление о Вселенной, состоящей из двух не связанных между собой частей, никуда не делось. Ну ничего. Он достаточно молод, чтобы пока просто принять это. Он уверен: позже он к этому вернется.

Глава 2

Возмужание

Друзьям по университету нравится думать, что они останутся вместе навсегда, но так бывает редко. В 1900 году подошло к концу четырехлетнее пребывание Эйнштейна, Гроссмана и Ми-левы в цюрихском Политехникуме. Бессо, который был несколькими годами старше, уже вернулся в Италию, где он планировал влиться в ряды сотрудников родительской инженерной фирмы, и хотя Эйнштейн пытался его отговорить («Какая напрасная трата его поистине выдающегося интеллекта», – писал он Милеве в том же году), он все же уважал решение Бессо, которое позволило бы ему перестать быть финансовым бременем для семьи. Между тем Гроссман собирался преподавать в старших классах, хотя и не исключал исследовательскую работу. В конце концов он избрал себе тему диплома, лежащую в области чистой математики, что озадачило куда более практичного Эйнштейна. Ну, а Милева Марич разрывалась между желанием остаться в Швейцарии, где можно было продолжать обучение (и где оставался ее любимый человек), и необходимостью вернуться к своей семье, жившей под Белградом.

Эйнштейн тоже не знал, как ему быть дальше. Ему очень хотелось стать настоящим ученым-исследователем, но за эти годы он успел так рассердить преподавателя физики (уже упоминавшегося профессора Вебера) непокорностью и прогулами, что теперь тот отказывался дать ему рекомендательные письма к другим профессорам или к директорам школ: обычно именно так выпускники получали работу. И тогда Эйнштейн, с потрясающей самонадеянностью, сам написал профессору Гурвицу, одному из своих бывших преподавателей математики. Хотя он особенно и не озаботился посещением большей части гурвицевских занятий, признавался Альберт, он все же «смиренно интересуется», нельзя ли ему устроиться ассистентом профессора. По какой-то необъяснимой причине Гурвица эта просьба не впечатлила, так что нашему герою пришлось продолжить свои эпистолярные упражнения («Скоро я осчастливлю моими предложениями всех физиков от Северного моря до южной оконечности Италии»), но в ответ он получал лишь отказы.

Ему это было особенно неприятно из-за того, что он понимал: его семье по-прежнему не хватает денег. Чуть раньше он признавался Майе: «Разумеется, больше всего меня огорчают [финансовые] неурядицы наших бедных родителей. Меня глубоко печалит, что я, взрослый мужчина, вынужден праздно болтаться, не в силах хоть чем-нибудь им помочь».

Некоторое время проработав учителем старших классов и даже побыв репетитором одного молодого англичанина, жившего в Швейцарии, Альберт в 1901 году вернулся в Италию, под родительский кров. И тогда его отец, понимая тягостное положение сына, отважился написать Вильгельму Оствальду, одному из величайших ученых тогдашней Германии. «Моему сыну Альберту 22 года, – объяснял он, – и он… чувствует себя совершенно несчастным… В нем все сильнее укореняется мысль, что он покинул накатанную дорогу, ведущую к успешной карьере, и теперь прозябает где-то на обочине бытия». Герман Эйнштейн просил профессора написать Альберту «несколько ободряющих слов, чтобы он вновь смог радоваться жизни. Если же вы сочтете возможным приискать ему место ассистента с нынешней или следующей осени, моя признательность будет поистине безграничной». Разумеется, все это должно оставаться между двумя почтенными мужами, ибо «сын ничего не знает о моем необычном поступке». Просьба, выраженная с немалым чувством, но довольно сбивчиво, оказалась столь же неэффективной, как и большинство деловых операций Эйнштейна-старшего. Оствальд так и не ответил на это послание.

Что касается отношений Альберта с возлюбленной, то дело обстояло так. Его мать не была знакома с Милевой, однако – заочно – уже возненавидела эту Марич, о которой ее мальчик столько говорит (потому что, если вдуматься, ну какое существо женского пола может быть достойно ее бесценного сыночка?). Паулина использовала неудачи Альберта в его поисках достойного заработка как еще один предлог для того, чтобы он прекратил переписываться с этой гойкой. После трех недель нравственных мучений Эйнштейн в отчаянии написал Гроссману. Он, Альберт, уже просто не в состоянии жить с родителями, может, Гроссман найдет какой-то выход? И тогда тот, подключив родственные связи, записал Эйнштейна на собеседование в Бернском патентном бюро. Альберт тут же ему ответил: «Прочитав твое послание, я очень растрогался: ты не забыл своего невезучего друга».

Собственно, Эйнштейн мечтал не совсем о такой работе, но он понимал, что служба в патентном бюро (если он ее получит) станет неплохим источником дохода и тем самым защитит отношения с Милевой от его матери. Помогло и то, что в том же 1901 году, чуть раньше, Эйнштейн получил швейцарское гражданство. После подачи заявления за ним даже какое-то время следил частный сыщик, отметивший, что герр Эйнштейн ведет размеренный образ жизни, почти не пьет и заслуживает того, чтобы его просьбу удовлетворили. И все равно эта должность казалась ему каким-то шагом назад – просто способом получать надежное жалованье, пока он будет пытаться вновь встроиться в академическую систему. Ему пришлось убедить родителей, что все отлично и эта работа не затормозит его научную карьеру.

По крайней мере, все по-прежнему шло хорошо с Милевой: он еще жил с родителями на севере Италии, а она оставалась в Швейцарии, но ведь это не так уж и далеко. Они могли переписываться, рассуждать о науке и о любви. И готовиться к встрече…

Май 1901

Куколка моя милая!.. Сегодня вечером 2 часа сидел у окна и думал о том, как сформулировать закон взаимодействия молекулярных сил. У меня есть на сей счет очень неплохая идея. Расскажу тебе о ней в воскресенье…

Ладно, все это писание – глупость. В воскресенье я наконец смогу тебя поцеловать. До нашего счастливого воссоединения! Обнимаю, твой Альберт.

P. S. Люблю!

Что ж, они действительно поцеловались, наконец-то встретившись в Швейцарских Альпах, высоко над озером Комо. В письме своей лучшей подруге Милева рассказывала о том, как ей с возлюбленным пришлось перебираться через перевал, заваленный шестью метрами снега:

Мы наняли крошечные [конные] сани, из тех, какими пользуются местные жители, и там как раз хватает места для двух влюбленных, и возница стоит на приступочке сзади… и называет тебя синьорой, – что может быть прекраснее?..

Кругом был один только снег, куда ни погляди… Под нашими пальто я крепко сжимала в объятиях моего милого…

Видимо, Эйнштейн сжимал ее не менее крепко. «Это было прекрасно, – писал он ей, – когда ты позволила мне прижать всю себя, милую крошку, самым естественным образом». В результате всех этих упражнений к концу их общих каникул, в мае 1901 года, она оказалась беременна. При нравах того времени Милеве, узнавшей о своем положении, оставался один выход: вернуться к своему семейству и оставаться там до самых родов. Девять месяцев спустя Эйнштейн напишет ей:

Берн, вторник [4 февраля 1902 года]

Все-таки оказалось, что это девочка, как ты и мечтала! Она здорова? Она кричит как полагается? Какие у нее глазки? Она голодная?

Я уже так ее люблю, а ведь я даже еще никогда ее не видел!

Сохранились лишь немногочисленные свидетельства касательно их дочери: в то время для пары их происхождения и статуса, не состоящей в браке, было почти невозможно сохранить «незаконнорожденного» ребенка при себе. Они назвали девочку Лизерл (от «Элизабет»). Косвенные данные позволяют предположить, что они отдали ее приемным родителям – вероятно, кому-то из друзей семьи Милевы, проживавших в Будапеште. Судя по всему, Эйнштейн больше никогда о ней не упоминал.

* * *

После череды собеседований Эйнштейн все-таки устроился в патентное бюро – не в последнюю очередь благодаря тому, что за него замолвил словечко отец его друга Гроссмана. Бюро располагалось в Берне: конечно, не Цюрих, но все равно место вполне приемлемое. Однако жалованье не оправдало надежд Эйнштейна. Он подавал заявление на должность технического специалиста второго класса, но суперинтендант Галлер, глава патентного бюро, разочарованный «нехваткой технических способностей» соискателя, предложил ему менее высокооплачиваемую должность технического специалиста третьего класса.

Молодой человек согласился и на такую должность, однако решил поискать дополнительный заработок. Эйнштейн унаследовал от отца известную предприимчивость и уже в 1902 году поместил в местной газете следующее объявление:

Частные уроки по МАТЕМАТИКЕ и ФИЗИКЕ

для студентов и учащихся школ дает самым тщательным образом

АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН,

обладатель диплома учителя фед. Политехникума Герехтигкайтсгассе, 32

1-й этаж

Пробные занятия бесплатно

Эйнштейн, как и его отец, обладал изрядной энергией, однако излагал деловые условия весьма туманно: он действительно заполучил нескольких учеников, но при своей жизнерадостной натуре и общительности вскоре подружился с большинством из них, после чего почувствовал, что не в состоянии взимать с них плату за уроки. Каким-то образом он все-таки ухитрился скопить кое-что, в том числе и благодаря одному студенту, с которого продолжал брать деньги. Этот студент оставил нам описание тогдашнего Эйнштейна: его учитель «был ростом 5 футов 9 дюймов [175 см], широкоплечий… с большим чувственным ртом… Голос у него… по тональности напоминал виолончель».

Эйнштейн пытался продолжать собственные исследования, но это оказалось нелегко. В патентном бюро работали по 6 дней в неделю, а единственная приличная научная библиотека в Берне была по воскресеньям закрыта. Гордость не позволяла Альберту пожаловаться кому-нибудь на тяготы жизни – и уж тем более извиниться перед профессором Вебером и попытаться смиренно вернуться к настоящей научной жизни.

Может, в профессиональном отношении Эйнштейн и страдал, зато его романтическая жизнь стала осуществлением всех его мечтаний. Семья Милевы давала ей кое-какие деньги, и влюбленные знали, что теперь могут позволить себе квартиру, где хватило бы места им обоим. Милева вернулась в Швейцарию, и в январе 1903 года они поженились в бернской ратуше. Жениху было почти 24, невесте – 28. Наверняка он надел на церемонию клетчатый костюм, который, как настаивал суперинтендант Галлер, был ему необходим для службы в патентном бюро. Конечно, они скучали по своей дочери (иначе они не были бы людьми, правда?), но Эйнштейн в полном восторге писал: «Вместе мы готовы до конца жизни оставаться вечными студентами. Наплевать на весь мир».

Мать по-прежнему на него злилась за этот выбор, норовя при каждом удобном и неудобном случае сообщить всем (особенно своему сыну), как она ненавидит эту фройляйн Марич. Его верная младшая сестра Майя неустанно пыталась воздействовать на мать, убеждая не относиться к молодой жене Эйнштейна столь предвзято. Сама же Милева была уверена: в конце концов она непременно завоюет расположение семьи мужа. Она говорила собственной подруге: нужно просто найти кого-то, кого фрау Паулина уважает, и сделаться полезной этому человеку. И тогда мать Эйнштейна непременно увидит ее благие намерения, верно?

