E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира - Дэвид Боданис

С. 44 На самом деле, она обладала страстной натурой…: Ее роман описан в книге «Marie Curie: A Life»[60], by Susan Quinn (orig. New York: Simon amp; Schuster, 1995; London: Mandarin pbk., 1996). Слова, сказанные Эйнштейном после автомобильной поездки, произошедшей в 1913 году, цитируются по английскому изданию этой книги (p. 348).

С. 45 …он послал в университет и статью о теории относительности…: Составившая целую эпоху статья была отвергнута по нескольким причинам, и не в последнюю очередь на том солидном бюрократическом основании, что она была напечатана, а «…правила требуют представления тезисов, написанных от руки». Carl Seelig — «Albert Einstein: A Documentary Biography»[61] (London: Staples Press, 1956), p. 88 — услышал об этом от поддерживавшего Эйнштейна Пауля Грюнера, который работал тогда в Бернском университете и был свидетелем этой истории.

С. 46 …как «человека с содранной кожей»: Marianne Weber, «Max Weber: A Biography»[62], ред. и пер… Harry Zohn (New York: John Wiley amp; Sons, 1975), p. 286.

С. 46 …время текло ровно и гладко…: Эйнштейн был далеко не первым из людей, осознавших совместимость законов Ньютона с представлением о том, что никакого внешнего «авторитета» или стандарта измерений, позволяющих судить о какой-либо нашей частной деятельности, не существует, — это видел и сам Ньютон! Однако в его пропитанную богословием эпоху, Ньютону, впавшему в подобную ересь, приходилось быть осторожным в выражении своих мыслей. В значительной мере для того, чтобы избежать отрицающего существование Бога «свободного течения» времени, Ньютон и ввел в свои «Принципы» абсолютное время. Стандартная формулировка этого принципа содержится в ньютоновском «Общем комментарии», взгляните, однако, на его изложенные более разговорным языком пояснения в письмах к Ричарду Бентли (в то время молодому богослову); и то, и другое можно найти в книге «Newton: Texts, Backgrounds, Commentaries»[63], ред. Bernard Cohen и Richard Westfall (New York: Norton, 1995). Если бы не предосторожности подобного рода, Ньютон, возможно, и сделал бы несколько простых алгебраических шагов, которые привели бы его к разработке специальной теории относительности.

С. 47 …мир, в котором скажем, 48 с небольшим км/час…: Этот образ взят из достойной всяческого уважения трилогии Джорджа Гамова о мистере Томпкинсе, на которой выросли поколения любителей науки. Когда Гамов описывал эту картину, она казалась фантастической; думаю, он рад был бы узнать, что еще до конца двадцатого века, «в феврале 1999-го» группа гарвардских исследователей, используя лазерное охлаждение, создала субстанцию «температура которой отличалась от абсолютного нуля лишь на одну пятидесятимиллиардную градуса» и в которой свет распространялся, с точки зрения внешнего наблюдателя, со скоростью несколько меньшей 48 км/час.

С. 47 …возвратились бы к их обычным статичным значениям…: Такие привычные термины, как «вес» и «набирать» массу используются здесь, опять-таки, для того, чтобы яснее показать происходящее.

С. 47 …пассажиры тоже ссохлись бы в размерах…: В учебниках говорится обычно, что

Ускоряющийся автомобиль будет сжиматься в направлении его движения, пока не ужмется до толщины папиросной бумаги. Однако, хотя непосредственное применение приведенного на с. 190 коэффициента сжатия показывает, что так оно и будет, в действительности происходит явление более тонкое и связано оно с тем, что свет, исходящий от разных частей автомобиля, должен и испускаться ими в разные моменты времени. Возникающие при этом искажения схожи с теми, что появляются, когда трехмерную землю изображают посредством двумерных Меркаторовых проекций.

С. 48 …спутники Системы глобального позиционирования …: Помимо требуемых специальной теорией относительности корректировок получаемых от спутников СГП сигналов существуют значительные эффекты, связанные с общей теорией относительности — хороший обзор их можно найти в книге Clifford M. Will, «Was Einstein Right: Putting General Relativity to the Test»[64] (Oxford: Oxford University Press, 1993). Мне нравится мысль о том, что миллионы людей, когда-либо державших в руках приемники СГП, смыкали пальцы на устройствах, внутри которых скрыты миниатюрные переложения логических последовательностей, возникших некогда в мозгу Эйнштейна, на язык техники.

С. 48 …ярлык «относительность»…: Формулировку «теория относительности» Эйнштейн в своей оригинальной статье 1905 года не использовал, она была предложена Планком и другими лишь год спустя. Название, ему и вправду нравившееся, исходило от Минковского, который в 1908 году говорил об эйнштейновских «постулатах инвариантности». Однако, хотя в то время и раздавались призывы принять измененное название, в 1920-х годах первый, не нравившийся Эйнштейну ярлык прилип к его теории окончательно.

