Kitobni o'qish: «Эйнштейн во времени и пространстве. Жизнь в 99 частицах»

© Samuel Graydon, 2023

© И. Каганова (введение, главы 1–44), Т. Лисовская (главы 45–99, источники информации и благодарности, примечания), перевод на русский язык, 2025

© А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2025

© ООО “Издательство Аст”, 2025

Издательство CORPUS ®

Введение

29 мая 1919 года в небе над островом Принсипи Луна полностью закрыла Солнце – и Земля погрузилась во мрак. Началось полное солнечное затмение. Именно этого момента ждал прильнувший к окуляру астрографической камеры английский ученый, который хотел заснять это событие. И в бразильском городе Собрал, пока было темно, другой ученый тоже судорожно пытался сделать как можно больше фотографий. Оба надеялись зафиксировать искривление света далеких звезд. И им это удалось.

Когда через несколько месяцев на заседании Королевского астрономического общества в Бёрлингтон-хаус они представили свои снимки, рухнуло общепринятое представление о гравитации. Сделанные членами экспедиции фотографии зафиксировали, что, проходя вблизи Солнца, свет звезд, находящихся на расстоянии 153 световых лет от нас в центре созвездия Тельца, меняет траекторию, и звезды кажутся сместившимися со своих привычных мест на небе. Этому могло быть только одно объяснение: в присутствии Солнца искривлялось само пространство. Именно так была подтверждена общая теория относительности. Исаак Ньютон, физик-исполин, был повержен, а его место на пьедестале занял Альберт Эйнштейн – ученый, о котором мало знали за пределами Германии.

Жившему тогда в Берлине Эйнштейну было сорок лет, и седина на его висках была едва заметна. О результатах экспедиции, наблюдавшей солнечное затмение, Эйнштейн узнал незадолго до встречи со студенткой Ильзой Шнайдер. Во время разговора он показал ей телеграмму, где сообщалось, что его теория подтвердилась. Понимая, насколько существенно изменится теперь представление о Вселенной и о законах, ею управляющих, Ильза взволнованно и горячо поздравила Эйнштейна. Но Эйнштейн спокойно ответил: “Я знал, что теория правильная”¹.

Однако Ильза спросила, что было бы, если бы участники экспедиции не увидели отклонения световых лучей? Или отклонение увидели бы, но его величина не совпала бы с предсказанием теории Эйнштейна?

– Мне стало бы неловко перед Богом, – ответил он. – Теория правильная.

Двумя годами позже Эйнштейн отправился в турне по Америке, чтобы собрать средства на помощь сионистскому движению, целью которого было создание в Палестине национального очага для евреев². Он был теперь знаменит настолько, насколько это вообще возможно. В каждом городе, куда он приезжал, тысячи и тысячи людей заполняли улицы, чтобы увидеть его. Толпы поклонников носили Эйнштейна на руках, он встретился с президентом и сделал доклад в сенате о трудности восприятия общей теории относительности. Годом позже Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике, и он отправился читать лекции в Азию. В Японии Эйнштейн встретился с императором и императрицей, а огромная толпа всю ночь ждала возле отеля, где он остановился, в надежде увидеть, как великий человек выйдет на балкон. Его лекция в Токио длилась четыре часа без перевода. Чувствуя себя несколько неудобно из‐за того, что подверг аудиторию столь тяжелому испытанию, Эйнштейн следующую лекцию постарался сократить до трех часов. В поезде, по пути в город, где должна была состояться третья лекция, он заметил, что с его хозяевами что‐то не так, и поинтересовался, в чем дело. Выяснилось, что устроители второй лекции были оскорблены, поскольку она была короче первой. И до конца поездки Эйнштейн читал лекции не торопясь, излагал подробно все детали, а аудитория с удовольствием его слушала.

Эйнштейн стал знаменит столь стремительно, был настолько известен, что два американских студента решили заключить пари. Они написали на конверте “Профессору Альберту Эйнштейну, Европа” и отправили письмо. Они хотели узнать, дойдет ли такое письмо до адресата. Письмо дошло, и на это потребовалось не больше времени, чем обычно.

– Как прекрасно работает почта, – только и сказал Эйнштейн³.

За двадцать лет до этого, в 1902 году, Альберт Эйнштейн перебрался в швейцарский Берн. Ему двадцать три года, лицо по‐юношески округлое. Он энергичен, слегка напряжен и возбужден. Приятеля, с которым он познакомился в Берне, поразил “блеск его больших глаз”⁴⁵. Эйнштейн надеялся получить работу в швейцарском патентном бюро и благодаря помощи одного из своих друзей действительно получил ее. Тем не менее дела Эйнштейна шли совсем не блестяще: денег было очень мало, и ему пришлось поместить объявление в местной газете, предлагая свои услуги в качестве репетитора по физике и математике⁶. Но учеников оказалось немного, расценки низкие, и Эйнштейн жаловался, что даже уличному скрипачу заработать на жизнь и то легче. Питался он плохо. Вдобавок меньше чем за месяц до переезда в Берн его гражданская жена Милева Марич родила дочь. Если бы о существовании незаконнорожденного ребенка стало известно, Эйнштейну пришлось бы распрощаться с работой в патентном бюро. Альберт и Милева о рождении дочери не рассказывали никому, даже родителям Эйнштейна. Он знал, что должен жениться, убеждал себя, что хочет этого, но не хватало смелости. Родители давно дали понять, что Марич им не нравится, и он знал, что этот союз они не благословят. Мало того, хотя работа в патентном бюро пришлась очень кстати, поступив туда, Эйнштейн в каком‐то смысле признавал, что потерпел неудачу. Два года после окончания университета Эйнштейн, пытаясь устроиться на академическую должность, рассылал резюме по всей Европе, но везде получал отказ. Необходимо было соглашаться на работу в патентном бюро, но это означало очевидный провал: невозможность заниматься наукой, отказ от любимого дела, приоритет обязательств⁷.

Прошло еще пять лет, пока Эйнштейну удалось подняться на самую низкую ступеньку академической лестницы. В поисках работы, устав от постоянных отказов, он предпринял попытку устроиться преподавателем старших классов школы⁸. В качестве рекомендации Эйнштейн послал оттиски всех своих научных работ, помимо докторской диссертации там были статьи о квантах света и о специальной теории относительности. Претендентов было двадцать один человек. В тройку финалистов Эйнштейн не попал.

Может сложиться впечатление, что жизнь Эйнштейна делится на две половины: до и после подтверждения общей теории относительности, иначе говоря, до и после того, как он стал знаменит. Если следовать такой интерпретации, Эйнштейн в молодости был недооценен, но гениален, а в пожилые годы – признан всеми, но вполне зауряден. В чем‐то это соответствует истине. Свои лучшие работы Эйнштейн создал до того, как стал знаменитостью, а в молодые годы он был не слишком приметной фигурой в научном мире. Ему потребовалось девять лет, чтобы стать ассистентом профессора, и даже тогда он не был основным претендентом на эту должность⁹.

Правда и то, что, став знаменитым, Эйнштейн написал всего несколько достойных внимания статей. Пожалуй, его последняя действительно важная работа была создана за двадцать лет до смерти, но и она оказалась не столь смелой и новаторской, как его ранние работы: в ней не было попытки объяснить неизвестное, придать новую форму какому‐то научному направлению. Наоборот, работа, основанная на недоверии к новой физике – квантовой механике, была реакционной¹⁰. Эйнштейн хотел продемонстрировать неполноту квантовой механики, обосновать несостоятельность так называемого перепутывания. С его точки зрения, это явление, теоретически возможное согласно законам квантовой механики, было недопустимо в реальности. Одна из самых замечательных особенностей Эйнштейна заключалась в том, что он был прав, даже когда ошибался. Однако в этом случае постепенно выяснилось, что перепутывание – один из фундаментальных законов Вселенной.

Последние тридцать лет жизни Эйнштейн был занят построением единой теории поля – теории всего, включающей в себя все законы природы, описывающей все: от движения небесных тел до магнетизма и того, что происходит внутри атома. Успеха Эйнштейн не добился, а коллеги-ученые все чаще его игнорировали, считая реликтом, пережитком прошлого.

И все же фигура Эйнштейна гораздо сложнее, и описать ее столь просто нельзя. Все куда интереснее. Его жизнь не сводится только к временам славы и последовавшего затем тихого угасания. При таком подходе начисто отметаются такие, казалось бы, второстепенные факты, как профессиональное признание и успех в Германии еще до публикации результатов, относящихся к общей теории относительности. Не принимаются в расчет поддержка еврейского народа и формирование пацифистского мировоззрения. А между тем перед Второй мировой войной существенно изменились именно эти стороны личности Эйнштейна. Большую часть своих денег он направил на то, чтобы помочь евреям покинуть Германию и эмигрировать в Соединенные Штаты. Кроме того, по инициативе Эйнштейна была основана международная организация помощи беженцам и переселенцам, ставшая известной как “Международный комитет спасения”.

Блеск славы Эйнштейна может помешать объективно оценить его жизнь. Если заранее ожидать от него чего‐то из ряда вон выходящего, можно не разглядеть, какую поистине удивительную жизнь он прожил. На его долю выпал подлинный, почти немыслимый успех. За год, вернее, за полгода с марта по сентябрь 1905‐го, он написал диссертацию, обосновал современное представление о свете как о частицах (заложив тем самым основы квантовой механики) и математически доказал существование атомов. Отказавшись от общепринятых научных представлений, господствовавших несколько сотен лет, он стал автором специальной теории относительности и фактически случайно¹¹ открыл эквивалентность энергии и материи, что навеки запечатлено в уравнении E = mc². Все это Эйнштейн сделал в свободное время, работая шесть дней в неделю служащим патентного бюро, не пользуясь библиотекой¹², причем еще и с годовалым сыном дома.

Сверх того, спустя десять лет он стал автором общей теории относительности, сформулировав единую систему уравнений, которая с невероятной точностью определяет законы, управляющие усеянным звездами небом. Практически в одиночку Эйнштейн сформулировал новое представление о пространстве, что позволило точно рассчитать орбиту Меркурия, описать вращение двух звезд друг относительно друга и движение еще тысяч других астрономических объектов. Общая теория относительности столь успешно описывала работу Вселенной, что даже сам Эйнштейн не мог до конца поверить в ее предсказания: он считал, что Вселенная статична, а теория требовала расширения Вселенной. Права оказалась теория. Общая теория относительности настаивала на существовании в пространстве странных объектов, плотность которых столь велика, что ничто не может противостоять их притяжению. Эйнштейн считал это математической ошибкой, которой можно пренебречь. Оказалось, это вполне реальные черные дыры.

Не только в начале, но и в конце жизни Эйнштейна испытания, выпавшие на его долю, были почти столь же драматичны, сколь впечатляющи его достижения. Со временем Эйнштейну и Марич пришлось вообще отказаться от упоминаний о дочери, что серьезно сказалось на их браке. Позднее скандальный развод привел к сложным, мучительным и тягостным отношениям с двумя их сыновьями Гансом Альбертом и Эдуардом. Особенно плохо обстояло дело с Эдуардом, который в двадцать лет пытался покончить с собой, а затем лечился от шизофрении и провел большую часть оставшейся жизни в лечебницах для душевнобольных. Дважды жизнь Эйнштейна была под угрозой. После прихода к власти нацистов уровень антисемитизма, который Эйнштейн ощущал всю свою жизнь, возрос до крайности. Он вынужден был эмигрировать из Германии, оставив там дом, все свое имущество и друзей.

Во многих отношениях Эйнштейн был вполне обычным человеком. Широко распространенная идея о том, что гениальность и помешательство – две стороны одной медали, в его случае не подтвердилась. Эйнштейн не был отшельником: он легко заводил друзей и без труда поддерживал с ними отношения. Он не был одержим одной наукой: интересовался музыкой, искусством, психологией, активно участвовал в политике, открыто выражал свое мнение. Эйнштейн был одним из основателей пацифистской организации “Лига нового отечества”, работал в комитете Лиги наций по интеллектуальному сотрудничеству, был одним из сопредседателей организации “Крестовый поход против линчевания”. Не был Эйнштейн храбрым, мудрым и справедливым стоиком. Он горячо, иногда публично, спорил, когда критиковали его работы, и зачастую – вопреки здравому смыслу.

Более того, гениальность Эйнштейна не была, как может показаться, чем‐то сверхъестественным. Он был гением, это правда. Мало кто в истории способен был научно мыслить лучше, чем он. Зная его работы, утверждать иное невозможно. (Например, одно из его не самых основных достижений – построение теории вынужденной эмиссии, ставшей позднее основой для создания лазеров.) Но он не соответствовал сложившемуся представлению о гении как о вдохновенном, недоступном пониманию человеке не от мира сего. Одно из наиболее подкупающих и неизменных качеств, присущих Эйнштейну, было умение работать – действительно по‐настоящему работать.

Однажды, когда Эйнштейн был ассистентом профессора в Цюрихе¹³, к нему домой зашел один из его студентов Ганс Таннер. Эйнштейн сидел в кабинете, склонившись над ворохом бумаг. Правой рукой он писал – решал какие‐то уравнения, левой держал Эдуарда, а на полу, играя в кубики и пытаясь привлечь внимание отца, сидел Ганс Альберт¹⁴. “Подождите минутку, я почти закончил”, – сказал Эйнштейн¹⁵. Он передал Эдуарда Таннеру и вернулся к своим уравнениям. Ганс Альберт вспоминал, что плач ребенка не мог отвлечь Эйнштейна¹⁶. Казалось, работа и служила для него целью, и успокаивала его. После первого сердечного приступа он написал, что “напряженная интеллектуальная работа”¹⁷ и изучение природы могли бы помочь вернуть его к жизни и преодолеть трудности. В другие крайне тяжелые моменты, после смерти его жены Эльзы или во время обострения депрессии Эдуарда, Эйнштейн говорил практически то же самое: работа – единственное, что придает его жизни смысл.

