В этом году исполнилось 95 лет самой великой и самой спорной теории Альберта Эйнштейна – Общей теории относительности

В жизни, если постараться и немного повезёт, можно достичь многого. Можно стать генералом, великим спортсменом, известным «шоуменом» и даже президентом. И только гением стать нельзя. Им надо родиться. Недавно в мировой сети был проведен опрос учёных-физиков, в котором попросили назвать лучшего среди них. Первое место в рейтинге, занял … Альберт Эйнштейн.

Он родился в 1879 году и стал первенцем в семье не слишком удачливого коммерсанта и дочки хлеботорговца. Его отец, Герман Эйнштейн, был человеком практического склада ума. А мать, Полина, тонкой натурой. Она любила музыку, литературу. Будущего учёного в детстве обучали игре на скрипке, но смычок вызывал в нём ярость. Только с годами он проникся чувством к этому инструменту, став поклонником Моцарта.

Эйнштейн рос странным ребёнком, любил одиночество, часто нервничал. Если при нём дети играли в солдат или громко маршировали, он начинал плакать. В школе его считали страшной тупицей и тугодумом. Как-то раз учитель физики бросил ему в сердцах: «Из такой бездари ничего путного не выйдет», и поначалу это предсказание сбывалось: с первой попытки Альберт провалился на вступительных экзаменах в знаменитый цюрихский «Политехникум», куда поступил лишь со второй попытки.

На лекциях Эйнштейн сидел с замкнутой, внешне «мрачноватой» сербской студенткой Милевой Марич. У девушки был туберкулёз суставов, из-за чего она хромала. Однако Милева отличалась недюжинным умом, имея большие способности в области математики. Мать будущего учёного считала её «генетически неполноценной», друзья удивлялись их взаимной симпатии, но вопреки всем разговорам молодые люди сблизились, а в 1901 году поженились.

Их первый ребёнок, девочка по имени Лизерль, родилась в том же году. К большому несчастью для родителей она оказалась умственно отсталой, страдала от рождения болезнью Дауна. Научная деятельность молодожёнов не оставляла им времени на малышку. Её отдали на воспитание в дом бабушки с дедушкой Марич, где она умерла от скарлатины в полуторагодовалом возрасте.

В 1905 году Эйнштейн работал экспертом патентного бюро в Цюрихе. Молодые люди жили крайне трудно, сильно нуждались. У Альберта появились болезни желудка, печени, став хроническими. Не выдержав испытаний, их брачный союз распался. Главные идеи теории относительности, которые обсуждались раньше вместе, окончательно сформулированы им были после того, как они разошлись. На это ушло 10 лет его жизни – с 1905 по 1916 год.

Теорию, ставшую величайшим открытием прошлого столетия, поначалу не приняли даже деятели науки. Что уж было говорить о простых смертных? Её не понимал никто, досаждая ему часто просьбами объяснить, что это такое? Раздосадованный бесконечными приставаниями, он как-то сказал одной женщине: «Представьте себе, что 10 человек мучительно долго объясняют вам что-то. Много это или мало?

«Много», – ответила дама.

«А если во всём мире только 10 человек понимают теорию?», – спросил Эйнштейн.

Такое отношение к новому учению было вполне обоснованным: оно давало совсем иное «восприятие» мира. К тому же слово «относительность» вызывало у всех ассоциацию с известным философским изречением: «всё в мире относительно». Но учёный писал о другом. Эйнштейн впервые ввёл понятие четырёхмерного пространства, добавив к привычному трёхмерному измерению параметр времени, обосновал, что пространство и время – понятия относительные, а время – может изменять свой «ход», ввёл понимание искривленного пространства.

Между тем, нобелевского лауреата не раз обвиняли в плагиате, считая, что некоторые приводимые в его теории формулы, были ранее выведены другими учёными. Так, известная формула Е=mс2, с которой начались исследования в области разработки атомной бомбы, была открыта малоизвестным ученым-самоучкой Олинто де Претто, родившимся в итальянском городке Скио в 1857 году. Главным занятием неизвестного физика было управление имениями семьи, а в свободное время он занимался наукой, делая между делом гениальные открытия.