В Берне счастливые молодожены обзавелись новыми друзьями, чему немало способствовали музыкальные таланты Альберта. Эйнштейна часто приглашали семейства, где не хватало скрипача для очередного музыкального вечера. Кроме того, они с Милевой могли теперь снова общаться с веселым, непринужденным и всегда расположенным к ним Мишелем Бессо, который вскоре вернулся в Швейцарию из Италии и тоже устроился в Бернское патентное бюро. Эйнштейн говорил ему: «Стало быть, теперь я человек женатый… [Милева] чудеснейшим образом обо всем заботится, она хорошо готовит и всегда в отличном настроении». Бессо тоже успел жениться, в чем Эйнштейн сыграл свою роль: именно он познакомил Мишеля с семейством своей бывшей подружки Мари, которое так понравилось Мишелю, что он сделал предложение Анне, старшей сестре Мари (и вскоре у Мишеля и Анны родился сын). Две пары с удовольствием проводили время вместе. «Мне он очень по душе, – писал Эйнштейн о Бессо, – потому что у него острый ум и при этом он очень простодушен. Анна мне тоже нравится. Особенно же мне нравится их ребенок». К концу 1903 года Альберт с Милевой поселились в квартирке с маленьким балкончиком, откуда открывался прекрасный вид на Альпы. Они стояли там, тесно прижавшись друг к другу, иногда вместе с друзьями, иногда одни, и были счастливы, ведь им пока так везло в жизни!

* * *

С подростковых лет Эйнштейн часто чувствовал себя одиноким. Даже теперь, в окружении тех, кого он очень любил, Альберт осознавал незримые барьеры, разделяющие людей, даже если они поддерживают тесные отношения или живут в одном доме. Он признавался Милеве, что и с собственной сестрой они «стали настолько непостижимы друг для друга, что оказались не в состоянии… чувствовать, что движет другим» – и иногда «все окружающие кажутся мне чужими, словно их отделяет от меня невидимая стена». Даже удивительно, что Милеве удавалось проникать сквозь эту преграду.

Когда в 1904 году появился на свет Ганс Альберт (их первое законное дитя), доходы у юных супругов оставались весьма невеликими. «Рассуждая об опытах с часами, расположенными в разных частях поезда, – позже вспоминал Эйнштейн о работе, к которой он вскоре приступит, – сам я имел в своей собственности лишь одни-единственные часы!» Но у молодой семьи имелось все необходимое. Эйнштейн хорошо умел работать руками и вместо того, чтобы покупать сыну дорогие игрушки, импровизировал со спичечными коробками и веревочками. Однажды он соорудил действующую модель фуникулера: его сын вспоминал об этом даже несколько десятилетий спустя.

То было счастливое время. Любовь Альберта и Милевы пережила расставание с новорожденной дочерью, профессиональные разочарования, призрак бедности. Казалось, эта любовь способна пережить что угодно.

Глава 3

Annus mirabilis[1]

Именно работая в Бернском патентном бюро, Эйнштейн сделал в 1905 году свои первые великие открытия, совершившие настоящий переворот в науке.

Во многих отношениях патентное бюро, как и опасался Эйнштейн, оказалось учреждением, где царил формализм и вечные ограничения. Оно входило в состав Федеральной гражданской службы Швейцарии, и в нем поддерживалась строгая должностная иерархия. Эйнштейн был всего лишь одним из нескольких десятков более или менее вымуштрованных сотрудников, под неустанным контролем просиживавших за почти неотличимыми высокими столами долгие дни.

Однако эта работа оказалась на удивление интересной и могла принести некоторую пользу молодому человеку, мечтавшему вернуться в академический мир. Так, Эйнштейну полагалось оценивать заявки на новые приборы, особенно в области электроинженерии, и решать, достаточно ли эти разработки оригинальны и заслуживают ли они патентования. Чем-то это походило на то, как если бы сегодня вам предоставили возможность раньше времени взглянуть на новейшие изобретения в сфере высоких технологий, придуманные в Силиконовой долине. Многие принципы, которые он сформулировал при оценке этих заявок, пригодятся ему в дальнейшем.

Еще одним преимуществом новой службы стала относительная свобода. Начальник Альберта герр Галлер отличался немалой педантичностью, однако он терпимо относился к тому, что Эйнштейн в рабочее время занимается собственными делами и пишет научные статьи. Когда Галлер проходил поблизости его стола, Эйнштейн поспешно отодвигал в сторону бумаги или запихивал их в ящик стола (который жизнерадостно окрестил своим «отделением теоретической физики»), чтобы вновь вернуться к конторским делам.

Хотя Эйнштейн знал, что только убедительные научные результаты помогут ему получить место в университете, никто не требовал от него публиковать незавершенные работы, а ведь это неизбежно пришлось бы делать, получи он должность в университете, предполагающую неустанное карабканье вверх по карьерной лестнице. («Этому искушению поверхностностью, – напишет он позже, – могут противиться лишь сильные натуры»). Если перед ним встанет настоящая большая задача, он до поры до времени никому о ней не расскажет – кроме разве что его жены. А между тем Милева очень мучилась и переживала: все ее мечты о собственных исследованиях были разбиты: ей не удалось получить место в каком-либо научном учреждении, и теперь она торчала дома с сыном. Любящие супруги вполне могли бы делиться друг с другом своими неприятностями, только вот из-за несопоставимости причин их страданий трещина в их отношениях медленно, но неуклонно расширялась.

Вечерами Эйнштейн отправлялся на долгие прогулки с Бес-со и другими спутниками, в число которых вошел его новый друг – Морис Соловин, молодой румын, когда-то пожелавший брать у Эйнштейна уроки физики (тот по-прежнему предлагал их всем желающим). (После одного-двух эйнштейновских уроков Соловин решил отказаться от физики и переключился на философию.) Иногда в этих прогулках участвовала и Милева, но чаще компания была исключительно мужской. Они заходили в сельские пивные поесть сыру, попить пива или мокко (одного из любимых напитков Эйнштейна). Они беседовали о здоровой пище, о новомодных занятиях аэробикой, которые повсюду рекламировались. И конечно, о политике, философии, о своих мечтах и планах на будущее.

Если летом эти разговоры затягивались до очень уж позднего часа, они взбирались на гору близ Берна, куда Эйнштейн иногда отправлялся и днем вместе с семьей Бессо. «Зрелище подмигивающих звезд, – писал Соловин, – производило на нас сильное впечатление». Они ждали, когда можно будет «подивиться, как солнце медленно поднимается к горизонту и наконец появляется во всем своем блеске, окутывая Альпы таинственным розовым сиянием».

В такие минуты казалось вполне естественным поговорить о физике и об основах устройства мира. Тем более что в той области, которой так интересовался Эйнштейн, со времени его выпуска из Политехникума наблюдалось неустанное движение. Маркони сумел передать радиоволны не только через Ла-Манш, но и через Атлантику. Мария Кюри в Париже открыла колоссальный и, по-видимому, неисчерпаемый источник энергии в породах, содержащих радий. Макс Планк в Германии, похоже, показал, что энергия истекает из постепенно нагреваемых объектов не плавно, а порциями: позже это явление назовут квантовыми скачками. Ученые пытались разгадать тайны термодинамики: как Вселенной удается перемещать теплоту столь точно и тонко? Да и вообще все сущее странным образом укладывается в эти два, казалось бы, идеально уравновешивающих друг друга царства – царство энергии и царство материи: ученые все чаще считали их единым царством массы. (Ученые прошлого частенько использовали термины, чьи значения несколько отличаются от нынешних. Для Лавуазье и других исследователей, живших в XVIII веке, было вполне естественно размышлять, используя понятие «материя», а сегодня мы стали бы рассуждать о тех же вопросах, учитывая количество атомов в объекте. Постепенно научный подход менялся, и к началу XX столетия ученые стали рассматривать соответствующие явления с точки зрения закона сохранения массы. В чем разница? Понятие «массы» легче всего представить себе как меру сопротивления объекта ускорению. Карандашу легко придать ускорение, а огромной горе – не очень-то, так что у горы масса больше. Штука в том, что эти два подхода тесно связаны друг с другом: горам труднее придать ускорение не в последнюю очередь именно из-за того, что в них больше атомов.) Эйнштейн, Соловин и их ближайшие друзья полагали: за всем этим должна стоять какая-то единая сущность, несколько глубинных принципов, которые объяснили бы, почему Вселенная устроена именно так и почему ее устройство позволяет всему на свете существовать и функционировать.

Но что это за единая сущность?

После долгих прогулок и горных размышлений они наскоро пили кофе в ближайшем кафе, а потом вместе возвращались в город, тоже пешком. Затем каждый начинал свой рабочий день на своем рабочем месте. «Нас так и переполняло вдохновенное настроение», – вспоминал Соловин. Им незачем было спать.

Только вот самоуверенность Эйнштейна была напускной. Он сознавал, что его собственный отец так никогда и не достиг того, на что надеялся. Новые и новые деловые предприятия не принесли желанного успеха, и родители Эйнштейна вечно зависели от милости более обеспеченной родни. К тому же он видел, как его ближайшие друзья отказываются от своих амбициозных мечтаний ради надежды на хоть какую-то стабильность. Милева перестала заниматься собственными исследованиями из-за рождения Ли-зерл (и последующего отказа от девочки). Точно так же поступил и Бессо: сначала он вернулся в семейную фирму, а затем, как мы уже знаем, поступил в патентное бюро, где трудился и Эйнштейн.

Работа в бюро оказалась интересной, но недостаточно творческой. Не о такой они когда-то мечтали. Эйнштейн знал, что в 1660-е годы сэр Исаак Ньютон, этот великий англичанин, еще совсем юным – в 22 года! – не только предложил идею дифференциального и интегрального исчисления, но и сделал первые шаги (на линкольнширской ферме матери, во время легендарного эпизода с падающим яблоком) к своей великой теории, согласно которой единый и единственный закон всемирного тяготения объем-лет все – и глубины самой Земли, и яблоневые сады на ее поверхности, и Луну в небесах, что движется по своей орбите в четверти миллиона миль от нас. Альберту исполнилось столько же. Ну и где его великое открытие?

Неужели Эйнштейну суждено стать одним из тех, кто так и промыкается всю свою жизнь где-то на задворках бытия, лишь восхищаясь чужими достижениями? Младшая сестра Майя считала его гением: по ее мнению, брат мог сделать решительно все. Но сам Эйнштейн взирал на свое будущее более мрачно, и его можно понять. В свободное от основной работы время он пытался собрать воедино свои идеи и подготовить их для публикации. Но вот ему исполнилось 24, а вот уже и 25, между тем ни одна из этих идей не оправдывала его надежд, ни одна из них не казалась достаточно глубокой. Он изучал силы, которые способствуют вспучиванию поверхности жидкости внутри соломинки, однако не пришел ни к каким особенно оригинальным выводам. И если бы он в конце концов не стал «великим Эйнштейном», эти статьи наверняка забылись бы.

А потом, ближе к 26 годам, случилось нечто необычайное. В припадке активности, продолжавшемся всю весну 1905-го, его творческий ступор прекратился, и Эйнштейн приступил к целой серии статей. Их будет пять, и вскоре они произведут настоящий переворот в физике.

* * *

В то время когда Эйнштейну исполнилось 26, его интересовали в науке самые разные вещи. Молодой человек размышлял о пространстве и времени, о свете и частицах – и начал набрасывать статьи, посвященные этим темам. При этом он обнаружил, что снова задается вопросом: нет ли во Вселенной какого-то иного, более глубинного единства, о котором ему не рассказывали преподаватели.

