Наука и культура

Альберт Эйнштейн

Разделы:  Рефераты по истории и культуре

Биографии известных людей

Составление патентных формул было для меня благословением. Оно заставляло много думать о физике и давало для этого повод. Кроме того, практическая профессия - вообще спасение для таких людей, как я: академическое поприще принуждает молодого человека беспрерывно давать научную продукцию и лишь сильные натуры могут при атом противостоять соблазну поверхностного анализа.

Эйнштейн

Создавала ли служба в патентном бюро такие благоприятные возможности для творчества Эйнштейна, как это ему казалось? Приведенная выдержка из написанного за месяц до смерти автобиографического наброска - веское свидетельство в пользу такой оценки. Все ретроспективные обзоры своего творческого пути были для Эйнштейна формой определенных концепций, относящихся к природе физических идей и к логическим, психологическим и культурным предпосылкам их генезиса и развития. Дело не в том радостном ощущении, которое характерно для бернского периода жизни Эйнштейна. Подводя итоги своего творческого пути, Эйнштейн подчеркивал то, что действительно было канвой научного подвига.

Жизнь Эйнштейна в Берне можно сравнить с годами, которые Ньютон провел в Вулсторпе (1665-1667) вовремя чумы, заставившей его уехать из Кембриджа. Ньютон там пришел к идеям дифференциального исчисления, к закону всемирного тяготения и к разложению света на монохроматические лучи. В Берне Эйнштейн создал теорию броуновского движения, теорию фотонов и специальную теорию относительности. Это косвенное, но, может быть, еще более убедительное подтверждение приведенной оценки бернских условий для научного творчества.

Вместе с тем история науки в целом противостоит такой оценке. Подавляющее большинство открытий в физике нового времени было сделано профессиональными исследователями, по большей части прошедшими нормальный путь: студенческая скамья, научная школа, самостоятельная, но примыкающая к направлению школы задача. Быть может, оценка бернских условий для генезиса теории относительности - вне истории науки, она ограничена биографией Эйнштейна? На этот вопрос можно было бы ответить утвердительно, если бы биография Эйнштейна не оказалась таким большим и значительным отрезком истории науки. Но она была особым отрезком, при изложении которого аналогии мало что дают.

Отметим, что Эйнштейн в течение всей своей жизни в сущности продолжал бернскую традицию: он разрабатывал очередные проблемы, никогда, по-видимому, не думая об оценке результатов. Но это можно было делать в качестве профессионального исследователя - профессора в Праге, Цюрихе, Берлине, Принстоне, - после создания теории относительности. В начале творческого пути посторонняя, не связанная с наукой работа облегчала полное поглощение интеллекта содержанием проблем.

Теория относительности с ее прозрачной и законченной первоначальной формулировкой, с открытыми и расчищенными путями дальнейшего обобщения и воздействия на все области науки и культуры требовала беспрецедентной способности исключить из сознания все "человеческое, слишком человеческое", включая "соблазны поверхностного анализа".

Соотношения теории относительности Эйнштейна были выведены из пересмотра основных представлений о пространстве и времени, пересмотра, который не был подчинен каким-либо внешним требованиям. Вероятно, Эйнштейн пришел бы к теории относительности и в иных условиях. Но нам свобода от академических рамок кажется наиболее естественным условием открытия. Картина свободной бернской жизни Эйнштейна, без каких-либо элементов академического авторитета и авторитарности, иллюстрирует оценку службы в патентном бюро, записанную в автобиографическом наброске 1955 г.

Нет оснований сомневаться и в серьезном значении физических интересов, навеянных этой службой. Трудно было прийти к новым физическим идеям и резко изменить не только содержание, но и стиль теоретической физики, не черпая ассоциаций и аналогий из достаточно далеких источников. Нам неизвестны первоначальные наброски, отрывки, предварительные записи Эйнштейна. Если они существуют, вероятно, там встретятся конструктивные и технологические образы. Во всяком случае, сам Эйнштейн говорил - не только в приведенном отрывке, - что ему во многом помогло изучение техники, именно такое изучение, какое имело место в патентном бюро; знакомство с непрерывным потоком новых, подчас остроумных, кинематических принципов, технологических рецептов, усовершенствований старых предложений, переносов конструкций и схем из одной области в другую, неожиданных мобилизаций старых приемов для решения новых задач.

