Альберт Эйнштейн

Историк науки не забудет указать в этой связи, что в самой первой из своих работ, посвященных формуле Е = тс², сам Эйнштейн ни одним словом не упоминал о какой-либо (несуществующей) возможности «превращения» массы в энергию и обратно. «Масса тела, — читаем в эйнштейновской статье в ноябрьской (за 1905 год) книжке «Анналов физики», — всегда связана, с содержанием энергии в этом теле. Если энергия изменяется на величину L, то масса изменяется в том же направлении на величину 

L/910²⁰ причем энергия измеряется в эргах, а масса в граммах…»

Итак, речь идет о параллельном изменении массы и энергии, о самостоятельном превращении их (из одной формы в другую), о взаимной, наконец, количественной связи этих изменений и превращений.

Именно такой ход событий и наблюдается во всех без исключения опытах и процессах, регулируемых формулой Эйнштейна в реальном атомном мире.

Возьмем, например, одну из термоядерных реакций, привлекающих столь большое внимание в современной науке: реакцию слияния двух атомных ядер тяжелого водорода (дейтерия) в ядро атома гелия. Масса покоя гелиевого ядра всегда меньше суммы масс покоя исходных ядер. Но недостающее количество массы отнюдь не «превращается в энергию». Оно, это количество, может быть испущено наружу в виде массы частиц коротковолнового света — гамма-фотонов и унесено самим гелиевым ядром, увеличив его массу в связи с увеличением кинетической энергии. Сумма масс всех частиц до начала процесса оказывается здесь, как и всегда, равной сумме масс, получившихся в конце реакции. Суммы энергий «до» и «после» точно так же равны, независимо от того, выделилась ли энергия вместе со светом, в форме кинетической энергии ядра гелия и т. д.

Иным манером, как известно, искаженно рисует тот же процесс «физический» идеализм, толкуя о превращении массы в энергию, о «дематериализации» части материи и прочем в том же роде.

К сожалению, на этот путь мысли соскользнул — хотя и далеко не сразу — Альберт Эйнштейн.

Еще в «Общедоступном изложении» частной и общей теории относительности, изданном в 1916 году, мы не встречаем опять-таки и и слова о «превращении массы в энергию». Но уже в лейденской лекции на тему об эфире, в мае 1920 года, сталкиваемся с утверждением, что «вещество и излучение становятся отныне разными формами энергии», «масса, потеряв свое особое положение, является особой формой энергии» и т. д.

Начиная с этого времени, ошибочный тезис о массе (и материи), как о «форме энергии», занимает обиходное место в научном хозяйстве Эйнштейна. Субъективно — можно в этом не сомневаться — он был далек от желания включиться в кампанию по «искоренению» материализма из физики. Субъективно речь шла о методологическом просчете и ошибке в теоретико-познавательном анализе основных понятий физики. Как и следовало ожидать, этот просчет был тотчас подхвачен ожившим энергетизмом, и авторитет великого имени был использован реакционными идеологами, к немалому ущербу для науки…

Переходим к космологии.

1917 год ознаменовался, как помнит читатель, выходом в свет «Космологических соображений к общей теории относительности».

В этой работе Эйнштейн положил начало так называемой релятивистской космологии, или идее распространения теории тяготения на строение мира как целого. Можно было заранее усомниться, конечно, в возможности охватить — хотя бы приближенно — всю бесконечно-неисчерпаемую целостность космоса в рамках уравнений четырехмерного континуума. Остается фактом, что Эйнштейн такую попытку сделал! Рациональное зерно, содержавшееся в этой попытке, может быть установлено без труда: уравнения тяготения Эйнштейна, позволяют, как мы знаем, изучить структуру пространственно-временной непрерывности в зависимости от распределений материальных масс. Это и было успешно достигнуто в 1915–1916 годах для таких «местных» концентраций вещества, как область гравитации Солнца, поле тяготения некоторых звезд и т. д. Теперь же замысел оказывался нацелен — и против этого ничего нельзя было возразить — на обследование подобным способом более обширных районов вселенной. Релятивистская космология с этой точки зрения предстает как вполне законное обобщение уравнений тяготения, и можно согласиться с академиком И. Е. Таммом, полагающим, что «теория относительности создала теоретическую базу для исследования геометрии в больших астрономических масштабах, в масштабах космологических…».

Прав академик Тамм, указывая и на то, что «при создании будущей космологии общая теория относительности будет играть, несомненно, решающую роль…».

Вопрос всех вопросов, однако, состоит в том, насколько правомерен тот конкретный метод, который был применен Эйнштейном в качестве ключа к решению проблемы.

Главным звеном космологического обобщения уравнений тяготения Эйнштейна явилась так называемая «средняя плотность материи во вселенной».

Что такое эта «плотность» и каково ее происхождение в космической физике?