Воспитание Эйнштейна, может, и не дало ему предпринимательскую хватку, однако позволило подойти к этой проблеме со свежей головой. Торстейн Веблен, американский экономист норвежского происхождения, однажды описал, какие огромные преимущества дает появление на свет в семье, находящейся на грани между приверженностью традиционной религии и переходом к обучению детей чисто светским предметам. Такие дети часто вырабатывают в себе скептическое отношение ко всем «истинам в последней инстанции», будь то утверждения религиозных авторитетов, ученых или кого бы то ни было. Натуру Эйнштейна, по сути, сформировал именно такой скептицизм – как и его близких, особенно сестру Майю, чей необычный взгляд на все и вся проявлялся в подчеркнуто ироническом отношении к жизни. (Позже она вспоминала, как однажды в припадке дурного настроения Альберт кинул ей в голову тяжеленный мяч. «Из этого можно сделать вывод: сестре интеллектуала следует обзавестись прочным черепом», – замечала она.)

Скептицизм Майи выражался в остроумных подначках, а ее брата эта семейная черта побуждала усомниться во всем, что он узнавал, – будь то в мюнхенской школе, или в цюрихском Политехникуме, или в ходе самостоятельного чтения научных работ. Скептицизм очень полезен при опровержении научных основ; присущий Эйнштейну мятежный дух тоже пригодился.

По мере того как продвигалась вперед его невероятная работа 1905 года, Эйнштейн начал всерьез задумываться, не связаны ли друг с другом те два царства, которые его викторианские предшественники полагали совершенно отдельными друг от друга. В то время преобладала точка зрения, которую ему в детстве растолковывали отец, дядя и друзья семьи, а в юности вдалбливали в Цюрихе: Вселенная делится на две части. Существует область энергии, которую ученые условились обозначать буквой Е, от слова energy. И существует область материи (или, точнее, массы) – ее символизирует буква М, от слова mass, масса.

До Эйнштейна ученые полагали, что весь мир словно разделен на два громадных города, каждый из которых накрыт непроницаемым куполом. Внутри города Е обитает энергия, там мерцают языки пламени, ревут ветра и т. п. Другой накрытый куполом город расположен вдали от первого и существует отдельно от него. Это страна М, то есть царство массы. И в ней пребывают горы, локомотивы и все прочие тяжелые и весомые штуки, которые имеются в нашем мире.

В Эйнштейне крепла уверенность: есть способ объединить эти два мира. Господь (в которого он, впрочем, не очень-то верил) не имел никаких причин произвольно прекратить создание Вселенной после того, как появились эти две ее части. Если в созданном заключался хоть какой-то смысл, Он непременно пошел бы дальше, сотворив более глубокое единство, и все, что мы наблюдаем в мире, стало бы лишь различными проявлениями этого единства.

Часто говорят, что наука обедняет небеса, лишая их мистических сил и существ, давая нам мир, для объяснения которого достаточно лишь холодного рассудка. Но Эйнштейну довелось изучать историю науки, и он знал, что не одинок в своем ощущении «существования чего-то еще». Ньютон тоже намекал в своих трудах, что прозревает в открытых им законах намерения Бога.

Ньютон захватил и XVII, и XVIII век. Он не видел никаких различий между своими исследованиями в области, которую мы называем физикой, и в областях, которые нам теперь кажутся совершенно отдельными от нее, – в теологии и библеистике. Великий англичанин полагал, что в Библии скрыты истины, заповеданные Богом, и это помогало ему поверить, что и Вселенная содержит скрытые истины, заповеданные Им же.

С течением времени большинство ученых стало рассматривать религиозные гипотезы Ньютона просто как часть детства науки, как своего рода строительные леса, которые, вероятно, поначалу и были нужны, но с возмужанием науки их смело можно убрать, позволив машине научного исследования работать самостоятельно, без всяких религиозных подпорок. Постепенно возобладало представление о Вселенной как о часовом механизме, детали которого сложнейшим образом взаимосвязаны. Может быть, в самом начале этот механизм и завел Бог, но с тех пор часы эти работают совершенно самостоятельно, и всякая потребность в Божественном присутствии (или «гипотезе Бога») все больше ослабевает, уходя в прошлое. К ученым XVIII и особенно XIX столетий, чувствовавшим что-то иное, относились как к наивным мечтателям, в юности впитавшим архаические идеи. Возможно, эти специалисты и внесли немалый вклад в науку, но поскольку их верования явно не могли повлиять на их расчеты, их, эти верования, очевидно, не следовало принимать во внимание.

Эйнштейну такой подход не нравился. Как он однажды заметил, для ученых высочайшего уровня наука стоит выше религии и даже заменяет ее: «[Их] религиозное чувство принимает форму изумления перед гармонией законов природы, отражающей ум, который настолько превосходит наш, что по сравнению с ним все систематическое мышление и все действия человеческого существа – лишь жалкое подобие этого божественного разумения». Тот, кто лишен этого чувства восхищения, «все равно что мертв, и взор его замутнен». Ньютон показал: наша Вселенная организована благодаря законам таким же лаконичным, как и Божественные предписания, изложенные в Библии. Двадцатишестилетний Эйнштейн готов проделать то же, что и Ньютон: он сформулирует краткие и всеобъемлющие закономерности мироздания. Как он их понимает.

Что, если Вселенная все-таки не разделена на две независимые составляющие? Что, если (воспользуемся образом, приведенным выше) два города, под своими куполами, не пребывают в полной изоляции, на отдельных участках гигантского континента, а соединены между собой потайным ходом, через который то, что имеется в одном городе, может проходить, обретая иную форму, в другой город? Как если бы мы представили себе, что энергия – скажем, пламя, гложущее полено, – по своей природе не отличается от дерева, из которого это полено состоит, то есть от материи. И что древесина может, так сказать, взорваться, обратившись в пламя, или же, наоборот, огонь можно сжать, вновь обратив его в древесину. Иными словами, это означает, что энергия способна превратиться в массу, а масса – в энергию. То есть Е может стать M, а M может стать Е.

* * *

Идея о том, что энергия и масса – одно и то же, пока еще не была вполне ясна Эйнштейну. Но летом 1905 года, завершая другие свои работы, он пошел дальше. Представление о взаимо связи энергии и массы (о туннеле, соединяющем город Е и город М) как раз и легло в основу последней статьи той эйнштейновской серии 1905 года. Но перед обнародованием столь радикальной теории следовало ответить на вопрос: как этот туннель между М и Е действует в нашем реальном мире? Может, он непосредственно передает всякие штуки взад-вперед? Или каким-то образом увеличивает их, когда они движутся в одном направлении, и сжимает, когда они движутся в обратную сторону? Первый случай вызывает в воображении мир, где есть лишь два города (скажем, Мюнхен и Эдинбург), между которыми проложен тайный ход, и по нему люди снуют туда-сюда, не меняясь в размерах: они прибывают в пункт назначения, таинственным образом обретя способность говорить на местном языке. Во втором же случае обитатели каждого города меняются в размерах, прибывая в другой: чем-то это напоминает Алису в Стране Чудес. Но жители какого города будут уменьшаться в ходе путешествия, а какого – расти?

Эйнштейн выяснил это в конце лета 1905 года. Как он показал, Вселенная устроена так, чтобы нам казалось, будто объекты в Городе массы расширяются при трансформации в энергию. В нашем примере с Мюнхеном и Эдинбургом рыхлые бюргеры города М будут попадать в трансформационный туннель, обладая обычными размерами тучных пассажиров, но затем, окончив свое удивительное путешествие в Эдинбурге, они выйдут из туннеля как невероятно огромные «энергетические существа» ростом в сотни футов, эдакие ходячие небоскребы, способные одним махом перешагнуть полгорода. А если эдинбуржцы летят по туннелю в Мюнхен, они сжимаются, так что когда эти изумленные съежившиеся пассажиры вынырнут в Мюнхене, они будут меньше, чем мельчайшие фрагменты свиных сарделек высокой плотности, которыми искушают прохожих уличные торговцы.

Насколько сильно меняются жители каждого города при таком преображении? Решая эту задачу, Эйнштейн применил совершенно невиданный подход, который пришел ему в голову в тот же удивительный год: идея столь же неожиданная, как, например, гениальный шахматный ход. Мы привыкли думать, что если мы сидим в припаркованном автомобиле и включаем передние фары, их лучи будут двигаться с определенной скоростью, и если мы затем начнем движение и достигнем, к примеру, 90 километров в час, лучи света будут двигаться быстрее на те же 90 километров в час.

Однако, исходя из некоторых глубинных принципов, Эйнштейн пришел к выводу, что это не так. Путем еще кое-каких изобретательных выкладок он сумел показать, что энергия и масса превращаются друг в друга и что это, в сущности, просто два обозначения одной и той же штуки.

К тому времени ученые уже давно выяснили, что скорость света очень велика. Она составляет примерно 670 миллионов миль в час [около 300 тысяч километров в секунду]: этого вполне достаточно, чтобы сигнал, посланный с Земли, достиг Луны менее чем за 2 секунды, а всю Солнечную систему пересек за какие-то часы. Эту величину (670 миллионов миль в час, или 300 тысяч километров в секунду) обозначили буквой c, от латинского слова celeritas («быстрота»).

Если массу, путешествующую по туннелю, просто умножить на эту большую величину, такая масса даст колоссальное количество энергии. Но расчеты Эйнштейна показали, что даже этого недостаточно. Возведите с в квадрат, и вы получите (если исходили из скорости, выраженной в милях в час) примерно 449 000 000 000 000 000 000. Вот во сколько раз любой клочок массы будет увеличиваться, превращаясь в энергию. Итак, масса способна становиться энергией, порождая при этом невероятно огромные количества этой самой энергии. Огромное число c² точно показывает, каково это изменение. Короче говоря, Е = mc².

Почти все время энергия, присущая массе, остается скрытой, поскольку почти все вещества на Земле весьма малоподвижны. Энергия, которая таится внутри обычного камня или металла, подобна (Эйнштейн часто обращался к этому сравнению) огромной груде монет, которые хранит у себя богач-скряга: они способны оказать очень большое воздействие, если пустить их в дело, но деньги эти держат в запертом подвале, и окружающему миру они не видны. Впрочем, уже в 1905 году некоторые специалисты нащупывали пути к тому, чтобы выпустить кое-что наружу.

В Париже Мария и Пьер Кюри прославились благодаря своим опытам, в ходе которых они обнаружили радиоактивность: из крупиц радиевой породы неустанно сочится тепло – час за часом, день за днем, год за годом. При этом сама радиевая руда с виду совершенно не менялась, хотя теперь-то мы понимаем, что вся эта энергия излучалась благодаря трансформации весьма небольшого количества атомов: при умножении на величину c² (449 и пятнадцать нулей, если выражать скорость света в милях в час, или 9 с десятью нулями, если выражать скорость света в километрах в секунду) возникает заметное тепловое излучение. Эйнштейн, конечно, слышал о работах супругов Кюри. В конце своей финальной статьи 1905 года (будучи еще достаточно скромным, дабы понимать, что всякая великая идея нуждается в каких-никаких доказательствах) он предположил: «Не исключено, что окажется возможным проверить эту теорию на материалах, чье энергетическое содержание колеблется в широких пределах: например, на солях радия».

