Альберт Эйнштейн

Первая опубликованная работа

Первая из его этих статей касалась хорошо известной каждому школьнику темы – капиллярного эффекта, благодаря которому, в частности, вода смачивает стенки соломинки и поднимается по ней. Хотя он позднее и называл эту заметку “нестоящей”, она интересна с биографической точки зрения. И не только потому, что это первая опубликованная работа Эйнштейна. Из текста уже следует, что он полностью принял важнейшую предпосылку о том, что молекулы (и составляющие их атомы) действительно существуют и что многие природные явления могут быть объяснены с помощью анализа взаимодействий этих частиц друг с другом. И хотя до того момента она все еще считалась гипотезой, она станет базовой во всех его статьях, написанных им в последующие пять лет.

Во время летних каникул 1900 года Эйнштейн прочитал работу Людвига Больцмана, который построил теорию газов, основанную на анализе поведения отдельных молекул, дрейфующих в разных направлениях. Он с восторгом писал Марич в сентябре: “Больцман абсолютно великолепен. Я твердо уверен в правильности принципов его теории, то есть я убежден в том, что в случае газов мы действительно имеем дело с отдельными частицами определенного размера, которые движутся в соответствии с определенными условиями”[150].

Чтобы понять капиллярный эффект, однако, требуется рассмотреть силы взаимодействия молекул не в газе, а в жидкости. Такие молекулы притягивают друг друга, что объясняет поверхностное натяжение в жидкости, капиллярный эффект, а также тот факт, что капли сливаются друг с другом. Идея Эйнштейна состояла в том, что эти силы могут быть аналогом ньютоновских сил притяжения, когда два объекта притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния друг от друга.

Эйнштейн проанализировал зависимость капиллярного эффекта от атомных весов в различных жидкостях. Он воодушевился и решил поискать какие-то экспериментальные данные, чтобы проверить правильность своей теории. “Результаты по капиллярному эффекту, которые я получил недавно в Цюрихе, выглядят совершенно новыми, несмотря на их простоту, – писал он Марич, – когда мы вернемся в Цюрих, мы попытаемся получить какие-то эмпирические данные по этой теме… Если за ними обнаружится закон природы, мы пошлем результаты в Annalen”[151].

В конце концов он и отправил статью в декабре 1900 года в Annalen der Physik – ведущий европейский физический журнал, который опубликовал ее в марте следующего года. Статья лишена элегантности и яркости, присущих его более поздним статьям, в ней в лучшем случае содержится малозначительный вывод. “Я начал с простой идеи существования сил притяжения между молекулами и проверил выводы экспериментально, – писал он, – и буду руководствоваться аналогией с гравитационными силами”[152]. В конце статьи он делает невразумительный вывод: “Таким образом, вопрос о том, нет ли какой-либо связи между нашими силами и силами гравитации, должен оставаться пока совершенно открытым”[153].

Статья не вызвала никакой дискуссии и не внесла никакого вклада в историю физики. Базовые положения статьи оказались неправильными, поскольку зависимость сил от расстояния отличается для различных пар молекул[154]. Но это была его первая публикация. Это означало, что теперь у него есть напечатанная статья, и ее можно приложить к письмам с просьбой о приеме на работу, которыми он стал забрасывать профессоров по всей Европе.

В письме к Марич при обсуждении планов опубликования этой статьи Эйнштейн использовал местоимение “мы”. В двух письмах, написанных в следующем месяце после публикации, он называл теорию “нашей теорией молекулярных сил”, а исследования – “нашими исследованиями”. Так были запущены исторические дискуссии на тему того, каков вклад внесла Марич в создание теорий Эйнштейна.

В данном случае, как кажется, она участвовала в основном в поисках некоторых данных, которые он использовал. В его письмах содержались мысли насчет молекулярных сил, а в ее письмах не было ничего, касающегося науки. И по ее письму к лучшей подруге видно, что Марич выбрала для себя роль любовницы и помощницы, а не научного соавтора. “Альберт написал статью по физике, которая, вероятно, очень скоро будет опубликована в Annalen der Physik, – писала она. – Можешь себе вообразить, как я горжусь своим возлюбленным. Это не обычная статья, а очень важная.

Она касается теории жидкостей”[155].

Мучения безработного

Прошло уже четыре года с тех пор, как Эйнштейн отказался от немецкого гражданства, и все это время он был апатридом – человеком без гражданства. Каждый месяц он откладывал немного денег, пытаясь скопить на пошлину, которую должен был заплатить, чтобы стать швейцарским гражданином. Он страстно желал этого, в основном потому, что восхищался швейцарской государственной системой, ее демократическим устройством, уважительным отношением к личности и частной жизни. Позже он скажет: “Я люблю Швейцарию, потому что швейцарцы в целом более человечны по сравнению с другими людьми, среди которых я жил”[156]. Были и практические мотивы: чтобы получить место государственного служащего или учителя в государственной школе, он должен был иметь швейцарское гражданство.

