Космос Эйнштейна. Как открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о пространстве и времени - читать онлайн книгу. Автор: Митио Каку cтр.№ 37

Стратегией Эйнштейна было воспользоваться общей теорией относительности и своей единой теорией поля, чтобы объяснить происхождение материи, построить материю из геометрии. В 1935 г. Эйнштейн и Натан Розен исследовали новый способ, посредством которого квантовые частицы, такие как электрон, возникали естественным образом скорее как следствия его теории, чем как фундаментальные объекты. Этим способом он надеялся вывести квантовую теорию, не столкнувшись ни разу с проблемой вероятностей и случайностей. В большинстве теорий элементарные частицы появляются как сингулярности, то есть области, где уравнения не работают. Вспомните, к примеру, уравнения Ньютона, где сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя объектами. Когда это расстояние уменьшается до нуля, сила тяжести уходит в бесконечность, образуя сингулярность. Поскольку Эйнштейн хотел вывести квантовую теорию из более глубокой теории, ему нужна была, как он считал, теория, совершенно свободная от сингулярностей. (Такие примеры есть в простых квантовых теориях. Они называются солитонами и напоминают изгибы пространства; то есть они гладкие, не сингулярные и способны отскакивать друг от друга и при этом сохранять форму.)

Эйнштейн и Розен предложили новаторский метод получения такого решения. Они начали с двух шварцшильдовских черных дыр, определенных на двух параллельных листах бумаги. При помощи ножниц можно вырезать сингулярности той и другой черных дыр, а затем вновь склеить листы. При этом получится гладкое, лишенное сингулярностей решение, которое, по мнению Эйнштейна, может представлять некую элементарную частицу. Таким образом, квантовые частицы можно рассматривать как крохотные черные дыры. (Надо сказать, что эта идея ожила через 60 лет в теории струн, где имеются математические отношения, способные превращать элементарные частицы в черные дыры, и наоборот.)

Однако этот «мост Эйнштейна – Розена» можно рассматривать и иначе. Это, собственно, первое упоминание в научной литературе так называемой кротовой норы, соединяющей две вселенные. Кротовые норы – короткий путь сквозь пространство и время, похожий на врата, или портал, соединяющие два параллельных листа бумаги. Концепцию кротовых нор предложил публике Чарльз Доджсон (более известный как Льюис Кэрролл), оксфордский математик и автор книг «Алиса в Стране чудес» и «Алиса в Зазеркалье», которые его и прославили. Проходя сквозь зеркало, Алиса, по существу, проходит по своего рода мосту Эйнштейна – Розена, соединяющему две вселенные – странный мир Страны чудес и обычные окрестности Оксфорда. Было понятно, разумеется, что всякий, кто пролетит сквозь мост Эйнштейна – Розена, будет раздавлен сильнейшим гравитационным полем, достаточно мощным, чтобы разорвать любой объект на атомы. Прохождение через кротовую нору в параллельную вселенную невозможно, если черная дыра стационарна. (Пройдет еще 60 лет, прежде чем концепция кротовых нор выйдет на ключевую позицию в физике.)

Со временем Эйнштейн отказался от этой идеи, отчасти потому, что был не в состоянии объяснить богатство субатомного мира. Он не мог также полностью объяснить все необычные свойства «дерева» в терминах «мрамора». У элементарных частиц было попросту слишком много свойств (среди них, к примеру, масса, спин, заряд, квантовые числа и т. д.), которые не спешили выводиться из его уравнений. Его целью было найти картину, которая явила бы единую теорию поля во всем ее блеске и величии, но этому мешало одно принципиальное препятствие: в то время слишком мало было известно о свойствах ядерного взаимодействия. Эйнштейн проработал не один десяток лет, прежде чем данные, полученные при помощи мощных ускорителей атомных частиц, помогли разобраться в природе субатомной материи. Но законченная картина так и не возникла.