Лето перешло в осень, и Эйнштейн, внеся последние исправления в свою пятую и последнюю статью в этом цикле, отослал ее в немецкий журнал Annalen der Physik. Он понятия не имел, что ждет человечество впереди. Всего 40 лет спустя ученые одной великой страны придумают, как сделать так, чтобы целые унции очищенного урана претерпевали трансформацию согласно его уравнению: каждый грамм массы «усиливался» благодаря огромному множителю с², «исчезая» как материя и тут же являя себя в виде чистой энергии. В результате энергия, взметнувшаяся над Хиросимой, разрушила весь город, породив пожары, ураганы и вспышку света столь интенсивную, что она достигла даже Луны, после чего, отразившись от нее, снова дошла до Земли. Когда эмигрировавший в США Эйнштейн услышал в 1945 году эту новость по радио, ученый печально сказал своей верной секретарше: если бы он знал, что такое случится, он и пальцем бы не пошевелил, чтобы этому поспособствовать.

Но все это лишь далеко в будущем, а пока молодой физик доволен своей работой. В предпоследней статье, отосланной в Annalen der Physik, он показал основополагающую роль, которую скорость света играет в самых разных идеях и понятиях. Статья вышла в сентябре 1905-го, и изложенные в ней взгляды позже стали называть специальной теорией относительности. Через день после выхода журнала редакция получила его последнюю в этой серии статью – демонстрирующую впечатляющий вывод, основанный на предыдущей статье: масса и энергия могут превращаться друг в друга. Это следствие специальной теории относительности опубликовали 21 ноября 1905 года, и оно стало завершением его annus mirabilis – самого необычайного года и для Эйнштейна, и для всей мировой науки.

За какие-то месяцы 1905 года никому не ведомый 26-летний Эйнштейн опубликовал статьи, которые можно смело отнести к числу наиболее выдающихся во всей истории науки. Он увидел, как четко организован внутренний механизм Вселенной, разглядев невообразимый прежде туннель между массой и энергией, который столь точно описывается уравнением E = mc². Эти и другие идеи его статей 1905 года постепенно приведут к полному пересмотру царивших тогда представлений обо всем – от действия света до природы пространства и времени. Постепенно осознавая всю значимость этой работы, физики дадут ее автору почувствовать вкус уважения коллег, которого он так жаждал. Но когда осенью 1905-го вышла последняя статья цикла, Эйнштейн мог лишь гадать, что ждет его впереди – и какой большой путь ему еще предстоит пройти.

Да, его уверенность в себе росла, но высокомерия и самодовольства в нем отнюдь не замечалось. Когда ему впервые пришла в голову идея последней статьи (о связи Е и М), он написал одному из друзей: «Идея забавная и очень заманчивая. Впрочем, не знаю, потешается надо мной Господь или же ведет меня по тайной тропе в райский сад».

И еще он безмерно устал: сказывались долгие месяцы изнурительных трудов. Всего перечисленного он добился, по-прежнему работая в своем бюро по 6 дней в неделю, по 8 часов в день. Когда он наконец закончил свой труд, они с Милевой отправились выпить, что случалось у них чрезвычайно редко: Эйнштейн нечасто позволял себе больше одной кружки пива, и обычно они оба просто пили за столом чай или кофе. Их недостаточный опыт в этой сфере демонстрирует сохранившаяся открытка, подписанная ими обоими и несущая в себе следующее откровение: «Увы, мы оба, вдрызг пьяные, валялись под столом».

Глава 4

Это лишь начало

Летом 1907 года Макс фон Лауэ, личный ассистент великого физика Макса Планка, работавшего в Берлине, был откомандирован в швейцарский Берн. Ему поручили встретиться с человеком, который в 1905 году опубликовал в почтенном журнале Annalen der Physik весьма необычайные статьи.

Прибыв на место и проведя необходимые разыскания, фон Лауэ обнаружил, что этот ученый, которого, как он предполагал, именуют как-нибудь вроде «герр доктор профессор Эйнштейн», вовсе не работает в Бернском университете, а обитает, судя по всему, в здании местного почтамта, где заодно располагается и Бернское патентное бюро. Фон Лауэ пришел туда пешком и попросил позвать герра профессора. Несколько минут спустя в приемную вошел вежливый молодой человек. Фон Лауэ не обратил на него никакого внимания, ведь он ожидал профессора. Юноша казался смущенным: почему его позвали, когда никто здесь с ним даже не здоровается? Затем он вернулся на третий этаж, за свой рабочий стол.

Посетитель снова обратился с просьбой о встрече: ведь профессору явно не требуется так много времени, чтобы спуститься вниз? Гость подождал еще некоторое время, и вскоре Эйнштейн снова вошел в приемную. Тогда-то ассистент Планка и осознал, что это, должно быть, и есть тот великий мыслитель – не профессор и даже не доктор, а просто мелкий служащий, который работает в здании почтамта.

Майя вспоминала об этом периоде: брат полагал, что на его публикацию в «Анналах» тут же обратят внимание, и явно испытал разочарование, когда ее совершенно проигнорировали: в следующих номерах о его работах не говорилось ни единого слова. Отчасти это объяснялось тем, что он не дал себе труда облечь результаты в общепринятую научную форму, со множеством ссылок на предыдущие работы всяких прославленных профессоров. В его основной статье имелось лишь несколько сносок, зато в последнем абзаце он тепло благодарил своего друга Мишеля Бессо, который так помог ему с этими глубокомысленными дискуссиями о физике во время их долгих прогулок под Берном. Отчасти же такое молчание объяснялось тем, что открытия Эйнштейна как следует осознать было совсем нелегко.

Эйнштейн разработал свои теории, используя весьма общие принципы. У себя в патентном бюро он как раз и научился применять принципы более высокого уровня, чтобы определить, будет ли работать то или иное изобретение. К примеру, если изобретатель заявлял, что устройство, схему которого он присылает, действует по принципу вечного двигателя, Эйнштейн понимал, что может сразу же отклонить такую заявку. Вечный двигатель невозможен – во всяком случае, в нашем бренном мире, где есть трение и энтропия. Так что всякий прибор, якобы демонстрирующий противоположное, никогда не будет работать. Но когда этот простой, но довольно абстрактный подход Эйнштейн применял в более амбициозных целях, это часто приводило к тому, что его теории оказывались трудными для восприятия современниками-учеными – не говоря уж о том, чтобы серьезно рассуждать об этих теориях.

В своих трудах 1905 года Эйнштейн задействовал широкий спектр подобных принципов высшего порядка, дабы в итоге выдвинуть идеи, поражавшие всех странностью и необычностью. Среди них оказалось уравнение E = mc² из его ноябрьской статьи, упорно настаивавшее (и в общем-то справедливо), что энергия – лишь весьма рассеянная форма массы, тогда как масса – лишь чрезвычайно уплотненная энергия. Всякому эйнштейновскому современнику, натасканному в традиционной викторианской науке, уже одно это утверждение могло показаться шокирующим. Но это уравнение явилось только частью целой теории: оно стало лишь одним из следствий специальной теории относительности Эйнштейна, основы которой излагались в его более ранней, сентябрьской статье. Эта теория коренным образом пересматривала представления о том, как наблюдать объекты во времени и пространстве.

Из специальной теории относительности вытекало множество других выводов, не менее причудливых и неожиданных, чем те, к которым позволяло прийти уравнение E = mc². В своей сентябрьской статье Эйнштейн показал: наши представления о пространстве, по существу, ошибочны. Если наблюдать за поездом, движущимся достаточно быстро, то мы увидим, что он будет укорачиваться в направлении движения, и при достаточно большой скорости самые внушительные локомотивы окажутся не толще почтовой марки. Но и наши представления о времени тоже не соответствуют действительности. Мы привыкли думать, что время всегда «течет» для всех с одинаковой скоростью. Однако наблюдатель, достаточно быстро удаляющийся от Земли, увидит, как человечество скользит сквозь века в течение периода, который кажется этому наблюдателю минутами, тогда как мы на Земле, обладай мы возможностью следить за жизнью космических путешественников, увидели бы, как их жизнь все больше замедля-я-я-яется – почти замирает. Каждая группа наблюдателей ощущала бы собственную жизнь нормальной, полагая, что жизнь другой группы переменилась.

Может ли что-то настолько странное происходить на самом деле? Поначалу многие физики (по крайней мере, из тех, кто вообще дал себе труд ознакомиться с теорией Эйнштейна) воспротивились положительному ответу на такой вопрос. Теоретическая физика являлась тогда весьма узкой областью науки, и один из немногих специалистов в ней, почтенный мюнхенский профессор Арнольд Зоммерфельд, в конфиденциальном письме другу отмечал: «Мне кажется, этот необъяснимый и недоступный для визуализации догматизм содержит в себе нечто почти нездоровое. Англичанин едва ли создал бы такую теорию. Возможно, она отражает… свойства семитской натуры, склонной к абстрактным умопостроениям».

Но даже Зоммерфельд, разобравшись в рассуждениях Эйнштейна, увидел их неопровержимость. Мы не замечаем этих явлений (этих странных следствий из специальной теории относительности), поскольку они, как правило, различимы лишь при высоких скоростях или же в тех редких случаях, когда сами атомы столь хрупко сконструированы, что могут с легкостью разлететься (как и получилось с атомами радия в образцах, так озадачивших Марию Кюри). Но если все-таки проникнуть в миры высоких скоростей и энергий, мы увидим, что все описанные Эйнштейном причудливые явления происходят в действительности.

По-видимому, физики начали постепенно разбираться в эйнштейновских рассуждениях к середине 1907-го, примерно спустя полтора года после выхода последней статьи его annus mirabilis. Фон Лауэ стал первым крупным ученым, который его посетил. Эйнштейн с готовностью ухватился за выпавшую ему возможность не только бегло соприкоснуться с научной элитой, но и выяснить при этом, сумеет ли он как-то выбраться из своего патентного бюро и занять какую-нибудь научную должность из тех, что так долго ускользали от него.

Эйнштейн получил от начальства разрешение устроить перерыв, и эти двое, Альберт и фон Лауэ, отправились на прогулку по улицам Берна, обсуждая новейшие открытия, сделанные в Берлине, Гейдельберге и других серьезных научных центрах того времени. Эйнштейн, как всегда, попыхивал своими дешевенькими сигарками и даже настолько расщедрился, что предложил одну фон Лауэ. Тот привык к более качественному табаку и ловко «уронил» ее с удачно подвернувшегося моста. Но несмотря на все намеки Эйнштейна и последовавший обмен вежливыми письмами, никаких предложений о более подходящей работе Альберт так и не получил.

Так что создатель специальной теории относительности остался в своем патентном бюро, за своим письменным столом, продолжив трудиться на суперинтенданта Галлера. Уже пять лет он тут проработал. И теперь, расстроенный и разочарованный, он молил давнего друга своих первых бернских дней вернуться и присоединиться к нему. «Возможно, удастся пристроить тебя среди других патентных рабов, – с энтузиазмом писал ему Эйнштейн. – … Имей в виду, что каждый день кроме восьми часов работы содержит в себе еще и восемь часов дуракаваляния… Я был бы очень рад, окажись ты здесь, рядом». Но друг не внял предложению.

Достижения 1905 года казались Эйнштейну все более далекими, а работа в патентном бюро по-прежнему требовала присутствия на службе 6 дней в неделю, и единственная приличная научная библиотека в Берне по-прежнему была закрыта по воскресеньям. Эйнштейн вновь стал чувствовать, что постепенно удаляется от мира настоящей науки. И ведь не то чтобы он не старался найти себе более подходящую должность. Он знал, что преподавание в старших классах даст ему больше свободного времени. Агонизируя у себя в патентном бюро, он бомбардировал своего друга Марселя Гроссмана вопросами о том, как заполучить постоянное место в какой-нибудь швейцарской школе. Существенно ли, что он говорит на обычном немецком, а не на швейцарском диалекте? Следует ли ему упомянуть о своих научных публикациях? Нужно ли явиться к руководству школы лично – или же ему помешает ярко выраженная еврейская внешность? Советы Гроссмана (если таковые были) мало ему помогли. Когда он подал заявление в одну из школ, расположенных поблизости, в Цюрихе, с ним соперничали еще 20 соискателей. Трех отобрали для дальнейших собеседований. Патентного клерка Эйнштейна среди них не оказалось.

Эйнштейн пытался устроиться преподавать и в Бернский университет. При первой такой попытке, в июне 1907 года, ему сообщили, что прежде он должен закончить диссертацию. Поскольку диссертации у него вообще никакой не было, он выслал копии своих статей 1905 года. Заметим, что по меньшей мере три были достойны Нобелевской премии. Среди них – конечно же, та сентябрьская статья, где излагалась специальная теория относительности, как и та ноябрьская, где из этой теории выводилось уравнение E = mc². Упомянем и работу, где он показал необычайное понимание фотонов. Вероятно, четвертая статья того же года, доказывавшая существование атомов на основании простых микроскопических наблюдений, также заслуживала нобелевки. Но университетская администрация написала ему ответ, где очень четко разъясняла: возможно, герр Эйнштейн не вполне понимает ситуацию. Речь идет о Швейцарии. Речь идет о формальных требованиях. Он обязан послать копию своей диссертационной работы, а не какой-то пестрый ворох статеек. Его заявление отклонено.

* * *

Застряв в своем патентном бюро, с редкими визитерами вроде фон Лауэ, Эйнштейн все-таки не отчаивался. Он знал, что его влекут проблемы, лежащие на самом краю познанного. Он знал, что даже великие умы допускают ошибки. Но он знал и то, что в 1905 году он уже разрешил одну из величайших проблем науки – разобравшись в вопросе, делится ли Вселенная на обособленные «части». Он дал замечательный ответ: нет, это не так. Масса и энергия находятся в столь глубокой взаимосвязи, что одну можно рассматривать как аспект другой – и наоборот. Он даже открыл, каким именно образом Вселенная устроила переходы массы и энергии друг в друга. Все это объясняла формула E = mc².

Обнаружив, что эти, казалось бы, не связанные друг с другом сущности на самом деле взаимозависимы, Эйнштейн тем самым невольно подготовил себя к новым свершениям, которые вывели его на еще более впечатляющие научные высоты. Если вся масса и энергия во Вселенной связаны друг с другом (выразимся так: «Все Вещи взаимосвязаны»), почему же в ней остается, казалось бы, отдельная область – Пустое Пространство? Эта вторая область, существующая наряду с такими вещами, как масса и энергия (со всеми локомотивами, планетами, огнями и звездами Вселенной), как-то портила картину всеобщего объединения. Должна ли наука с неприятным скрежетом тормозить, отказываясь дать объединенную теорию всего Пространства и всех «Вещей» в нем?

Он начал задумываться о более широком ландшафте, где копошилась бы вся энергия и вся масса – все «Вещи» во Вселенной. Что-то должно направлять их, служить им проводником. Правда, в окружающем нас пустом, скучном, неискривленном пространстве это кажется невозможным. А что, если все-таки существует какое-то объяснение того, почему и каким образом масса и энергия перемещаются в пространстве, которое кажется нам пустым? Может быть, пространство на самом деле вовсе не такое пустое и неискривленное?

Для благоразумных мыслителей задача казалась невыполнимой. Мы знаем, что кривизна океанской волны может наклонить корабль. Но это имеет понятный смысл: волна – поверхность более крупного, трехмерного, водяного объекта, который ее и искривляет (то есть вокруг которого она искривляется). Если предположения Эйнштейна верны и пустое пространство действительно искривлено, возникает вопрос: вокруг чего оно может искривляться?

Чтобы понять решение, предложенное Эйнштейном, и ту уверенность, которую оно в него вселило, а также те ошибки, к которым оно его привело, не помешает обратиться к одному тихому викторианскому директору школы по имени Эдвин Эбботт. Именно он обнаружил: хотя мы не в состоянии представить себе измерения выше тех трех, в которых мы обитаем, нетрудно уловить, каким образом мы можем, не ведая того, существовать в рамках вселенной более высокого порядка (то есть такой, где имеется большее количество измерений).

Часть II

«Самая счастливая мысль в моей жизни»

Эйнштейн и Милева со своим первым сыном Гансом Альбертом (Берн, ок. 1904 г.)

Интерлюдия 1

Многомерная история

В 1884 году Эдвин Эбботт, в ту пору – директор Школы Лондонского Сити, проделал нечто такое, что в викторианском обществе считалось для почтенного руководителя учебного заведения даже скандальнее, чем выйти на улицу без шляпы. Он опубликовал роман, герой которого имеет в длину лишь 11 дюймов и всю свою жизнь проводит на огромном листе бумаги, «где Прямые Линии, Треугольники, Квадраты… Шестиугольники и другие фигуры свободно перемещаются на поверхности или внутри нее, не имея возможности ни подняться над нею, ни нырнуть под нее». Этот мир был назван Флатландией (Плоским миром). На обложке книги лондонцы прочли псевдоним автора – А. Square («А. Квадрат»). Эбботт стал создателем этого необычного мира, повествование же ведется от лица А. Квадрата – одного из его обитателей. Книга несла в себе заряд социальной сатиры и предлагала оригинальный способ представить физический мир, который мы не способны увидеть.

Самые презренные из обитателей Флатландии – прямые линии, чьих острых концов следует всеми силами избегать. На следующей ступеньке социальной иерархии – рабочие, представляющие собой вытянутые треугольники с длинной стороной в 11 дюймов. У них скверное образование, и они становятся довольно опасными, если их спровоцировать. Впрочем, обычно они ведут себя достаточно мирно, без пререканий выполняя то, что им прикажут вышестоящие. Над рабочими – специалисты из среднего класса, врачи, учителя и другие респектабельные граждане. Они имеют форму квадратов, и скромный повествователь принадлежит к их числу. Уровнем выше – элита, имеющая еще больше сторон: пятиугольники, шестиугольники и т. п. На верхушке социума – жрецы-круги, скользящие по поверхности куда им заблагорассудится; низшие классы вроде прямых и треугольников научились держаться от них подальше.

В начале истории мистер А. Квадрат вполне доволен своим плоским миром, только вот его все тревожит сон, который ему однажды приснился: о каком-то странном другом мире, где все существа обитают на одной и той же одномерной линии, подобно крошечным поездам, вечно ограниченным одной железной дорогой. Бедняги могут понять идею движения вперед и назад, однако, в отличие от мистера Квадрата, не в состоянии представить себе существование дополнительного, «второго» измерения, которое позволяет двигаться слева направо. Когда он пересекает их линию, они видят лишь его фрагменты – там, где его двухмерное тело входит в их одномерный мир и затем покидает его.

Сон мистера Квадрата ясно дает понять, что такая особенность предоставляет визитерам из более «высоких» измерений немалую власть. Если существо наподобие А. Квадрата доберется до линии, где они живут, и выхватит какого-то из его обитателей, оставшиеся жители «Лайнландии» не поймут, куда подевался их собрат. Если же затем А. Квадрат милостиво вернет лайнландца на родину, поместив его в иное место, собратья невольного путешественника не сумеют понять, как он оказался в этом новом месте, не пройдя через промежуточные области доступным им методом[2].

Мистер Квадрат просыпается и с удовольствием обнаруживает себя дома, в родной Флатландии. Он человек достаточно благополучный, у него собственный двухмерный дом, довольно внушительный. В доме имеется вход для него и для сыновей, а также (поскольку речь идет о сексистском обществе, где женщины считаются существами низшего порядка) дополнительная, куда более узкая дверь, через которую полагается проскальзывать его жене и всем прочим женщинам[3].

Дом мистера А. Квадрата

Жизнь могла и дальше идти самым замечательным образом. Но, как позже вспомнит мистер Квадрат в тюрьме:

Это был последний день 1999 года нашей эры. Стук дождя [барабанящего только в стены флатландских домов, поскольку в этом мире нет понятия крыши] давно возвестил приход ночи. Я сидел в обществе жены, размышляя о былом и о том, каким… будет наступающее столетие…

А потом в доме раздается странный звук, и вдруг… «к нашему неописуемому ужасу… мы увидели перед собой некую Фигуру!». Она не проскользнула в какую-то из двух дверей, ведущих в дом. Она просто возникла в их комнате, и ни Квадрат, ни его жена не могли понять, каким образом это произошло. Загадочный посетитель быстро начал преображаться, превращаясь из очень маленького кружка в большой. Жена Квадрата приходит в ужас, заявляет, что ей пора спать, и быстренько выскальзывает из комнаты. Мистер Квадрат остается с незнакомцем наедине. С должной любезностью он осведомляется, откуда изволил прибыть достойнейший посетитель. Тот отвечает, что явился из Третьего Измерения: «Оно наверху, а также внизу».

Наш Квадрат смущен. Вероятно, говорит он своему гостю, тот имел в виду, что пришел с севера или с юга, а может быть, слева или справа. Но гость непреклонен: «Я ничего такого не имел в виду. Я имею в виду направление, в котором вы не можете посмотреть».

Бедный мистер Квадрат думает, что гость пытается таким образом пошутить, но тот непреклонен: «Послушайте, сэр. Вы живете на Плоскости. То, что вы именуете Флатландией, являет собой огромную ровную поверхность… на которой суетитесь вы и ваши соотечественники, не поднимаясь вверх и не падая вниз».

Чтобы доказать это, посетитель заявляет, что намерен сейчас же пройти сквозь Флатландию, поднимаясь вверх, и затем воспарить над нею. Квадрат с изумлением наблюдает, как гость, которого он видит как круг, стремительно уменьшается в размерах, и наконец остается лишь крошечная точка:

Отбытие и прибытие Шара

Затем процесс идет вспять. Мы-то понимаем, что гость – сфера, которая прошла сквозь поверхность Флатландии снизу вверх и затем обратно. Но мистер Квадрат сумел увидеть лишь череду сечений. Он озадачен. Его не удивило, когда жители одномерной Лайнландии поразились внезапному появлению среди них нежданной линии. Ведь они не знают, что на самом деле существуют в более обширном мире – в двумерной Флатландии. Но мистер А. Квадрат убежден, что двумя измерениями все и ограничивается, и даже не представляет, что и сам существует в пространстве более обширном – трехмерном.

Гость понимает, что должен продемонстрировать что-то еще. Мистер Квадрат держит свои бухгалтерские книги у себя в кабинете (см. схему). Странный посетитель просит хозяина запереть дверь в эту комнату. Затем он сообщает, что поднимается вверх, в третье измерение, которое существует «над» Флатландией невидимо для ее обитателей. Оттуда он спустится в запертое помещение (которое, разумеется, не имеет крыши, поскольку в двухмерном мире такой штуки вообще не существует) и возьмет оттуда эти книги с финансовыми выкладками.