Еще при жизни Эйнштейна люди пытались сформировать свое мнение о нем. Его воспринимали почти как святого, чье моральное превосходство не поколебала слава. После его смерти такое представление о нем укрепилось благодаря Элен Дюкас – бессменной секретарше Эйнштейна, которая по завещанию стала распорядителем его литературного наследства. Но в личности этого человека можно отыскать и много неприглядного. Как видно из его путевого дневника 1922 года, он разделял расистские взгляды многих из тех, с кем встречался в Азии. То же относится и к поездке Эйнштейна по Южной Америке в 1925 году. Кроме того, он постоянно унижал женщин. В личной жизни характер Эйнштейна часто становился причиной малоприятных ситуаций: он был жесток по отношению к первой жене, холоден как отец, склонен к адюльтеру и любил настоять на своем. Однажды Эйнштейн отказался провести выходной с сыном-подростком только из‐за того, что тот осмелился сказать нечто, не понравившееся отцу. Он мог мелочно и злобно третировать всех и вся, кто, в его понимании, ограничивал его свободу.

И все же Эйнштейн был располагающим к себе человеком. В какой‐то мере это связано с тем, что дерзость, умение шутить и радоваться были неотъемлемыми чертами его характера. Плавая по озеру на лодке, он на большой скорости мчался наперерез другим лодкам и, хотя плавать так и не научился, разворачивался со смехом лишь в последнюю минуту, едва избежав столкновения. “Автобиографические заметки” Эйнштейна были самым подробным рассказом о его жизни, когда‐либо написанным им самим. И, называя эти заметки “собственным некрологом”¹⁸, он практически не упоминал в них о себе. Когда врач запретил Эйнштейну курить, он, решив, что если не покупать табак самому, то запрет нарушен не будет, стал таскать его отовсюду, куда мог дотянуться, в том числе из табакерок коллег.

Вероятно, именно дружелюбие Эйнштейна позволяло ему так легко сходиться с людьми. Эйнштейн не только приветливо и доброжелательно относился к незнакомым людям, но и был беззаветно предан, добр и честен по отношению к тем, кто ему нравился. Вне семейного круга трудно отыскать человека, который знал бы Эйнштейна и не был бы к нему расположен. В автобиографии Чарли Чаплина или в интервью уже немолодого Бертрана Рассела, в дневнике немецкого графа или в письмах бельгийской королевы, в воспоминаниях коллег со всего мира неизменно ощущается, что знакомство с Эйнштейном воспринималось как счастливый случай. Трудно было противостоять его обаянию: они все считали Эйнштейна своим личным другом, с удовольствием проводили с ним время и снисходительно, сквозь пальцы смотрели на его неудачи и слабости – и даже прощали их.

Эта книга напоминает мозаику. Здесь биография Эйнштейна составлена из разных по стилю коротеньких главок, где описаны некоторые эпизоды или стороны жизни Эйнштейна. Это могут быть какие‐то истории, рассказы о его научной деятельности или цитаты из писем. Отдельные фрагменты должны сложиться в целостную картину, по‐своему дающую столь же полное представление о человеке, как и портрет, нарисованный в традиционной биографии. Собирая эту мозаику, я не ставил перед собой цель реабилитировать Эйнштейна или выявить основные характерные особенности его личности. Меня больше интересовали присущие его жизни противоречия, непоследовательные и необъяснимые поступки, несообразные, безумные побуждения. Моей целью было нарисовать пунктиром его линию жизни.

Сегодня Эйнштейн в равной степени воспринимается и как научный лидер, и как символ чего‐то большего, чем он сам: научного прогресса, человеческого разума, эпохи. Эйнштейна превозносят за исключительный интеллект, как если бы он знаменовал собой все, на что способны люди. К его образу добавляют нравственную чистоту, беззаботное отношение к своему внешнему виду, к наградам, к тому, что о нем говорят, стремление к истине и миру. В общем, не человек, а бронзовый памятник.

Однако, присмотревшись, видишь, что гений Эйнштейна не затмевает человеческое в нем, что он не столь уж разительно отличается от других людей. Когда в 1929 году была опубликована его работа, где в очередной раз он пытался построить единую теорию поля, в церквях по всей Америке прошли службы, на которых обсуждались последствия работы Эйнштейна для теологии, а “Нью-Йорк Таймс” разослала репортеров во все приходы. Преподобный Генри Ховард, пастор пресвитерианской церкви на Пятой авеню, сравнил последнюю теорию Эйнштейна с проповедями святого Павла о природе единства всего сущего. Но на самом деле эта работа не являлась ни священным текстом, ни творением почти божественного разума – она оказалась попросту неправильной. Вскоре после того, как смолкли фанфары, Эйнштейн признал ошибку. Ошибочны были и остальные работы, относящиеся к построению единой теории поля¹⁹.

Эйнштейн не дает нам забыть, что быть лучшим в какой‐то области – еще не значит быть безупречным во всем. Его добродетели не были атрибутом гениальности, они скорее были благоприобретенными, результатом работы над собой. И это еще поразительнее.

1

Июнь 1878 года, скоро должны загореться огни. В Париже повернули рубильник, и авеню де л’Опера – величественная улица с широкими тротуарами, в конце которой видно здание оперного театра, – внезапно осветилось. Неестественный, ослепительный свет, оставляя в тени верхние этажи, залил фасады зданий, которые построил барон Осман. Собравшаяся толпа потрясенно ахнула: авеню де л’Опера стала первой в мире улицей, где зажглись электрические фонари.

В конце года такие же фонари, так называемые свечи Яблочкова, установили на набережной Темзы в Лондоне. Основанием фонарных столбов служили свернувшиеся гигантские рыбы-чудовища. Вскоре мерцающее призрачное сияние озарило все главные бульвары Парижа, тысячи новых фонарей появились в Лондоне и в некоторых крупных городах Соединенных Штатов.

Как бы хороши ни были свечи Яблочкова, для освещения помещений они оказались слишком яркими. Надо было усовершенствовать электрические светильники, сделав их пригодными для контор, магазинов и квартир. В январе 1879 года английский химик Джозеф Уилсон Суон на лекции в Ньюкасле продемонстрировал успешно работающую электрическую лампу накаливания. В том же году в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, Томас Эдисон занялся усовершенствованием своей модели такой электрической лампочки. У Эдисона была своя стеклодувная мастерская, непрерывно снабжавшая его стеклянными колбами. Они были ему нужны. За тот год он, подбирая материал для нити накаливания, провел больше шести тысяч опытов по карбонизации различных растений – всех, какие только мог вспомнить. Среди них были бамбук, лавровый лист, самшит, кедр, гикори и лен. 22 октября 1879 года было подано напряжение на кусок обгоревшей хлопковой нити, свернутой внутри колбы. Лампочка испускала мягкий оранжевый свет и горела дольше, чем полдня. Победила модель Эдисона.

Именно в этом необычно ярко освещенном мире 14 марта 1879 года незадолго до полудня появился на свет Альберт Эйнштейн.

Он родился на юго-западе Германии, в Ульме – старом швабском городе на берегу Дуная. Уже несколько сотен лет в Ульме бытовала присказка:Ulmenses sunt mathematici, что значит “Жители Ульма – математики”. В 1805 году Наполеон в Ульме разгромил австрийскую армию. Когда там жил Эйнштейн, заканчивалось строительство шпиля Ульмского собора, который после окончания работ стал самым высоким в мире. В этом соборе однажды играл на органе Моцарт.

Происходившая из богатой семьи Паулина Эйнштейн была на двенадцать лет моложе своего мужа Германа. Ее отец – торговец зерном Юлиус Кох – был поставщиком королевского двора Вюртемберга. Паулина, образованная и утонченная, не была высокомерной. Она хорошо знала немецкую литературу, была музыкальна: талантливо и с удовольствием играла на фортепиано. Ее считали практичной, работоспособной и волевой женщиной, она обладала язвительным острым умом, а ее саркастические, колкие замечания способны были как задеть собеседника, так и ободрить его.

Герман, как и его жена, происходил из семьи еврейских торговцев. Двести лет Эйнштейны вели свои дела в сельской Швабии, и каждое следующее поколение становилось все больше похожим на немцев. Паулина и Герман считали себя в равной степени и швабами, и евреями, но иудаизмом родители Эйнштейна интересовались мало.

Герман был полной противоположностью своей жены. Интересы этого легкомысленного и покладистого человека были более приземленными. Он любил гулять по красивой местности, заходить в таверны, где ел сосиски с редькой и пил пиво. У этого надежного, крепкого человека были усы как у моржа и квадратный подбородок. В средней школе Герман проявлял способности к математике, и хотя он не мог себе позволить поступить в университет²⁰, полученное образование открыло ему дорогу в высшее общество. Альберт говорил об отце как о мудром и доброжелательном человеке. И хотя из‐за непрактичности надежды Германа часто рушились, он оставался неисправимым оптимистом.

Летом 1880 года, когда Альберту был один год, младший брат Германа Якоб уговорил его перебраться с семьей в Мюнхен и стать партнером его инженерной фирмы “Якоб Эйнштейн и К^о”. В городке, где жили Эйнштейны до переезда, еще гоняли коров через ратушную площадь, а теперь вокруг бурлила жизнь большого города. В столице Баварии с населением триста тысяч человек были университет и королевский дворец, процветала торговля произведениями искусства.

Сначала братья занимались водо- и газоснабжением и производством котлов, но очень скоро переориентировались на проектирование электрических устройств. В 1882 году Эйнштейны приняли участие в Международной электротехнической выставке в Мюнхене, где демонстрировали динамо-машины, дуговые лампы, лампочки накаливания и телефон, а через три года они первыми осветили электрическими фонарями мюнхенский Октоберфест. Поэтому для маленького Альберта электрическое освещение не было чем‐то абстрактным, результатом технологической революции, происходящей где‐то вдалеке. Электричество было реальным, близким и понятным. Якоб и Герман начали приобщать мальчика к своему бизнесу. Ему рассказывали об особенностях моторов, о применении электричества и света на практике и об управляющих ими физических законах.

Дела компании пошли в гору после того, как братья пустили в оборот деньги из приданого Паулины, им удалось заключить контракты на освещение улиц в ряде городов Германии и на севере Италии. Якоб получил патенты на несколько важных изобретений, и в период расцвета, когда в компании работало до двухсот человек, она была способна конкурировать с такими гигантами, как “Сименс” и AEG. Однако в 1893 году, когда Альберт был еще подростком, удача отвернулась от братьев Эйнштейн: им не удалось заключить контракт на освещение мюнхенских улиц. Фирма “Якоб Эйнштейн и К^о” была единственной в Мюнхене, которая могла справиться с этой работой, но она была еврейской, и этого оказалось достаточно, чтобы братьям пришлось свернуть свой бизнес²¹. Компания обанкротилась, а Герману и Паулине пришлось покинуть свой дом, отобранный за неуплату. Они решили начать все заново в Италии, где перспективы для бизнеса казались лучше.

Электрический свет окружал молодого Эйнштейна: электрические осветительные приборы были и в авангарде современных технологий, и основой семейного бизнеса. И хотя ученые знали, как осветить городские улицы и заставить нити из растительных волокон часами светить золотистым светом, природа света оставалась для них большой загадкой. Вскоре это изменится.

2

УЭйнштейна была сестра. Она родилась в Мюнхене 18 ноября 1881 года. Хотя ее полное имя было Мария, всю жизнь ее называли по‐домашнему – Майя. Когда Альберту сообщили, что в скором времени у него появится сестричка, с которой можно будет играть, он представил себе что‐то вроде игрушки, а не то странное маленькое создание, которое предстало перед ним. Увидев сестру в первый раз, он был страшно разочарован и спросил у родителей: “Да, но где же у нее колеса?”²²

Однако брат и сестра скоро стали близкими друзьями и всегда оставались таковыми. В жизни Эйнштейна отношения с Майей были одними из наиболее теплых и прочных. В целом их детство было благополучным: обеспеченным, легким и счастливым. Но Герман и Паулина считали, что человек и в своих действиях, и в своих мыслях должен полагаться на себя. Когда Эйнштейну было три или четыре года, его отправили одного гулять по самым шумным, запруженным лошадьми улицам Мюнхена. До этого родители один раз показали мальчику дорогу и теперь считали, что он должен справиться сам. Правда, они все же беспокоились и украдкой следили за ним, готовые сразу прийти на помощь, если что‐то пойдет не так. Но причин для беспокойства не было. Подойдя к перекрестку, Альберт, как подобает, посмотрел сначала в одну сторону, потом в другую, а затем уверенно перешел через дорогу.

По вечерам, когда уроки были сделаны, ему и Майе разрешалось играть в любые игры. Маленький Альберт предпочитал головоломки, конструктор и резьбу по дереву. Любимым занятием мальчика было сооружение карточных домиков. В этом деле он добился выдающихся результатов: ему удавалось возвести целых четырнадцать этажей.

Многочисленные двоюродные братья и сестры Эйнштейна часто приходили к ним поиграть в большом саду за домом, но Альберт редко к ним присоединялся. Зато, когда он участвовал в играх, его авторитет был непререкаем. Майя вспоминала, что он был арбитром во всех спорах²³. Но вообще мальчик любил оставаться один, был обстоятелен, рассудителен и не торопился с выводами. Эйнштейн развивался медленно и так долго не мог научиться говорить, что встревоженные родители обратились к врачу. Определенные затруднения Альберт испытывал практически все детство: если ему надо было что‐то сказать, пусть даже самую простую фразу, он сначала шептал нужные слова про себя, из‐за чего горничная называла его дурачком²⁴. Озабоченные родители попытались нанять гувернантку, но все кончилось тем, что и она стала называть мальчика Батюшка Зануда²⁵. В конце концов к семи годам Эйнштейн перерос эту привычку.

