Максим Чертанов - Эйнштейн

• Название: Эйнштейн
• Автор: Максим Чертанов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-235-03773-1

Все знают, что Эйнштейн был великим физиком (хотя сейчас модно в этом сомневаться). О нем изданы прекрасные, хотя теперь уже чуточку устаревшие книги. Сам Эйнштейн не хотел, чтобы о нем знали что-то еще. Зачем же о нем пишут снова и снова? Почему не оставить его частную жизнь в покое? Увы, об этой жизни опубликовано столько оскорбительной лжи и в то же время существует столько глупых недомолвок, что пришла пора помочь читателю в этом хаосе разобраться. А ведь есть еще третья сторона жизни Эйнштейна, о которой у нас не известно практически ничего и которая, быть может против воли, вынудила его стать политиком вообще и сионистом в частности. Три стороны жизни ученого, три разных Эйнштейна в одном — такую книгу предлагает вниманию читателя автор.

знак информационной продукции 16 +

---

Сама по себе мысль о кривом пространстве была не нова. Ее высказывал, например, еще в 1870 году математик У. Клиффорд: «Изменение кривизны пространства и есть то явление, о котором мы говорим как о движении материи. Вообще в физическом мире не происходит ничего, кроме такого изменения». Но Клиффорд не разработал полноценной теории. Эйнштейну надо было это сделать. Ему надо было написать уравнения, в левой части которых будет все о Пространстве и Времени — часы, секунды, года, Вселенная, высота, ширина, а в правую запихнуть все материальное и движущееся: дома, табуретки, кошек, собак, людей, звезды, перышки, камни, яблоки, планеты (на ученом языке это называется «тензор энергии-импульса»), и правое с левым должно сойтись: из Пространства и Времени на бумаге родится материя, и наоборот.

И если уравнения СТО были простенькой сонатой, то теперь ему нужно было родить симфонию: «энергичнейшая, разнообразнейшая, захватывающая смена свершений, движение событий — только во времени, путем членения времени, его заполнения, организации, но все как бы перенесенное в конкретно-действенное по повторному трубному сигналу извне… Как все здесь схвачено и повернуто, поставлено, как подведено к теме, чтобы потом отойти от нее, раствориться, а в этом растворении уже готовится нечто новое, простой переход становится плодоносной завязью, так что не остается ни одного пустого, ни одного слабого места», и в случае успеха — «хорал неудержимо устремится вверх, мощно поддерживаемый гармоническими звуками басовой трубы, и, осиянный, достигнет вершины, чтобы тотчас же, словно бы оглядываясь со сдержанным удовлетворением на им содеянное, с честью допеть себя до конца».

Но как нам не хватает языка, чтобы рассказать, как он думал, так и ему не хватало языка, чтобы выразить рождавшиеся в мозгу ощущения и образы, — языка математического. Во время выступления в Киото в 1922 году он сказал: «Отбросить геометрию и сохранить законы — все равно что попытаться выразить мысль без слов. Чтобы выразить мысль, нужно найти сначала соответствующие слова». Прямой язык евклидовой геометрии для кривого пространства не годился. А других языков он совсем не знал. «Автобиографические наброски»: «Высшая математика интересовала меня в годы учения мало, потому что я по своей наивности полагал, что для физика достаточно овладеть лишь основными математическими понятиями. Все же остальное в математике, думал я, является несущественными для познания природы тонкостями». Он еще в Праге взывал к миру о помощи, в его июльской статье есть фраза: «…пространственно-временные координаты теряют свой простой физический смысл, и нельзя предвидеть, какую форму могут иметь общие уравнения пространственно-временных преобразований. Хочу предложить всем специалистам попробовать свои силы в решении этой важной задачи!»

Штерн ему помочь не смог. Минковский, может, смог бы, но он умер в 1909 году. Пуанкаре умер только что. И он обратился за помощью к Гроссману. Он слышал, что существует какая-то геометрия Гаусса, но, возможно, есть что-нибудь и покруче? На следующий день Гроссман доложил, что подходящий язык есть — это риманова геометрия. Пайс: «Но, добавил Гроссман, это ужасная каша, в которую физику нечего и соваться. Тогда Эйнштейн спросил, есть ли другие геометрии, которые можно было бы использовать. Нет, ответил Гроссман».