Власти Цюриха проверяли его довольно сурово, они даже послали в Милан запрос о его родителях. К февралю 1901 года они наконец удовлетворились, и он стал гражданином Швейцарии. Он сохранял это гражданство всю жизнь, даже когда принимал другие гражданства: немецкое (повторно), австрийское и американское. Действительно, он так хотел быть швейцарским гражданином, что даже забыл о своих антивоенных убеждениях и был готов, как положено, проходить военную службу, и получил отказ по причине потливости ног (hyperhidrosis ped), плоскостопия (pes planus) и варикоза (varicosis). Швейцарские армейские службы, видимо, были очень придирчивы, и в его воинском билете был поставлен штамп “не годен”[157].

Однако через несколько недель после получения гражданства родители стали настаивать, чтобы он вернулся в Милан и жил с ними. К концу 1900 года они поставили ему ультиматум: он может оставаться в Цюрихе до Пасхи, но если он не найдет места до этого момента, то должен будет вернуться. Пасха пришла, а он все еще был безработным.

Марич (не без основания) считала, что его вызов в Милан обусловлен антипатией его родителей к ней. Своей подруге она написала: “Что меня ужасно расстраивает, так это то, что наше расставание должно произойти таким неестественным способом из-за интриг и клеветы”. С рассеянностью, которую Эйнштейн впоследствии сделал своей отличительной особенностью, он забыл в Цюрихе свою пижаму, зубную щетку, расческу, щетку для волос (тогда он ее еще использовал) и другие туалетные принадлежности. “Пошли все моей сестре, – инструктировал он в письме Марич, – когда она поедет домой, она захватит все это с собой”. Через четыре дня он добавляет: “Оставь пока мой зонт. Мы придумаем, что делать с ним дальше”[158].

И в Цюрихе, и потом в Милане Эйнштейн рассылал бесчисленные письма к профессорам по всей Европе с просьбой взять его на работу, и тон писем становился все более жалобным. К письмам он прилагал свою работу по капиллярному эффекту, которая, как оказалось, не слишком впечатляла, и он редко получал даже вежливый ответ. Марич он писал: “Скоро каждый физик от Северного моря и до южной оконечности Италии будет удостоен моим предложением”[159].

К апрелю 1901 года Эйнштейн переходит к более простому способу подачи заявок: покупает кипу открыток с оплаченным вложением для ответа в слабой надежде получить по крайней мере ответ. В двух случаях эти умоляющие открытки сохранились и, по иронии судьбы, стали раритетами для коллекционеров. Одна из открыток, адресованная голландскому профессору, выставлена теперь в Лейдене, в музее истории науки. В обоих случаях оплаченное вложение для ответа не было использовано, Эйнштейну даже не сочли нужным прислать вежливый отказ. “Я сделал все от меня зависящее и не потерял чувства юмора при этом, – писал он своему другу Марселю Гроссману, – Бог сотворил осла и дал ему толстую шкуру”[160].

Одним из великих физиков, которым Эйнштейн писал письма, был Вильгельм Оствальд, профессор химии из Лейпцига, получивший Нобелевскую премию за работы по теории растворов.

Эйнштейн ему написал: “Ваша работа по общей химии вдохновила меня написать приложенную к письму статью”. Затем от лестных заявлений он перешел к делу, спросив, “не будет ли ему полезен специалист в области математической физики”, и закончил мольбой: “Я сижу без денег, и только место вроде этого позволит мне продолжить занятия”. Ответа он не получил. Через две недели Эйнштейн написал опять, начав со ссылки на предыдущее письмо:

“Я не уверен, что указал свой обратный адрес… Ваша оценка моей статьи очень важна для меня”. И на этот раз он не получил ответа[161].

