Уолтер Айзексон - Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная

Эйнштейн отстаивал это и перед блестящим молодым ученым Карлом Шварцшильдом, который во время войны написал ему письмо с Восточного фронта о значении общей теории относительности для космологии. “Инерция – просто взаимодействие между массами, а не эффект, в который вовлечено само “пространство” отдельно от наблюдаемых масс”, – заявил тогда Эйнштейн 23. Но Шварцшильд с этим утверждением не согласился.

И теперь, через четыре года, Эйнштейн изменил свою точку зрения. В отличие от интерпретации общей теории относительности в 1916 году в речи, произнесенной в Лейдене, Эйнштейн признал, что теория гравитационного поля подразумевает наличие физических свойств у пустого пространства. Механическое поведение тела, подвешенного в пустом пространстве, такого как, например, ведро Ньютона, “зависит не только от относительных скоростей, но также и от собственного состояния вращения”. А это значит, что “пространство наделено физическими свойствами”.

Он категорически заявил: это означает, что он отказывается от принципа Маха. Среди прочего, идея Маха о том, что инерция обусловлена взаимодействием данного тела со всеми телами во Вселенной, предполагает, что эти тела могут мгновенно воздействовать на него, даже если они расположены сколь угодно далеко. Теория относительности Эйнштейна не допускает мгновенного действия на расстоянии. Даже силы гравитации не приводятся в действие мгновенно, а только благодаря изменениям гравитационного поля, а те подчиняются ограничениям, накладываемым постулатом о постоянстве скорости света. “Инерционное сопротивление ускорению, обусловленное удаленными массами, предполагает действие на расстоянии, – сказал Эйнштейн во время лекции. – Поскольку в настоящее время физики не согласны с тем, что действие на расстоянии может иметь место, мы возвращаемся к эфиру, который должен служить средой, передающей инерцию” 24.

Полемика по этому вопросу продолжается до сих пор, но Эйнштейн, по крайней мере читая лекцию в Лейдене, верил, что в согласии с общей теорией относительности, как он ее тогда понимал, вода в ведре Ньютона будет подниматься вдоль стенок, даже если оно будет вращаться во Вселенной, свободной от всех других тел. “В отличие от предсказаний Маха, – пишет Брайан Грин, – даже если во Вселенной нет других тел, вы будете ощущать давление на внутренние стенки вращающегося ведра… В общей теории относительности пустое пространство – время обеспечивает точку отсчета для ускоренного движения” 25.

Сила инерции, поднимающая воду вверх по стенкам ведра, вызвана его вращением относительно метрического поля, которое Эйнштейн теперь считал возрожденным эфиром. В результате он вынужден был признать, что общая теория относительности не требует исключения понятия абсолютного движения, по крайней мере относительно метрики пространства – времени 26.

Это было не совсем отступление. Не было это и возвращением к концепции эфира из XIX века. Но это был более консервативный взгляд на Вселенную, указывающий на разрыв с радикализмом Маха, который когда-то Эйнштейн признавал.

Эйнштейну явно было некомфортно. Он пришел к выводу, что лучший способ избавиться от необходимости в эфире, существующем независимо от материи, – построить эту самую не дающуюся в руки единую теорию поля. Это был бы настоящий триумф! “Сгладились бы противоречия между эфиром и материей, – говорил он, – а вся физика стала бы завершенной системой взглядов” 27.

Но наиболее явно переход Эйнштейна в середине жизни из стана революционеров в стан консерваторов проявился в его все более напряженных отношениях с квантовой теорией, приведшей в середине 1920-х годов к созданию совершенно новой механики. Он подозрительно относился к этой новой квантовой механике, большую часть времени тратил на поиск единой теории поля, которая объединила бы ее с теорией относительности и вернула определенность природе. Этот поиск длился всю вторую половину его научной карьеры и в какой-то степени сделал ее менее значимой. Когда-то он был бесстрашным первооткрывателем квантов. В начале века они с Максом Планком начали квантовую революцию, но в отличие от Планка Эйнштейн был среди тех немногих ученых, кто искренне верил в физическую реальность кванта – в то, что свет действительно представляет собой порции энергии. Иногда такие кванты ведут себя как частицы. Это неделимые элементы, а не часть континуума.