Как и все другие дети, брат и сестра пререкались и дразнили друг друга, но иногда дело выходило за рамки обычной ссоры. Бывало, маленький Альберт закатывал истерики, во время которых, как вспоминала Майя, его лицо желтело, кончик носа становился белым и он полностью терял контроль над собой. Однажды, когда Эйнштейн перешел на домашнее обучение, он так разозлился на учительницу, что схватил стул и ударил ее. Бедняга сбежала, и больше ее никогда не видели.

“В другой раз он швырнул большой шар для игры в кегли в голову своей маленькой сестры”, – написала Майя примерно через сорок лет после того случая²⁶. Вероятно, она не до конца простила брата. А как‐то Альберт ударил ее по голове детской мотыгой. Майя прокомментировала это следующим образом: “Это доказывает, что сестре интеллектуала необходимо иметь очень крепкий череп”²⁷.

3

Однажды, когда Альберту было четыре или пять лет, он лежал больной в постели. Отец, зашедший проведать мальчика, подарил ему карманный компас. Он хотел, чтобы Альберт понял предназначение компаса и мог с ним играть. Обследовав новую игрушку, Эйнштейн пришел в такое возбуждение, что ему даже стало зябко. Магнитная стрелка компаса заворожила его: он не мог понять, что происходит. Мальчик знал, что контакт тел может заставить их двигаться – это следовало из повседневного опыта, но стрелка была за стеклом, вне досягаемости, ее нельзя было потрогать. Ничто не касалось ее, а все же она двигалась, словно сжатая пальцами.

Альберт уже достаточно подрос, и такие явления, как, например, ветер и дождь, были ему привычны, он не приходил в замешательство из‐за того, что луна висит в небе и не падает. Это было привычно и знакомо с самого рождения. Но стрелка компаса, неизменно указывающая на север независимо от того, что он с компасом делает, казалась настоящим чудом.

Наблюдая, как дрожит стрелка, когда возвращается в исходное положение, Эйнштейн пришел к выводу, что это не укладывается в рамки его понимания мира. Он не знал ничего о магнитном поле Земли, но ему казалось, что на стрелку должна действовать какая‐то неведомая ему сила. По прошествии более шестидесяти лет Эйнштейн, рассказывая об этом эпизоде, говорил, что тогда ему стало ясно: “за этим должно таиться нечто глубоко скрытое”²⁸. И он хотел попытаться найти объяснение этому “нечто”.

“Хотя тогда я был совсем ребенком, воспоминание об этом событии никогда не покидало меня”²⁹.

4

Герман Эйнштейн считал еврейские традиции пережитком “древних суеверий”³⁰ и гордился тем, что в его доме они не соблюдались. Лишь один из дядьев Альберта посещал синагогу, но делал это только потому, что, как он часто говорил, “никогда не знаешь наверняка”³¹³².

Поэтому неудивительно, что, когда Альберту исполнилось шесть, родители с радостью отправили его в Петершуле – местную католическую начальную школу. В классе было около пятидесяти детей, и он был единственным евреем. Эйнштейн учился по общей программе, изучая в том числе разделы катехизиса, Ветхий и Новый Завет и принимая участие в евхаристии. Эти уроки ему нравились, и он так хорошо все знал, что даже помогал одноклассникам выполнять домашние задания.

Несмотря на его происхождение, учителя относились к Эйнштейну хорошо, однако одноклассники дразнили его и по пути домой часто приставали и нападали.

Впрочем, отправить сына в католическую школу – это одно, но совсем другое – допустить, чтобы он всецело попал под влияние католиков. Поэтому для восстановления равновесия родители пригласили к мальчику дальнего родственника, который должен был преподавать ему основы иудаизма. Однако Эйнштейн пошел гораздо дальше. В 1888 году, когда ему было девять лет, он неожиданно превратился в ревностного иудея: по собственной воле строго следовал религиозным предписаниям, соблюдал субботу и ел кошерную пищу. Он даже сочинил свои собственные песнопения и исполнял их по дороге из школы домой. А семья тем временем продолжала жить своей собственной, светской жизнью.

Превращение католика³³ в иудея совпало с переходом Альберта в среднюю школу, гимназию Луитпольда, располагавшуюся почти в центре Мюнхена. Наряду с традиционной латынью и греческим в новой школе изучали математику и естественные науки, а кроме того, специальный учитель занимался религиозным воспитанием учеников-евреев.

Позднее Эйнштейн вспоминал, что в окружавшем их дом саду он тогда ощущал что‐то, напоминающее райское блаженство. Он был там счастлив, он мог отдаться созерцанию, а воздух, напоенный запахом весенних деревьев и едва распустившихся цветов, укреплял его веру. Здесь же, в саду, он осознал то, что называл “ничтожностью надежд и стремлений, мучающих большинство людей всю их жизнь”³⁴.

О том периоде своей жизни Эйнштейн говорил как о “религиозном рае”³⁵, но покинул он этот рай так же неожиданно, как и попал в него. В двенадцать лет Альберт утратил всякий интерес к религии. В этом возрасте ему следовало готовиться к бар-мицве, чтобы формально подтвердить свою принадлежность к иудаизму. Возможно, в какой‐то мере и это сыграло свою роль. Однако позднее Эйнштейн осторожно соотносил утрату веры с влиянием того, что можно назвать научным мышлением.

Эйнштейны, хотя и несколько нетрадиционно, соблюдали один из еврейских обычаев. В еврейских семьях принято было приглашать какого‐нибудь бедного религиозного студента на субботнюю трапезу. Эйнштейны приглашали к себе студента-медика Макса Талмуда по четвергам. Ему был двадцать один год, Альберту – десять, но они вскоре подружились. Выяснив, что интересует мальчика, Талмуд стал приносить ему учебники по математике и точным наукам, а Альберт каждую неделю охотно показывал Максу задачи, над которыми работал. Вначале Талмуд помогал Эйнштейну, но достаточно скоро тот превзошел своего учителя.

Эти занятия оказали большое влияние на Эйнштейна. “Читая научно-популярные книги, я скоро пришел к убеждению, что большинство библейских историй никак не могут быть правдивыми. Появилось ощущение, что с помощью лжи государство намеренно вводит в заблуждение молодежь – вывод сокрушительный, – вспоминал он. – Последствием этого стало прямо‐таки фанатическое свободомыслие”³⁶.

Такое понимание религии сохранилось у Эйнштейна на всю жизнь: он всегда возражал против религиозной ортодоксии и ритуалов, был враждебно настроен по отношению к любым авторитетам и догмам. Прямым следствием нового мироощущения стал отказ от бар-мицвы в последний момент, хотя на подготовку к этой церемонии Альберт потратил около трех лет.

5

Не только религия теперь вызывала у Эйнштейна отвращение. Под музыку барабанов и труб, чеканя шаг, через Мюнхен периодически проходили немецкие полки, вызывая радостный ажиотаж горожан. Окна дрожали, когда отряды шли строевым шагом, дети выбегали на улицу и, подражая солдатам, маршировали рядом. Однажды, увидев это представление, Эйнштейн расплакался. “Когда я вырасту, – объяснил он родителям, – я не хочу быть одним из этих бедолаг”³⁷.

И образование было устроено на военный лад. В гимназии Луитпольда, как и в большинстве немецких школ того времени, обучение основывалось на зубрежке, дисциплине и систематизации. Вопросы не приветствовались: урок следовало выучить наизусть и повторить заученное. Авторитет учителей всегда был непререкаем. Оценки у Эйнштейна были хорошие, но, открыто презирая школьную систему, гимназию и своих учителей (позже он назвал их “лейтенантами”), он никак не мог считаться прилежным учеником.

Как‐то один из учителей не выдержал и объявил присутствие Эйнштейна в классе нежелательным. Тот ответил, что не сделал ничего плохого. “Да, – сказал учитель, – но вы сидите там, на задней парте, и улыбаетесь, и само ваше присутствие в классе подрывает мой авторитет”³⁸. Тот же учитель пошел еще дальше и сказал, что был бы рад, если бы Эйнштейн вообще покинул школу.

В пятнадцать лет Альберт оказался практически один в Мюнхене. После разорения отцовской фирмы семья переехала в Италию, а он остался в Мюнхене, чтобы закончить школу, и ему пришлось жить с дальними родственниками. Эйнштейн был в таком отчаянии, что уговорил их семейного доктора (старшего брата Макса Талмуда) выписать справку о том, что у него неврологическое расстройство и поэтому он должен прервать занятия. Затем Альберт отправился к своему учителю математики и попросил его подтвердить, что в совершенстве освоил предмет и является отличным математиком. В 1894 году, как раз перед рождественскими каникулами, Эйнштейн собрал чемодан, купил билет на поезд и, никого не предупредив, появился в доме своих родителей в Милане. Герман и Паулина оторопели, но, невзирая на их бурные протесты, Эйнштейн остался непреклонен: в Мюнхен он возвращаться не собирается.

Он обещал учиться самостоятельно и подготовиться к сдаче экзаменов в Политехникум – высшую техническую школу в Цюрихе. Именно там Эйнштейн собирался получить высшее образование. Несмотря на свои страхи и сомнения, Герман и Паулина сделали все, что было в их силах, пытаясь помочь Альберту реализовать его план. Когда выяснилось, что в Политехникум принимают только с восемнадцати лет, родителям удалось убедить друга семьи помочь сыну и уговорить ректора сделать для него исключение. Очевидно, этот друг серьезно отнесся к возложенной на него миссии и, рекомендуя Альберта, явно не скупился на похвалы. Альбин Херцог, директор Политехникума, ответил:

Согласно моему опыту, неразумно забирать ученика, даже так называемого вундеркинда, из того образовательного учреждения, где он начал обучение… Если Вы или родственники молодого человека, о котором идет речь, не согласны с моим мнением, я в виде исключения и в нарушение возрастных ограничений разрешу ему сдать вступительный экзамен в наш институт³⁹.

Экзамен начался 8 октября 1895 года и длился несколько дней. Эйнштейн провалился. Он хорошо справился с заданиями по выбранным им дисциплинам – математике и физике, но предметы из общего раздела – историю литературы, политические и естественные науки – сдать не смог. Эйнштейн не был ни настолько самоуверен, ни настолько глуп, чтобы не понять: его эксперимент не удался. Когда он пытался ответить на вопрос по зоологии, зияющие прорехи в его образовании стали очевидны. “Мой провал, – вспоминал Эйнштейн впоследствии, – был абсолютно обоснованным”⁴⁰.

Тем не менее его ответы по математике и физике произвели такое впечатление, что Альберта не просто отправили восвояси, а скорее обнадежили. Вопреки правилам декан физического факультета профессор Генрих Вебер⁴¹ пригласил Эйнштейна посещать его лекции. В то же время Херцог рекомендовал ему завершить образование в местной средней школе и на следующий год сдать экзамены повторно. Если Альберт получит диплом, его допустят до экзаменов⁴², хотя он и будет на полгода моложе, чем требуют правила Политехникума.

Итак, 26 октября Эйнштейн поступил в кантональную школу в небольшом городке Аарау, расположенном в двадцати пяти милях от Цюриха. У школы была репутация хорошего, прогрессивного учебного заведения. Кроме традиционных предметов там преподавали современные языки и естественные науки, имелась даже великолепно оборудованная лаборатория. Это помогало учащимся воспринимать материал, раскрывало их способности. Зубрежка и механическое заучивание исключались, а к ученикам относились как к самостоятельным личностям. Например, им предлагали использовать рисунки и мысленные эксперименты, если это помогает лучше разобраться в сути излагаемого материала.

Эйнштейн рассказывал об этой школе, что учителя с “простой серьезностью”⁴³ относились к своим ученикам. Они не подавляли авторитетом, а были обычными людьми, с которыми можно разговаривать и общаться. “Эта школа произвела на меня неизгладимое впечатление, – писал он. – Сравнивая ее с авторитарной немецкой гимназией, где я проучился шесть лет, я ясно осознал, насколько образование, предполагающее свободу действий и персональную ответственность, превосходит обучение, базирующееся на авторитете и стремлении доказать свое превосходство. Истинная демократия – не пустые слова”⁴⁴.

В Аарау Эйнштейн снимал комнату с пансионом у одного из своих школьных учителей – Йоста Винтелера. Семейство Винтелеров – сам Йост, его жена Роза и их семеро детей – в то время фактически стало семьей Эйнштейна, и вскоре он стал называть Йоста и Розу папой и мамой. Обычно ужин сопровождался оживленными разговорами, спорами и шутками.

Винтелер – филолог, журналист, поэт и орнитолог – был представительным мужчиной в небольших очках, с густыми волосами и бородкой клинышком. В школе он преподавал латынь и греческий. Этот либерально мыслящий, несколько напористый, принципиальный человек свободно излагал свои взгляды ученикам и держал себя с ними как равный. Он выступал за свободу самовыражения и глубоко презирал любые формы национализма. Вскоре Эйнштейн усвоил многие идеи Винтелера, в частности, он стал убежденным интернационалистом.

Сформировавшиеся политические взгляды и отвращение к немецкому милитаризму обусловили желание Эйнштейна сменить гражданство, и он попросил отца помочь ему в этом деле. Скорее всего, на его решение повлияли и гораздо более практические соображения: если в семнадцать лет он все еще будет гражданином Германии, его призовут в армию.

Письмо, содержавшее официальное признание Эйнштейна человеком без гражданства, пришло за шесть недель до его семнадцатого дня рождения.