С. 48 …неверное впечатление…: «Смысл слова «относительность» очень многими понимается неверно, — пояснял в 1929-м Эйнштейн. — Философы играют с ним, как дитя с куклой… Эта [относительность] вовсе не означает, что все относительно.»

Эйнштейна истолковали неверно главным образом потому, что очень многие именно к этому и были готовы. Сезанн говорил о необходимости сосредотачиваться только на том, что видите и измеряете лично вы: мазок красного там, пятно синего здесь. Это было воспринято как соответствие, выражаемому теорией относительности сомнению в существовании бесстрастного «объективного» фонового мира, который ждет лишь, подобно импрессионистской интерпретации парижского бульвара, чтобы все его приняли. В совсем уж недавнее время Том Стоппард, который любит подкапываться под общепринятые мнения, с удовольствием вкладывал в уста персонажей своих пьес упоминания об эйнштейновских эффектах, которые вроде бы подкрепляют эти воззрения.

Беда, однако, в том, что такое использование трудов Эйнштейна никакого отношения к ним не имеет. Как уже говорилось в этой книге, при тех скоростях с которыми мы обычно имеем дело в жизни, предсказываемые теорией относительности отклонения от привычных нам явлений настолько малы, что наблюдать их невозможно. И еще более существенным является тот факт, что теория относительности держится на сохранении нескольких ключевых инвариантов — скорости света, согласованности любой заданной системы координат и ее «равенстве» другим — все это полностью противоположно тому, как обычно изображают теорию Эйнштейна. Когда-то он сам объяснил это историку искусства, который предпринял попытку связать кубизм с теорией относительности:

Сущность теории относительности понята неверно… теория говорит лишь одно… общие законы таковы, что их форма не зависит от выбора системы координат. Однако это логическое требование не имеет никакого отношения к тому, как представляется единичный специфический случай. Множественность систем координат для такого представления не нужна [подчеркнуто]. Математическое описание целого в его отношении к одной системе координат является вполне достаточным.

В случае картин Пикассо все выглядит совершенно иначе… Этот новый художественный «язык» ничего общего с теорией относительности не имеет.

Эта цитата из книги Paul La Porte, «Cubism and Relativity, with a Letter of Albert Einstein»,[65]Art Journal, 25, no. 3 (1966), p. 246, приведена в книге Gerald Holton «The Advancement of Science, and Its Burdens»[66] (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1998), p. 109. Далее Холтон делает весьма разумное замечание о том, что представление о множественности возможных систем отсчета это, фактически, суть всей современной науки, — если отсчитывать современность от Галилея ранних 1660-х; равным образом и множественные, но согласованные одна с другой проекции уже очень давно распространены в архитектуре.

С. 49 …и Эйнштейн, и Ньютон… за немыслимо короткое время: Лаврового венка заслуживает здесь все же Эйнштейн. Хорошо известны слова Ньютона о том, что за краткое время, проведенное им на ферме матери, он открыл дифференциальное исчисление, структуру света и закон всемирного тяготения. Однако слова эти были сказаны уже очень старым, вспоминавшим свое прошлое человеком. Вычисления, которые он произвел на ферме, большой доказательностью не отличались, — вместо числа 3600, которое мы использовали как показатель ослабления силы земного притяжения на орбите Луны, «доказывающий» пропорциональность этой силы обратному квадрату расстояния, неточности в измерении параметров Земли давали Ньютону весьма далекое от убедительности 4300 или около того. Помимо этого, он немного запутался и в том, какую роль играет центробежная сила, и в том, удовлетворяет ли движение Луны вихревой теории планет Декарта или не удовлетворяет, — в общем, по возвращении в Кембридж его еще ожидал немалый объем работы. Но, с другой стороны, самоуничижение — это, скорее всего, отнюдь не то, в чем нуждается человек, работающий на таком уровне.

Живо написанная статья: Curtis Wilson, «Newton and the Eotvos Experiment»[67], содержащаяся в его сборнике «Astronomy from Kepler to Newton: Historical Studies»[68] (London: Variorum Reprints, 1989), дает особенно хорошее представление о тонкостях, которые еще предстояло проработать Ньютону. Дальнейшие представления о трудностях, с которыми он столкнулся в чумной год, дает пятая глава Westfall, «Never at Rest: A Biography of Isaac Newton» (Cambridge: Cambridge University Press, 1987). См. также «The «Annus Mirabilis» of Sir Isaac Newton, 1666–1966»[69], ред. Robert Palter (Cambridge, Mass.: MIT Press, 1970).