Нобелевские лауреаты: Альберт Эйнштейн. На службе у науки до и после смерти

Как на самом деле учился великий физик, почему он отказался работать в Петербургской Академии наук, почему Эйнштейну не хотели давать Нобелевскую премию и как он послужил науке после смерти, Indicator.Ru рассказывает в рубрике «Как получить Нобелевку».

Альберт Эйнштейн

Родился: 14 марта 1879 года, Ульм, Германия

Умер: 18 апреля 1955 года, Принстон, Нью-Джерси, США

Нобелевская премия по физике 1921 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

За время работы над рубрикой «Как получить Нобелевку» автор уже сталкивался с героем, о котором сколько ни напиши, все будет мало: даже в отведенные на статью 10-15 тысяч знаков никак не удастся вместить даже просто краткое изложение того, что этот человек сделал в физике. Но если так можно сказать о Максе Планке, то тогда что говорить о сегодняшнем нашем герое? Только полный перечень его работ займет указанный объем текста и ничего не скажет о нем как о человеке и об ученом. Но мы все же попробуем кое-что рассказать, найти не самые известные факты и развеять кое-какие мифы.

Будущий «физический революционер» родился на юге Германии. Его отец, Герман Эйнштейн, владел предприятием, которое изготавливало перины и матрацы, а точнее – перьевую и пуховую набивку для них. Мама, Паулина Эйнштейн, урожденная Кох, тоже была из небедной семьи – ее отец, дедушка Эйнштейна Юлиус Дерцбахер, был известным торговцем кукурузой.

Начинал учиться Эйнштейн в Ульмской католической школе и, как рассказывал потом, до 12 лет был глубоко набожным ребенком. Правда, это не мешало ему увлекаться «Критикой чистого разума» и играть на скрипке как порядочному еврейскому мальчику.

Потом семья переехала в Мюнхен, затем – в Павию, и затем, наконец, в 1895 году – в Швейцарию. Здесь случился казус: Эйнштейн собирался сдать вступительные экзамены в Цюрихский политехникум, а затем, выучившись, преподавать физику. Скромная спокойная карьера… Но экзамены он не сдал. Впрочем, директор Политехникума посоветовал Эйнштейну просто годик поучиться в местной школе, получить аттестат «установленного образца», и потом уже с легким сердцем идти в его образовательное учреждение. Так Эйнштейн и поступил. После чего – поступил.

Кстати, раз уж зашла речь об учебе и аттестате будущего гения, нужно сразу же развеять один расхожий миф. Из года в год, из десятилетия в десятилетие повторяется одна и та же история: Эйнштейн учился в школе очень плохо, был тупицей, получал одни двойки и тройки. Особенно популярен этот миф у продавцов программ «как сделать из вашего ребенка гения за две недели».

Тем не менее, говорить о неуспеваемости Эйнштейна глупо, хотя и понятно, откуда растут ноги у этого мифа. Взгляните на аттестат, который Альберт получил, выпустившись из школы в швейцарском Арау. Корни путаницы именно в нем.

Дело в том, что начинал учиться Эйнштейн в Германии, а закончил – в Швейцарии. Но германские дети в то время оценивались по десятибалльной шкале, а швейцарские – по шестибалльной. Так что можно понять, что Эйнштейн был почти отличником, но если он получил бы такой аттестат в Германии, то его высшая оценка по физике и математике (6) превратилась бы в тройку в нашем понимании, а четверка по географии – в «банан». Не то, чего стоит ждать от школьника, который на самом деле все свободное время изучает электромагнитную теорию Максвелла.

Политехникум принес Эйнштейну две важные вещи: диплом и жену. Именно там он познакомился со студенткой на четыре курса старше – Милевой Марич, сербкой, которая училась на медицинском.

Итак, в 1900 Политехникум окончен. Говорят, профессора не любили Эйнштейна за его независимость (собственно говоря, сам Эйнштейн это и говорил), и вплоть до 1902 года не мог найти вообще никакой работы, не то что научной. «Жил впроголодь» для будущего великого физика не было метафорой, а суровой правдой жизни, повредившей ему печень.