6

Когда Эйнштейн поселился у Винтелеров, их младшая дочь Мария, недавно закончившая педагогический колледж, еще жила дома с родителями. Вскоре она должна была первый раз поступить на работу. Ей должно было скоро исполниться восемнадцать, Эйнштейну шел семнадцатый год. Веселая, с темными вьющимися волосами, не слишком уверенная в себе, Мария была удивительно мила. Оба любили музыку. Часто по вечерам Эйнштейн играл на скрипке, а Мария аккомпанировала на пианино. Через несколько месяцев, в конце 1895 года, они поняли, что любят друг друга.

Сначала взаимное чувство вскружило им головы. Часто по ночам, когда Эйнштейну не спалось, он говорил себе, глядя на небо, что теперь звезды созвездия Ориона прекраснее, чем когда‐либо раньше. В январе 1896 года Мария уехала от родителей и начала преподавать в деревне неподалеку. Хотя она часто приезжала домой, влюбленные, сетуя на разлуку, обменивались нежными посланиями. В одном из них Эйнштейн написал: “…Страдание прекрасно, когда есть кому тебя утешить”⁴⁵.

Он посылал Марии ноты песен Моцарта. А еще он посылал ей сосиски. Это было частью так называемого проекта “Пончик”⁴⁶, призванного помочь Марии поправиться. Альберт хотел и заставить ее ревновать, и пытался рассмешить. “Угадай, что сегодня было? – спрашивал он в одном из писем. – Я музицировал с мисс Бауман… Знай ты эту девушку, тебе ничего не осталось бы, кроме как завидовать ей. Она с невероятной легкостью способна вложить в игру на пианино всю свою нежную душу, правда, на самом деле души‐то у нее нет. Наверное, я опять невыносим и язвителен сверх меры?”⁴⁷

Родители обоих молодых людей были чрезвычайно рады этому роману. Причем Паулине Эйнштейн очень хотелось продемонстрировать свое одобрение. Когда в апреле 1896 года Эйнштейн приехал на весенние каникулы к родителям в Италию, Паулина всячески пыталась прочесть его письма к Марии. В конце одного из писем Альберта она приписала: “Письма этого я не читала, но шлю Вам сердечный привет”⁴⁸.

Впрочем, их роман длился недолго. В октябре того же года Эйнштейн поступил в цюрихский Политехникум и окунулся в богемную студенческую жизнь. Похоже, переезд и новый круг знакомых почти сразу оказали влияние на его отношение к Марии, хотя поначалу он даже отправлял ей в стирку грязное белье. В письме от ноября 1896 года чувствуется одновременно и нежная преданность, и досада:

Любимый!

Сегодня я получила твою посылочку, но тщетно всматривалась и искала хоть небольшую записочку от тебя. Ведь мне достаточно даже адреса, написанного твоей рукой, чтобы почувствовать себя счастливой… Прошлым воскресеньем я под проливным дождем через лес шла на почту, чтобы отправить тебе обратно выстиранное белье. Его доставили вовремя?⁴⁹

Однако Альберт уже решил, что больше переписываться им не стоит. Она ответила: “Любимый, я не совсем поняла один абзац в твоем письме. Ты больше не хочешь переписываться со мной, но почему, мой милый?”⁵⁰ Мария послала в подарок Эйнштейну заварочный чайничек. Он ответил почти невежливо, заявив, что ей не следовало утруждать себя. “Мой дорогой, – написала Мария в ответ. – Я послала этот глупый чайничек не для того, чтобы тебя порадовать, а чтобы ты мог заваривать в нем хороший чай… Так что успокойся и перестань корчить злые рожи, которые смотрят на меня из каждой строчки твоего письма, из каждого уголка почтовой бумаги, на которой оно написано”⁵¹.

Эйнштейн перестал писать, и она начала сомневаться в прочности их отношений. Правда, перевернув все с ног на голову, обвиняла она главным образом себя. Мария задавалась вопросом: возможно, дело в ней? Она чувствовала, что недостаточно умна для Эйнштейна, и искренне считала, что он не бросил ее только из‐за каких‐то неразумно взятых на себя обязательств. Со своей стороны Эйнштейн, похоже, и сам не хотел причинить Марии боль. Он чувствовал себя виноватым и все еще был немного влюблен, поэтому вместо того, чтобы признаться в своих истинных чувствах, пытался успокоить Марию.

Наконец, в мае 1897 года Эйнштейн решил порвать с ней окончательно. Он послал Марии записку, где заклинал не винить себя и продолжал: “Умоляю тебя не презирать меня за то, к чему я, слабовольный человек, пришел после изнурительной борьбы с самим собой. То, что я сделал, не заслуживает даже ненависти… только презрения”⁵².

Поскольку планировалось, что вскоре он поедет к Винтелерам, ему пришлось написать и Розе Винтелер – “дорогой мамочке”, как он часто к ней обращался:

Я не смогу приехать к вам на Троицу. С моей стороны было бы недостойно купить несколько дней блаженства ценой новых мук дорогого дитя, уже и так пострадавшего по моей вине… Напряженная интеллектуальная работа и созерцание Божественной Природы – вот те дающие силу и умиротворение неумолимо строгие ангелы, которые проведут меня через жизненные неурядицы… И все же до чего это странный способ уцелеть в житейских бурях – часто, в минуты просветления, мне кажется, что, почуяв опасность, я, как страус в пустыне, прячу голову в песок. Человек создает свой маленький мирок, столь незначительный и такой крохотный в сравнении с постоянно меняющимся масштабом всего сущего, но в нем он, как крот в вырытой им норе, чувствует себя удивительно большим и значительным⁵³.

7

На протяжении всей своей научной карьеры Эйнштейн часто использовал мысленные эксперименты как инструмент для решения задач и объяснения своих идей. Рукописи Эйнштейна полны рисунков, иллюстрирующих ход его рассуждений: поезда, дамбы и молнии, плавающий контейнер без окон, ползающие по веткам слепые жуки и сверхчувствительное устройство, способное испускать один электрон.

Во время обучения и работы Эйнштейн всегда опирался на зрительные образы. Анализируя свой мыслительный процесс, он говорил: “Похоже, слова, написанные или проговоренные, а также язык никакой роли для меня не играют”⁵⁴. Формированию такого способа мыслить он во многом был обязан кантональной школе в Аарау, и именно там, когда Эйнштейну было шестнадцать, ему пришла в голову мысль, в равной степени воодушевившая и взволновавшая его.

Он представил себе луч света, одиноко несущийся сквозь тьму пространства, и человека, который ровно с той же скоростью бежит рядом с лучом. Эйнштейн понял, что, с точки зрения этого бегуна, свет будет “застывшим”, а горбы и впадины световой волны – неподвижны.

Однако Эйнштейн понимал, что это какая-та странная картина. Во-первых, нарушается один из установленных еще в XVII веке основополагающих научных принципов, согласно которому законы физики остаются неизменными вне зависимости от того, движется объект быстро, медленно или покоится. В соответствии с этим принципом свет не должен распространяться при одной скорости наблюдателя и “застывать”, когда скорость наблюдателя меняется.

Второе осложнение заключалось в том, что нераспространяющийся свет – это не зависящая от времени световая волна. Как отличить один момент времени от другого, если все неподвижно? “Мы приходим к не зависящему от времени волновому полю, – написал Эйнштейн позднее одному из друзей. – Но представляется, что ничего подобного существовать не может!”⁵⁵ Он интуитивно чувствовал: здесь что‐то не так.

В течение многих лет эта проблема продолжала занимать Эйнштейна, и именно она послужила отправной точкой для одного из его величайших открытий. Впоследствии он скажет: “Это был первый детский мысленный эксперимент на пути к специальной теории относительности”⁵⁶.

8

Эйнштейн любил, чтобы у него в кабинете на стене висели портреты Исаака Ньютона, Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла. Они всю жизнь оставались его научными кумирами, первопроходцами, подсказывающими, каким курсом надо двигаться, чтобы достичь заветной цели.

Первым великим объединением, как называли это впоследствии физики, была работа Ньютона, который в конце XVII века показал, что сила притяжения одинакова и на небе, и на земле. Иначе говоря: яблоко падает на землю по той же причине, что и Луна не сходит с орбиты. Это утверждение далеко не очевидно. Ньютон установил единство двух миров, казавшихся абсолютно разными.

Второе великое объединение физики связано с работами двух других ученых, портреты которых висели в кабинете Эйнштейна. Сын кузнеца Майкл Фарадей родился в 1791 году. Фарадей показал, что движущийся магнит вызывает появление электрического тока. Точно так же переменный электрический ток производит магнетизм. Поднесите магнит к проволочной петле или проволочную петлю к магниту – в любом случае результатом будет электричество.

Фарадей был первым человеком, который с помощью магнита заставил двигаться железную стружку⁵⁷. Он показал, что крошечные кусочки металла выстраиваются вдоль соединяющей полюса магнита изогнутой кривой. Фарадей предположил, что из магнита выходят похожие на усики “силовые линии”, образующие то, что он назвал “полем”. Магнетизм локализован не внутри магнита, а вокруг него – там, где есть силовые линии. Он доказывал, что именно эта странная невидимая “корона” – поле – обуславливает возбуждение электрического тока.

Фарадею было ясно, что электричество и магнетизм связаны не только на поверхностном, но и на более глубоком уровне. В своих работах он пытался объединить два этих явления, которые считали разными. Он даже предположил, что свет – это колебания силовых электромагнитных линий. К сожалению, из‐за отсутствия систематического образования математику Фарадей знал плохо, и обосновать свои догадки теоретически строго ему не удалось.

С этим справился Джеймс Клерк Максвелл, родившийся в Эдинбурге через сорок лет после Фарадея. Как и Фарадей, Максвелл приложил руку к большому числу научных проблем. Например, он сделал первую цветную фотографию, на которой был запечатлен бант из клетчатой ленты. В 1859 году, когда Максвеллу было двадцать восемь лет, он предложил объяснение для природы колец Сатурна – этот вопрос волновал ученых два столетия. Даже с помощью очень слабого телескопа можно увидеть, что в космическом масштабе кольца Сатурна очень тонкие. Было непонятно, как, будучи такими тонкими, кольца Сатурна остаются целыми: не ломаются и не падают на Солнце, или их обломки не уносит в открытый космос. Максвелл математически доказал, что гравитационные силы разорвали бы твердые кольца Сатурна на части. Он предположил, что кольца состоят из невероятно большого числа отдельных небольших частиц, которые наподобие гигантского табуна независимо вращаются вокруг Сатурна. Решение Максвелла было признано правильным и не подвергалось сомнению, а через сто с лишним лет фотографии, сделанные космическим зондом “Вояджер”, подтвердили это.

Наибольшую известность принесли Максвеллу полученные им уравнения электромагнетизма. Изучив работы Фарадея, он решил доказать его правоту и задался целью объяснить математически связь между электричеством и магнетизмом. Максвеллу это удалось: он вывел четыре уравнения, связывающие магнитные и электрические поля и токи. Сама эта работа была большим достижением, но гений Максвелла проявился еще в том, что он понял: объединенные вместе, эти уравнения составляют нечто новое. Из них следует, что между электрическим и магнитным полем существует обратная связь. Это значит, что изменение электрического поля приводит к изменению магнитного поля, что, в свою очередь, вызывает изменение электрического поля и так далее. Иначе говоря, характер связи этих полей предполагает, что они только разные проявления одного и того же, а именно – электромагнитного поля.

Основываясь на своих уравнениях, Максвелл показал, что электромагнитные поля могут осциллировать, образуя волны. Ему удалось вычислить скорость этих волн. К своему удивлению, он обнаружил, что электромагнитные волны распространяются со скоростью триста тысяч километров в секунду. Это было невероятное открытие, поскольку их скорость оказалась в точности равна скорости распространения света. Простым совпадением это быть не могло. Максвеллу ничего не оставалось, как предположить, что свет – это тоже электромагнитная волна. И, более того, он пришел к заключению, что свет составляет часть спектра таких волн. Точно так же как частота красного света меньше частоты синего, должны быть электромагнитные волны с частотами более высокими и более низкими, чем у света, – Максвелл предсказал существование радиоволн за двадцать с лишним лет до того, как впервые была продемонстрирована беспроволочная передача электрического сигнала.

Вывод Максвелла до сих пор звучит неправдоподобно: он показал, что в определенном смысле свет, электричество и магнетизм – одно и то же. Это было Второе великое объединение.

Эйнштейн, родившийся в год смерти Максвелла, считал себя продолжателем его традиций. В Берлине он как‐то сказал одному из студентов: “Максвеллу я обязан больше, чем кому‐либо другому”⁵⁸. Последние тридцать лет жизни Эйнштейн посвятил безрезультатному поиску “единой теории поля”, которая объединила бы разрозненные и фрагментарные области физики в единое и гармоничное целое. Эта теория должна была завершить работу, начатую тремя великими людьми, чьи портреты висели на стене у Эйнштейна.

В то время, когда Эйнштейн размышлял о человеке, бегущем рядом со световым лучом, уравнениям Максвелла было уже тридцать лет. Очертания физики продолжали меняться. Это было хорошее время для тех, кого переполняли идеи.

9

Возвышающийся над городом цюрихский Политехникум расположен на склоне поросшего лесом холма Цюрихберг. Это вытянутое, внушительное официальное здание из камня бледно-песочного цвета стоит на широком бульваре Рамиштрассе рядом со столь же величественным Цюрихским университетом. Когда в 1896 году семнадцатилетний Эйнштейн поступил в Политехникум, окружавшие школу узкие, расходящиеся в разные стороны улочки были забиты кафе, пансионами и толпами студентов.

Входя в главное здание, Эйнштейн попадал в длинный вестибюль высотой в три этажа, где строгие колонны поддерживают арки и балконы с еще большим количеством колонн. В этом зале чувствуешь себя почти как в монастыре, втиснутом в слишком тесное для него пространство. Из дверей в дальнем конце вестибюля открывается чудесный вид на город, расположенный у подножья зеленого холма. Отсюда видны и похожий на иглу зелено-голубой шпиль церкви Фраумюнстер, и башни-близнецы церкви Гросмюнстер, которые Вагнер сравнил с растущим в горшках перцем. Виден весь старый город с ратушей в стиле барокко, банками и ресторанами.