Отец Эйнштейна, у которого он жил в Милане, тоже втихомолку переживал за сына и пытался на свой лад помочь ему. Когда и на второе письмо Оствальда ответ не был получен, Герман Эйнштейн взял инициативу на себя и без ведома сына предпринял необычную и неуклюжую попытку переубедить Оствальда, написав ему душераздирающее письмо:

“Пожалуйста, простите отца, уважаемый герр профессор, который взял на себя смелость обратиться к вам и просить за сына. Альберту двадцать два года, он учился в Цюрихском политехникуме четыре года, прошлым летом очень хорошо сдал экзамены. С тех пор он безуспешно пытался найти место ассистента, которое ему позволило бы продолжить образование в области физики. Все, кто мог судить о его способностях, говорят, что у него талант. Могу уверить вас, что он чрезвычайно прилежный и старательный юноша и отличается большой любовью к науке. Поэтому он сейчас глубоко опечален тем, что не может найти место, и все больше и больше убеждается в том, что ему придется поменять род деятельности. К тому же он очень подавлен тем, что является бременем для нас – людей скромного достатка. Поскольку мне кажется, что вами мой сын восхищается и уважает вас больше других ученых-физиков, я взял на себя смелость обратиться именно к вам с нижайшей просьбой прочитать его статью и, если возможно, написать ему несколько одобрительных слов, которые помогли бы ему вернуть радость жизни и желание работать. Если бы вы к тому же могли предложить ему место ассистента, моей благодарности не было бы границ. Я прошу вас простить меня за то, что осмелился написать вам. Мой сын ничего не знает о моем необычном поступке”[162].

Оствальд тогда так и не ответил. Однако, по иронии судьбы, на которую так щедра история, через девять лет он окажется в числе первых, кто номинирует Эйнштейна на Нобелевскую премию.

Эйнштейн был убежден, что за все его трудности ответственен его злой гений в Цюрихском политехникуме Генрих Вебер. Взяв на место своего ассистента не Эйнштейна, а двух инженеров, он одним этим явно дал ему плохую рекомендацию. После того как Эйнштейн послал заявку на место ассистента геттингенского профессора Эдуарда Рикке, он поделился предчувствиями с Марич: “Я считаю, что эту позицию я, скорее всего, не получу. Я не могу поверить, что Вебер пропустит такую удобную возможность нанести вред”. Марич посоветовала ему написать непосредственно Веберу и расставить точки над “i”. Эйнштейн ответил, что он так и сделал. “Он должен по крайней мере знать, что не может делать такие вещи за моей спиной. Я написал ему, что знаю, что мое назначение теперь зависит только от его отзыва”.

Но и это не сработало. Эйнштейну опять было отказано. “Отказ Рикке меня не удивил, – писал он Марич, – я абсолютно уверен, что виноват Вебер”. Он был удручен, решил, что продолжать поиски бесполезно, и по крайней мере на время прекратил их.

“В этих обстоятельствах больше не имеет смысла писать профессорам, поскольку если они заинтересуются предложением, то наверняка обратятся к Веберу, а тот опять даст плохую рекомендацию”. В письме Гроссману он посетовал: “Я бы мог давно найти работу, если бы не происки Вебера”[163].

В какой степени тут повлиял антисемитизм? Эйнштейн считал, что он сыграл некую роль, и стал искать место работы в Италии, где антисемитизм не был так выражен. В письме Марич он писал: “Здесь отсутствует одно из главных препятствий к устройству на работу, а именно антисемитизм, который в немецкоязычных странах и сам по себе неприятен, и мешает получить место”. И она, в свою очередь, сетовала подруге на трудности, которые испытывает ее возлюбленный: “Ты знаешь, у моего возлюбленного острый язык, да к тому же он еврей”[164].

К своим поискам работы в Италии Эйнштейн привлек одного из своих друзей, с которым сблизился во время учебы в Цюрихе, – инженера Мишеля Анжело Бессо. Как и Эйнштейн, Бессо происходил из еврейской семьи, принадлежавшей к среднему классу, постранствовавшей по Европе и наконец осевшей в Италии. Он был на шесть лет старше Эйнштейна и к тому времени, как они встретились, уже окончил Политехникум и работал в инженерной фирме. Они стали близкими друзьями, и эта дружба продолжалась до конца их дней (они оба умерли в 1955 году с разницей в несколько недель).

На протяжении многих лет Бессо и Эйнштейн делились как самыми сокровенными личными переживаниями, так и самыми глубокими научными идеями. Как написал Эйнштейн в одном из 229 писем, которыми они обменялись за жизнь, “никого у меня нет ближе тебя, никто не знает меня так хорошо, как ты, никто так не расположен ко мне, как ты”[165].

Бессо обладал высоким интеллектом, но ему не хватало сосредоточенности, энергии и трудолюбия. Как и Эйнштейна, его однажды попросили уйти из школы, из-за того что он не соблюдал субординацию (он написал заявление с жалобами на учителя математики). Эйнштейн называл Бессо “ужасно слабовольным [человеком] … который не может заставить себя совершить любое действие как в жизни, так и в научной деятельности, но который обладает хотя и беспорядочным, но чрезвычайно тонким умом, за работой которого я наблюдаю с большим удовольствием”.