Тем не менее, на физику силы находятся. Уже в 1901 году Annalen der Physik публикует статью «Следствия теории капиллярности», первую статью Эйнштейна, в которой он рассчитывает силы притяжения между атомами жидкостей.

Отец не мог ему помочь с деньгами – его предприятие разорилось, новая затея с фирмой по торговле электрооборудованием не «взлетела», и в 1902 году Герман Эйнштейн умер. Альберт едва успел приехать проститься с отцом.

Зато помог однокурсник, Марсель Гроссман, который в том же 1902 году рекомендовал друга на должность эксперта III класса в швейцарское Федеральное бюро патентов. Зарплата небольшая, но жить можно, а работа – непыльная, оставляющая время для занятий наукой. В 1904 году Annalen der Physik предложил сотрудничество — для этого журнала Эйнштейн делал аннотации новых статей по термодинамике. Видимо, поэтому, когда случилось почти настоящее научное чудо, мир узнал о нем именно со страниц этого издания.

В 1905 году почти никому неизвестный физик публикует три статьи в Annalen der Physik. Zur Elektrodynamik bewegter Körper («К электродинамике движущихся тел), Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt (Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света) и Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen (О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты).

В первой начинается теория относительности (пока еще специальная), вторая закладывает фундамент квантовой теории (и потом Эйнштейн еще будет убеждать самого Макса Планка в реальности существования квантов), третья, в общем-то посвящена броуновскому движению, но параллельно еще и основательно перетряхивает все здание статистической физики.

Три мощных удара распахнули «с ноги» дверь в новую физику и, фактически, в новое сознание. Недаром 1905 год вошел в историю науки как Annus Mirabilis – «Год чудес». Только после этих работ Эйнштейн сумел получить докторскую степень по физике. Впрочем, аж до 1909 года он служил в Бюро патентов несмотря на то, что уже в 1906 году физики мира обращались к нему в письмах «герр профессор».

Всемирная слава постепенно накатывала на Эйнштейна, тем более, что постепенно приходили и экспериментальные подтверждения его теоретических изысканий. В 1914 году его даже пригласили работать в Петербург, в Академию наук, но после нашумевшего дела Бейлиса и еврейских погромов Эйнштейн отказался именно по идеологическим соображениям. Более того, физик – в отличие от многих наших предыдущих героев, активно выступил и против Первой мировой войны. Может, тому виной швейцарское гражданство, которое было у него с 1901 года, а может – просто характер был такой.

Однако именно в годы Первой мировой, а именно – в 1915 году, появилось еще одно «чудо» Эйнштейна – Общая теория относительности, окончательно связавшее природу пространства и времени и назначившее именно этому союзу роль материального носителя гравитации. Сейчас, сто лет спустя, без общей теории относительности никуда даже на практике: например, без поправок на эффекты ОТО не будут работать точно приборы GPS.

Первый раз Эйнштейна номинировали на «Нобеля» по физике еще в 1910 году, за специальную теорию относительности. И с каждым годом количество номинаций все росло и росло, пока не привело к закономерному финалу.

C Нобелевской премией тоже вышла интересная история. Нужно начать с того, что в 1911 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине после нескольких неудачных номинаций по физике получил шведский специалист по оптике Альвар Гульстранд. Он был действительно очень хорошим оптиком и специалистом по диоптрике глаза, и после премии стал очень почитаемым в Швеции ученым. И членом Нобелевского комитета.

Этот замечательный человек оказался очень упрямым, хотя и очень доброжелательным человеком «для своих». Но если кто был для Гульстранда «чужим»... Суровый шведский гений на дух не переносил и не признавал новую физику и, в особенности, Альберта Эйнштейна. «Благодаря» Гульстранду 1921-й стал годом, в который вообще не присудили премию по физике. Нет, не потому, что не нашли достойного кандидата, а потому, что очень много номинаций получил Альберт Эйнштейн. Гульстранд устроил истерику. Говорят, он даже вопил: «Эйнштейн никогда не должен получить Нобелевскую премию, даже если весь остальной мир потребует этого». И убедил-таки комитет не присуждать премию Эйнштейну. Ну а не Эйнштейну – так никому.