Все в Цюрихе дышит историей, и в то же время город существует как бы отдельно от нее. Он такой чистый и так ориентирован на коммерцию, что мог бы показаться скучным, если бы не многовековые традиции демократии и уважения к свободе. На рубеже XIX и XX веков Цюрих был раем для радикально настроенных интеллектуалов. Когда Эйнштейн приехал в Цюрих, там уже жила Роза Люксембург – революционерка, сыгравшая ключевую роль в создании Коммунистической партии Германии. Карл Юнг перебрался в Цюрих в 1900 году. Во время Первой мировой войны именно здесь нашли прибежище Джеймс Джойс и Ленин. Именно в Цюрихе зарождается дадаизм – авангардистское течение, отрицающее признанные каноны и стандарты в искусстве.

Эйнштейн жил на сто франков в месяц. В основном это были деньги Кохов, его состоятельных родственников со стороны матери: у отца Эйнштейна снова были финансовые затруднения. Альберт снимал комнату в студенческом общежитии⁵⁹ недалеко от Поли (так называли Политехникум), питался скромно и, расхаживая по улицам в фетровой шляпе, курил невероятно длинную трубку. Эйнштейн часто занимался один – он считал себя “бродягой и одиночкой”⁶⁰, но ему нравилось проводить время в больших компаниях приятелей и завсегдатаев кафе или участвовать в музыкальных вечерах, где он часто играл на скрипке.

В то время Политехникум был техническим и педагогическим колледжем, где прежде всего готовили инженеров и преподавателей гимназий. Число студентов не превышало тысячи. Эйнштейн, вместе с еще десятью студентами-первогодками, был зачислен на математическое отделение VIA – “школу для учителей, специализирующихся по математике и физике”. Среди его сокурсников были Луис Кольрос, сын пекаря, собиравшийся стать математиком, Якоб Эрат, обычно сидевший на лекциях рядом с Эйнштейном – он часто нервничал и, чтобы справиться с заданием, нуждался в поддержке товарища, и Марсель Гроссман, талантливый, прилежный студент, сын владельца фабрики за городом.

Очень скоро Гроссман объявил родителям, что “когда‐нибудь Эйнштейн станет великим человеком”⁶¹. Альберт бывал у Гроссманов, живших в небольшом городке Тальвиль на берегу Цюрихского озера. Раз в неделю они с Марселем встречались в кафе “Метрополь”. В этом кафе с видом на набережную друзья пили кофе со льдом, курили, разговаривали о философии и своих занятиях. Гроссман был очень полезным товарищем. Его любили преподаватели, он посещал все лекции, где всё аккуратно и подробно записывал, и охотно делился своими конспектами с Альбертом. “Эти конспекты, – написал позднее Эйнштейн, – можно было издавать. Когда подходило время готовиться к экзаменам, Марсель всегда давал мне свои тетради, и они спасали меня”⁶².

Это были не просто красивые слова. В отличие от Гроссмана, прилежанием Эйнштейн не отличался. Он признавался, что не обладает талантом схватывать все на лету, должного внимания лекциям не уделял и достаточно небрежно выполнял задания.

Хуже всего дела обстояли с математикой: за большинство математических курсов балл Эйнштейна был 4 из 6 возможных⁶³, тогда как по физике его оценка была 5 или 6. Надо сказать, что Эйнштейн был самоуверенным молодым человеком, решившим, что изучение высшей математики – пустая трата времени. Он полагал, что “все, выходящее за рамки элементарной математики, – ненужные подробности, без которых физики могут обойтись”⁶⁴. По его мнению, высшая математика была предметом столь обширным, что все свое время и всю свою энергию ему пришлось бы тратить на нее, а эта математика слишком отдаленно связана с тем, что его интересует. Герман Минковский, профессор математики, лекции которого были особенно сложными, говорил, что “математика его вообще никогда не интересовала”⁶⁵. Более того, он запомнил Эйнштейна как “отъявленного лентяя”.

Вначале подобная халатность не распространялась на физику. Эйнштейн с головой погрузился в изучение теории и увлекся лабораторными работами; он восхищался руководителем кафедры физики, профессором Генрихом Вебером – тем самым, на кого он произвел такое сильное впечатление на вступительном экзамене, который не сдал. Теперь Эйнштейн с особым нетерпением ожидал начала его лекций.

Однако эти восторги длились недолго: к третьему году обучения Эйнштейн разочаровался в Вебере. Прежде всего это было связано с пристрастием Вебера к соблюдению всех формальностей. Однажды он заставил Эйнштейна переписать работу, поскольку использованная им бумага оказалась не того формата, который требовался. Эйнштейн, со своей стороны, не признавал никаких авторитетов, не говоря уже о том, что принуждения не терпел. В нарушение субординации он стал обращаться к профессору “герр Вебер”, а не “герр профессор”. Ближе к окончанию Политехникума они с Вебером стали заклятыми врагами. “Вы очень умный молодой человек, Эйнштейн, – сказал ему однажды Вебер. – Чрезвычайно умный. Но у вас есть один большой недостаток: вы никогда не позволяете сделать вам хоть какое‐нибудь замечание”⁶⁶.

Недовольство Эйнштейна объяснялось главным образом тем, что, с его точки зрения, профессор уделял слишком много времени истории физики, но не рассказывал о ее современном состоянии и перспективах. Вебер придерживался мнения, достаточно широко распространенного среди физиков в конце XIX века, что ответы на все основные вопросы физики уже получены. Считалось, что Ньютон открыл фундаментальные законы, управляющие миром, и теперь задача физиков – залатать прорехи в знаниях, провести более точные измерения результатов действия известных законов и объяснить их математически. На лекциях Вебера не обсуждались новые открытия: игнорировалось все, что вступало в противоречие с устоявшимися представлениями.

Эйнштейн был совершенно обескуражен, когда выяснилось, что Вебер не намерен обсуждать работы Джеймса Клерка Максвелла, где установлена связь между электричеством, магнетизмом и светом. Однако Эйнштейн был не из тех, кто скрывает свои чувства, и дал понять, насколько он разочарован и до какой степени не одобряет подобное решение.

Эйнштейну и его однокурсникам не оставалось ничего другого, как самим разбираться с последними достижениями физики. Вопреки консервативным взглядам Вебера множились свидетельства, указывающие на наступление новой эры в физике, а не на ее завершение. В 1895 году Вильгельм Рёнтген зарегистрировал таинственные лучи (впоследствии названные рентгеновскими), способные проходить через человеческое тело. В 1886 году Анри Беккерель случайно открыл радиоактивность, а еще год спустя Джозеф Томсон открыл электрон – крохотную частицу, находящуюся, вероятно, внутри атома. В 1888 году Генрих Герц научился генерировать и принимать радиоволны, подтвердив тем самым теорию электромагнетизма Максвелла. Эйнштейн и его товарищи верили, что с наступлением нового века их ждут новые замечательные открытия. И совершить их должны именно они.

Вместо посещения лекций Эйнштейн “с религиозным фанатизмом”⁶⁷ изучал дома современную теоретическую физику. Среди множества прочитанных статей он натолкнулся на работы Людвига Больцмана. В то время существование атомов еще ставилось под сомнение, но Больцман утверждал, что представление о газе как об огромной совокупности атомов, сталкивающихся друг с другом наподобие мраморных шариков, позволяет объяснить законы термодинамики. Эйнштейн прочел работы Августа Фёппля, ставившего под сомнение концепцию “абсолютного движения” и утверждавшего, что движение можно определить только по отношению к какому‐либо другому телу. Он внимательно прочел и работы великого французского энциклопедиста Анри Пуанкаре, считавшегося “последним математиком-универсалистом”. Пуанкаре очень близко подошел к идеям, которые легли в основу специальной теории относительности: он писал, что, согласно его представлениям, “абсолютное пространство, абсолютное время и даже геометрия – не те постулаты, которые должны лежать в основании механики”⁶⁸.

Вебер был не единственным преподавателем физики, которого Эйнштейн раздражал. Руководитель физического практикума профессор Жан Перне по вполне понятным причинам тоже недолюбливал его: Эйнштейн так редко появлялся на занятиях Перне, что ректор вынес ему “выговор за недисциплинированность”⁶⁹. Одному из своих сокурсников Эйнштейн сказал, что, по его мнению, профессор сошел с ума, хотя, когда Эйнштейн появлялся в лаборатории, неприятности исходили именно от него. Однажды он выбросил описание лабораторной работы в мусорное ведро и, как ни в чем не бывало, продолжил эксперимент по своему усмотрению. В другой раз он устроил взрыв и поранил правую руку настолько серьезно, что на какое‐то время ему пришлось отказаться от игры на скрипке. За один из курсов Перне поставил Эйнштейну самый низкий балл. И это была не месть, а вполне заслуженная оценка. Перне решил, что обязан выяснить, почему вообще Эйнштейн изучает физику, а не медицину, юриспруденцию или филологию. “Дело в том, герр профессор, – ответил тот, – что в этих областях знаний я еще менее талантлив. Отчего же в таком случае не попробовать себя в физике?”⁷⁰

Кроме обязательных предметов студенты должны были взять еще дополнительный курс за рамками основной специализации. Эйнштейн набрал гораздо больше курсов, чем было необходимо. Его выбор был совершенно эклектический: геология горных хребтов, первобытная история, философия Иммануила Канта, теория научной мысли, изучение работ Иоганна Вольфганга фон Гёте. Еще он прослушал большое количество лекций по экономике и политике, таких, например, как “Банковское и биржевое дело”, “Статистика и страхование жизни”, “Распределение доходов и социальные последствия свободной конкуренции”.

Эйнштейн воспринимал Цюрих как курорт. Здесь он мог рассуждать о политике со своим другом Фридрихом Адлером или проводить время в Швейцарском обществе этической культуры, где велись разговоры о социальных реформах и угрозе милитаризации. По выходным Эйнштейн часто гулял по окружающим город горам, любил плавать на лодке по Цюрихскому озеру. При любой возможности он музицировал. Однажды летним днем, когда дома была только дочь его квартирной хозяйки, Эйнштейн услышал одну из фортепианных сонат Моцарта, доносившуюся из соседнего дома. Схватив скрипку и даже не надев воротничок или галстук, он бросился к двери. “Нельзя выходить в таком виде, герр Эйнштейн!”⁷¹ – крикнула ему вдогонку девочка, но он уже убежал. Влетев в соседний дом, Эйнштейн увидел за роялем старую даму, которая изумленно уставилась на молодого человека. “Продолжайте играть”, – выпалил Эйнштейн, и вскоре он уже аккомпанировал ей на скрипке.

10

Субботний вечер 1896 или 1897 года, до начала нового семестра остается несколько месяцев. Табачный дым окутывает участников вечеринки. Среди них невысокий человек чуть старше двадцати лет. У него густая черная борода, жесткие волосы и острый нос. Он походил бы на пророка, если бы не был так весел и благодушен. Этого человека зовут Микеле Анджело Бессо.

Музыканты играют главным образом Моцарта, иногда Бетховена. Вокруг столпились благодарные слушатели. Особенно талантлив скрипач. Ему около восемнадцати, у него густые темные волосы и аккуратные усы. Он, без сомнения, студент. Энергии этого молодого человека и уверенности в себе можно только позавидовать. Игра окончена, и Бессо замечает, что нескольким гостям этот студент очень понравился. Хозяйка должна быть довольна, думает он, найти хорошего скрипача нелегко.

Тем же вечером молодых людей представили друг другу.

– Альберт Эйнштейн, – говорит скрипач, не вынимая изо рта трубку.

– А я Бессо.

Он сама веселость, хотя в его глазах всегда есть какое‐то бесстрастное удивление. Он порывист и забавен, с ним легко разговаривать. Вскоре выясняется, что у них много общего. Этот Эйнштейн учится в Политехникуме, а Бессо закончил его несколько лет назад и теперь работает на электромеханической фабрике в Винтертуре, примерно в десяти милях от Цюриха. Они оба евреи. Бессо по‐прежнему интересуется физикой и очень рад возможности поговорить с таким знающим, увлеченным физикой человеком. Разговор заходит о свете. Что это такое: волна или частица? Бессо и Эйнштейн станут очень близкими друзьями. Как и Эйнштейн, Бессо не слишком уважительно относился к авторитетам. Бессо тоже собирались отчислить из школы после того, как он написал жалобу на своего преподавателя математики. Он умел рассуждать непредвзято и всегда стремился доискаться до самой сути явления. “Сильная сторона Бессо – его поразительный интеллект и безграничная верность профессиональным и моральным обязательствам, – писал Эйнштейн в 1926 году. – Его слабость – в нерешительности”⁷².

А еще оба друга рассеянны. У Эйнштейна была забавная, хотя и досадная привычка терять ключи, но до Бессо ему было далеко. Однажды Бессо попросили проверить недавно установленные линии электропередачи вблизи Милана. Он собирался выехать вечером, но опоздал на поезд. На следующий день Бессо и вовсе забыл, что должен ехать в Милан, и опомнился слишком поздно. На третий день, все‐таки добравшись до линии электропередачи, Бессо, к своему ужасу, обнаружил, что забыл, зачем его туда послали. Пришлось написать на фабрику и попросить прислать инструкции телеграфом. Эйнштейн прокомментировал это так: “Микеле – настоящий шлемазл”⁷³. На идише “шлемазл” – незадачливый добродушный человек, с которым постоянно что‐то случается.

Они всю жизнь дружили и ценили друг друга. Как‐то на вечеринке в Цюрихе Эйнштейн представил своего друга Анне Винтелер, старшей сестре своей прежней возлюбленной. Судя по всему, Анна шпионила за Альбертом и Марией и видела, как они целовались. Впоследствии Анна и Микеле поженились.