В 1930-е г, когда мир находился в тисках Великой депрессии, на улицах Германии вновь воцарился хаос. Обрушение национальной валюты в единый миг обесценило накопления трудолюбивых представителей среднего класса. Набирающая силу нацистская партия, питаемая страданиями и обидами немецкого народа, направляла гнев простых людей на самый удобный объект – евреев. Вскоре эта партия при поддержке могущественных промышленников стала самой влиятельной в рейхстаге. Эйнштейн, много лет боровшийся с антисемитизмом, понял, что на этот раз под угрозой оказывается сама жизнь. Принципиальный пацифист, он тем не менее был реалистом и умел пересматривать свои взгляды под влиянием объективной реальности, в роли которой на этот раз выступил стремительный подъем нацистской партии. «Это означает, что я против применения силы в любых обстоятельствах, кроме столкновения с врагом, конечной целью которого является уничтожение жизни», – писал он. Его взглядам предстояло столкнуться с серьезными испытаниями.

В 1931 г. была выпущена книга под названием «Сто авторов против Эйнштейна», в которой содержались всевозможные антисемитские оскорбления в адрес знаменитого физика. «Цель этой публикации – противопоставить террору эйнштейнианцев рассказ о силе их противников», – заявлялось в брошюре. Позже Эйнштейн пошутил, что для уничтожения теории относительности не нужно было набирать целых сто авторов. Если бы теория была неверна, достаточно было бы и одного крохотного факта. В декабре 1932 г. Эйнштейн, будучи не в состоянии противостоять наступлению нацизма, навсегда покинул Германию. Он велел Эльзе посмотреть на их сельский дом в Капуте, а затем грустно сказал: «Отвернись, ты больше никогда его не увидишь». В январе 1933 г. нацисты, и без того имевшие в парламенте крупнейшую фракцию, наконец получили власть, и ситуация резко ухудшилась. Адольф Гитлер был назначен канцлером Германии. Нацисты конфисковали собственность Эйнштейна и банковский счет, оставив его формально нищим; они отобрали у Эйнштейна любимый загородный дом в Капуте, объявив, что нашли в нем опасное оружие. (Позже выяснилось, что это был хлебный нож. При нацистах капутский дом использовался Лигой немецких девушек). 10 мая нацисты организовали публичное сожжение запрещенных книг, в том числе и книг Эйнштейна. В том году Эйнштейн писал народу Бельгии, оказавшемуся в мрачной тени Германии: «В сегодняшних условиях, будь я бельгийцем, я бы не отказался от военной службы». Его замечания были подхвачены международными средствами массовой информации и сразу же вызвали ненависть и презрение к нему со стороны как нацистов, так и коллег-пацифистов, многие из которых были убеждены, что противостоять Гитлеру можно только мирными средствами. Эйнштейн, понимая подлинную глубину варварства, в которое тащил Германию нацистский режим, был непоколебим: «Антимилитаристы накинулись на меня, как на нечестивого отступника… эти ребята попросту зашорены».

Вынужденный покинуть Германию, Эйнштейн-космополит вновь стал практически бездомным. В 1933 г., оказавшись в Англии, он заехал повидаться с Уинстоном Черчиллем в его усадьбу. В графе «Адрес» в книге гостей Черчилля он написал «Нет». В то время Эйнштейн занимал одно из первых мест в списке людей, ненавистных нацистам, и потому вынужден был заботиться о личной безопасности. Один немецкий журнал, публикуя список врагов нацистского режима, поместил на обложке фотографию Эйнштейна и надпись «Еще не повешен». Антисемиты с гордостью говорили, что если уж им удалось выгнать из Германии Эйнштейна, то удастся выгнать и остальных еврейских ученых. Тем временем нацисты приняли новый закон, требующий увольнения всех чиновников-евреев, что стало для немецкой физики настоящей катастрофой. Девяти нобелевским лауреатам пришлось покинуть Германию из-за нового закона о государственных служащих; в первый же год действия этого закона были уволены 1700 научных работников, что сильно обескровило немецкую науку. Массовый исход евреев из подвластной нацистам Европы поражает воображение; уехали чуть ли не все представители научной элиты.