Эйнштейн (Жизнь, Смерть, Бессмертие)

Двадцатые годы были переломными в жизни Эйнштейна. Он наблюдал тяжелую картину роста националистических реваншистских настроений. В научном творчестве блестящие успехи общей теории относительности сменились очень тяжелыми, сложными, подчас мучительными поисками единой теории поля. Общая теория относительности развивалась, ее аппарат совершенствовался. Но центр тяжести научных интересов Эйнштейна лежал теперь в иной области.

Сразу же после появления общей теории относительности была поставлена в порядок дня проблема единой теории поля. Мы можем отождествить тяготение с искривлением пространства. Нельзя ли найти другие геометрические свойства пространства, с которыми можно отождествить иные силовые поля, помимо гравитационных? Нельзя ли таким путем свести к единым геометрическим соотношениям все силовые поля и объединить их в единое поле, выражающееся в некоторых геометрических свойствах пространства? Из иных полей, помимо гравитационного, тогда было известно только электромагнитное поле. Предпринимались попытки его геометризировать, т.е. представить в виде изменения геометрических свойств пространства. В этом и состояла задача построения единой теории поля.

В 1918 г. Герман Вейль предложил геометризировать наряду с теорией тяготения и теорию электромагнитного поля. Эйнштейн отождествил тяготение с искривлением пространства-времени, иными словами, он предположил, что пространство-время, в котором действуют гравитаци

207

онные поля, подчинено не геометрии Евклида, а геометрии Римана. В геометрии Римана вектор, обойдя замкнутый контур, меняет свое направление. В этом и выражается кривизна пространства. Но в геометрии Римана такой изменивший свое направление вектор сохраняет первоначальную длину. В геометрии Вейля этот вектор уже не сохраняет свою первоначальную длину. Изменение направления вектора отождествляется с гравитационным полем, изменение его длины - с электромагнитным полем.

Таким образом, единая геометрическая схема, единое представление о геометрических свойствах пространства-времени позволяет найти и уравнения гравитационного поля, и уравнения электромагнитною поля.

Эйнштейн был восхищен стройностью и виртуозностью геометрического решения. Но только геометрического. О физической содержательности схемы Вейля, о действительном подчинении закономерностей бытия этой схеме, о возможности экспериментально решить вопрос о геометрической структуре мира, обо всем этом нельзя было говорить. Между тем для Эйнштейна важно было не геометрическое, а физическое, "внутреннее совершенство" теории. В июне 1918 г. в письме Вейлю Эйнштейн со столь характерной для его писем иронической терминологией обращается к Вейлю:

"Можно ли обвинять господа бога в непоследовательности, если он упустил указанную Вами возможность сделать физический мир гармоничным?". Если бы бог воспользовался этой возможностью, продолжает Эйнштейн, то явился бы "Вейль-П", который обратился бы к нему с иными упреками. "Но поскольку господь бог задолго до появления теоретической физики понял, что не может приспособиться к суждениям всего света, он предпочитает делать то, что ему хочется" [26].

Речь идет о неоднозначности геометрических схем, об отсутствии exprimentum crucis, который может им придать физическую однозначность.

Эйнштейн выдвинул ряд других геометрических схем, каждая из которых первоначально представлялась ему способной обрести физическую однозначность, а потом оказывалась далекой от такого подтверждения. Вейль впоследствии отказался от развития своей схемы, а Эйнштейн продолжал подобные попытки. Вейль вспоминал свои споры с Эйнштейном, начатые в 1918 г., и сближал позднейшие построения Эйнштейна со своими первоначальными концепциями.

208

"Эйнштейн был с самого начала против них, и мы вели многочисленные дискуссии. Я надеялся опровергнуть его конкретные возражения. Наконец Эйнштейн сказал мне: "Ну, Вейль, оставим это. Умозрительно, без указывающего путь наглядного физического принципа физику нельзя конструировать". Сейчас мы поменялись ролями. Эйнштейн думает, что между идеей и опытом здесь глубокая пропасть и нужно действовать математическими умозрительными конструкциями. Их, конечно, придется развить и сопоставить с наблюдениями. Такой путь ведет к успеху. Но я смотрю теперь на дело иначе. Моя вера в логический путь утрачена, и я теперь надеюсь на другое: связь с экспериментальной квантовой физикой приведет к результату. Такая связь особенно необходима потому, что теперь вопрос уже не сводится к единству гравитационного и электромагнитного полей. Мы уже знаем о волновом поле электронов, мы можем узнать о других полях, связанных с иными элементарными частицами. Все это должно быть включено в единую теорию поля" [27].

26 Seelig, 278-279.

27 Seelig, 274-275.