Только еще одна встреча в Цюрихе стала для Эйнштейна важнее дружбы с Бессо.

11

Она ждала месяц, прежде чем ответила на его первое письмо.

Мне следовало бы написать немедленно и поблагодарить Вас за самопожертвование, ведь Вы исписали целых четыре страницы. Я должна была бы признаться и рассказать, какое удовольствие доставила мне наша совместная поездка, но Вы мне сказали, что я должна писать Вам, когда мне станет скучно. А я очень послушная… и все ждала и ждала, когда же мне наконец станет скучно, но так и не дождалась⁷⁴.

Милева Марич была сербкой. Она выросла в провинции Воеводина. В 1875 году, когда родилась Милева, эта провинция входила в состав Южной Венгрии. Здесь, на границе империи Габсбургов и Османской империи, жили преимущественно ищущие укрытия беженцы и колонисты. Воеводина была фронтиром, приграничной территорией, местом встречи разных религий, языков и жизненных укладов. Люди здесь жили решительные и практичные, чем‐то они напоминали ковбоев. Отец Милевы говорил, а она повторяла за ним, что в ней течет разбойничья кровь.

Милеве был двадцать один год – на три больше, чем Эйнштейну. Она поступила в Политехникум на тот же факультет, что и Эйнштейн, и оказалась там единственной девушкой. В детстве Милева училась в лучших школах, и везде – на отлично. Особенно легко ей давались физика и математика. Честолюбивый и любящий отец всегда ее поддерживал, и благодаря его настойчивости она стала первой девочкой в Австро-Венгерской империи, обучавшейся в гимназии наравне с мальчиками.

У Марич был врожденный вывих бедра, она хромала, и многие считали ее непривлекательной. Один из приятелей Милевы так описывал ее: “Кажется, она славная, очень умная и серьезная, невысокая, хрупкая, некрасивая брюнетка”⁷⁵. Милева была застенчива, замкнута и часто необщительна, но в ней чувствовалась какая‐то твердость. Иногда значительные интеллектуальные усилия вызывали у нее сильные эмоции. Милева могла быть задумчивой и загадочной, но нрав у нее был крутой.

В Политехникуме в течение первого года они с Альбертом, самоуверенным молодым немцем, слушали одни и те же обязательные курсы – начертательную геометрию, математический анализ, механику и так далее – и незаметно для себя не на шутку увлеклись друг другом. Во время летних каникул 1897 года они вместе ходили в походы.

Однако в начале следующего учебного года Марич решила не возвращаться в Цюрих, а прослушать курс в университете Гейдельберга. Отчасти, похоже, это решение было связано с тем, что дальнейшее развитие отношений с Эйнштейном ее беспокоило: оно угрожало ее целеустремленности. Для Альберта отъезд Милевы стал поводом наладить с ней переписку.

Через полгода Марич вернулась в Цюрих. Эйнштейн предложил Милеве помочь наверстать упущенное, и скоро они сошлись. “Мы оба понимаем, что творится в самых темных уголках наших душ, – писал он, – а еще вместе пьем кофе и едим сосиски”⁷⁶. Оба были жизнерадостны, язвительны и, несмотря на истинную близость, умели оставаться независимыми.

Эйнштейн любил Марич за ее ум. “Как я буду горд, если моя возлюбленная станет маленьким доктором”⁷⁷, – написал он ей однажды. Учеба была неотъемлемой частью их романа, она занимала в нем очень большое место. Вначале Альберт и Милева обменивались книгами, читали вместе учебники и рассуждали о том, как они оба талантливы и как страстно любят друг друга. Однажды, обнаружив, что в очередной раз потерял ключи и не может попасть к себе домой, Эйнштейн просто зашел в пустую квартиру Милевы, взял ее экземпляр книги, которую они тогда читали, и оставил покаянную записку: “Не сердись на меня”⁷⁸. В 1899 году Эйнштейн, приехав домой на каникулы, писал Милеве, что ждет не дождется возвращения в Цюрих и представляет себе их идеальное свидание: забравшись на гору в окрестностях города, они начнут разбирать электромагнитную теорию света Германа фон Гельмгольца.

Это не значит, что их отношения были чисто платоническими. Эйнштейн любил как ее душу, так и ее тело. Одно из писем он закончил так: “Дружеские приветствия и т. д., особенно последнее”⁷⁹. Не чурались они и более обычных радостей совместной жизни. Марич доставляло удовольствие присматривать за своим незадачливым молодым человеком, а ему нравилось, когда она на него дулась. В компании он начинал ее поддразнивать, прекрасно зная, что от его шуточек она будет не в восторге:

– Я тебе уже рассказывал об одной старой шлюхе…

– Альберт!⁸⁰

И он заливается смехом.

Друзья Альберта оценивали Милеву не слишком высоко. Они считали, что Эйнштейн, без сомнения, мог бы найти себе подружку получше, чем эта мрачная, уродливая, хромая девица на три года старше него.

“Я бы не рискнул жениться на женщине, у которой есть какой‐то дефект”⁸¹, – как‐то сказал ему один из приятелей. “Зато у нее такой пленительный голос”, – парировал Альберт.

Друзья Милевы тоже не одобряли этот роман. Возможно, Эйнштейн и привлекателен, но он неаккуратен, всегда растрепан, его одежда часто порвана. Он рассеян и, скажем прямо, чудаковат. Иногда кажется, что он впадает в транс, погружается в себя и не замечает ничего вокруг. Марич заступалась за него перед своими знакомыми, но это вряд ли могло изменить их мнение.

Однако окружающие мало интересовали Эйнштейна и Марич. Эти двое как бы парили где‐то в вышине. “Мы останемся студентами… пока живы, а остальной мир не стоит и ломаного гроша”⁸². Альберт стал проводить у Милевы все больше и больше времени, так что его мать решила отправлять посылки на ее, а не на его адрес.

К началу последнего года в Политехникуме Эйнштейн стал ласково называть Милеву Доксерль (Долли). Он придумал еще много других ласковых прозвищ: маленькая колдунья, котеночек, милый ангелочек, девчушка-чернушка, лягушонок, выручалочка. Милева стала называть Альберта Йохонселем (Джонни). Из письма того времени все сразу становится ясно:

Мой дорогой Джонни,

Я так тебя люблю, а ты так далеко, что я не могу ласково поцеловать тебя. Вот я и пишу, чтобы спросить, любишь ли ты меня так же, как я тебя? Отвечай немедленно.

Тысяча поцелуев от твоей

Долли⁸³.

12

Виюле 1900 года после выпускных экзаменов Эйнштейн, набрав с собой книг по физике, уехал в небольшую деревню Мельхталь в Центральной Швейцарии, где отдыхало его семейство.

Добравшись до отеля, он сразу отправился в комнату матери. Она стала расспрашивать его об экзаменах. Эйнштейну пришлось признать, что сдал он их плохо: по успеваемости он был вторым с конца в своей группе, а Марич вообще провалилась.

– Ну и что же будет делать Долли?⁸⁴ – стараясь казаться простодушной, спросила Паулина.

– Она станет моей женой, – ответил ей сын.

Реакция была именно такой, как он и ожидал: зарыдав, Паулина бросилась на кровать и зарылась головой в подушку. Успокоившись, она стала выговаривать сыну: “Ты губишь свое будущее, это жизненный тупик… Такая женщина недостойна того, чтобы войти в приличную семью”. Она обвиняла Альберта в том, что он спит с Марич, а тот яростно отрицал, что они живут во грехе.

Альберт уже готов был выскочить из комнаты, когда вошла близкая подруга его матери. И Эйнштейн, и Паулина любили миссис Бар – миниатюрную, жизнелюбивую женщину. Спор немедленно прекратился, и атмосфера разрядилась. Все сели и, словно ничего не случилось, начали болтать о пустяках: погода выдалась чудесная, на воды приехали новые люди, здесь так много несносных детей. Они вмести спустились к обеду, а вечером музицировали. Но позже, когда Паулина и Альберт наконец остались одни, спор возобновился.

Марич никогда не нравилась родителям Эйнштейна. Их мнение о ней мало отличалось от мнения его друзей: Милева уродлива, старше него, обычно мрачная, серьезная, а в довершение всего инвалид. Поначалу родители Эйнштейна надеялись, что эта новая связь продлится недолго: ведь, если уж на то пошло, он по‐прежнему заигрывает с большинством встреченных им девушек. В 1899 году, когда не оставалось сомнений, что они с Милевой пара, Альберт приехал на каникулы к родителям в Метменштеттен с другой студенткой из Цюриха. Он приударял и за семнадцатилетней Анной Шмид, сестрой жены хозяина отеля “Парадис”, где он тогда остановился. Выпрашивая у нее поцелуй, Альберт даже написал ей любовное стихотворение.

Прошло несколько дней, и Паулина вернулась к прерванному разговору: “Когда тебе будет тридцать, она превратится в уродливую старуху… Она такой же книгочей, как и ты, а тебе нужна жена”. Результат был тот же. Когда стало ясно, что заставить Эйнштейна одуматься не удастся и что тактика Паулины не приводит к успеху, нормальные отношения восстановились.

Эйнштейн радостно, но без подробностей описал все происшедшее в письме к Марич. По его словам, все закончилось хорошо: он отказался повиноваться матери. Он выбралее.

13

Эйнштейн начал искать работу. Сначала он обратился в Политехникум, чтобы выяснить, не может ли он претендовать на место ассистента профессора. Это казалось логичным шагом: выпускники нередко занимали подобные должности. Однако у Эйнштейна возникли проблемы. Оба профессора физики помнили, что он был дерзким, независимым студентом, доставившим им массу неприятностей. Не забыли они и его старую привычку пропускать занятия. И Вебер, и Перне оба отказали Эйнштейну. Так же поступил и один из профессоров математики: отказался взять его к себе. Надо сказать, что из всего того выпуска работу на кафедре⁸⁵ не предложили только Эйнштейну.

Следующие два года Эйнштейн, перебиваясь заработками внештатного преподавателя и репетитора, в поисках работы написал множество писем. “Скоро своими предложениями я окажу честь всем физикам между Северным морем и южной оконечностью Италии”⁸⁶, – писал он Марич. В апреле 1901 года, надеясь на ответ потенциальных работодателей, он стал вкладывать в конверты почтовые открытки с марками, но те отвечали редко.

Среди разосланных веером писем было и письмо в Лейпциг Вильгельму Оствальду – одному из величайших ученых своего времени, который в 1909 году получил Нобелевскую премию по химии.

19 марта 1901 года

Уважаемый герр профессор!

Ваши работы в области общей химии вдохновили меня на написание статьи, вложенной в это письмо. Я взял на себя смелость отправить Вам один ее экземпляр. По этому случаю разрешите мне узнать, не может ли Вам быть полезен физик, знающий математику и разбирающийся в абсолютных измерениях. Я позволил себе задать Вам этот вопрос единственно потому, что я без средств, и только подобная должность откроет для меня возможность дальнейшего образования⁸⁷.

Не получив ответа, Эйнштейн написал опять:

3 апреля 1901 года

Уважаемый герр профессор!

Несколько недель назад я взял на себя смелость отправить Вам свою короткую статью, опубликованную вWiedemann’s Annalen.

Мне очень важно знать Ваше мнение о ней, однако я не уверен, что вложил свой адрес в первое письмо. Поэтому я позволил себе отправить его еще раз⁸⁸.

Разумеется, Эйнштейн не забыл указать обратный адрес и в предыдущем письме. Уловка была достаточно очевидна. Как и всякий ищущий работу человек, он был подавлен и готов на все, чтобы ее получить. В то время Эйнштейн жил с отцом в Милане. Герман Эйнштейн, наблюдавший за сыном, был так озабочен его положением, что решил тоже написать Оствальду.

Оствальд не ответил ни на одно из этих писем, однако через девять лет именно он первым номинировал Эйнштейна на Нобелевскую премию.

14

Вфеврале 1901 года двадцатидвухлетний Эйнштейн получил швейцарское гражданство и согласно закону стал военнообязанным. После прохождения медицинской комиссии в его военном билете появилась запись:

Рост: 171,5 см [5 футов 7½ дюйма]

Обхват груди: 87 см [34¼ дюйма]

Длина плеча: 28 см [11 дюймов]

Заболевания или патологии:Varices[варикозное расширение вен], Pes Planus[плоскостопие], Hyperidrosis ped.[чрезмерное потоотделение ног]⁸⁹.

Эйнштейн был признан негодным к военной службе.

15

Ты несомненно должна приехать ко мне в Комо, моя сладкая маленькая колдунья… Приезжай в Комо и прихвати с собой мой голубой халат, чтобы мы могли укутаться в него… привози счастливое, беззаботное сердечко и ясную головку. Я обещаю тебе самое прекрасное, удивительное путешествие⁹⁰.

Недолго думая, Марич приняла предложение. Встреча была назначена на 5 мая 1901 года. Ожидание было томительным.

Весь вечер я просидел у окна, пытался понять, как можно вывести закон взаимодействия молекулярных сил. В голову пришла очень интересная идея…

Ах, писать глупо. В субботу я намерен лично расцеловать тебя. За счастливое воссоединение! Приветствую и обнимаю,

Альберт.

P. S. Люблю!⁹¹

Когда Милева сошла с поезда на станции в Комо – городе, расположенном у южной оконечности итальянского озера с тем же названием, – Альберт ждал ее с “распростертыми объятиями и бьющимся сердцем”⁹². В Комо они остались на один день: осмотрели площадь старого, окруженного стенами города, готический кафедральный собор и средневековую ратушу. Затем они сели на небольшой пароход, который, останавливаясь в маленьких деревушках, лениво плыл к северному берегу озера.

