Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная - Уолтер Айзексон

Проблема была в том, что два профессора-физика в Политехникуме были отлично осведомлены о его наглости, но мало знали о его гениальности. Место ассистента профессора Перне, с подачи которого он получил выговор, даже не рассматривалось. Что касается профессора Вебера, то у него развилась такая аллергия на Эйнштейна, что, когда не оказалось других свободных выпускников физического и математического отделений, которые могли бы занять место его ассистента, он предпочел взять двух выпускников инженерного отделения.

Оставался профессор математики Адольф Гурвиц. Когда один из ассистентов Гурвица освободил место, найдя вакансию учителя старшей школы, Эйнштейн радостно сообщил Марич: “Это означает, что, даст бог, я стану помощником Гурвица”. К сожалению, он прогулял большую часть лекций Гурвица, и это неуважение, видимо, не было забыто9.

К концу сентября Эйнштейн все еще оставался в Милане с родителями и так и не получил предложений работы. “Я планирую поехать в Цюрих первого октября и поговорить с Гурвицем лично насчет работы, – писал он. – Это, безусловно, лучше, чем писать”.

Там он планировал поискать и какие-нибудь частные уроки: это позволило бы им пережить безденежье, пока Марич готовится к пересдаче выпускных экзаменов. “Что бы ни случилось, у нас будет лучшая в мире жизнь. Заниматься приятной работой и быть вместе – что еще можно пожелать! Мы ни от кого не зависим, сами можем стоять на ногах и наслаждаться в полной мере своей молодостью. У кого еще такая жизнь? Когда наскребем побольше денег, сможем купить велосипеды и каждую пару недель куда-нибудь ездить”10.

В конце концов он решил написать Гурвицу, а не ехать к нему, что, по-видимому, было ошибкой. Два его письма – образец для будущих поколений соискателей того, как не надо писать прошение о приеме на работу. В письмах он честно признался, что не показывался на лекциях Гурвица по математическому анализу и больше интересовался физикой, чем математикой. “Поскольку и з-за недостатка времени я не мог принимать участие в математических семинарах, – писал он не слишком убедительно, – мало что говорит в мою пользу, кроме того что я присутствовал на большинстве лекций”. И довольно бесцеремонно добавил, что ждет “с нетерпением ответа, поскольку получение гражданства в Цюрихе, заявку на которое я подал, было поставлено в зависимость от моей способности доказать, что у меня есть постоянное место работы”11.

Нетерпеливость Эйнштейна была под стать его самоуверенности. “Гурвиц все еще не ответил мне, – написал он всего через три дня после отсылки этого письма, – но я не сомневаюсь, что получу это место”. Однако он его не получил. На самом деле он умудрился, стать единственным выпускником Политехникума, который не получил работы. Позднее он вспоминал: “Неожиданно все мне отказали”12.

К концу октября 1900 года и он, и Марич вернулись в Цюрих, где он проводил теперь большую часть времени в ее квартире за чтением и писанием. В заявлении с просьбой о предоставлении гражданства, поданном в том же месяце, в графе “вероисповедание” он написал – “отсутствует”, а в графе про место работы – “в настоящее время до получения постоянного места даю частные уроки математики”.Он смог найти только восьмерых учеников, и родственники прекратили финансово поддерживать его. Но Эйнштейн делал хорошую мину при плохой игре. “Мы живем частными уроками, когда те находятся, что бывает не всегда, – писал он подруге Марич, – чем это не образ жизни ремесленника или даже цыгана? Но я верю, что мы и при этом, как всегда, не потеряем оптимизма”13. Кроме того, что рядом была Марич, оптимизма ему прибавляли его теоретические статьи, над которыми он тогда в одиночестве работал.

Первая из его этих статей касалась хорошо известной каждому школьнику темы – капиллярного эффекта, благодаря которому, в частности, вода смачивает стенки соломинки и поднимается по ней. Хотя он позднее и называл эту заметку “нестоящей”, она интересна с биографической точки зрения. И не только потому, что это первая опубликованная работа Эйнштейна. Из текста уже следует, что он полностью принял важнейшую предпосылку о том, что молекулы (и составляющие их атомы) действительно существуют и что многие природные явления могут быть объяснены с помощью анализа взаимодействий этих частиц друг с другом. И хотя до того момента она все еще считалась гипотезой, она станет базовой во всех его статьях, написанных им в последующие пять лет.

Во время летних каникул 1900 года Эйнштейн прочитал работу Людвига Больцмана, который построил теорию газов, основанную на анализе поведения отдельных молекул, дрейфующих в разных направлениях. Он с восторгом писал Марич в сентябре: “Больцман абсолютно великолепен. Я твердо уверен в правильности принципов его теории, то есть я убежден в том, что в случае газов мы действительно имеем дело с отдельными частицами определенного размера, которые движутся в соответствии с определенными условиями”14.

Чтобы понять капиллярный эффект, однако, требуется рассмотреть силы взаимодействия молекул не в газе, а в жидкости. Такие молекулы притягивают друг друга, что объясняет поверхностное натяжение в жидкости, капиллярный эффект, а также тот факт, что капли сливаются друг с другом. Идея Эйнштейна состояла в том, что эти силы могут быть аналогом ньютоновских сил притяжения, когда два объекта притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния друг от друга.

Эйнштейн проанализировал зависимость капиллярного эффекта от атомных весов в различных жидкостях. Он воодушевился и решил поискать какие-то экспериментальные данные, чтобы проверить правильность своей теории. “Результаты по капиллярному эффекту, которые я получил недавно в Цюрихе, выглядят совершенно новыми, несмотря на их простоту, – писал он Марич, – когда мы вернемся в Цюрих, мы попытаемся получить какие-то эмпирические данные по этой теме… Если за ними обнаружится закон природы, мы пошлем результаты в Annalen”15.

В конце концов он и отправил статью в декабре 1900 года в Annalen der Physik – ведущий европейский физический журнал, который опубликовал ее в марте следующего года. Статья лишена элегантности и яркости, присущих его более поздним статьям, в ней в лучшем случае содержится малозначительный вывод. “Я начал с простой идеи существования сил притяжения между молекулами и проверил выводы экспериментально, – писал он, – и буду руководствоваться аналогией с гравитационными силами”[8]. В конце статьи он делает невразумительный вывод: “Таким образом, вопрос о том, нет ли какой-либо связи между нашими силами и силами гравитации, должен оставаться пока совершенно открытым”16.

Статья не вызвала никакой дискуссии и не внесла никакого вклада в историю физики. Базовые положения статьи оказались неправильными, поскольку зависимость сил от расстояния отличается для различных пар молекул17. Но это была его первая публикация. Это означало, что теперь у него есть напечатанная статья, и ее можно приложить к письмам с просьбой о приеме на работу, которыми он стал забрасывать профессоров по всей Европе.