Мир по Эйнштейну. От теории относительности до теории струн

На самом деле, за несколько лет до поворотного момента, которым стал Сольвеевский конгресс 1927 г., Эйнштейн заинтересовался весьма амбициозной программой исследований, направленной на поиск расширенной версии общей теории относительности, способной «унифицированным» образом описывать наличие электромагнитного поля совместно с гравитационным. Эту программу инициировал ряд других ученых в 1917–1921 гг., в частности Герман Вейль, Артур Эддингтон, Рудольф Бах и Теодор Калуца. Примерно с 1922 г. Эйнштейн втягивается в исследования в этом направлении. Погружаясь в них, он не догадывался, что будет заниматься этим направлением до конца своей жизни и, к сожалению, так и не сможет получить никакого убедительного результата. Иногда Эйнштейну казалось, что ему, наконец, удалось найти удовлетворительную геометрическую конструкцию обобщения теории гравитации, однако затем он вновь и вновь замечал определенные физические несогласованности своих теоретических попыток. Письмо Герману Вейлю, написанное в мае 1923 г. по поводу проверки очередной теории, хорошо отражает его настроения на тот момент:

«Эту задачу надо решать, она прекрасна. Но над ней застыла холодная мраморная улыбка непреклонной Природы, которая вызвала наше желание ее понять, не дав на то необходимой силы интеллекта».

Мы не станем здесь вдаваться в подробности исследований Эйнштейна в направлении «единой теории», которыми он занимался последние 30 лет своей жизни. Эйнштейн был погружен в эти исследования буквально до последней минуты жизни, поскольку, даже находясь в больнице Принстона, 17 апреля 1955 г., он просил своего секретаря Хелен Дукас принести письменные принадлежности и последние страницы его вычислений прямо в постель. В то воскресенье, несмотря на плохое самочувствие, Эйнштейн погрузился в размышления, как делал это на протяжении всей своей жизни. Он умер несколько часов спустя, в 1:15.

Отметим, что его программа «объединения» базировалась на трех основных стремлениях. Во-первых, Эйнштейн надеялся объединить гравитацию и электромагнетизм посредством новой геометрической структуры пространства-времени. Идея заключалась в том, что более богатая «геометрия» пространства-времени, нежели используемая в общей теории относительности геометрия Римана, могла бы естественным образом объяснить существование и свойства электромагнитного поля в том виде, как оно было описано Максвеллом. Во-вторых, Эйнштейн надеялся объединить непрерывное и дискретное описания частицы, представляя ее как пространственную область, в которой непрерывное поле, ассоциированное с частицей, имеет очень большую (но все же конечную) интенсивность. Эйнштейн думал, что гравитация, т. е. деформация пространства-времени, необходима для того, чтобы избежать проблем теории Максвелла в «плоском» пространстве-времени Минковского. В последнем случае заряженная точечная частица создает бесконечно большое электрическое поле в своем местоположении. Говорят, что такое поле является «сингулярным» и что частица представляет собой «сингулярность» этого поля. Третья надежда Эйнштейна была связана с получением возможности описывать квантовые явления в рамках классической (т. е. неквантовой) теории поля.

Эйнштейну не удалось реализовать этот грандиозный проект (см. заключительную часть книги). Подобно Сизифу, он наблюдал, как одна за другой рассыпаются теории, которые он возводил камень за камнем в течение многих лет. Но это никогда не останавливало его. К тому же он никогда не воспринимал трагически свои многочисленные неудачи. Отношение Эйнштейна прекрасно иллюстрируют как идея Камю о том, что «не нужно представлять Сизифа несчастным», так и мысль Лессинга, говорившего, что «поиск истины важнее, чем обладание истиной». В стремлении к гармонии Эйнштейна всегда поддерживало глубокое чувство (которое он сам относил к религиозным) причастности к гармонии необъятной реальности, гармонии, которая проявляется в человеческом сознании, а также в красоте и рациональности мироздания. Посмотрим на описание этого чувства в эссе, написанном в 1930 г.: