Владимир Львов - Альберт Эйнштейн

Новая механика, как также было ясно, не «отменяла» старую, но включала ее в себя в качестве частного случая (для скоростей, значительно меньших, чем скорость света). Все инженерные и практические расчеты, делаемые на основе классической механики, получали, таким образом, свое законное место. Лишь при убыстрении тел до скоростей, приближающихся к 300 тысячам километров в секунду, — технике пришлось рано или поздно вступить в эту диковинную область! — классически-механические расчеты должны были отпасть, уступив место механике теории относительности, механике Альберта Эйнштейна.

«…Остается несомненным, — записал в 1908 году Ленин, — что механика[22] была снимком с медленных реальных движений, а новая физика есть снимок с гигантски быстрых реальных движений…»

Среди вскрытых этой физикой новых всеобщих закономерностей и связей особый интерес вызвала формула зависимости между массой тела и его скоростью. По мере того как предмет начинает двигаться быстрее, масса его растет, утверждает эта формула. Когда скорость достигает половины быстроты света, прирост еще сравнительно невелик: полпроцента от величины «массы покоя». Но дальше — больше, и предмет, мчащийся со скоростью, исчисляемой 99 1/2 процента от быстроты света, имеет массу уже в сто раз большую, чем в состоянии покоя! (При дальнейшем приближении к предельной скорости света масса, как говорят в математике, ассимптотически стремится к бесконечности.)

Столь диковинное поведение массы, как оказывалось далее, находится в прямой связи с другою, выведенной из новой механики, закономерностью. Речь шла о формуле пропорциональности между массой любого тела и содержащейся в нем полной энергией.

Е = тс2

Так выглядело это знаменитое и предельно простое соотношение, в котором знаком Е обозначена энергия, т — масса (для состояния относительного покоя), а с2 — постоянный множитель, численно равный квадрату скорости света. Петр Николаевич Лебедев в Москве пятью годами раньше осуществил опыт, из которого вытекала справедливость этой формулы для частного случая массы и энергии света. Эйнштейновская механика распространила ее на все виды материи. О чем говорила эта формула?

Тот факт, что бытие материи немыслимо вне движения и что всякий прирост количественной меры материи должен идти вровень с приростом количественной меры ее движения (и обратно), — эти положения анализировались философским методом диалектического материализма еще задолго до Эйнштейна.

Формула Е = mc2 облекла эти положения в плоть и кровь.

Количественная мера материи в любой ее физической форме — масса — оказалась пропорционально связанной с количественной мерой движения — энергией.

Непредвиденной была тут не столько пропорциональность связи, сколько гигантская величина множителя пропорциональности: 91020 (в системе единиц сантиметр-грамм-секунда). Это значило, что в крупице любого вещества, даже находящегося в состоянии относительного покоя, незримо таится «дремлющая», скрытая энергия, равная двадцати с лишним триллионам калорий на грамм вещества.

Зародыш нового века — века внутриатомной энергии — скрывался в этой формуле.

Специальному ее разбору была посвящена четвертая и последняя из статей Эйнштейна, опубликованных в 1905 году в берлинских «Анналах». Название этой статьи звучало так: «Зависит ли инертность тела от содержания в нем энергии?» Для ее изложений понадобилось только три страницы журнального текста. В дни, когда заканчивалась работа над этой статьей, в открытке, посланной одному из друзей по «веселой академии», Конраду Габихту, он писал: «…Я пришел к выводу, что масса является мерилом всей содержащейся в телах энергии. Заметным образом убыль массы в связи с выделением энергии должна наблюдаться у радия… Утверждение это весьма занятно и подкупающе. Однако вопрос о том, не смеется ли тут надо мной и не водит ли меня за нос господь бог, остается пока открытым…»

Спустя немного времени Вальтер Кауфман в Мюнхене известил о новом подтверждении им закона зависимости массы от скорости на опыте с быстрыми электронами, полученными в трубочке с солью радия.

Это подводило надежную базу и под формулу Е=mc2 — формулу атомной эры.

Глава шестая. Профессор Альберт Эйнштейн

1

Желтая тетрадь «Анналов физики» со статьей «Zur Electrodynamik bewegter Körper» попала в руки Макса Планка в день, когда он хворал в своей берлинской квартире. Тетрадь принес ассистент, прорвавшийся, невзирая на протесты домашних, к постели больного. Прочтя, Планк сказал, что болеть больше нельзя. Он сел за стол и написал письмо в Берн, где спрашивал Эйнштейна, кто он такой и каков его научный статус. «Предвещаются после Вашей работы, — писал Планк, — такие научные битвы, сравниться с которыми смогут лишь те, что велись когда-то за коперниковское мировоззрение…» Письмо дошло не сразу: Эйнштейн был в эти дни в Сербии, куда выезжал вместе с женой и годовалым сынишкой погостить на родине Милевы Марич. Кроме жениных родственников, были у него в Сербии еще друзья: инженер Миливое Савич с сестрой Еленой, учительница Ружица Дражич — все однокашники и коллеги по Цюриху. С Савичами он бродил по Белграду, потом поехал в деревню на озеро близ Раковице, потом к родителям жены в Нови Сад. Он прикоснулся тогда в первый раз к жизни славянского народа, он оценил сердечность и гостеприимство простых людей этого народа. Звуки деревенских скрипок, мелодии песен показались ему прекрасными и не похожими на все, что он слышал раньше. На обратном пути из Сербии письмо Планка перенесло в совсем другие края…

Эйнштейн ответил Планку, что служит чиновником в бюро патентов и вскоре должен повыситься в чине: его будут именовать уже не «экспертом 3-го», а «экспертом 2-го класса»! Что касается преподавания, то он ломает сейчас голову над вопросом, какую тему взять для аттестации на звание доцента. Это дало бы ему возможность перейти в высшее учебное заведение, если представится вакансия. Работа по новой механике, пожалуй, покажется швейцарцам слишком абстрактной. Что же касается квантов света и броуновского движения, то атомы не в слишком большом почете в Цюрихе и Берне! Это показал опыт с его первой диссертацией на тему об определении размеров молекул. Диссертация, правда, была принята, но без особого сочувствия…

Это письмо одновременно и умилило и разозлило Планка. Разбрызгивая чернила и бормоча под нос, он написал профессору Грунеру в Берн об «этом гениальном юноше, я хочу сказать, об одном из величайших физиков нашего времени, некоем г. Альберте Эйнштейне…»