Что такое риманова геометрия, в первом приближении знает и «лирик»: та, где параллельные прямые могут пересечься. Представить это на бытовом уровне легко: сходятся же меридианы на глобусе. Иногда русскоязычные авторы (не только «страшилочные») пишут, что Эйнштейн, упомянув о Римане, нарочно не назвал геометрию Лобачевского, которая появилась раньше. На самом деле было так: первую неевклидову геометрию придумал для искривленных пространств немец Карл Гаусс; его идеи развили Лобачевский, Риман и Янош Бойяи. Геометрия Лобачевского — Бойяи описывает поверхность вогнутую, как седло, геометрия Римана — выпуклую, как сфера. Кроме того, Риман целиком пересмотрел геометрию Евклида и предложил свои принципы построения геометрий, из которых следовало, что неевклидовых геометрий может быть целая куча. Поэтому есть термин «риманова геометрия» — сумма всяческих «кривых» геометрий, охватывающая все частные случаи. Ее и предложил Эйнштейну Гроссман. И стали работать — правда, Гроссман оговорился, что отвечает только за «чистую» математику. 29 октября Эйнштейн писал Арнольду Зоммерфельду, заведующему кафедрой теоретической физики Мюнхенского университета: «…я занят исключительно проблемой гравитации и думаю, что теперь мне удастся преодолеть все трудности с помощью моего друга математика. Но одно мне совершенно ясно: что никогда в жизни мне еще не приходилось так много работать и что я проникся величайшим уважением к математике, наиболее изысканные области которой я до сих пор по неразумению считал ненужной для меня роскошью. По сравнению с этой проблемой первоначальная теория относительности не более чем детская игра!»

Но риманова геометрия годилась для левой части уравнения — той, где столетия и высоты, вечность и бесконечность. А для правой — где звезды, столы, стулья и мы с вами, то бишь всяческая материя, — тоже был нужен особый язык. И его тоже подсказал Гроссман. Это тензорное исчисление, разработанное (в основном) итальянским математиком Грегорио Риччи. Тензор — это характеристика какого-нибудь объекта, записанная специальным значком. Бывает самый простой тензор, нулевого порядка, — он включает в себя только одну характеристику. Например: вы встали с левой ноги. А одним тензором более высоких уровней, включающим сразу несколько характеристик объекта, можно записать, что вы встали с левой ноги, надели зеленые ботинки и красные штаны, побрились и пошли на остановку трамвая номер пять, что на улице Ленина, дабы ехать на работу. Так что тензорная запись очень компактна: одна закорючка заменяет десяток математических величин. Выглядит она примерно так:

Итак, нужные идеи есть, языки тоже, пиши — не хочу. Но тут Эйнштейна понесло несколько не туда. Есть такое понятие: «общековариантность». То есть нарисовали вы кубик с тремя координатами — х, у, z (длина, ширина, высота); в кубике всякие физические явления происходят, звезды падают, люди бегают, швыряют друг в друга тарелками, и уравнение того, что в кубике происходит, записано так-то. Так вот, даже если координаты поменять, то есть линии изогнуть, сделать из кубика бесформенную хреновину, уравнения, описывающие события внутри этой кривой хреновины, должны иметь тот же самый вид, что и для кубика. Это и есть общековариантность. А Эйнштейн вот решил, что она не нужна и, более того, вредна и всякий раз, меняя координаты, надо уравнения сочинять по новой и это будет правильно. (Тут, по идее, надо еще много писать про эту общековариантность, и почему он от нее отказался, и что из этого вышло; автор две недели об этом читал, неделю думал, без толку исписал пять страниц, пытаясь что-то объяснить такому же, как сам, гуманитарию, и вдруг его осенило: свернем-ка долгие описания в один компактный тензор и напишем: «Короче говоря, у Эйнштейна с математикой что-то пошло не так».)

В декабре 1912 года Милева писала Элен Савич: «Он весь ушел в свою проблему, можно сказать, он только ею и живет. Мне стыдно признаться, но мы для него не важны и занимаем от силы второе место». Бедная, она уже чувствовала, что проблем на самом деле две, даже если не знала, что вторую зовут Эльзой. А он говорил, что никогда так интенсивно не работал, как осенью — зимой 1912 года; он только что влюбился и с пылом продирался через леса цифр и звезд, лифтов и трамваев, гор и рек, горячего и холодного, быстрого и медленного, и несся с бешеной скоростью, и был уверен, что идет куда надо, хотя на самом деле по кривой (во всех отношениях) дорожке его вела любовь… Представьте, и для такой ситуации один умный человек нашел литературный язык:

В экстремум кибернетик попадал
От робости, когда кибериады
Немодулярных групп искал он интеграл.
Прочь, единичных векторов засады!
Так есть любовь иль это лишь игра?
Где, антиобраз, ты? Возникни, слово молви-ка!
Уж нам проредуцировать пора
Любовницу в объятия любовника.
Полуметричной дрожи сильный ток
Обратной связью тут же обернется,
Такой каскадной, что в недолгий срок
Короткой яркой вспышкой цепь замкнется!
Ты, трансфинальный класс! Ты, единица силы!
Континуум ушедших прасистем!
За производную любви, что мне дарила
Она, отдам я Стокса насовсем!
Откроются, как Теоремы Тела,
Твоих пространств ветвистые глубины,
И градиенты кипарисов смело
Помножены на стаи голубиные.
Седины? Чушь! Мы не в пространстве Вейля
И топологию пройдем за лаской следом мы,
Таких крутизн расчетам робко внемля,
Что были Лобачевскому неведомы.
О комитанта чувств, тебя лишь знает
Тот, кто узнал твой роковой заряд:
Параметры фатально нависают,
Наносекунды гибелью грозят.
Лишен голономической системой
Нуля координатных асимптот,
Последних ласк, — в проекции последней
Наш кибернетик гибнет от забот[19].

Глава шестая