Для оценки технологических интересов Эйнштейна, быть может, характерно следующее. У Габихта, о котором мы уже знаем, был младший браг Пауль, живший тогда в Берне и учившийся в гимназии. Он интересовался электротехникой и после гимназии уехал в Шафгаузен, где построил фабрику электроизмерительной аппаратуры. Пауль Габихт и Эйнштейн сконструировали в 1908 г. прибор, измеряющий напряжения до 0,0005 вольт, а в 1910 г. - "потенциал-мультипликатор Эйшптейна - Габихта". Эйнштейн конструировал различные приборы и позже.

В первые месяцы пребывания в Берне Эйнштейн хотел давать частные уроки. В газете появилось объявление, гласившее, что Альберт Эйнштейн, окончивший цюрихский Политехникум, дает уроки физики по три франка за час. Объявление привлекло мало учеников, но привело к знакомству с Морисом Соловином, уроженцем Румынии, приехавшим в Цюрих, поступившим в университет и желавшим углубить свои знания по физике. Первая беседа привела к последующим встречам и затем к тесной дружбе. Мы располагаем воспоминаниями Соловина и изданными им письмами Эйнштейна к нему

Морис Соловин изучал в университете философию, литературу, греческую филологию, математику, физику, геологию и слушал лекции на медицинском факультете. Его интересовала теоретическая физика как средство для формировапия общего представления о природе. Когда Соловин пришел по объявлению, Эйнштейн встретил его в полутемном коридоре, и Соловин был поражен необычайным блеском больших глаз Эйнштейна. Первая беседа установила общность взглядов и интересов. Встречи продолжались. Вместо уроков они вели длительные беседы. Вскоре к ним присоединился Конрад Габихт, приехавший в Берн, чтобы завершить свое математическое образование.

Обычно они встречались после работы и занятий, совершали прогулки или собирались на квартире у кого-нибудь, вела беседы а вместе много читали. Они прочитали некоторый философские сочинения Спинозы и Юма, новые книги Маха, Авенариуса и Пирсона, работу Ампера "Опыт философии науки", статьи Гельмгольца, знаменитую лекцию Римана "О гипотезах, лежащих в основании геометрии", математические трактаты Дедекинда и Клиффорда, "Науку и гипотезу" Пуанкаре и многое другое.

Вместе они прочитали также "Антигону" Софокла, "Андромаху" Расина, "Рождественские рассказы" Диккенса, "Дон-Кихот" Сервантеса и другие шедевры мировой литературы.

Многое из перечисленного было уже знакомо Эйнштейну и его друзьям, но их пленял обмен мыслями. Часто одна страница, одна фраза вызывала дискуссию, продолжавшуюся до глубокой ночи и в следующие дни. До приезда Милевы друзья обедали вместе. Обычно обед состоял из колбасы, сыра, фруктов и чая с медом. Уроки оплачивались плохо, их было мало, и Эйнштейн шутя говорил, что, может быть, было бы лучше ходить по дворам и играть на скрипке. Тем не менее они чувствовали себя счастливыми. Рассказывая об этих годах, Соловин вспоминает слова Эпикура: "Что может быть прекрасней веселой бедности".

Содружество существовало в течение трех лет. Они дали ему название "академия Олимпия".

Эйнштейн до конца жизни вспоминал об этом времени. В 1953 г. он написал Соловину:

"Бессмертной академии Олимпия.

В своей недолгой деятельности ты с детской радостью наслаждалась всем, что ясно и разумно. Мы создали тебя, чтобы потешиться над твоими громоздкими, старыми и чванными сестрами. До какой степени мы были правы, убедили меня годы внимательного наблюдения.

Все три твоих члена остались стойкими. Они немного одряхлели, и все же частица твоего чистого и животворного света еще освещает их одинокий жизненный путь, потому что ты ее состарилась вместе с ними, подобно салату, переросшему в ботву.

Тебе наша преданность и привязанность до последнего высокоученого вздоха.

Ныне только член-корреспондент А. 9. Принстон. 3. IV. 53 г."

В этом сопоставлении академии Олимпия с ее "громоздкими, старыми и чванными сестрами" содержится не слишком веселый итог. После долгих лет общения с гелертерскими кругами мысль тянулась к веселой независимости бернских лет, к юношеским насмешкам над угрюмо чопорной респектабельностью этих кругов и, главное, к атмосфере "наслаждения всем, что ясно и разумно".

Оптимистический рационализм бернской среды имел, как мы увидим, непосредственную связь с научными идеалами, приведшими Эйнштейна к его открытиям.