Мистер Квадрат ему не верит. Да, в своем собственном сне о Лайнландии он сумел брать там предметы, которые из-за этого казались презренным лайнландцам внезапно и необъяснимо исчезающими. Но это благодаря тому, что он свободно двигался вокруг них в замечательной двухмерной Флатландии, а они зажаты в ограниченном одномерном пространстве. Здесь же, уверен он, ничего такого случиться не может, ибо за пределами Флатландии ничего нет! Гость уменьшается в размерах, а затем вовсе исчезает. Мистер Квадрат принимается действовать:

Я кинулся к кабинету и отодвинул дверцу. Одна из бухгалтерских табличек исчезла. С издевательским смехом Незнакомец возник в другом углу комнаты, и одновременно на полу появилась моя табличка. Я подобрал ее. Никаких сомнений – это была та моя исчезнувшая табличка. Я в ужасе застонал. Быть может, я лишился рассудка?

В этот момент Квадрат наконец готов осознать истину. Странный посетитель объясняет:

– То, что вы зовете Пространством, на самом деле всего лишь огромная Плоскость. Это я нахожусь в [истинном] Пространстве, взирая сверху вниз на внутренние части предметов, у которых вы видите лишь внешние части. Вы сами можете покинуть Плоскость. Легкое движение вверх или вниз позволит вам увидеть все то, что вижу я.

И незнакомец тотчас же поднимает его «вверх».

«Невыразимый ужас охватил меня, – вспоминает мистер Квадрат. – Наступила тьма. Потом у меня возникло головокружительное, тошнотворное ощущение».

Шар велит ему открыть глаза и попытаться смотреть не отрываясь. А когда Квадрату это удается…

Я взглянул [вниз] – и узрел новый мир!.. Мой родной город, с внутренним устройством всякого дома, со всеми их обитателями, лежал, открытый моему взору, словно картинка-миниатюра.

Наконец он видит, что весь мир, который он прежде знал, целиком состоит из маленьких геометрических фигур, скользящих в разные стороны по поверхности плоскости. Живя там, внизу, он этого не осознавал: вся эта картина приобрела смысл, лишь когда он поднялся в более «высокое» измерение. Таков общий принцип: то, что кажется странным обитателю мира с неким количеством измерений, делается совершенно осмысленным и понятным, если этот мир удается представить с точки зрения мира, где измерений на единицу больше. Жители королевства прямой линии не могли понять, как лайнландцы (движимые Квадратом) внезапно исчезают и затем внезапно появляются на новых местах, но все это имело простой и понятный смысл при наблюдении с точки зрения Флатландии. Точно так же и с приключениями А. Квадрата, в которые его вовлек трехмерный посетитель. Волшебное исчезновение предмета из запертой комнаты легко объясняется, если осознать, что существуешь не только во Флат-ландии, к которой ты привык и которую всегда можешь видеть, но и в куда более обширной Сферландии, которую никогда не мог себе и вообразить.

Однако, вернувшись домой, Квадрат сталкивается с тем, что никто из родных или знакомых не верит его рассказам о том, что ему, Квадрату, довелось увидеть. С течением времени он и сам с тревогой осознает, что понемногу забывает свое приключение, ставшее для него откровением:

Примерно через 11 месяцев после возвращения из Страны Пространства я попытался увидеть Куб, закрыв глаза, но у меня ничего не получилось. И хотя затем я все-таки в этом преуспел, я до конца не уверен, что в точности понял оригинал (этой уверенности мне с тех пор так и не удалось обрести), что еще больше усилило мою меланхолию.

История мистера Квадрата заканчивается печально. Его приводят в Высший Совет, где он обнаруживает: жрецы Флатландии отлично знают, что существуют в мире всего двух измерений. Но поскольку они не желают, чтобы весть об этом широко распространялась, и, кроме того, не считают, что мистеру Квадрату можно доверять, нашего отважного героя сажают в тюрьму.

«С тех пор прошло семь лет, а я по-прежнему в заточении», – пишет он на последней странице книги. Он лишь надеется, что «эти мемуары, быть может, каким-то неведомым мне образом станут доступны человечеству… и, быть может, позволят вырастить породу бунтарей, которые откажутся вечно томиться в ограниченном количестве Измерений».

* * *

Конечно же, здесь прослеживается аналогия с нашим собственным миром. Эбботту хотелось, чтобы англичане задумались о привилегиях правящего класса, которые принимаются как должное, а потому часто кажутся почти невидимыми. Отрезки, живущие в Лайнландии, не способны увидеть, что вокруг них существует более обширный мир – двумерный. Квадраты, пятиугольники и треугольники Флатландии не способны увидеть, что и вокруг них существует более обширный мир – трехмерный.

Вот почему читателям не следует расстраиваться из-за того, что они не в силах вообразить себе искривленное пространство. Это не может никто, будь вы даже новый Эйнштейн. На самом деле Эбботт просто хотел показать: даже величайшие ученые могут страдать от такой же зашоренности, как и население Флатландии. Поскольку Эбботт был к тому же и весьма ревностным христианином, он не имел ничего против того, чтобы читатели отыскали в его иносказаниях и религиозные параллели. То, как «в начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог» (Иоанн 1:1); чудеса Христа; его Вознесение, – все это может показаться невозможным, если мы ограничены трехмерным пространством.

Как раз примерно в то время, когда вышла «Флатландия», кое-какие немногочисленные математические рассуждения о различных геометриях уже проникли в общественное сознание и культуру. Так, в рассказах о Шерлоке Холмсе преступный профессор Мориарти, при всей своей низости и подлости, обладает ученой степенью по математике и, вероятно, слыхал о неевклидовой геометрии. В «Братьях Карамазовых» Иван так пытается объяснить простодушному брату Алеше проблему зла:

Я смиренно сознаюсь, что у меня нет никаких способностей разрешать такие вопросы, у меня ум эвклидовский, земной, а потому где нам решать о том, что не от мира сего. Да и тебе советую об этом никогда не думать, друг Алеша, а пуще всего насчет Бога: есть ли он или нет? Всё это вопросы совершенно несвойственные уму, созданному с понятием лишь о трех измерениях[4].

Однако для большинства физиков того времени вопрос о реальном существовании этих «других геометрий» казался лишенным всякого смысла. Иван Карамазов – персонаж Достоевского. Профессора Мориарти никогда не существовало. Ученые могли преспокойно продолжать свою работу, не смущаясь видениями, которые так встревожили А. Квадрата, некогда – обыкновенного обывателя-буржуа, вполне довольного жизнью.

Но тайный мир, тот, что сумели увидеть эти персонажи, как раз и требовался Эйнштейну, дабы решить проблемы, над которыми он бился у себя в патентном бюро после того как наконец оправился от переутомления, вызванного трудами, породившими в конечном счете его знаменитую формулу E = mc².

Глава 5

Первый проблеск решения

Год 1907. Прошло уже два года с тех пор, как Эйнштейн опубликовал свою серию статей – два года с тех пор, как он объединил царства массы и энергии, показав, что их можно воспринимать как единую категорию взаимосвязанных «Вещей», при необходимости трансформирующихся в строгом соответствии с его уравнением E = mc².

Да, Эйнштейн предложил очень впечатляющие теории, способные объяснить многое, но оставался открытым вопрос: почему единство Вселенной не простирается еще дальше? К 1907 году на этот вопрос ученым так и не удалось получить ответа. Все эти Вещи, наделенные массой и энергией, существуют в окружающем их царстве Пустого Пространства. Зачем бы Богу (или еще каким-то силам, обустроившим Вселенную) решить: пускай будут две совершенно не связанные между собой категории – Вещи и Пустое Пространство? Если энергия и масса взаимосвязаны, тогда, может быть, Вещи и Пространство тоже взаимосвязаны?

Эйнштейну (в чьем сознании еще оставались пережитки религии, где одно-единственное Божество сотворило все на свете) такое разделение казалось бессмысленным, а потому он вернулся к своим изысканиям.

У себя в патентном бюро он приступил в 1907 году к новой стадии работы – над тем, что позже будет названо общей теорией относительности, тогда как более узкие исследования, результаты которых он опубликовал в сентябре и ноябре 1905-го, касались специальной теории относительности и некоторых ее следствий.

Эти более широкие исследования Эйнштейна произведут переворот в физике, и их влияние мы даже сейчас не можем полностью осмыслить. Изыскания этого периода выведут его на творческие высоты, намного превосходящие даже его работы над E = mc², но они же в конечном счете приведут к его падению.

* * *

Гений редко действует напрямую. Сидя в бюро, Эйнштейн любил поразмышлять, закрыв глаза и изгнав из сознания окружающие звуки – шуршание перьев в конторе, постоянное цыканье герра Галлера, патрулирующего столы конторских служащих. Но в 1907 году он, размышляя подобным образом, однажды оставил глаза открытыми. И либо увидел, как рабочие взбираются по приставной лестнице на край близлежащей крыши, либо представил себе их на этой крыше. Произошло, должно быть, какое-то непонятное замыкание нейронных связей, внезапно породившее, как он сам позже выразился, «самую счастливую мысль в моей жизни».

Он задумался о падении с крыши дома. Если дом очень высокий, то после того, как вы сорветесь с кровли, ни вы сами, ни ваши собратья по падению не смогут определить, падаете вы или нет, – если не смотреть на окружающее и не обращать внимание на воздушные потоки, которые вы ощущаете. Если спрыгнуть с крыши вместе с такими же безрассудными смельчаками, держась за руки, ваши спутники останутся в том же положении, они будут казаться вам такими же «стационарными», как и вы сами. Вы будете ощущать себя невесомым, и они тоже.

Такова будет точка зрения падающих. Но если кто-нибудь из стоящих на земле поднимет голову, он увидит, как вы стремительно несетесь вниз. Более того, сам он, разумеется, не будет находиться в невесомости. Вес этого наблюдателя составит ровно столько же, сколько он составлял за мгновение до того, как вы соскользнули с крыши.

Но почему (спросил себя Эйнштейн) этот наблюдатель будет ощущать силу тяжести, а вы вдруг перестанете ее чувствовать?

Ведь гравитация вокруг вас не исчезает, когда вы начинаете падение с крыши.

Должен существовать способ разобраться в этом получше. И тут весьма полезна «Флатландия» Эбботта. Многие из ее персонажей пребывают в мире, где больше измерений, нежели они способны уловить. А значит, в привычном им мире с меньшим количеством измерений существуют некие направляющие «кривые», которые объясняют события, кажущиеся жителям этого мира загадочными. Сравним бедных обитателей одномерной Лайнландии с крошечными поездами на чрезвычайно узком железнодорожном полотне. Даже самые блистательные лайнландские умы не сумели бы понять, как после долгого путешествия путник оказывается в том же месте, откуда он начал странствие. Но это будет вполне понятно для наблюдателя из мира с более высоким количеством измерений, например, для того же мистера А. Квадрата: он отлично видит, что железная дорога, на которой обитают лайнланд-цы, в двухмерном пространстве искривляется, образуя круг. «Все мы, – пишет Эбботт во введении к «Флатландии», – склонны к одним и тем же ошибкам, все мы – рабы предрассудков, свойственных нашим Измерениям».