Были и другие исследователи, предвосхитившие «теорию относительности». Есть также гипотеза, что математический аппарат Эйнштейну помогла разработать его бывшая жена Милева Марич. Косвенным подтверждением этому служит то, что уже после развода он отдал ей часть гонорара за Нобелевскую премию.

Возможно, некоторые факты действительно имели под собой место. Жаль лишь только, что пишущие на эту тему в погоне за сенсацией забывают, что нобелевский лауреат никогда не говорил, что был первым, кто сказал: «мяу». Основная заслуга его в том, что своим гением он сумел подняться над привычным пониманием мира, над математическими расчётами и выкладками, дав совершенно иное (физическое и философское) понимание «пространства- времени».

Что же подвинуло учёного к столь непривычному толкованию привычных вещей? Дать однозначный ответ на этот вопрос трудно. В своих автобиографических записках Эйнштейн писал: «Где-то там был этот огромный мир, существующий независимо от нас, людей, и стоящий перед нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере, частично, нашему восприятию и нашему разуму. Изучение этого мира манило как освобождение…».

Интересно, что до 12 лет Альберт был глубоко религиозным. Позже религия разочаровала его. “Чтение научно-популярных книжек,— рассказывал он,— привело меня вскоре к убеждению, что в библейских рассказах многое не может быть верным. Следствием этого было прямо-таки фантастическое свободомыслие, соединенное с выводами, что молодежь умышленно обманывается государством; это был потрясающий вывод. Такие переживания породили недоверие ко всякого рода авторитетам и скептическое отношение к верованиям и убеждениям, жившим в окружавшей меня тогда социальной среде”.

Учёного стала интересовать философия, особенно труды Канта. В его словах не раз звучали мысли из разных философских учений. В то же время «теорию относительности» нельзя считать новой философией миро устройства. В первую очередь, это научный труд. В своём понимании Вселенной Эйнштейн не выходил за пределы Солнечной галактики.

Признание ждало его в 1919-м, когда астрономы подтвердили правильность вывода о том, что сила тяжести отклоняет свет, вызывая искривление пространства. 29 мая, во время полного солнечного затмения, британские астрономы на экваторе и в Южной Америке измерили отклонение света, испускаемого звездами, от прямолинейной траектории. Величина смещения в точности совпала с предсказанной теоретическими выкладками. Эйнштейна причислили к разряду гениев, подобных Сократу, Аристотелю и Ньютону.

Приход в Германии к власти фашистов вынудил учёного к эмиграции. В знак протеста в марте 1933 года Альберт вышел из состава Прусской академии наук и поселился в бельгийском курортном городке Лекок-Сюр-Мер, но уже в октябре покинул Европу навсегда, переехав в далёкую Америку. Здесь он заново воссоздал рукописи своих работ. Библиотека Конгресса США приобрела их за 6 миллионов долларов. Вскоре учёный стал популярным и состоятельным человеком, его «теория» получила всемирную известность.

Произошедшие перемены Эйнштейн объяснял так: «Раньше считали, что, если каким-нибудь чудом все материальное вдруг исчезнет, то пространство и время останутся. Согласно же теории относительности, с вещами вместе исчезнут пространство и время». Наверное, с такой постановкой вопроса могли бы поспорить некоторые учёные, однако вступать в публичную полемику никто не стал.

Получив признание, Эйнштейн начал выступать с лекциями в разных местах, его засыпали всевозможными предложениями и званиями (профессорскими и академическими), теорию относительности обсуждали в светских салонах и Голливуде. Как-то раз Чарли Чаплин, пригласивший физика на один из банкетов, остроумно интерпретировал гостю приветствие толпы: «Они восторгаются мной, потому что я делаю понятное всем. Они восторгаются вами, потому что вы делаете не понятное никому!»

Но жизнь полна парадоксов. Чем больше Альберт обретал всемирную известность и популярность, тем больше его собственная жизнь становилась окутанной тайной.

Началась 2-я мировая война. В 1943 году на одной из баз ВВС США в Филадельфии учёный провёл невиданный эксперимент. На эсминце «Элдридж» с помощью специальных установок были развиты мощные, меняющие величину и направление электромагнитные поля, и тогда … на глазах изумлённой публики корабль медленно пропал с экранов радара.