Тремя членами Олимпии были Эйнштейн, Соловип и Габихт. Вскоре к ним присоединился сослуживец Эйнштейна, итальянец, инженер Микеланжело Бессо - муж Анны Винтелер, дочери преподавателя в Аарау. Заметим, кстати, что здесь же, в Берне, жил Пауль Винтелер, товарищ Эйнштейна по Аарау и будущий муж его сестры Майи. Бессо в 1904 г. с помощью Эйнштейна поступил в Бернское патентное бюро. Они работали вместе и вместе возвращались со службы. Энциклопедические знания Бессо в философии, социологии, медицине, технике, математике и физике позволяли Эйнштейну делиться со своим другом самыми разнообразными идеями. Эйнштейн говорил потом, что во всей Европе он бы не мог найти "лучшего резонатора новых идей". По-видимому, Бессо отличался удивительной способностью воспринимать новые идеи и прибавлять к ним некоторые существенные, недостающие штрихи. Сам Бессо говорил о беседах с Эйнштейном: "Этот орел на своих крыльях поднял меня - воробья - на большую высоту. А там воробушек вспорхнул еще немного вверх"

Это сказано по поводу первого устного изложения идеи относительности. Выслушав Эйнштейна, Бессо понял, что речь идет о начале новой эпохи в науке и вместе с тем обратил внимание Эйнштейна на ряд новых моментов. Беседы эти продолжались, и свою знаменитую статью "К электродинамике движущихся тел" Эйнштейн закончил словами:

"В заключение отмечу, что мой друг и коллега М. Бессо явился верным помощником при разработке изложенных здесь проблем и что я обязан ему рядом ценных указаний".

Другом Эйнштейна был также Люсьен Шаван, появившийся в квартире Эйнштейна, как и Соловин, после объявления о частных уроках. Он был уроженцем западной Швейцарии, служил в почтово-телеграфном управлении Берна, расположенном этажом ниже патентного бюро (при посредстве Шавана Эйнштейн попытался получить место в этом управлении), и хотел пополнить свои физические знания, слушая лекции в университете и занимаясь с Эйнштейном. В блокноте Шавана сохранились тщательные записи уроков. Кроме того, он подробно обрисовал наружность Эйнштейна в надписи на его фотографии:

"Рост Эйнштейна 176 сантиметров. Он широкоплеч, с некоторым наклоном вперед. Его короткий череп кажется невероятно широким. Цвет лица матовый, смуглый. Над большим чувственным ртом узкие черные усы. Нос с легким орлиным изгибом. Глаза карие, светятся глубоко и мягко. Голос пленительный, как вибрирующий звук виолончели. Эйнштейн говорит довольно хорошо по-французски, с легким иностранным акцентом"

С приездом Милевы жизнь Эйнштейна вошла в семейную колею, но встречи и беседы друзей не прекратились. Милева была их внимательным, но молчаливым слушателем.

Соловин рассказывает, как, наговорившись и накурившись, друзья слушали игру Эйнштейна на скрипке, а иногда отправлялись на прогулку, где продолжались беседы. После полуночи они поднимались на Гуртен - гору, расположенную к югу от Берна. Вид ночного звездного неба привлекал их мысли к астрономическим вопросам, и разговор возобновлялся с новой силой. Здесь они оставались до рассвета и наблюдали восход солнца. Они видели, как солнце поднимается из-за горизонта, как темные, еле различимые очертания Альп окрашиваются розовым цветом. Взору открывалась огромная горная страна. Наступало утро. Юноши входили в маленький ресторан, пили кофе и часам к девяти спускались вниз, уставшие и счастливые. Иногда они пешком уходили за тридцать километров в город Тун. Прогулка длилась с шести утра до полудня, и снова их окружали Альпы. Друзья говорили об истории Земли, о формировании гор, о геологических проблемах. В городе они завтракали, затем располагались на берегу озера и оставались там весь день. Вечером они поездом возвращались в Берн [5].

Соловин вспоминает о беседах с Эйнштейном в этот период. Эйнштейн говорил медленно и монотонно, подчас смолкал в глубокой задумчивости. Он весь погружался в процесс мышления, не замечая ничего вокруг. Некоторые простые эпизоды, запечатлевшиеся в воспоминаниях Соловина, кажутся характерными.

