Наука и культура

Альберт Эйнштейн

Разделы:  Рефераты по истории и культуре

Биографии известных людей

Только достойно пройдя искус больших испытаний, Греческий юноша мог в храм элевзинский вступить. ...Хватит ли сил у тебя вести тяжелейшую битву, Разум и сердце твои, чувства и мысль примирить? Хватит ли мужества биться с бессмертною гидрой

сомненья,

Выйти бестрепетно в бой против себя самого?

Хватит ли зоркости глаза, невинности чистого сердца,

Чтобы с обмана сорвать истины светлый венец?

Шиллер

Радость видеть и понимать есть самый прекрасный дар природы.

Эйнштейн

Когда Эйнштейну исполнилось пятнадцать лет, его родители переселились в Италию. В Мюнхене Германа Эйнштейна преследовали неудачи: фабрика не приносила доходов, ему грозило разорение. Нужно было искать успеха в другом месте. Его привлекла Италия и деловыми перспективами, и красочностью жизни. Кроме того, обещали поддержку богатые родственники Полины Эйнштейн - хлеботорговцы в Генуе.

В 1894 г. Герман и Якоб основали электротехническую фабрику в Милане. Она не давала доходов. Тогда братья переехали в Павию. Но и здесь их преследовали неудачи, и вскоре в Милане снова была открыта фабрика "Per la costruzione di dinamo e motori elettrici a corren-ti continue e atlernate" (для производства динамо и моторов постоянного и переменного тока). Фабрика существовала благодаря поддержке родственников - итальянских и немецких представителей семьи Кох.

Альберт оставался в Мюнхене: нужно было закончить гимназию. Но это не удалось. Хотя он опередил своих соучеников по математике и физике, однако пребывание в гимназии становилось для него все более тяжелым. Под влиянием чтения возрастало критическое отношение к гимназической науке. Невыносимыми стали зубрежка латинского и греческого языков, рутина и обилие бесполезных сведений в остальных предметах, казарменный дух гимназии и апломб невежественных гимназических властей.

Сосредоточенный, равнодушный к школьным забавам, Эйнштейн не приобрел в школе близких друзей, а семья была далеко. У него все сильнее зрело желание оставить гимназию и уехать к родным. Он уже запасся справкой врача о необходимости полугодичного отдыха в связи с состоянием нервной системы. Однако гимназическое начальство опередило его намерения. Оно давно уже косилось па скептицизм и свободомыслие Эйнштейна. Ему предложили покинуть гимназию, так как его присутствие разрушает у учащихся чувство уважения к школе. За год до окончания Эйнштейн оставил гимназию и уехал к родным. По приезде в Милан он вышел из германского подданства. Италия очаровала Эйнштейна. Античные храмы, музеи и картинные галереи, дворцы и живописные хижины... Люди веселые, приветливые, с непринужденными манерами, они трудятся и бездельничают, веселятся и ссорятся с одинаковой экспансивностью и выразительной жестикуляцией. И всюду музыка и пение и оживленная, мелодичная речь. Какой контраст со строгой чопорностью, окружавшей его в Германии, со стихией предписаний, норм, ранжира и табеля! Он совершил путешествие в Геную, и всюду его не покидало ощущение духовной свободы.

Однако надо было устраивать свою судьбу. Дела отца шли все хуже. Организация электротехнической мастерской в Милане и Павии отняла все сбережения и не принесла доходов. Отец предупредил Альберта, что выделять ему средства становится все труднее и что следует как можно скорее приобрести профессию. Склонности Эйнштейна уже определились: его привлекали математика и теоретическая физика. Но как связать это с практической деятельностью? Отец и дядя настаивали на инженерном поприще. Их совету приходилось следовать, в университет было трудно поступить без гимназического аттестата. На семейном совете было решено, что Альберт поступит в техническое учебное заведение; причем нужно было выбрать такое, где преподавание велось на немецком языке. Германия исключалась, а вне ее наибольшей известностью пользовался Цюрихский политехнический институт (или Политехникум). Эйнштейн отправился в Цюрих. Он

блестяще сдал математику, но проявил недостаточные знания по иностранным языкам, ботанике и зоологии. Отсутствие гимназического аттестата сыграло свою роль: его не приняли. Добрый совет Эйнштейну дал директор Политехникума, плененный его математической эрудицией. Следовало закончить одну из швейцарских средних школ и через год поступать вновь. Директор рекомендовал кантональную школу в маленьком городке Аарау как наиболее передовую и по методам обучения, и по составу преподавателей.