В Арау Эйнштейн познакомил Бессо с Анной Винтелер, сестрой Мари, на которой тот в конце концов и женился. В 1901 году они с Анной переехали в Триест. Когда Эйнштейн там с ними встретился, он нашел Бессо таким же умным, смешным и ужасно рассеянным, как всегда. Незадолго до этого начальник Бессо попросил его съездить проинспектировать электростанцию, и он решил поехать накануне ночью, чтобы прибыть вовремя. Но пропустил поезд, не сумел попасть туда и на следующий день и, наконец, приехал на третий – “но, к своему ужасу, понял, что забыл, что ему надлежало сделать”. Тогда он послал открытку в контору с просьбой прислать инструкции. Его начальник тогда заключил, что Бессо “совершенно бесполезен и довольно неуравновешен”.

Оценка Бессо Эйнштейном была более снисходительной. “Мишель – ужасный шлемазл”, – писал он Марич, используя слово из идиша, означающее невезучего горемыку. Однажды Бессо и Эйнштейн провели почти четыре часа, беседуя о науке, в частности о мистическом эфире и “определении состояния абсолютного покоя”. Эти идеи расцвели четыре года спустя и превратились в релятивистскую теорию, которую он обсуждал с Бессо, игравшим роль его камертона. “Он интересуется нашими исследованиями, – писал он Марич, – хотя часто зацикливается на мелочах и не видит картины в целом”.

У Бессо были некоторые связи, которые, как Эйнштейн надеялся, могли оказаться полезными. Его дядя был профессором математики в Миланском политехникуме, и по плану Эйнштейна Бессо должен был представить его своему дяде: “Я схвачу его за шиворот и отволоку к дяде, а сам буду там говорить”. Бессо смог уговорить дядю написать рекомендательные письма Эйнштейну, но из этих усилий ничего не вышло. И Эйнштейн провел большую часть 1901 года, перебиваясь репетиторством и иногда заменяя заболевших преподавателей[166].

В конце концов Эйнштейн получил работу, хотя и не ту, которую хотел, и получил он ее благодаря другому близкому другу по Цюриху, его однокурснику, составителю конспектов – Марселю Гроссману. Как раз когда Эйнштейн начал впадать в отчаяние, Гроссман написал ему, что, похоже, открывается вакансия на место эксперта в Швейцарском патентном бюро, расположенном в Берне. Отец Гроссмана знал директора и готов был порекомендовать Эйнштейна.”Я глубоко тронут твоей преданностью и сочувствием, которые не позволили тебе забыть твоего друга-неудачника, – писал Эйнштейн. – Я был бы счастлив получить это замечательное место и не пожалею усилий, чтобы оправдать твои рекомендации”. Марич он написал радостное письмо: “Ты только подумай, какое это замечательное место для меня! Я сойду с ума от радости, если из этого что-то получится”.

Он знал, что пройдут месяцы, прежде чем появится место в патентном бюро, если это вообще когда-либо случится. И он пока согласился занять временную ставку учителя в городке Винтертуре, освободившуюся на два месяца, на которые постоянный учитель отправился на военные сборы. Занятий было много, а что еще хуже, он должен был преподавать начертательную геометрию – область, в которой ни тогда, ни позже он не был силен. “И тут не дрогнет храбрый шваб” – цитировал он свои любимые стихи[167].

Тем временем у них с Марич появился шанс провести вместе романтические каникулы, которые имели для обоих судьбоносное значение.

Озеро Комо, май 1901 года

“Ты непременно должна приехать ко мне на Комо, маленькая ведьмочка, – писал он Марич в конце апреля 1901 года, – и ты увидишь сама, каким веселым и бодрым я стал и уже не хмурю брови”.

Семейные разборки и неудачи в поисках работы сделали его раздражительным, но он пообещал, что теперь все останется в прошлом. Он извинялся: “Все мои придирки к тебе – из-за нервозности”. Чтобы загладить вину, он предложил совершить совместную романтическую приятную поездку в одно из самых романтических и приятных мест в мире – на озеро Комо, огромное, вытянутое в длину озеро, альпийскую жемчужину. В начале мая на берегах озера, расположенного высоко в горах на границе Италии и Швейцарии, деревья покрываются пышной листвой и замечательно смотрятся на фоне величественных заснеженных вершин. “Привези с собой мой синий халат, мы сможем в него завернуться, – писал он, – я обещаю тебе пикник, подобного которому ты никогда не видела”[168].