Некоторые горячие головы тут же посчитали, что эсминец переместился в параллельные миры. Позже этот случай в ярких красках был описан во всевозможных публикациях, книгах, журналистских материалах. Рассказывалось о том, что с членами экипажа стали происходить непонятные вещи: кто-то из моряков скоропостижно скончался, кто-то стал участником «параномальных» событий, а кто-то переместился во времени. Выискалась газетная вырезка тех лет, повествующая о том, как матросы, сошедшие с корабля, буквально растаяли на глазах очевидцев.

Что здесь было больше – правды или вымысла? Скорее вымысла, хотя «нет дыма без огня». Руководство ВМФ США дало официальное опровержение всем слухам по поводу эксперимента, первоначальная задача которого не сулила неожиданности. Военные специалисты воюющих стран стремились сделать свои корабли и самолеты малозаметными для локаторов противника. Поэтому возникла идея создать электромагнитное поле такой напряженности, при которой световые лучи свернутся в кокон, делающий объект невидимым для человека и приборов. Расчёты генераторов «невидимости» поручили сделать Эйнштейну – сильнейшему теоретику в этой области, который с 1943 по 1944 год состоял на службе в морском министерстве США.

Результаты эксперимента стали неожиданными для самого учёного, который вряд ли задумывался над параллельными мирами и «иными» измерениями. Ему была поставлена чисто военная задача, которая была им блестяще выполнена. Однако талантливая научная теория не редко превосходит идеи автора. Учение Эйнштейна оказалось в пол шага от теории устройства всей Вселенной, а не только Солнечной галактики.

Ещё в 1916 г., всего через несколько месяцев после того, как Эйнштейн опубликовал свои уравнения гравитационного поля, немецкий астроном Карл Шварцшильд нашел их точное решение, которое, как оказалось впоследствии, описывает геометрию пространства-времени вблизи идеальной «черной дыры». Это решение Шварцшильда описывает сферически симметричную «черную дыру», характеризующуюся только массой.

Сегодня для ученых уже является аксиомой утверждение, что искривленное пространство, замкнутое в гравитационный коллапс, образует так называемую «сферу Шварцшильда», или «черную дыру», в которой может быть заключена целая Вселенная. Но что там в действительности? Дорога «во времени», пройдя по которой можно переместиться из прошлого в будущее, параллельный мир, где оказался эсминец «Элдридж», или неземная Цивилизация, откуда прилетают к нам НЛО?

Ответить на этот вопрос пока никто не может. Однако в военных институтах и закрытых лабораториях над этим давно работают, приходя к разным, порой противоречивым выводам. Сначала физики выяснили, что если такие пространственно-временные «проходы» в Космосе даже существуют, проникнуть в них всё равно невозможно, поскольку вокруг них существует некий «горизонт событий», сквозь который «не прорваться» из нашего мира. Этот «горизонт» служит границей, через которую не может выбраться наружу луч света.

Между тем, новые исследования в 1988 году неожиданно показали, что этот «горизонт событий» можно убрать, если «границу» заложить материей с отрицательной энергией, которая, существует в вакууме, где периодически то возникают, то исчезают виртуальные частицы с разной энергией, в том числе с энергией ниже «среднеарифметического» уровня, или «отрицательной».

«Экзотическая материя», как ее иронично назвали физики, обладающая отрицательной энергией, существует в природе «виртуально», пока её не научились получать. Но реальность существования такой «материи» подтверждена экспериментально и доказана теоретически, поэтому сегодня серьезные астрономы и физики рассматривают эти пространственно-временные «дыры» как реальное средство транспортировки летающих объектов Земли.

23 мая 2003 г. в журнале Physical Review Letters появилась статья группы американских ученых под руководством известного теоретика Мэтта Виссера из Вашингтонского университета, в которой математически доказывается, что даже незначительное количество «экзотической материи» будет вполне достаточно, чтобы сделать «чёрные дыры» проходимыми.

Любопытно, что мысли о «проходимости» во времени, были высказаны ещё автором «теории относительности», согласно которой, космонавт, летающий в космическом корабле несколько лет, может возвратиться на Землю и оказаться в своём Будущем, поскольку в Космосе и на Земле «время» течёт по-разному, оно может замедлять или ускорять ход.