Эйнштейну не хотелось возвращаться в среднюю школу, от которой он бежал в Мюнхене, но делать было нечего, и скрепя сердце он поступил в последний класс. Вскоре от его предубеждений не осталось и следа. Преподаватели были друзьями учеников, уроки были интересными, они сопровождались самостоятельной работой учащихся в физической и химической лабораториях; в школьном зоологическом музее работали с микроскопом и ланцетом. Мысль учащихся старших классов обращалась и к общественным проблемам, которыми был насыщен воздух Швейцарии благодаря эмигрантской революционной молодежи. Поселился Эйнштейн у преподавателя школы Винтелера, с детьми которого - своими сверстниками - делил досуг, совершая прогулки в горы. Появились друзья и среди соучеников.

Время, проведенное в Аарау (с осени 1895 г. до весны 1896 г.), показало Эйнштейну, что в школе, не скованной рутиной, руководимой передовыми людьми, преподавание становится интересной, увлекательной профессией, которую легко сочетать с научной деятельностью. В 1896 г. он закончил школу и был принят без экзаменов на педагогический факультет Цюрихского политехникума, подготавливавший преподавателей физики и математики. Здесь Эйнштейн учился с октября 1896 г. по август 1900 г. По существу, это был физико-математический факультет. Эйнштейн записался на курсы математики и физики и на некоторые специальные курсы по философии, истории, экономике и литературе. Но на основные лекции по 1 Вот перечень этих курсов: дифференциальные и интегральные уравнения (Адольф Гурвиц), начертательная геометрия (Вильгельм Фидлер), аналитическая геометрия, теория инвариантов, теория определителей (Карл Фридрих Гейзер), теория определенных интегралов, теория линейных уравнений (Артур Гирш), геометрическая теория чисел, теория функций, эллиптические функции, дифференциальные уравнения в частных производных, вариационное исчисление, аналитическая механика (Герман Минковский), общая механика (Альбин Герцог), применения аналитической механики (Фердинанд Рудио), физика, электротехника (Генрих Фридрих Вебер), физическая практика (Иоганн Пернет), астрофизика, астропомия (Альфред Вольфер), теория научного мышления, философия Капта (Август Штадлер) и из необязательных предметов: проектирование (Эрнст Фидлер), внешняя баллистика (Гейзер), древняя история, геология (Альберт Гейм), история Швейцарии (Вильгельм Эхсли), экономика (Юлис Платтер), статистика, страхование (Якоб Ребштейн); произведения и мировоззрении Гею (Роберт Зайчик). физике и математике он ходил редко. Генрих Фридрих Вебер, читавший курс физики, был выдающимся электротехником, но в области теоретической физики он ограничивал преподавание сведениями, уже известными Эйнштейну. Последний предпочитал непосредственно погружаться в труды Максвелла, Кирхгофа, Больцмана и Герца. В эти годы Эйнштейн переходит от первоначальных интересов, в равной степени направленных к физике и к чистой математике, к преимущественному интересу, сосредоточенному на некоторых коренных проблемах теоретической физики. Математику преподавали, в частности, такие выдающиеся исследователи, как Адольф Гурвиц и Герман Минковский. Но их лекции не заинтересовали Эйнштейна. Причина этого будет освещена позже, в связи с характеристикой отношения Эйнштейна к математике. Минковский - в будущем создатель математического аппарата теории относительности - не видел на своих лекциях ее будущего творца. Когда появилась теория относительности, Минковский заметил, что не ожидал ничего подобного от своего цюрихского студента.