В день рождения Эйнштейна Соловин и Габихт, собираясь к нему на ужин, принесли с собой икру, которую тот никогда еще не пробовал. Завязался разговор о принципе инерции. Когда сели за стол, Эйнштейн был так поглошен этой темой, что незаметно для себя съел икру, даже не разобрав, что он ест, и с удивлением воззрился своими огромными глазами на смеющихся друзой. Помолчав, он заметил: "Стоит ли угощать неотесанного парня деликатесами, он все равно их не оценит"

Вот другой эпизод из воспоминаний Соловина. В Берне часто гастролировали крупные музыканты, и друзья бывали па их концертах. Однажды предстоял концерт чешского симфонического оркестра. Накануне Соловин предложил друзьям посетить его, по как раз в эти дни они с увлечением читали Юма. По предложению Эйнштейна решили отказаться от концерта, а вместо этого собраться у Соловина, чтобы продолжать чтение. Однако па другой день Соловину попался билет и он отправился на концерт, приготовив па ужин крутые яйца, которые любили его товарищи, и оставив записку: "Amicis carissimis ova durael salutem" ("Дорогим друзьям крутые яйца и привет"). Прочитав записку, Эйнштейн и Габихт поужинали, накурили в комнате и ушли, оставив записку: "Amica carissimo fumum spissum et salutem" ("Дорогому другу густой дым и привет"). Назавтра при встрече Эйнштейн, грозно нахмурив брови, разразился тирадой: "Несчастный! Вы посмели пренебречь заседанием академии ради каких-то скрипок? Варвар, тупица! Еще одна такая выходка и вы будете исключены". Затем они уселись за Юма и разошлись после полуночи

В 1905 г. Габихт, а затем и Соловип покинули Берн. В мае 1906 г. Эйнштейн писал Соловину: "С тех пор как вы уехали, я больше ни с кем не общаюсь. Даже обычные по возвращении домой беседы с Бессо прекратились" В том же письме Эйнштейн сообщает, как была встречена опубликовапная в 1905 г. статья о теории относительности. И тут же двадцатишестилетний ученый пишет о себе: "...Я приближаюсь к неподвижному и бесплодному возрасту, когда жалуются на революционный дух молодых".

В письмах к Габихту и Соловину в 1905 г. упоминаются статьи о броуновском движении, квантах света и теории относительности. В марте 1905 г. Эйнштейн приглашает Габихта вновь посетить Берн. "Сим Вас призывают присутствовать на нескольких заседаниях нашей достославной академии, дабы тем самым увеличить ее состав на пятьдесят процентов" Вскоре после этого Эйнштейн направляет Габихту следующее письмо:

"Милый Габихт! Между нами сейчас - священное молчание, и то, что я его прерываю малозначительной болтовней, покажется профанацией. По разве в этом мире не всегда так происходит с возвышенным? Что Вы вообще делаете, Вы, замороженный кит, высохший и законсервированный обломок души, и... что бы еще, начиненное на семьдесят процентов гневом и на тридцать жалостью мог бы я бросить Вам в голову? Вы можете поблагодарить последние тридцать процентов за то, что я Вам, исчезнувшему на пасху, не отправил жестяную банку с нарезанным луком и чесноком. Почему Вы все еще не присылаете мне свою диссертацию? Разве Вы, жалкая личность, не знаете, что я буду одним из полутора парней, которые прочтут ее с удовольствием и интересом? Я Вам за это обещаю четыре работы, причем первую пришлю скоро, так как я жду авторские экземпляры. Она посвящена излучению и энергии света и очень революционна, как Вы сами увидите, если сначала пришлете мне свою работу. Вторая работа содержит определение истинной величины атомов с помощью изучения диффузии и внутреннего трения в жидких растворах. Третья доказывает, что согласно молекулярной теории тепла взвешенные в жидкости тела величиной порядка 1/1000 мм испытывают видимое беспорядочное движение, обязанное тепловому движению молекул. Такое движение взвешенных тел уже действительно наблюдали биологи - они назвали его броуновским молекулярным движением. Четвертая работа исходит из понятий электродинамики движущихся тел и видоизменяет учение о пространстве и времени; чисто кинематическая часть этой работы представит для Вас интерес... Вас приветствует Ваш Альберт Эйнштейн. Дружеский привет от моей жены и годовалого пискуна!"

Через несколько месяцев Эйнштейн снова написал Габихту. Он советовал ему попытаться поступить в патентное бюро. Далее идут чрезвычайно интересные замечания о выводах из теории относительности и некоторых других проблемах физики.