Если быть точным, в 1922 году назвали двух лауреатов, и за 1921 (все-таки Эйнштейну, хотя много номинаций великий физик получил уже в 1922), и за 1922 годы. И, заранее зная, что будет, многие физики уже начали бояться за свою репутацию. Спасла дело одна из номинаций Эйнштейна, от Карла Вильгельма Озеена. Озеен номинировал величайшего физика не за теорию относительности, как все остальные, а за открытие закона фотоэффекта. Все уцепились за эту «лазейку» и, добавив в вердикт фразу «за выдающиеся заслуги в теоретической физике» (читай «а еще он – молодец»), таки продавили упрямого шведа.

Кстати, сам Эйнштейн воспользовался своим правом номинировать нобелевских лауреатов всего девять раз. Он предложил наградить премией Макса Планка (еще до того, как сам стал лауреатом), Джеймса Франка и Густава Герца, Артура Комптона, Вернера Гейзенберга и Артура Шредингера, Отто Штерна, Исидора Раби, Вольфганга Паули, Вальтера Бете и Карла Боша (последнего – по химии). Уникальная история: все номинанты Эйнштейна получили свои премии.

Оставшаяся треть века жизни Эйнштейна насыщенны как научной, так и общественной деятельностью до самой смерти. И постепенно разворачивающаяся травля в Германии, вынужденный переезд в США, работы над общей теорией поля, письмо Франклину Делано Рузвельту о том, что нужно активно создавать атомное оружие – и сразу же, после войны — активнейшее участие в основании Пагуошского движения ученых за мир, и даже отказ от поста президента Израиля. О каждом годе из этих 33 можно написать отдельную книгу.

В 1955 году старому физику стало намного хуже. Он отложил все дела, написал завещание и начал работу над воззванием, которое призывало все страны предотвратить ядерную войну. Друзьям Эйнштейн сказал: «Свою задачу на Земле я выполнил». Дописать воззвание он не успел. Падчерица Марго, которая посещала его в больнице незадолго перед смертью, вспоминала: «Он говорил с глубоким спокойствием, о врачах даже с легким юмором, и ждал своей кончины, как предстоящего «явления природы». Насколько бесстрашным он был при жизни, настолько тихим и умиротворенным он встретил смерть. Без всякой сентиментальности и без сожалений он покинул этот мир».

В 01 час 25 минут 18 апреля 1955 года аневризма аорты принесла это «явление природы». Эйнштейна не стало. Перед смертью он успел сказать несколько слов медсестре. Мы не знаем, что это были за слова: Эйнштейн говорил по-немецки, а медсестра знала только английский. Тело физика по его просьбе кремировали (в режиме секретности, чтобы не создавать пафоса), а прах развеяли. Впрочем, на этом вклад Эйнштейна, а точнее, его тела, в науку не заканчивается.

На этой «любительской» фотографии мы можем видеть мозг великого ученого. Вскоре после смерти Альберта Эйнштейна его сфотографировал патологоанатом Томас Харви, который проводил вскрытие. Кадры были сделаны до того, как мозг был помещен в формалин, перед тем, как из него взяли 240 гистологических срезов.

Однако эти снимки, хранящиеся в Национальном музее медицины и здоровья (NMHM), до сравнительно недавнего времени не обращали на себя внимание ученых, как и сами препараты. Мозг Эйнштейна оставался без исследования: было только понятно, что в целом он оказался чуть меньше среднего мозга человека (но в пределах нормы). Однако в 1985 году первое исследование срезов уже показало, что во всех участках мозга, откуда были взяты пробы, содержится необычно большое количество глиальных клеток.

А в 2013 году вышла статья в журнале Brain, которая анализирует обнаруженные незадолго до того снимки. Главный ее вывод — это необычно сильно развитая префронтальная и теменная кора мозга великого ученого. Этим, вероятно и объясняются его потрясающие мыслительные способности, математический и пространственный аппарат его сознания. Так Альберт Эйнштейн помогает «двигать» науку и через шестьдесят лет после своей смерти.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.