На лекции Минковского и других профессоров, читавших различные разделы высшей математики, аккуратно ходил Марсель Гроссман, с которым Эйнштейн подружился и которого впоследствии привлек к разработке математического аппарата общей теории относительности. Гроссман давал Эйнштейну свои тетрадки с записями лекций. В автобиографии 1949 г. Эйнштейн вспоминает об этом и попутно посвящает несколько слов той свободе в посещении лекций, которой он пользовался в Цюрихе. Принудительное изучение предмета ради экзамена угнетало его.

"Такое принуждение настолько меня запугивало, что целый год после сдачи окончательного экзамена всякое размышление о научных проблемах было для меня отравлено. При этом я должен сказать, что мы в Швейцарии страдали от такого принуждения, удушающего настоящую научную работу, значительно меньше, чем страдают студенты во многих других местах. Было всего два экзамена, в остальном можно было делать более или менее то, что хочешь. Особенно хорошо было тому, у кого, как у меня, был друг, аккуратно посещавший все лекции и добросовестно обрабатывавший их содержание. Это давало свободу в выборе занятия вплоть до нескольких месяцев перед экзаменом - свободу, которой я широко пользовался; связанную же с ней нечистую совесть я принимал как неизбежное, притом значительно меньшее зло. В сущности, почти чудо, что современные методы обучения еще не совсем удушили святую любознательность, ибо это нежное растеньице требует, наряду с поощрением, прежде всего свободы - без нее оно неизбежно погибает"

В Цюрих, как и в другие университетские города Швейцарии, стекалась разноплеменная толпа студентов, революционных эмигрантов либо юношей и девушек, покинувших родину из-за национальных и сословных ограничений. Многие из студентов не были революционерами, но почти все были приверженцами демократических идей. Это была среда с большим политическим и научным темпераментом. Даже те представители цюрихской молодежи, чьи интересы были ограничены чистой наукой, не могли не поддаться влиянию среды.

Эйнштейн сблизился со многими из студентов-эмигрантов. Среди его знакомых была Милева Марич, сербская девушка, эмигрантка из Австро-Венгрии. Это была очень серьезная, молчаливая студентка, не блиставшая в студенческой среде ни живостью ума, ни внешностью. Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в товарище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитанном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не столкнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в полной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяпие не нуждалось бы в общей научной платформе.

Ближайшими друзьями Эйнштейна были упомянутый уже Гроссман, Луи Коллрос и Якоб Эрат. Все они, как и Милева Марич, поступили в Политехникум в 1896 г. Гроссман жил со своими родителями в деревне Тальвиль, на берегу Цюрихского озера, и Эйнштейн часто бывал в этой семье. Якоб Эрат, рядом с которым Эйнштейн сидел обычно на лекциях, жил тоже в семье; у него была мать, очень любившая Эйнштейна. Она много лет вспоминала, как Эйнштейн пришел к ним простуженный и завязапный каким-то странным шарфом, оказавшимся дорожкой с комода - скромным украшением комнаты, которую он снимал у гладильщицы. Кстати, эта гладильщица любила работать под музыку, - и Эйнштейн, услаждая слух доброй женщины своей скрипкой, пропускал лекции и (это ему иногда казалось большой потерей) свидания с друзьями в кафе "Метрополь".

Эйнштейн общался также с семьей Густава Майера, который жил когда-то в Ульме и был другом его отца. Майер и его жена очень любили Эйнштейна. Много позже, в день их золотой свадьбы, Эйнштейн писал супругам Майер:

"Вы были любимыми друзьями моих родителей в Ульме еще в те времена, когда аист только собирался доставить меня из своей неисчерпаемой кладовой. Вы оказали мне сердечную поддержку, когда осенью 1895 г. я приехал в Цюрих и срезался на экзаменах. Ваш гостеприимный дом был всегда открыт для мепя в мои студенческие годы, даже тогда, когда я в грязных башмаках спускался с Утлиберга"

Иногда Эйнштейн заходил к своему дальнему родственнику Альберту Карру - цюрихскому представителю фирмы Кох (генуэзских родственников Эйнштейна). Там устраивались домашние концерты: Эйнштейн аккомпанировал жене Карра, обладавшей прекрасным голосом.

Каникулы Эйнштейн проводил у родителей, в Павии или в Милане.