Отсюда следует недвусмысленный вывод. Если объекты движутся сквозь «более высокие» измерения, их движением можно управлять способами, непостижимыми для них самих. Тут, на Земле, в нашей трехмерной Вселенной, мы думаем, будто невидимая сила тяготения исходит вверх из центра нашей планеты и тянет нас вниз. Но, может быть, на самом деле, падая, мы скользим вдоль какого-то искривленного пространственного пути? Эту кривую мы не способны воспринять непосредственно, однако математический анализ, быть может, ее выявит. Тогда удалось бы обнаружить поистине чудесную связь между Вещами и Пространством, своего рода выверт или канал, существующий в Пространстве: вдоль него-то и скользят Вещи, когда они движутся.

Даже великий Ньютон никогда не был до конца уверен в том, что понимает, как работает гравитация. Если Эйнштейн сумеет придумать собственные теории насчет невидимых каналов в Пространстве, управляющих каждым нашим движением (в том числе и нашими кувыркающимися падениями под действием гравитации), он превзойдет самого Ньютона!

Сказочная перспектива. В большой обзорной статье 1907 года он начал развивать свои идеи 1905 года, касающиеся специальной теории относительности, с тем, чтобы включить в эту теорию некоторые новые мысли о гравитации. Впрочем, Эйнштейну пришлось прерваться, не успев как следует развить свои концепции. Выяснилось, что в патентном бюро совершенно невозможно заниматься наукой, даже несмотря на то, что Эйнштейну не требовалось полной тишины для того, чтобы сосредоточиться. Майя замечала, что, бывало, развлекаясь в шумной компании, брат порой «ретировался на диван, хватал перо и бумагу, рискованно пристраивал чернильницу на подлокотнике и погружался … в какую-нибудь очередную задачу». Когда Альберту было уже двадцать с лишним, один из гостей молодых супругов видел (и затем описал), как Эйнштейн сидел в большом кресле, качая своего младенца на левой руке, а правой записывая уравнения на подвернувшейся плоской поверхности, при этом не давая сигаре погаснуть благодаря энергичным попыхиваниям прямо над головой ребенка, чему ничуть не мешали ни его выкладки, ни гость.

Но поиск связи между Пространством и Вещами требовал времени и сил. Работы урывками, в эти случайные вечерние часы, здесь уже не хватало. Иногда на службе Альберту все-таки удавалось укрыться от бдительного взора суперинтенданта Галлера, и он тайком открывал ящик стола, чтобы извлечь бумаги из своего «отделения теоретической физики». Но Галлер все строже приглядывал за своими клерками, и Эйнштейну слишком часто приходилось закрывать заветный ящик, не успев сделать что-нибудь существенное. Нужно было искать себе более подходящее место работы. Была и еще одна причина, более личного свойства, уйти из патентного бюро.

Хотя визит фон Лауэ (как мы помним, это случилось в 1907 году) формально не поспособствовал карьере Альберта, его слава как ученого с тех пор неуклонно росла, неуклонно увеличивалось и количество визитеров. Эти посетители уже не походили на друзей молодых супругов, которыми они обзавелись в первые годы после свадьбы, друзей, с которыми можно вместе погулять или поужинать, не говоря уж о таких, как Гроссман, их однокурсник по Политехникуму, с которым их связывали общие студенческие воспоминания. Эти новые посетители хотели общаться с Эйнштейном – и только с ним одним. Милева их не интересовала.

А ведь в студенческие годы ее воспринимали как невероятно умную и образованную женщину! Теперь же она просто госпожа Эйнштейн. Конечно, гости мужа были с ней вежливы, когда она подавала пиво или чай, но затем на нее уже никто не обращал внимания.

Милева терпела такое положение дел с большим трудом. В математике она уступала Гроссману, но в университете отлично училась, и ей вполне по плечу были интегральное и дифференциальное исчисление, статистическая механика и другие весьма сложные вещи. В студенческие годы они с Эйнштейном мечтали, как будут работать вместе. И даже в 1905 году она «снова и снова перепроверяла» выкладки в самых важных его статьях – он знал, что она блестяще умеет находить математические ошибки, и полностью доверял ей в этом смысле. Закончив статью, они отмечали это в каком-нибудь заведении – не как степенные бюргеры, а как восторженные студенты (о чем свидетельствует их открытка с рассказом о падении под стол после изрядных возлияний).

Вероятно, ее задевало и то, что другая супружеская научная команда, парижане Пьер и Мария Кюри, прекрасно работали вместе и только что получили Нобелевскую премию: Милеве эту мечту пришлось оставить, ведь у нее был сын, требовавший столько внимания… Однако она все-таки старалась не унывать. Подруге она писала: «При такой славе у него остается мало времени на жену… Ничего не поделаешь!»

И в любом случае им не помешали бы дополнительные деньги на уход за ребенком: они высвободили бы время для работы, которого так не хватало и Эйнштейну, и Милеве. В конце концов Эйнштейн смирил гордыню и снова вышел на связь с Бернским университетом. Как мы уже знаем, когда-то там отвергли его первое заявление, где он просил о месте преподавателя: поданные им статьи о специальной теории относительности не удовлетворяли требованиям университетского руководства. Теперь же он, все-таки вняв условиям университета, представил диссертацию, оформленную достаточно традиционно, и ему позволили читать лекции низшего уровня. Жалованья за них не полагалось, он мог рассчитывать лишь на добровольные пожертвования студентов, которые будут посещать эти занятия, так что Эйнштейну пришлось параллельно продолжать работу в патентном бюро. Но все равно это была какая-то новая жизнь…

Он начал читать лекции весной 1908 года. Его время было по вторникам и субботам, в безнадежно ранний час – 7:00. Когда казалось, что никто не придет его слушать, спасали верный Мишель Бессо (и еще два его друга из патентного бюро). По завершении лекции они наскоро пили кофе и спешили вниз по холму – на работу в бюро.

Во время зимнего семестра к ним присоединился настоящий студент, что очень воодушевило Альберта. Когда же этот слушатель перестал появляться в аудитории, ему на смену пришла Майя, сестра Эйнштейна – она начала посещать лекции брата, чтобы университетское начальство не отменило его курс. Ясное дело, Майя не понимала ни слова из того, что он говорил. Конечно же, Эйнштейн не брал деньги с Бессо и сестры, а потому финансовая ситуация в его семействе оставалась непростой. «Неужели кому-то не ясно, что мой муж урабатывается до полусмерти?» – вопрошала его верная жена, когда подруга заметила ей, что им следовало бы нанять служанку, чтобы у Милевы было побольше свободного времени.

Впрочем, вскоре они узнали, что в Цюрихском университете, то есть всего в 60 милях, может появиться платное местечко. Однако требовалось, чтобы кто-нибудь из цюрихских профессоров приехал послушать лекцию Эйнштейна. А это вызывало определенное беспокойство. Эйнштейн сам всегда признавался, что «из-за скверной памяти» иногда ему лекция удается, а иногда – нет, и никогда нельзя угадать заранее, каким будет его очередное выступление. И вот решающий день настал. Эйнштейн вернулся домой, и Милева спросила его, как все прошло. Ответ звучал неутешительно. «Этот тип в аудитории действовал мне на нервы, – признался Альберт. – Я прочел лекцию отнюдь не блестяще».

Однако в конце концов Цюрих уступил – главным образом потому, что все большее число европейских ученых признавало ценность Эйнштейновых работ. Более того, когда местный, цюрихский, кандидат на место преподавателя физики узнал, что факультет все-таки может отклонить заявку Эйнштейна, этот претендент (Фридрих Адлер, его старый знакомец еще по Политехникуму) проявил себя весьма достойно и снял свою кандидатуру. «Если имеется возможность заполучить для нашего университета такого человека, как Эйнштейн, нелепо вместо него назначать меня», – заявил он.

Так что в 1909 году, после семи лет патентного рабства Эйнштейн наконец-то покинул царство герра Галлера и получил свою первую по-настоящему научную должность в университете. Кстати, герр Галлер, явно равнодушный к растущей славе Эйнштейна, все-таки повысил его – в соответствии с бюрократическими законами продвижения по службе – до почтенной должности технического специалиста второго класса. Впрочем, перед уходом Эйнштейна из бюро Галлер намекнул ему (вероятно, в надежде удержать ценного сотрудника), что Альберту светит и возможность подняться до сияющих высот технического специалиста первого класса!

Покинув патентное бюро, Эйнштейн наконец-то обрел возможность продолжать свои исследования – выяснить, действительно ли самые глубинные составляющие Вселенной связаны какими-то путями или кривыми, о которых никто до сих пор и не догадывался.

Глава 6

Время обдумывать

Итак, в 1909 году Эйнштейн переходит из патентного бюро в Цюрихский университет. Альберту 30 лет, Милеве – 34.

Берн, при всей своей привлекательности, был глубоко провинциальным, оторванным от большой жизни захолустьем. А вот Цюрих – настоящий город. Там до сих пор живут многие их друзья по Политехникуму. Сам этот факт как-то обнадеживает супругов.

Переезд в Цюрих взбодрил Эйнштейна и его жену. Какое-то время их жизнь протекала так же бурно, как и в первые годы после женитьбы. Они познакомились с Карлом Юнгом, что особенно понравилось Милеве, поскольку ее первой областью научных интересов, еще до физики, была медицина. Но когда Юнг пригласил Эйнштейнов на ужин, он почти не обращал внимания на Милеву и сосредоточился на Эйнштейне, пытаясь убедить его в своих психологических идеях. Альберту это не доставило никакого удовольствия, и больше они к Юнгу не ходили.

Удачнее сложились отношения с Генрихом Зангером, университетским специалистом по медицинской криминалистике, весьма изобретательным человеком, одним из отцов-основателей медицины экстренной помощи. Широта интересов Зангера произвела на Эйнштейна большое впечатление. Повезло Эйнштейнам и с жильем – они поселись в том же многоквартирном доме, что и Адлеры: совсем недавно Фридрих Адлер заступился за Эйнштейна перед университетской администрацией, теперь же он не преминул отметить, что в квартире молодой четы всегда теплая, легкая атмосфера. «Они живут над нами, и мы с ними [с Эйнштейнами] в очень хороших отношениях… – писал Фридрих отцу. – У них настоящий богемный дом».

Эйнштейн одевался не так, как другие факультетские преподаватели, и выглядел иначе: слишком короткие брюки, слишком взлохмаченные волосы. Но и ему, и Милеве нравилось, что они не похожи на обычную буржуазную семью. Жалованье Альберта в Цюрихском университете оказалось побольше, чем в патентном бюро, и супругам совсем не хотелось, чтобы Эйнштейна выгнали из-за того, что он плохо читает лекции. Впрочем, он готовился к своим лекциям гораздо тщательнее, чем в Берне. Теперь он уже не во всем доверял своей скверной памяти: по воспоминаниям одного из студентов, доктор Эйнштейн приносил с собой «клочок бумаги размером с визитную карточку, где заранее записывал пункты, которые намеревался изложить».