На следующий день Альберт и Милева сошли с парохода. Они собирались по горной тропе пройти через перевал Шплюген на границе между Италией и Швейцарией. Однако, как рассказывала Марич, перевал был покрыт глубоким снегом, толщина которого в некоторых местах достигала шести метров.

Поэтому мы сняли крошечное шале, где как раз достаточно места для двух влюбленных. Мы в санях. Сзади, на маленькой скамеечке, кучер. Он все время что‐то бормочет и называет меня “синьорой” – можно ли придумать что‐нибудь прекраснее?.. Беззаботно падал снег. Сначала мы долго едем по лесной дороге, а потом лес кончается, кругом снег, везде только снег. От этой холодной белой бесконечности меня бросает в дрожь, и под шубами и шалями, в которые мы закутаны, я крепко прижимаю к себе любимого⁹³.

Спускались они пешком, и обоим было так весело, что спуск казался легким. “Где только можно, мы устраивали лавины, чтобы как следует припугнуть мир внизу”.

Через несколько дней Эйнштейн пишет Марич: “Как было восхитительно в тот последний раз, когда мне было дозволено прижать к себе тебя, мою дорогую малышку, так, как было задумано природой. Позволь мне страстно расцеловать тебя за это, моя дорогая, добрая душа!”⁹⁴

Когда праздник закончился, Милева почувствовала, что беременна.

16

Всего через несколько месяцев Марич предстояла пересдача экзаменов в Политехникуме. В Цюрихе, оставшись одна, Милева явно испугалась последствий своего положения. Она считала, что Эйнштейн едва ли способен позаботиться о себе самом, не говоря уже о том, чтобы поддержать ее.

Ответ Эйнштейна на ее обеспокоенное письмо начинался с восторженных и страстных излияний, которые, впрочем, относились к только что прочитанной им статье о катодных лучах: “Эта прекрасная работа наполняет меня такой радостью и таким счастьем!”⁹⁵ В этом же письме Альберт уверял Милеву, что не бросит ее, как она того боялась, а сделает все как полагается. Он обещал искать работу, любую работу, даже если ему придется заняться страховым делом. А как только он найдет работу, они поженятся.

Милева хотела девочку. Она придумала ей имя – Элизабет – и еще до рождения стала ласково называть Лизерль. Эйнштейн хотел мальчика. Как бы соперничая с Милевой, он иногда называл ребенка Хансерель. Однако обычно Эйнштейн не слишком много внимания уделял беременности Милевы. В своих письмах он рассуждал о том, как после рождения ребенка мирские проблемы отойдут на второй план и они опять с головой уйдут в учебу. “Как там наш маленький сын и твоя докторская диссертация?”⁹⁶ – написал он ей однажды.

Оба понимали, что, когда беременность Милевы станет заметна, появляться вдвоем на людях они не смогут. Эйнштейн, казалось, делал все возможное, чтобы избежать встречи с Марич. Когда она предложила ему приехать к ней в Цюрих, он предпочел отправиться отдыхать с матерью и сестрой. В июле 1901 года Марич провалилась на экзаменах во второй раз. Через несколько месяцев она переселилась в деревню недалеко от того места, где Эйнштейн работал репетитором. Похоже, он навещал ее на удивление редко, часто отменял свой приезд, ссылаясь на то, что не хватает денег даже на короткую поездку.

Лизерль родилась в конце января 1902 года в Сербии, в Нови-Саде, родном городе Милевы. Роды были трудными, и после них Милева долго не могла оправиться. Эйнштейн старался ободрить ее.

“Это действительно оказалась Лизерль, как ты и хотела! – писал он. – Она здорова и плачет, как положено? Какие у нее глазки? На кого из нас она больше похожа?.. Ест хорошо?.. Я так люблю ее, хотя пока и не знаю!”⁹⁷

Даже если в этом письме Эйнштейн и не кривил душой, навестить своего новорожденного ребенка он не приехал.

Альберт понимал, что ему предстоит преодолеть немало трудностей и, что немаловажно, вскоре он должен будет приступить к новой работе в Берне. Марсель Гроссман уговорил отца помочь Эйнштейну, измучившемуся в поисках работы. Гроссман-старший был знаком с директором швейцарского патентного бюро и знал, что там, вероятно, скоро появится вакансия. Он замолвил словечко за Эйнштейна, и, когда объявили конкурс на должность технического эксперта III класса, требования к соискателям были сформулированы так, чтобы Эйнштейн оказался идеальным кандидатом. Директор сообщил ему, что он основной претендент.

В июне 1902 года Федеральный совет Швейцарии формально утвердил Эйнштейна в этой должности с жалованием три с половиной тысячи франков. Но если бы стало известно о внебрачном ребенке, его вряд ли оставили бы после испытательного срока. Поэтому он никому из своих друзей – ни старых, ни новых – не рассказывал о дочери, а Милева вернулась в Цюрих без нее. В августе 1903 года, когда Лизерль было девятнадцать месяцев, девочка заболела скарлатиной. Милева срочно выехала к больной дочери. О дальнейшей судьбе девочки ничего конкретно не известно. Возможно, она умерла, возможно, ее отдали на воспитание, но из жизни родителей Лизерль исчезла. На удивление старательно Эйнштейн и Марич избегали любого упоминания о своей дочери, стерли из истории все ее следы. Отец, мать и сестра Эйнштейна ничего о ней не знали, как впоследствии и двое его сыновей. Письма за тот период уничтожены. И сам Эйнштейн больше никогда не упоминал ее.

17

Ожидая должности в патентном бюро, Эйнштейн переехал в Берн и снял квартиру на втором этаже узкого серого здания на широкой, поднимающейся вверх улице Крамгассе. Нужны были деньги, и он поместил в местной газете короткое объявление о том, что “Альберт Эйнштейн, диплом учителя госуд. Политехникума”⁹⁸ дает частные уроки математики и физики.

Как‐то раз, во время пасхальных каникул 1902 года, в дверь Эйнштейна позвонили. “Входите!”⁹⁹ – громко крикнул он, даже еще не посмотрев, кто его посетил. В глубине плохо освещенного коридора стоял человек лет двадцати шести, не то чтобы красивый, но собранный и хорошо одетый. У него были короткие волосы и французская бородка. Человек представился как Морис Соловин и объяснил, что, просматривая газету, наткнулся на объявление герра Эйнштейна и сразу отправился по указанному адресу. Возможно, Эйнштейн сможет обучать его теоретической физике?

Так началась дружба, длившаяся всю жизнь. В первый раз они разговаривали два часа, причем философия интересовала обоих не меньше физики. Когда Соловину пришло время уходить, Эйнштейн пошел проводить его. Прежде чем условиться о встрече на следующий день, они проговорили еще полчаса. Во второй раз о физике речь вообще не шла. На третий день Эйнштейн сказал Соловину: “На самом деле учить Вас физике не надо. Наш разговор о проистекающих из нее проблемах гораздо интереснее. Просто приходите. Я буду рад Вас видеть”¹⁰⁰.

Они решили вместе читать и обсуждать труды великих мыслителей, а через несколько недель участником их встреч стал еще один новый друг Эйнштейна – сын банкира Конрад Габихт. Он приехал в Берн, надеясь закончить образование и стать учителем математики. Вот примеры книг, которые они читали, передавая друг другу: “Что есть числа?” и “О природе вещей в себе”. Работа Анри Пуанкаре “Наука и гипотеза” захватила их на несколько недель. А еще они читали пьесы, романы Чарльза Диккенса и труды таких философов, как Дэвид Юм, Барух Спиноза и Эрнст Мах. Обычно Эйнштейн, Соловин и Габихт встречались либо дома у кого‐то из них, либо в кафе “Больверк”, причем деньги тратили крайне бережливо. “Обычное меню состояло из болонской сосиски, ломтика сыра грюйер, какого‐нибудь фрукта, меда и одной-двух чашек чая. Но удовольствие мы получали огромное”¹⁰¹. Иногда Эйнштейн развлекал друзей игрой на скрипке.

Соловин в шутку окрестил их собрания “Академия Олимпия”. Хотя Эйнштейн был моложе всех, президентом избрали его. Ему присвоили титулAlbert Ritter von Steissbein, что приблизительно переводится как “Сэр Альберт, рыцарь фон Копчик”. Был изготовлен сертификат, на котором под связкой сосисок красовался поясной портрет Эйнштейна и надпись:

Знаток изящных искусств, разбирающийся во всех литературных жанрах, указывающий современникам путь к знанию, человек широко образованный и эрудированный, пресыщенный изощренным знанием тонких материй, погруженный с головой в революционную науку о космосе, переполненный знанием природы вещей, человек величайшего ума и невероятных семейных добродетелей, никогда не избегающий выполнения гражданского долга, самый лучший проводник в мире удивительных притягательных молекул, непогрешимый первосвященник церкви нищих духом¹⁰².

Им было весело. Однажды, бесцельно шатаясь под городскими аркадами, друзья набрели на магазин деликатесов. На витрине среди всяческих заманчивых и редкостных лакомств стояла баночка с икрой. Соловин начал восхвалять ее.

– Она такая же вкусная, как и все остальное?¹⁰³ – осведомился Эйнштейн.

Когда Эйнштейну случалось пробовать что‐то новое или необычное, он приходил в полный восторг и, к большому удовольствию друзей, принимался красочно, не жалея эпитетов, описывать то, что ел. Соловин и Габихт договорились сэкономить немного денег и купить икры в подарок Эйнштейну ко дню рождения: им очень хотелось послушать, что он о ней скажет. Четырнадцатого марта вместо обычных болонских сосисок на тарелках красовалась икра. Когда друзья сели за стол, Эйнштейн принялся так увлеченно обсуждать закон инерции Галилея, что, отправляя икру в рот ложку за ложкой, продолжал говорить об инерции, совсем не замечая, что ест. Габихт и Соловин, не слушая его, удивленно переглядывались.

Альберт кончил есть.

– Скажи, пожалуйста, – воскликнул Соловин, – ты хоть знаешь, что ел?

– О боже, – произнес Эйнштейн, наконец осознав, что так быстро заглотал, – это же была та самая знаменитая икра.

Все ошеломленно молчали.

Наконец Эйнштейн произнес:

– Ну да ладно. Нечего кормить крестьян изысканными деликатесами – они все равно не смогут их оценить¹⁰⁴.

Но друзья были настроены решительно: они хотели, чтобы Эйнштейн распробовал икру. Через несколько дней они купили еще немного и, угощая его, напевали на мотив восьмой симфонии Бетховена: “Сейчас мы едим икру… Мы едим икру…”

Соловин только раз пропустил заседание Академии. В тот день была его очередь принимать “академиков” у себя, но ему подвернулся удивительно дешевый билет на чешский квартет, и он решил пойти на концерт. В виде компенсации Соловин оставил “академикам” четыре сваренных вкрутую яйца (знал, что они их очень любят) и записку на латыни: “Amicis carissimis ova dura et salutem” (“Крутые яйца и наилучшие пожелания моим дорогим друзьям”)¹⁰⁵. Хозяйку он попросил сказать, что его вызвали по срочному делу.

Провести друзей Соловину не удалось. Они съели яйца и, зная, что Соловин ненавидит табак, закурили: Эйнштейн курил трубку, а Габихт – толстые сигары. Дымили они как одержимые, стряхивая пепел и бросая окурки в блюдце, которое использовали как пепельницу. Вдобавок они свалили на кровать всю мебель и все прочие пожитки Соловина, так что груда вещей почти достигла потолка. Написав на листке “Amico carissimo fumum spissum et salutem” (“Густой дым и наилучшие пожелания дорогому другу”), они прикололи записку к стене.

Иногда теплыми летними вечерами после собрания они поднимались на Гуртен – гору, расположенную к югу от города. Под звездным небом можно было гулять ночь напролет, беседуя об астрономии. “До вершины мы добирались на рассвете, когда солнце медленно вставало над горизонтом, окрашивая Альпы волшебным розовым цветом”¹⁰⁶. Освещенные мягким янтарным утренним светом, они ждали, пока откроется ресторан на вершине горы и, прежде чем спуститься вниз, выпивали по чашечке черного кофе.

Альберт и Милева поженились в Берне в январе 1903 года. Единственными гостями были Соловин и Габихт.

18

День в бюро,1904год

Муж и жена желают друг другу хорошего дня. Их сын Ганс Альберт, которому уже несколько месяцев, плачет, когда отец уходит. Эйнштейн спускается по узкой лестнице и выходит на шумную по утрам улицу. Погода хорошая, почти летняя. На Эйнштейне светлый клетчатый костюм-тройка и узкий шелковый галстук. Волосы и усы аккуратно подстрижены. По его мнению, он невероятно респектабелен и опрятен.

Он спускается вниз по мощеной улице. Впереди, над старыми городскими воротами в обрамлении похожих друг на друга жилых домов виднеется знаменитая часовая башня – Цитглогге. Ее украшает средневековая астролябия, а на минутной стрелке укреплен солнечный диск. Скоро восемь. Еще через несколько минут Эйнштейн выходит на улицу Генфергассе рядом с железнодорожной станцией. Здесь находится главное управление почты и телеграфа – внушительное неоклассическое здание, торжественное, но безликое, напоминающее большинство новых административных построек. Здесь на верхнем этаже располагается патентное бюро.

Эйнштейн улыбается и, приветствуя коллег, говорит, что погода сегодня чудесная. Йозеф Заутер и Микеле Бессо, один из ближайших друзей Эйнштейна еще со студенческих лет, уже здесь. Бессо начал работать в бюро несколько месяцев назад. Это Эйнштейн посоветовал ему попытаться устроиться сюда на работу. Пройдя через длинную комнату, Альберт усаживается на свое место перед массивной деревянной конторкой.