"Вы стали страшно серьезным, - пишет Эйнштейн. - Вот что делает одиночество в Вашем проклятом хлеве! Быть может, я предложу Галлеру Вашу кандидатуру и удастся контрабандой включить Вас в число батраков патентного бюро. Вы приедете тогда? Подумайте, ведь кроме восьми часов работы остается восемь часов ежедневного безделья и сверх того воскресенье. Как я радовался бы Вашему присутствию, а Вы в дружеском общении вновь обрели бы свой задор".

Уже были опубликованы статьи, возвещавшие революцию в физике; они получили признание таких ученых, как Планк и Вин, но Эйнштейну и в голову не приходят какие-либо мысли о личной судьбе. Его больше интересует судьба Габихта. Далее, несмотря на начавшуюся прелюдию славы, Эйнштейну по-прежнему нравится его положение: восемь часов в патентном бюро и затем еще восемь часов "безделья", т.е. независимых занятий наукой.

В последующих строках письма Эйнштейн говорит о научных проблемах, которые могли бы заинтересовать Габихта. Среди них упоминается проблема спектров. "Но я думаю, - пишет Эйнштейн, - что не существует простой связи между этими явлениями и другими, уже изученными, поэтому проблема спектров пока еще остается малообещающей" Через десять лeт выяснилось, что проблема спектров, т.е. излучения атомами вещества различных по длине электромагнитных волн, действительно не может быть простым и непосредственным образом связана с уже известными закономерностями.

Наконец, Эйнштейн рассказывает о неожиданном выводе из специальной теории относительности: масса тела должна быть пропорциональна его энергии. Письмо Габихту не имеет даты, но, по-видимому, оно отправлено в сентябре 1905 г.; в это время Эйнштейн послал в "Annalen der Physik" статью о пропорциональности между энергией и массой тела - отправном пункте наиболее значительных для практики выводов из теории относительности.

Два года спустя после отъезда Соловина и Габихта из Берна у Эйнштейна появился друг, с которым он мог обсуждать проблемы теоретической физики. Но это был уже новый период: приехавший в Берн Якоб Иоганн Лауб был направлен известным ученым Вильгельмом Випом, чтобы познакомиться со знаменитым автором теории относительности, после своего реферата об этой теории в семинаре Вина. Беседы Лауба с Эйнштейном привели к появлению совместно написанных статей. Что не изменилось - это простая и сердечная манера Эйнштейна, которого Лауб застал в холодной квартире за попытками растопить печь, а потом в течение нескольких недель ежедневно ожидал его возле патентного бюро, чтобы провожать домой и по дороге беседовать. Лауб запомнил также совместное посещение оперы "Гибель богов" в бернском театре и восторженный шепот Эйнштейна: "Вагнер, да простит меня бог, не в моем вкусе, но как утонченно выражен в этой сцене смерти Зигфрида не сломленный судьбой дух героя!.."

В это время Эйнштейн встречался с несколькими любителями музыки, даже не догадывавшимися о его научной деятельности. В 1907-1908 гг. он довольно регулярно музицировал в составе квинтета, куда входили, кроме него, юриcг, математик, переплетчик и тюремный надзиратель. Они играли Гайдна, Моцарта и Бетховена.

В заключение - несколько слов о семейной жизни Эйнштейна в Берне. В 1904 г. у них родился сын Ганс-Альберт (он впоследствии учился в Цюрихе, в 1937 г. переехал в США и стал крупным гидравликом, профессором Калифорнийского университета). Расходы росли. Эйнштейн не замечал нужды, он даже сказал, когда ему повысили жалованье до 4500 франков: "Что делать с такими большими деньгами?" Милева, напротив, не знала, как свести концы с концами. Но не это нарушало ее покой. Главное заключалось в различии склонностей. Она всегда была рада приходу Соловина или Габихта, но прогулки, обеды вне дома, домашние концерты, большие компании - все это было не по ней. Научные интересы Эйнштейна также становились все более далекими для Милевы. Ее раздражительность усугублялась болезнями - суставным туберкулезом, сильной неврастенией и возраставшей с течением времени патологической ревнивой подозрительностью. Постепенно ровный характер и рассеянная доброта Эйнштейна начали раздражать Милеву. Росло отчуждение. Впрочем, оно приняло явные и резкие формы позже, когда Эйнштейн уже давно покинул Берн.