Средства у Эйнштейна были скудные. Дела отца не улучшались. Эйнштейн получал ежемесячно сто франков от своих богатых родственников в Генуе, из них двадцать откладывал: он решил принять швейцарское подданство, а на это нужны были деньги.

Осенью 1900 г. Эйнштейн сдал выпускные экзамены и получил диплом. Друзья его также окончили Политехникум (кроме Милевы, окончившей в следующем году, но не получившей диплома - их женщинам не выдавали, заменяя простыми справками об окончании). Отметки Эйнштейна были следующими (по шестибалльной системе): теоретическая физика - 5; физический практикум - 5; теория функций - 5,5; астрономия - 5; дипломная работа - 4,5; общий балл - 4,91.

Несмотря на хорошие отметки и репутацию талантливого исследователя, Эйнштейн не был оставлен при Политехникуме. Друзья же его были оставлены: Гроссман - у Фидлера, Эрат - у Рудио и Коллрос - у Гурвица. Эйнштейн не мог рассчитывать на работу по теоретической или экспериментальной физике. Он не посещал лекций Вебера: из них нельзя было почерпнуть что-либо новое, а в лаборатории Пернета он отбрасывал инструкции для проведения экспериментов и выполнял их по-своему. Он допустил еще более тяжелое нарушение кодекса, назвав однажды Вебера "господином Вебером", а не "господином профессором".

Пришлось искать работу вне Политехникума. Немного Эйнштейн зарабатывал - сущие гроши - вычислительной работой для Цюрихской федеральной обсерватории и ходил по городу в поисках постоянной службы. Он надеялся найти ее в качестве гражданина Швейцарии. В феврале 1901 г., отдав свои сбережения, ответив на вопросы о здоровье и нравах дедушки и заверив надлежащие власти об отсутствии склонностей к алкоголю, Эйнштейн получил швейцарское подданство. В швейцарскую армию нового гражданина не взяли - у него нашли плоскостопие и расширение вен. Эйнштейн продолжал поиски работы, но не находил ее.

В мае Эйнштейну удалось на несколько месяцев устроиться преподавателем профессиональной технической школы в городе Винтертуре. Эйнштейн писал об этом из Милана (куда уехал, ожидая результатов предпринятых им шагов для подыскания работы) одному из цюрихских профессоров: "Я получил предложение работать в технической школе в Винтертуре с 15 мая до 15 июля - взять на себя преподавание математики, пока постоянный преподаватель будет проходить военную службу. Я вне себя от радости, получив сегодня извещение, что вопрос разрешен окончательно. Понятия не имею, какой гуманный человек меня туда рекомендовал: ведь я ни у одного из моих бывших профессоров не был на хорошем счету и в то же время мне предложили это место без моей просьбы. Есть еще надежда, что я потом получу постоянную службу в швейцарском патентном бюро... Должен добавить, что я веселый зяблик и не способен предаваться меланхолическим настроениям, если только у меня не расстроен желудок или что-нибудь подобное... На днях я пешком пойду по Шплюгену, чтобы связать приятную обязанность с удовольствием"

Живо представляешь себе "веселого зяблика", без средств к существованию, без перспектив постоянной службы, находящегося "вне себя от радости" от перспективы получения работы на два месяца и пешей прогулки по горам Шплюгена к месту этой работы. Эйнштейн принадлежал к счастливым натурам, которые легко переносят огорчения, но очень живо и радостно ощущают самую незначительную удачу. Это не мешало глубокому внутреннему драматизму; напротив, в душе, освобожденной от повседневных тревог и огорчений, свободно разыгрывались неличные трагедии.

Осенью 1901 г. Эйнштейн снова оказался без работы. Следующим кратковременным пристанищем был Шафгаузен - маленький городок на берегу Рейна, известный своими водопадами, привлекавшими множество туристов. Здесь жила семья Конрада Габихта, с которым Эйнштейн познакомился в Политехникуме. По рекомендации Габихта Эйнштейн поступил репетитором в частный пансион для учащихся. Ему была поручена подготовка учеников для экзамена на аттестат зрелости. Он принялся за преподавание и старался сделать его живым и интересным, избегая рутины, которая ему самому причинила столько неприятностей в детстве. Но у Эйнштейна и его патрона Якоба Нюэша не совпали взгляды на методы и цели преподавания. Независимость суждений и самостоятельность, проявленные репетитором, не устраивали Нюэша, и Эйнштейн был уволен.