Марич сразу согласилась, но потом передумала, поскольку получила письмо от своей семьи из Нови-Сада, “которое отняло у меня все желание не только развлекаться, но и вообще жить”. Он должен ехать один, писала она в расстройстве. “Кажется, мне ничего не дается без того, чтобы за этим не последовала расплата”. Но потом все-таки поменяла решение. “Вчера я писала тебе маленькую открытку, будучи в отвратительном настроении из-за полученного письма. Но, когда сегодня я прочитала твое письмо, я немного взбодрилась, потому что вижу, как сильно ты меня любишь, и решила, что несмотря ни на что мы поедем в это путешествие”[169].

Так и случилось: 5 мая 1901 года ранним утром в воскресенье Альберт Эйнштейн ждал Милеву Марич на железнодорожной станции в итальянской деревне Комо “с распростертыми объятиями и бьющимся сердцем”. Они провели там день, любуясь готическим собором и старым городом за стенами, а затем сели на один из великолепных белых пароходов, неторопливо обходивших деревушки, рассыпанные по берегам озера.

Они остановились, чтобы посетить виллу “Карлотта” – самый роскошный из всех особняков, которыми усыпано побережье озера, – с ее украшенными фресками потолками, копией эротической скульптуры Антонио Кановы “Купидон и Психея” и 500 видами растений. Марич позже написала подруге, как она восхищалась “изумительным садом, который я сохранила в своем сердце, тем более что нам не разрешили сорвать ни одного цветка”.

После ночи в гостинице они решили сходить в горы и дойти до Швейцарии, но обнаружили, что в горах толщина снежного покрова местами достигает шести метров. Тогда они наняли небольшие сани – “которыми обычно пользуются влюбленные друг в друга люди, в них достаточно места для двоих, а кучер стоит сзади на маленькой скамейке, бормочет все время и называет тебя сеньорой, – писала Марич, – можешь ли ты представить себе что-нибудь более прекрасное?”

Везде, куда ни бросишь взгляд, весело падает снег, “и от этой холодной белой бесконечности меня бросало в дрожь, и под пальто и шалями я крепко держала возлюбленного в своих объятиях”. На пути вниз они потопали и попинали снег, стараясь спустить маленькие лавины и “таким образом немножко попугать людей внизу”[170].

Через несколько дней Эйнштейн вспоминал: “Как прекрасно было в последний раз, когда ты позволила мне прижать к себе мою дорогую малютку самым естественным образом”[171]. И этим самым естественным образом Милева Марич зачала ребенка от Альберта Эйнштейна.

После возвращения в Винтертур, где он замещал постоянного учителя, Эйнштейн написал Марич письмо, в котором есть упоминание о ее беременности. Странно – или, возможно, совсем и не странно, – но начал он с вопросов не личных, а научных.

“Я только что прочитал замечательную статью Ленарда по испусканию катодных лучей под действием ультрафиолетового света, – написал он в начале письма, – под впечатлением от такой замечательной статьи я весь переполнился радостью и счастьем и должен поделиться ими с тобой”. Вскоре Эйнштейн, опираясь на результаты работы Ленарда, произведет революцию в науке, построив теорию световых квантов для объяснения фотоэлектрического эффекта. И тем не менее странно или по крайней мере удивительно, что, восторженно говоря о желании поделиться “радостью и счастьем” с только что забеременевшей возлюбленной, он описывает статью об испускании пучков электронов.

Только после излияния этого научного восторга он кратко упоминает об их ожидаемом ребенке, которого он называет мальчиком: “Как ты, дорогая? Как мальчик?”

Дальше идет специфическое высказывание о том, как он представляет себе их будущее, когда они станут родителями: “Можешь ли ты вообразить, как приятно будет, когда мы опять сможем работать, абсолютно никто нас не потревожит и никто не будет указывать нам, что делать!”

Больше всего он пытался быть убедительным. Он обещал, что найдет работу, даже если для этого потребуется заниматься страхованием. Они вместе создадут удобный дом. “Будь счастлива и не волнуйся, дорогая. Я не брошу тебя и приведу все к счастливому завершению. Ты только наберись терпения! Ты увидишь, что мои руки достаточно надежны, чтобы в них можно было чувствовать себя спокойно, хотя ситуация и не очень легкая”[172].

Марич готовилась к пересдаче выпускных экзаменов, надеялась продолжить занятия в докторантуре и стать физиком. И она, и ее родители в течение многих лет прикладывали огромные усилия, как финансовые, так и эмоциональные, чтобы достичь этой цели. Она могла бы, если бы захотела, прервать беременность. Цюрих становился в то время центром контроля за рождаемостью, в частности, там базировалась фирма, пересылающая по почте препараты, вызывающие выкидыш.