Холодильник Эйнштейна

В том и дело. Эйнштейн не испытывал неприязни к вероятностным и статистическим аргументам. Он на них собаку съел. Но для него статистика и вероятности были способом постичь основополагающую истину, скрытую от глаз. Вспомните частицы пыльцы в броуновском движении. Эйнштейн не мог со стопроцентной точностью предсказать их поведение, но мог провести достаточно достоверную статистическую оценку. Хотя поведение частицы пыльцы не было полностью предсказуемым, оно позволило заглянуть в невидимый мир определявших его молекул и атомов. Именно этим объяснялось неприятие Эйнштейном предложенной Бором трактовки квантовой теории. Бор утверждал, что природа на квантовом уровне имеет вероятностный характер, а более глубокого фундамента у мира не существует. Опираясь на собственный опыт изучения броуновского движения, Эйнштейн, напротив, полагал, что статистическое поведение свидетельствует о наличии более глубокой фундаментальной основы. Как и атомы, эта основа не поддавалась непосредственному наблюдению, но Эйнштейн считал кощунством категорический отказ признавать существование этого глубинного уровня реальности.

* * *

Эйнштейн большую часть жизни продолжал проявлять живой интерес к термодинамике, полагая, что наука должна служить обществу. Сегодня Эйнштейна так часто представляют в образе рассеянного профессора, что его практичная изобретательность почти забыта. В конце концов, Эйнштейн вырос в семье, где постоянно изобретали, сооружали и чинили машины. Его отец Герман и дядя Якоб владели небольшой электротехнической компанией, где делали динамо-машины и электросчетчики. Хотя дела компании шли плохо, что в итоге привело к ее закрытию, юный Альберт всю жизнь интересовался техническими инновациями.

Первым партнером Эйнштейна в этом начинании стал изобретатель Рудольф Гольдшмидт, вместе с которым Эйнштейн в 1928 году зарегистрировал патент на электромагнитный громкоговоритель. Позже, когда их общая подруга певица Ольга Айзнер начала страдать от глухоты, партнеры разработали для нее слуховой аппарат.

Но дело в обоих случаях ограничилось проектами. Лучше всего Эйнштейн разработал технологию, непосредственно вдохновленную его интересом к теплоте и термодинамике. В конце 1920-х и начале 1930-х годов он помогал с проектированием, патентованием и выводом на рынок нового холодильника. В то время в холодильниках использовалась довольно продвинутая, с точки зрения термодинамики, технология, но в качестве хладагента применялись такие токсичные химические вещества, как аммиак, хлорметан и диоксид серы. При утечке токсичные химикаты попадали из насоса в дом владельцев холодильника, что приводило к ужасным последствиям. В 1926 году, прочитав жуткую статью о гибели берлинской семьи с несколькими детьми из-за утечки из неисправного холодильника, Эйнштейн решил заняться проектированием более безопасного устройства.

В напарники он взял своего бывшего студента Лео Сциларда. Сцилард родился в Будапеште в 1898 году и рано проявил талант к математике и физике. В восемнадцать лет он получил венгерскую национальную премию в области математики. Вскоре после этого он начал изучать физику в берлинском Университете Фридриха Вильгельма, где преподавал Эйнштейн. Так завязалась долгая и плодотворная дружба. В докторской диссертации, написанной в 1922 году, Сцилард первым указал на связь термодинамики с теорией информации, и его работу признали лучшей за год. К середине 1920-х они с Эйнштейном стали близкими друзьями. Оба были талантливыми учеными и имели сходные ценности, включая твердую веру в то, что наука должна служить обществу. Именно поэтому, решив, что более качественные холодильники помогут избежать ненужных смертей, Эйнштейн позвонил Сциларду.

Один из патентов Эйнштейна и Сциларда на холодильник

Начало работы было многообещающим: ученые спроектировали устройство, которое сочетало в себе безопасность, простоту и экономичность, и договорились о финансировании проекта с гамбургской компанией Citogel. Ее название на латыни значит “быстрая заморозка”. Маленькая внутренняя камера (2) располагалась в середине большего по размерам цилиндра (13), куда помещались нуждающиеся в охлаждении продукты, например мороженое. После этого во внутренней камере испарялся метиловый спирт, что приводило к охлаждению цилиндра. Затем перешедший в газообразную форму метиловый спирт по короткой трубке (5) отводился в другой цилиндр, соединенный с обычным водопроводным краном, из которого текла вода. Растворяясь в воде, метиловый спирт выводился наружу. Преимуществом такой конструкции было то, что она не нуждалась в питании, не считая напора водопроводной воды, а пары метилового спирта в небольших количествах не токсичны. Недостаток состоял в том, что хладагент не использовался повторно. Совершив работу по охлаждению, он отправлялся в раковину. Эйнштейн и Сцилард полагали, что, благодаря низкой стоимости метилового спирта, это не отпугнет потенциальных покупателей.