В Шафгаузене Эйнштейн часто встречался с Габихтом. Они вели беседы, играли дуэтом на скрипке Здесь зародилась их дружба, укрепившаяся затем в Берне.

Эйнштейн вновь остался без работы, и вновь ему не удалось найти место учителя. Стена, воздвигнутая перед ним в Политехникуме, охватывала и среднюю школу. Он недоумевал: может быть, сказываются общие условия безработицы, может, дело в том, что он не коренной швейцарец, или в его происхождении, или в нем самом?

В письме Эйнштейна из Милана говорилось о надежде получить место в патентном бюро. Об этом хлопотал Марсель Гроссман. Весной 1902 г. Эйнштейн снова был в Милане и направлял оттуда просьбы о работе в различные университеты. Между тем Гроссману удалось через своего отца добиться для Эйнштейна места в Бернском патентном бюро. Директор этого бюро, инженер Фридрих Галлер, был другом отца Марселя.

В апреле 1902 г. Эйнштейн писал Гроссману:

"Милый Марсель! Когда я вчера нашел твое письмо, оно меня тронуло верностью и человеколюбием, заставившими тебя не забыть старого неудачливого друга. Нелегко было бы найти лучших друзей, чем ты и Эрат. Не стоит даже говорить, как был бы я счастлив, если бы мне удалось приобрести такой круг деятельности; я приложил бы все старания, чтобы с честью оправдать данные мне рекомендации. Уже три недели нахожусь у родителей, чтобы отсюда добиться места ассистента при каком-нибудь университете. Давно я бы добился места, если бы Вебер не интриговал против меня. Но, невзирая на это, не пропускаю ни одной возможности и не теряю юмора... Бог сотворил осла и дал ему толстую кожу.

Сейчас у нас прелестнейшая весна и весь мир глядит на тебя с такой счастливой улыбкой, что поневоле отбрасываешь всякую хандру. Кроме того, музыкальные встречи оберегают меня от скисания. В отношении науки - задумано несколько прекрасных идей, но их еще следует высиживать..."

"Прекрасные идеи" относились к молекулярному притяжению, а эпитет не имел никакого личного оттенка.

Эйнштейн любовался не своими достижениями - это ему было чуждо всегда, - он любовался гармонией природы. Упомянув о работах по молекулярному притяжению, Эйнштейн продолжает: "Как прекрасно почувствовать единство целого комплекса явлений, которые при непосредственном восприятии казались разрозненными!" [6]

Сейчас мы знаем, что в этой фразе заключена программа, охватывающая всю жизнь Эйнштейна.

Когда Эйнштейн приехал в Берн, Галлер долго беседовал с Эйнштейном и проникся убеждением, что этот скромный молодой человек подойдет для работы в патентном бюро, несмотря на отсутствие практического опыта. Он принял Эйнштейна на должность технического эксперта третьего класса с жалованьем в 3500 франков в год. В 1902 г. Эйнштейн переселился в Берн и начал работать в патентном бюро. Вскоре он вызвал в Берн Милеву Марич. Свадьба с Милевой задерживалась из-за болезни отца Эйнштейна. Он, как и мать Эйнштейна, были против этого брака, и во время болезни отца Эйнштейн не решался нарушить его запрет. Однако на смертпом одре отец Эйнштейна согласился на брак сына. Свадьбу отпраздновали 6 января 1903 г.; поужинали с появившимися у Эйнштейна бернскими друзьями и отправились из ресторана домой, где выяснилось, что Эйнштейн где-то оставил ключ от квартиры [7]. Они снимали небольшую квартиру (Кrаmgasse, 49), которую позже сменили на другую (Archivstrasse, 8) - мансарду, откуда открывался великолепный вид на Бернские Альпы и долину Аара.