22 Comment je vois le monde, 8.
23 Успехи физических паук, 1956, 59, вып. 1, с. 141.
Замечание это не относилось к физике, но было не так уж далеко от нее. Ощущение красоты природы переплеталось у Эйнштейна с ощущением красоты научной теории. За несколько минут до взгляда в окно на осенний пейзаж Эйнштейн говорил об эстетической неполноцен
257
ности квантовой механики. У Эйнштейна критика квантовой механики была в большой мере интуитивной ("свидетель - мой мизинец", -писал он Борну). Известно также, как тесно связана у Эйнштейна научная интуиция с эстетическими критериями при выборе научной теории. Поэтому нам ясен смысл замечания о неудовлетворительности квантовой механики с эстетической точки зрения.
Совместная работа Эйнштейна с Инфельдом была посвящена проблеме уравнений движения. Она состоит в следующем. В классической физике существуют уравнения поля, по которым, зная источники поля, можно определить его напряженность в каждой точке, т.е. силу, с которой поле действует на единичный заряд, оказавшийся в этой точке. Например, зная расположение электрически заряженных тел, можно с помощью уравнений электромагнитного поля узнать, с какой силой будет притягиваться или отталкиваться заряд, оказавшийся в данной точке. Таким же образом классические уравнения гравитационного поля позволяют узнать, какова сила тяготения в каждой точке, если известно распределение тяжелых масс. Наряду с уравнениями поля в классической физике существуют уравнения движения. Здесь напряженность поля - заданная величина. Зная эту величину, можно с помощью уравнений движения найти положение тела в каждый последующий момент. Уравнения поля и уравнения движения в классической физике независимы. Напротив, в эйнштейновской теории тяготения уравнения поля и уравнения движения нельзя рассматривать как независимые. Уравнения движения можно вывести из уравнений поля. Но это очень сложная задача. В конце тридцатых годов Эйнштейну с помощью своих учеников удалось ее решить.
Получение уравнений движения из уравнений поля было трудной математической задачей. Но преодоление математических трудностей сопровождалось некоторой физической интуицией, интуитивным, чисто физическим представлением о значении указанной задачи для исходных идей физической картины мира.
В общей теории относительности поле тяготения или искривление пространства и времени рассматривается как результат существования в пространстве и во времени материальных тел - источников поля. Уравнения
258
поля показывают, как искривляется пространство-время или, что то же самое, какова напряженность поля тяготения при заданных источниках поля, при заданном распределении центров тяготения - материальных тел. В гравитационном поле движется частица. Если закон ее движения (уравнения движения) независим от уравнений поля, то речь идет о двух реальностях: 1) поле и 2) движущихся в поле и создающих поле телах. Если же уравнения движения не самостоятельны, а уже содержатся в заданных уравнениях поля, то перед нами нет другой реальности помимо поля. Если движения частиц определяются в последнем счете уравнениями поля и только ими, значит, мы можем рассматривать частицы как некие концентрированные средоточия поля.
Этот ход мысли не связан однозначно с решением задачи - получением уравнений движения из уравнений поля. Но у Эйнштейна такое выведение таило в себе, по-видимому, указанный подтекст. Он связан с линией развития физических идей Эйнштейна в "бесплодный" период.
Герман Вейль когда-то писал, что в классической науке пространство рассматривалось "как наемная квартира" - оно не зависело от того, что в нем происходит [24]. Неевклидова геометрия показала возможность различных свойств пространства, а общая теория относительности показала зависимость этих свойств от наличия в пространстве тел - центров тяготения. "Наемная квартира" превратилась в квартиру, которую жители непрерывно перестраивают. Чтобы иллюстрировать новый взгляд на пространство и тела, нужно отказаться от аналогии Вейля: трудно представить себе, что жители квартиры оказались чем-то вроде ее архитектурных деталей.
24 См. сб.: Об основаниях геометрии. М., 1956, с. 341.
В течение 1936-1937 гг. Инфельд почти ежедневно виделся с Эйнштейном у него и много гулял с ним по Принстону. Воспоминания Инфельда, относящиеся к этому периоду, вносят новые штрихи и краски в портрет Эйнштейна. Инфельду принадлежит одно совершенно неожиданное сравнение при попытке охарактеризовать колоссальную напряженность непрерывной деятельности Эйнштейна. Он говорит о вечно вращающемся интеллектуальном механизме, но, чтобы дать представление о невероятной жизненности этого процесса, он пользуется другим сравнением.
Читать дальше