Уолтер Айзексон - Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная

Ознакомительный фрагмент

“Мой дорогой Джонни, поскольку ты мне так сильно нравишься и поскольку ты так далеко и я не могу тебя поцеловать, я пишу это письмо, чтобы узнать, так ли ты меня сильно любишь, как я тебя? Отвечай немедленно.

Тысяча поцелуев от твоей Долли”39.

Окончание Политехникума, август 1900 года

Академические дела Эйнштейна шли вполне хорошо. На промежуточных экзаменах в октябре 1898 года он получил лучшие в своей группе оценки – его средний балл был равен 5,7 из 6 возможных. Вторым – со средним баллом 5,6 – стал его друг Марсель Гроссман – составитель конспектов, которыми он делился с Эйнштейном40.

Чтобы получить диплом, Эйнштейн должен был написать исследовательскую дипломную работу. Сначала он предложил профессору Веберу в качестве темы для своей экспериментальной работы измерение скорости движения Земли относительно эфира – воображаемого вещества, служащего средой для распространения световых волн в пространстве. Общепринятая точка зрения, которую он впоследствии разрушит своей специальной теорией относительности, состояла в том, что, зная, движется ли Земля сквозь эфир в направлении источника лучей света или от него, мы сможем определить разницу в наблюдаемых скоростях света.

Во время посещения Арау в конце летних каникул 1899 года он уже работал над этой проблемой с ректором своей старой школы. Он написал Марич: “У меня была хорошая идея, каким способом исследовать, как относительное движение тела по отношению к эфиру влияет на скорость распространения света”. Его идея заключалась в том, чтобы построить установку с зеркалами, расположенными под углом к лучу, “так чтобы свет от одного источника мог бы отражаться в двух различных направлениях”, то есть чтобы один луч направлялся вдоль направления вращения Земли, а другой – перпендикулярно этому движению. Позднее, рассказывая, как он пришел к теории относительности в своей лекции, Эйнштейн вспоминал, что у него была идея расщепить луч света, отразить составляющие лучи в различных направлениях и определить, есть ли “различие в энергии у лучей, распространяющихся через эфир вдоль направления движения Земли, и других лучей”. Он считал, что это можно сделать, “воспользовавшись двумя термобатареями для измерения разности в количестве выделяемой в них теплоты”41.

Вебер отверг предложения Эйнштейна по постановке эксперимента. Чего Эйнштейн не осознал в полной мере, так это того, что подобные эксперименты уже были проведены многими другими физиками, включая американцев Альберта Майкельсона и Эдварда Морли, и ни один из них не смог получить доказательства ни существования загадочного эфира, ни того, что скорость света варьируется в зависимости от движения наблюдателя или источника света. После обсуждения с Вебером этой темы Эйнштейн прочел статью Вильгельма Вина, который кратко описал тринадцать экспериментов, включая эксперимент Майкельсона – Морли, поставленных для того, чтобы найти эфир.

Эйнштейн послал Вину свою работу, содержащую рассуждения на эту тему, и попросил его написать, что он думает по этому поводу. “Он пришлет мне письмо через почту Политехникума, – высказал он свои предположения Марич, – и если ты увидишь письмо для меня, можешь сразу его вскрыть”. Но нет никаких свидетельств того, что Вин ему ответил42.

Следующее предложение Эйнштейна в качестве темы для его исследовательской дипломной работы включало исследование соотношения между способностью различных материалов проводить тепло и электричество (теплопроводностью и электропроводностью), которое было выведено теоретически в рамках электронной теории. Веберу, очевидно, и этот план не понравился, поэтому Эйнштейн вместе с Марич решил ограничиться исследованием лишь теплопроводности, которая была одним из любимых коньков Вебера.

Эйнштейн позже отозвался об их письменной дипломной научной работе пренебрежительно, как о “не представляющей интереса” для него. Вебер поставил за письменную работу Эйнштейну и Марич две самые низкие оценки в группе: 4,5 и 4,0 соответственно. Для сравнения, Гроссман получил 5,5. Добавило обиды к наказанию и то, что Вебер заставил Эйнштейна переписать всю работу, поскольку та якобы была написана не на специально предназначенной для таких работ бумаге43.

Несмотря на низкую оценку за письменную дипломную работу, в выпускном аттестате Эйнштейна вывелся средний балл 4,9, в результате он стал четвертым в своей группе из пяти выпускников. Хотя история опровергла красивый миф о том, что он провалился на экзамене по математике в школе, зато она в утешение потомкам предлагает забавную историю о том, что он окончил колледж одним из последних по успеваемости в группе.

Но все-таки он окончил колледж, поскольку оценка 4,9 позволила ему получить диплом, который ему официально и вручили в июле 1900 года. Однако у Милевы Марич средний балл оказался равным только 4,0, то есть гораздо ниже, чем у всех в группе, и эта оценка не дала ей права получить диплом. Она решила попытаться сделать это в следующем году44.

Неудивительно, что Эйнштейн гордился тем, что во время обучения в Политехникуме он сделал из себя нонконформиста. Его однокашник вспоминал: “Его независимый дух проявился однажды, когда один профессор в классе упомянул о мягкой дисциплинарной мере, только что взятой на вооружение руководством”.

Эйнштейн запротестовал. Он считал, что фундаментальным условием процесса обучения является “обеспечение интеллектуальной свободы”45.

Всю жизнь Эйнштейн будет тепло отзываться о Цюрихском политехникуме, но при этом оговариваться, что ему не нравилась зубрежка, присущая системе проведения экзаменов. Он говорил: “Порочность [такой системы], конечно, была в том, что к экзамену нужно было запихнуть в свою голову всю эту чепуху независимо от того, нравится тебе эта дисциплина или нет. Это насилие вызывало такой эффект отторжения, что после того, как я сдал выпускной экзамен, мне целый год было противно размышлять над любой научной проблемой”46.

В действительности это не могло быть правдой, да оно правдой и не было. Он восстановился в течение нескольких недель и, когда позже в июле отправился с матерью и сестрой на летние каникулы в Швейцарские Альпы, взял с собой несколько научных книг, включая книги Густава Кирхгофа и Людвига Больцмана. Оттуда он написал Марич: “Я многое прочитал, в основном знаменитое исследование движения твердого тела Кирхгофа”. Он признался, что уже оправился от экзаменов. “Мои нервы достаточно успокоились, и я уже способен опять с удовольствием работать. А что с твоими нервами?”47

Милева Марич. 1896 г.