Правда, Эйнштейн предупреждал, что по стреле «времени» двигаться нельзя, иначе кто-нибудь, не слишком озабоченный соблюдением морали или Уголовного кодекса, мог бы сесть на «машину времени», добраться до своего дедушки в неженатом возрасте, убить его, в результате чего не появился бы на Свет сам, что привело бы к парадоксу или, по крайней мере, к нешуточному скандалу.

Есть в «теории относительности» и другие интересные парадоксы того же плана. Так, ОТО (общая теория относительности) противоречит не только первому, но и второму закону Ньютона, а также закону сохранения энергии. По Эйнштейну все тела движутся в искривленном пространстве, следовательно, не прямолинейно, а с ускорением под действием силы. Спрашивается, откуда они черпают энергию для такого движения в искривленном пространстве?

Любопытны противоречия и внутри самой «теории относительности». Всё та же «общая теория относительности» (ОТО) наделяет пространство и время физическими свойствами (например, пространство-время искривляется). Но говорить о пространстве есть смысл только тогда, когда мы имеем расположенные в нем тела, а говорить о времени имеет смысл только тогда, когда происходят какие-то изменения. ОТО фактически принимает концепцию абсолютного искривленного пространства-времени, что противоречит другой части учения Эйнштейна – «Специальной теории относительности» (СТО), которая утверждает, что абсолютного пространства нет. Что же правильно?

В то же время, стоит только предположить, что строение мира, как утверждают некоторые учёные, является более сложным, чем мы привыкли это считать, и во Вселенной существуют параллельные миры, как всё встаёт на свои места. Искривлённые пространства могут пересекаться и накладываться друг на друга. В местах их пересечения невидимые, неземные существа и неопознанные летающие объекты становятся видимыми, а закон сохранения энергии работает правильно в инерциальных координатах всей Вселенной, а не только Земли.

Задумывался ли над этими вещами автор теории относительности? Скорее всего, нет. По крайней мере, если и задумывался о «чём-то», вслух об этом не говорил. Отойдя от публичной научной деятельности, Эйнштейн продолжал жить тихо, незаметно для окружающих. Закат его эры ознаменовался целой чередой потерь: все близкие физика умерли, а дети давно жили самостоятельной жизнью отдельно от него.

Со смертью близких оборвалась тонкая нить, связывающая учёного со Старым Светом. Несмотря на душевную боль, он продолжал работать, но теперь уже «в стол…» Его опекала секретарша Элен Дюкас, которая испытывала целую гамму чувств от общения с гением. Страдавший бессонницей Эйнштейн, по ночам изливал душу скрипке, отказываясь утром даже умываться. Всклокоченные волосы и ужасная одежда старика возмущали окружающих, его неряшливость списывали на возрастные чудачества.

Таким же чудачеством посчитали в Америке, призыв учёного запретить ядерное оружие. Между тем, весть об атомных взрывах в Японии повергла его в настоящий шок. Это казалось тем более странным, что он сам был одним из создателей ядерного оружия. К старости Эйнштейн стал сентиментален. Гений начал смотреть на мир другими глазами, глазами «простого смертного»…

Одинокого ученого не раз видели за разговором с его любимой кошкой, которая терпеливо внимала хозяину. Иногда он помогал соседской девочке-школьнице, решая вместе с ней на скамейке в скверике Принстона математические задачи. Начиная с 1948 года Эйнштейн знал, что может умереть в любой момент. После операции у него появилась аневризма аорты – пузырь, могущий лопнуть. В этот период возникла страна Израиль, куда физика официально пригласили Президентом, он отказался. Стенка кровеносного сосуда продержалась несколько лет и сдала ночью 18 апреля 1955 года…

Смерть учёного, как и его жизнь, оказалась окутанной тайной. Есть гипотеза, что в последние годы он работал над созданием теории единого поля, которая должна была совершить прорыв в понимании пространства и времени. Однако, посчитав, что человечество не готово к этому, Эйнштейн сжёг свои рукописи и дневники. Тайна его ушла вместе с ним…