Однако важнее было то, что Эйнштейн относился к своим студентам очень благожелательно. В определенных кругах Европы накануне Первой мировой войны поддерживались очень строгие иерархические взаимоотношения, и профессора отнюдь не поощряли вопросы, особенно от «простых студентов». Эйнштейн же всегда с презрением отзывался о тех, кто ведет себя надменно и смотрит на всех свысока, полагая, что им это позволяет общественное положение. В Цюрихе он призывал студентов прерывать его в любой момент, когда им захочется что-то спросить. Частенько после лекции он приглашал их в кафе, дабы продолжить начатое обсуждение или просто ближе познакомиться. Часто он приводил их и к себе домой, чтобы рассказать о своих последних результатах. Студентам все это очень нравилось. Следует отметить, что Эйнштейн неизменно боролся с травлей и унижениями в студенческой среде. Несколько лет спустя одна его студентка вспоминала, как она волновалась перед выступлением на семинаре. Эйнштейн, сидевший в аудитории, ободряюще кивнул ей, как бы говоря: «Давай, у тебя все получится». А когда ее сокурсник попытался заработать баллы, высмеяв ее доклад, Эйнштейн остановил его, бросив: «Умно, но неверно», после чего попросил девушку продолжать.

Новая цюрихская квартира Эйнштейнов оказалась побольше бернской, и благодаря расширившемуся пространству и вновь вспыхнувшей страсти у них вскоре родился второй сын, которого назвали Эдуардом. Один из студентов, захаживавших к ним, вспоминал: когда два мальчика поднимали шум, мешавший Эйнштейну сосредоточиться, молодой профессор улыбался, брал в руки скрипку, это безотказное отцовское оружие, и успокаивал детей, наигрывая их любимые мелодии. Они с Милевой любовно называли своих сыновей die Bärchen – «медвежата».

В 1911 году Эйнштейну подвернулась более выгодная работа, в пражском Немецком университете, так что семейство снова переехало. Выросший заработок Альберта позволил им поселиться в огромной квартире (их первом жилище с электрическим освещением). А еще здесь, в Праге, в этом Немецком университете, у него появилось больше времени для размышлений.

Прага в чем-то стала для Эйнштейна городом-передышкой, но для славянки Милевы, говорившей по-немецки, город оказался не столь приятен: между пражскими немцами и пражскими чехами существовали весьма натянутые отношения. Чешский национализм набирал силу, но немецкое меньшинство сохраняло контроль над многими высшими постами. Чехи, отлично владевшие обоими языками, часто отказывались говорить по-немецки, чтобы смутить таких, как Милева, то есть тех, кто дерзал в их городе отправиться за покупками, не владея чешским. Немецкоговорящие жители, что выглядело еще более зловеще, стали открыто третировать всех славян, а в эту категорию, разумеется, входила и Милева. Само существование в Праге какого-то «Немецкого университета» лишь подливало масла в огонь, поскольку его создали, когда от исходного учебного заведения отделился «Чешский университет», и теперь (хотя Эйнштейн принципиально разрешил студентам-чехам посещать свои лекции) большинство профессоров даже отказывались разговаривать с кем-либо из конкурирующего университета. В городе имелось небольшое сообщество образованных евреев, пытавшихся сохранить нейтралитет. Эйнштейн посещал один из литературных салонов, где беседовал на философские темы и музицировал. Там он однажды встретил Франца Кафку, хотя Кафка, судя по всему, был слишком застенчив, чтобы сказать что-нибудь этому непринужденному, уже весьма уважаемому иностранцу. Можно лишь догадываться, о чем они могли бы поговорить.

* * *

Может быть, в Праге супругам жилось и не очень легко, но, по крайней мере, в этом городе Эйнштейн мог продолжить и расширить свои мысленные эксперименты. У него уже имелись кое-какие идеи о том, что само пространство каким-то образом искривлено; это объяснило бы представления Альберта о гравитации, но пока он не мог уяснить себе все необходимые детали. Кроме того, он полагал, что из-за таких искривлений свет отдаленных звезд будет отклоняться, пролетая мимо Солнца. Но и детали этого процесса оставались пока не очень-то ясны.

Как ни странно, помог ему жанр приключенческих романов, где героический первопроходец напивается или накачивается наркотиками, а потом просыпается и никак не может сообразить, где он, между тем как время поджимает и ему угрожает смертельная опасность. Эйнштейн использовал этот образ. Допустим, некто очнулся в закрытой комнате без окон. Ему ввели какой-то наркотик, и он совершенно не помнит, как сюда попал. Он не чувствует силы тяжести, он просто парит в этой комнатке.

Сумеет ли он каким-то способом определить, где находится? Есть ли такой метод?

Отважный путешественник начинает размышлять. Может быть, он где-то в космосе, за пределами Солнечной системы, вдали он всех крупных источников гравитации вроде нашего Солнца или даже Юпитера (куда более скромного по размерам). Но есть и другая возможность – что он попросту внутри лифта, какие сооружают в этих новомодных американских небоскребах. Какой-то подлый злодей перерезал трос, и вот бедняга падает в этой кабине с самого верха лифтовой шахты. Но если помещение совершенно замкнутое и если он в нем свободно плавает, то узник не сможет определить, какая из этих двух версий справедлива. Вспомним рабочих, которых Эйнштейн представил себе сорвавшимися с бернской крыши. Пока они падают (если вообразить, что они не могут смотреть по сторонам и ощущать движение воздуха), они знают лишь то, что пребывают как бы в невесомости. Но они не способны определить, на каком расстоянии от поверхности земли в данный момент находятся – нескольких миль или всего нескольких дюймов.

Теперь же Эйнштейн понял: все-таки есть способ, который позволит нашему отважному герою понять, где он, при этом не выглядывая из своей замкнутой комнатки. Ему потребуются лишь два яблока. Нужно взять по одному яблоку в каждую руку, развести руки в стороны и затем уронить плоды.

Если оба яблока будут спокойно парить в воздухе, герой поймет, что находится где-то очень далеко от Земли, в бескрайних просторах космоса, и поблизости нет никаких сколько-нибудь крупных небесных тел (в том числе планет, изрытых метеоритами). У него масса времени на то, чтобы соорудить двигатель и добраться до безопасных мест.

А вот если после того, как он разожмет пальцы, яблоки не повиснут неподвижно, а начнут медленно, но неуклонно скользить по направлению к нему (и если он знает, что это происходит не из-за воздушных потоков или его собственного взволнованного дыхания), тогда он волей-неволей должен заключить, что дела его плохи. Лишь одна вещь способна сделать так, чтобы два яблока, которые вначале двигались более или менее параллельно узнику, стали загадочно и зловеще приближаться к нему. Эта вещь – центральный источник гравитации, находящийся где-то внизу. К нему-то и стремится каждое яблоко, исходя из своей собственной стартовой точки:

Эффект будет заметнее, если представить себе несчастного над Землей:

Следует неутешительный, но недвусмысленный вывод: когда такой эффект происходит в миниатюрных масштабах, герой явно находится внутри свободно падающего лифта. И в любой момент он вместе с яблоками и со всей кабиной может весьма болезненно столкнуться с поверхностью земли. Это неизбежно.

Наблюдение за движением яблок – оригинальный способ определить, находится путешественник близ крупного гравитационного источника вроде нашей планеты или же он где-то в далеком космосе. Но тут есть своя загвоздка. Находясь в свободном парении, герой вообще не ощущает действия какой-либо силы тяготения. Однако нечто заставляет столь же свободно парящие яблоки двигаться к нему. Но если он не ощущает действия какой-либо силы, то логично предположить, что и яблоки ее не «ощущают».

Каким образом пустое пространство внутри воображаемого лифта вынуждает объекты вроде свободно парящих яблок сближаться друг с другом, хотя наблюдателю, который заключен с ними в одну кабину, они кажутся просто висящими в воздухе?

Сражаясь с этой проблемой, Эйнштейн многое понял о собственном мыслительном процессе. Мыслителей часто делят на «гольфистов» и «теннисистов». Гольфист действует один, а теннисисту нужен партнер. В этом смысле Ньютона можно отнести к гольфистам, а Уотсона с Криком (а также, например, многих композиторов и поэтов-песенников) – к теннисистам. Эйнштейн уже долго был гольфистом. Он мог бы еще чуть-чуть продвинуться по пути решения этой проблемы, работая в одиночку, но чтобы сделать существенный рывок, ему потребовался коллега…

К кому же обратиться? Милева больше не могла ему помочь: хотя ей удавалось проверять некоторые выкладки в его ранних работах (за время их учебы в цюрихском Политехникуме она неплохо освоила математику и физику), нынешние проблемы лежали далеко за пределами того, что они когда-то выучили в Цюрихе. Бессо не годился по той же причине. Он, по выражению Эйнштейна, являл собой «лучшего собеседника в Европе для обкатки научных идей», однако его недостаточная амбициозность и чересчур эксцентричное отношение к серьезным исследованиям означали, что и он недостаточно сведущ для того, чтобы помочь (и недостаточно упорен, чтобы узнать нужные вещи).

А вот Марсель Гроссман, эйнштейновский друг еще со студенческих времен, когда-то одалживавший ему конспекты лекций, тут идеально подошел бы. Он бы сумел помочь Альберту продвинуться по этому долгому и медленному пути, который в конце концов приведет его к общей теории относительности. После окончания цюрихского Политехникума Гроссман, некоторое время поработав учителем старших классов, пошел в аспирантуру, где изучал высшую математику, и с тех пор не оставлял научную работу. В конце концов он стал профессором математики в своей альма-матер, недавно произведенной в ранг настоящего университета (и получившей гордое название Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ) – Швейцарская высшая техническая школа в Цюрихе). За десяток лет, протекших после окончания Политехникума, Эйнштейн и Гроссман пересекались несколько раз (припомним, как Гроссман добывал приятелю работу в Бернском патентном бюро или по мере сил помогал с прошениями о месте учителя старших классов, которые постоянно отклоняли), но вообще они успели за это время как-то отдалиться друг от друга. Однако Эйнштейн по-прежнему относился к его талантам с огромным уважением. Если бы в Швейцарии удалось подыскать приличное место, Эйнштейн только выиграл бы от соседства с другом.

Для отъезда из Праги имелся и еще один мотив – опять-таки, личного свойства. Расставание с цюрихскими друзьями не в лучшую сторону сказалось на браке Альберта и Милевы. Прохладное отношение со стороны пражских чехов и пражских немцев также не способствовало приятной жизни. И Альберт, и Милева чувствовали растущее отчуждение. Когда в Брюсселе затеяли конференцию, где планировалось собрать большинство ведущих физиков тогдашней Европы, Эйнштейн не взял с собой Милеву, хотя там она оказалась бы в обществе великих умов, которыми так восхищалась: из Манчестера приезжал Резерфорд, из Берлина – Планк, не говоря уж о блистательной женщине-физике, которой сама она так и не стала (у нее просто не было такой возможности), – о парижанке Марии Кюри. Во время конференции Милева писала ему (паровые почтовые экспрессы стремительно развозили корреспонденцию по всему континенту): «Я бы с огромной радостью чуть-чуть послушала всех этих замечательных людей, посмотрела бы на них. Тебя так давно не было… Сумеешь ли ты меня узнать, когда мы встретимся?»

Может быть, возвращение в Цюрих воскресит былую пылкость чувств? Конечно, Милева очень обрадовалась, когда Эйнштейн все-таки добыл себе место на одном из факультетов ETHZ, заведения, которое совсем недавно не желало иметь с ним ничего общего. Семейство собрало вещи и в 1912 году снова перебралось в Швейцарию.

Сноски