Эйнштейну нравится его работа: она разнообразна и заставляет думать. Сегодня ему надо рассмотреть две заявки: одна – на пишущую машинку, другая – на камеру. Вторую он практически сразу отклоняет: чертеж этого электромеханического устройства выполнен недостаточно хорошо. Служащий патентного бюро должен решить, является ли изобретение действительно новым, или оно нарушает какой‐то уже существующий патент. Он должен тщательно разобраться в том, насколько исправно изобретение работает. Начальник Эйнштейна Фредерик Галлер – строгий, умный и уважаемый всеми человек – научил его правильно относиться к заявкам: “Начиная рассматривать заявку, исходите из того, что изобретатель во всем ошибается”¹⁰⁷. Галлер учил, что, критикуя, следует быть бдительным и отклонять все, что кажется подозрительным. Этот совет, напоминавший метод рассуждений самого Эйнштейна, оказался полезен ему как в научной работе, так и в повседневной жизни.

Эйнштейн завтракает за конторкой. Возможно, он о чем‐то задумался или просто глядит в окно. Заутер, окончивший Политехникум незадолго до Эйнштейна, подходит к нему, чтобы узнать, собирается ли он на следующей неделе на заседание общества естествоиспытателей. Заутер ввел Эйнштейна в научные круги Берна, и Альберт часто бывал на заседаниях этого общества. Однажды Эйнштейн рассказывал там об электромагнитных волнах, сразу после его доклада обсуждались проблемы ветеринарии. В этом месяце, скорее всего, речь пойдет о носорогах. Эйнштейн заверяет Заутера, что он с нетерпением ждет этого события.

Вскоре после перерыва Эйнштейн заканчивает намеченную на этот день работу. Часто он просматривает заявки за два-три часа, а оставшееся время тратит на физику. Эйнштейн незаметно вытаскивает из ящика конторки свои бумаги и раскладывает на столе. Покачиваясь на стуле¹⁰⁸, погружается в работу. Когда Галлер проходит мимо, Эйнштейн заталкивает бумаги обратно в ящик и делает вид, что занят патентами. А Галлер делает вид, что ничего не заметил. В конце концов, герр Эйнштейн хорошо справляется с работой.

Невдалеке на башне Цитглогге появляется механическая фигурка бога времени Хроноса, бьют часы, оповещая о конце рабочего дня. Эйнштейн дожидается, пока Бессо соберет вещи, выходят они вместе. Теперь можно поговорить о физике. Точнее, говорит Эйнштейн, а Бессо слушает, изредка задавая вопросы. Прощаясь, Эйнштейн обещает вскоре позвать Бессо с женой на обед: последний раз они замечательно провели вечер вчетвером, Анна и Милева так хорошо ладят. Время летит незаметно, улица кончается, Эйнштейн подходит к дому.

Дома опять плачет Ганс Альберт – маленький красивый мальчик. Милева успокаивает малыша. Она спрашивает мужа, как прошел день. Погруженный в свои мысли, Альберт, прежде чем обнять сына, рассказывает, о чем они говорили с Микеле. Во время короткого разговора с женой Эйнштейн продолжает размышлять над термодинамикой систем малых размеров. Чтобы они могли прилично устроиться, ему нужно работать. Если он опубликует еще несколько статей, то, возможно, добьется известности и найдет достойное место.

19

Часто время, проведенное в патентном бюро, называют золотым “инкубационным периодом” Эйнштейна. Не испытывая давления академических условностей, он продолжал писать статьи, и, поскольку карьерная лестница, по которой надо было бы карабкаться, отсутствовала, идеи Эйнштейна зарождались и вызревали медленно, без постороннего вмешательства. Кроме того, работа в бюро только обостряла склонность Эйнштейна к критическому анализу, оттачивала его умение представлять себе сложные системы на основании визуальных образов и исходных предположений.

Годы работы техническим экспертом не только были полезны Эйнштейну как физику-теоретику, эта работа нравилась и Эйнштейну-инженеру. Он вырос среди новых технологий и механизмов, работал на фабрике отца, а его дядя Якоб изобрел и запатентовал несколько электроприборов. Эйнштейн тоже получил несколько патентов на собственные изобретения.

В середине двадцатых годов Эйнштейн однажды утром наткнулся на газетную заметку, где говорилось о семье, погибшей во сне из‐за утечки ядовитого газа из холодильника. Тогда в домах только начинали использовать механические холодильники (в квартире у Эйнштейнов по‐прежнему был ящик со льдом), однако нетоксичного хладагента еще не было. Газетная история произвела впечатление на Эйнштейна, и он стал размышлять, нельзя ли придумать что‐то более безопасное.

Он привлек к работе Лео Сциларда, блестящего молодого физика из Берлинского университета, сыгравшего впоследствии ключевую роль в развитии атомной энергетики в Манхэттенском проекте. Они вдвоем запатентовали большое число схем холодильников, среди которых было устройство, работавшее только за счет внешнего источника тепла. В качестве части охлаждающей системы Эйнштейн предложил использовать оригинальный электромагнитный насос, действовавший как поршень и, несмотря на отсутствие механических частей, сжимавший охлаждающую жидкость. К сожалению, холодильник оказался не слишком эффективным и во время работы издавал замогильные звуки. Поэтому, несмотря на проявленный к этому устройству интерес, коммерческого успеха проект не имел.

Совместно с немецким изобретателем Рудольфом Гольдшмидтом Эйнштейн сконструировал слуховой аппарат: “электромагнитное звуковое устройство” преобразовывало акустический сигнал в электромагнитный, который затем подавался на прилегающую к черепу мембрану и через кость попадал в ухо. Эйнштейн и Гольдшмидт получили патент на это изобретение в 1934 году, но их партнерство закончилось, когда после образования Третьего рейха Эйнштейн вынужден был покинуть Европу.

Через год Эйнштейн вместе со своим другом Густавом Питером Баки занялся другими проектами. Вдвоем они придумали водонепроницаемую, пропускающую воздух ткань: нити этой ткани были переплетены так плотно, что расстояние между ними оказывалось того же размера, что и дождевые капли. Они подали (правда, потом отозвали) заявку на создание верхней одежды из такой ткани. Одновременно Эйнштейн и Баки работали и над фотоаппаратом, способным автоматически подстраиваться под уровень света. Свет попадал на фотоэлемент, соединенный с несколькими экранами разной степени прозрачности, и перед объективом в зависимости от интенсивности света выставлялся тот или иной экран. И это изобретение Эйнштейна тоже не имело коммерческого успеха. Через два года “Кодак” выпустил на рынок свой фотоаппарат с автоматической экспозицией.

20

В1905 году никто из физиков не сомневался, что свет – это волна. На этом экспериментальном факте основывалась теория, построенная более ста лет назад. Независимо от того, исходит ли свет от звезды или светлячка, он представляет собой распространяющуюся в пространстве электромагнитную волну.

В том же 1905 году Эйнштейну приходилось крутиться как белке в колесе. Он по‐прежнему работал шесть дней в неделю в патентном бюро, у него был годовалый сын, за которым надо было помогать присматривать, за тот год Альберт еще написал двадцать одну рецензию для академических журналов, и, кроме того, в мае семья переехала на другую квартиру. И все же за шесть месяцев ему удалось написать пять научных статей, три из которых изменили физику¹⁰⁹.

Первую из статей, написанных в тот “год чудес”, Эйнштейн закончил в марте. Называлась она так: “Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света”. В этой самой революционной из всех работ Эйнштейна он предложил рассматривать свет как поток частиц.

Эйнштейн сознательно обратился к одному из самых принципиальных вопросов современной физики: наш мир в основе своей непрерывен или дискретен? Используя сравнение философа и математика Бертрана Рассела, этот вопрос можно переформулировать так: мир – это ведро патоки или ведро песка? Каков наш мир на самом глубоком уровне реальности? Он гладкий, цельный и непрерывный или же зернистый, состоящий из частиц? Хотя споры в то время еще не улеглись, намечался консенсус в том, что материя состоит из атомов. Однако свет безоговорочно оставался неделимым. Это несоответствие тревожило и раздражало ученых, и поэтому их внимание было приковано к границе пересечения этих двух конфликтующих точек зрения. Предполагалось, что, изучая взаимодействие света и материи, удастся получить ответ на этот запутанный вопрос.

Много усилий было потрачено на изучение одного из самых наглядных и самых многообещающих примеров взаимодействия именно такого типа – так называемого излучения абсолютно черного тела. Всем известно, что нагретые тела сначала краснеют, при дальнейшем нагреве становятся желтыми, а самые горячие – белыми. Нагревая стекло, мы не увидим зеленого или бледно-коричневого свечения: сначала стекло станет красным, затем желтым, а потом белым. Чтобы изучать такое излучение, ученые, в частности немецкий физик Густав Кирхгоф, изобрели печи, которые можно нагревать до определенной температуры, а затем поддерживать ее на том же уровне. Это позволяет с большой точностью измерять длины волн света, исходящего изнутри печи.

Выяснилось, что длина волны определяется только температурой. При одинаковой температуре цвет оказывается одним и тем же и не зависит ни от материала, ни от формы печи. Если нагреть, например, железо до семисот градусов, спектр испускаемого им света будет точно таким же, что и при нагревании до семисот градусов любого другого твердого тела. Этот результат сомнений не вызывал, но была одна загвоздка: не удавалось ни понять, что это означает, ни описать этот эффект математически. В таком эксперименте свет взаимодействует с атомами стенок печи, а следовательно, соприкасаются непрерывность и дискретность. Казалось, что‐то не сходится.

Вопрос оставался неразрешенным вплоть до 1900 года, когда Макс Планк ввел понятие “квант”. Именно тогда начались революционные изменения в физике, процесс ее обновления. Планк не походил на радикала. Этот сорокадвухлетний профессор физики происходил из старой немецкой семьи юристов, ученых и теологов. Планк – корректный, застенчивый человек, формалист, любящий и уважающий традиции, консерватор и патриот – был полной противоположностью Эйнштейну. Он мог бы рекламировать такие качества, как трудолюбие и изысканность. И выглядел Планк всегда безупречно: аккуратное пенсне он носил даже в молодости.

Планк был консервативен и в науке. Годами он был яростным противником атомов и вообще всего, что вступало в противоречие с идеей непрерывности материи. Однако, столкнувшись с проблемой излучения абсолютно черного тела, Планку, чтобы сдвинуться с мертвой точки, пришлось поступиться своими принципами. Счастливая догадка позволила ему получить формулу, согласующуюся с результатами экспериментов. Однако странным образом в ней фигурировала математическая константа, которую сейчас обозначают буквойh. Планк не мог объяснить смысл этой постоянной, настолько малой – всего 6,626 × 10^–34 Дж·с, – что она скорее подходит для страны лилипутов. Он не знал, какой реальный процесс она описывает.

Чтобы придать этой константе какой‐то смысл, Планку пришлось предположить нечто совершенно невероятное. Поверхность любого объекта, испускающего свет и тепло, утверждал он, содержит колеблющиеся молекулы, или “гармонические осцилляторы”. Именно колебания этих осцилляторов ответственны за исходящий из печи свет. Однако такая модель работает, только если осцилляторы испускают и поглощают энергию порциями, которые Планк назвал квантами. Осцилляторы должны испускать и поглощать энергию дискретными “частицами” энергии – иначе ничего не получается. Как если бы в кошельке у вас лежал либо один фунт, либо два, но добавлять к ним мелочь было бы запрещено. Постоянной Планка определяется энергия, которой могут обладать кванты.

Планк был уверен, что его объяснение абсорбции и эмиссии не затрагивает природу света, и рассматривал свою теорию только как математический прием. Что касается абсолютно черного тела, то получается, что энергия может излучаться только конечными равными порциями, но, как всем известно, свет – это волна.

Когда в 1901 году Эйнштейн прочел статью Планка, он, по его выражению, почувствовал, что у него “земля уходит из‐под ног”¹¹⁰. Однако через четыре года ему стало понятно, что на самом деле Планк продвинулся не слишком далеко. Главное, что свет по‐прежнему оставался непрерывным, а атомы – дискретными. В своей мартовской статье Эйнштейн на основании интуитивных, но безукоризненных рассуждений показал, что не только в этом конкретном случае обмен энергией между светом и материей происходит как взаимодействие пучков частиц. Сами световые волны состоят из частиц, которые Эйнштейн назвал квантами света. Сегодня они называются фотонами.

Далее Эйнштейн показал, насколько подобное предположение эффективно. Он продемонстрировал, что существование квантов света позволяет объяснить так называемый фотоэлектрический эффект. Известно было, что луч света способен выбить электроны с металлической поверхности, причем энергия вылетающих электронов определяется частотой (иначе говоря, цветом) использованного света. Каким бы ярким ни был свет, энергия электронов увеличивается только с увеличением его частоты. Неважно, насколько свет тусклый: энергия электронов уменьшается, только если уменьшается его частота. Это было удивительно, поскольку чем ярче свет, тем больше его энергия.

Волновая теория объяснить фотоэлектрический эффект не могла, а Эйнштейн сделал это с легкостью. Энергия фотона равна произведению частоты света на постоянную Планка:E = hv. Если вслед за Эйнштейном предположить, что фотон “передает всю свою энергию одному электрону”¹¹¹, то из этого следует, что, меняя частоту, мы напрямую меняем значение энергии, которую фотон способен передать электрону. Если же, не меняя частоты, делать свет ярче, то фотонов будет больше, но на их энергию это не повлияет. В результате число электронов, вылетающих из металла, увеличится, но их энергия останется той же.

Эйнштейн ожидал бурной реакции на мартовскую статью. Ведь, в сущности, он посягнул на один из основополагающих постулатов современной физики. Однако, когда статья вышла вAnnalen der Physik, ни фанфар, ни аплодисментов не последовало. Не было даже отрицательных отзывов или возмущенных криков – только тишина.