Фридрих Гернек - Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга)
При своей склонности к одиночеству юноша плохо переносил полувоенный школьный порядок баварской государственной гимназии. Классный руководитель нередко упрекал его в том, что он вредит себе своей манерой выражать почтение вышестоящим. Так что ему не стали чинить помех, когда он, предъявив врачебную справку, в которой рекомендовалась перемена климата, весной 1895 года оставил школу, чтобы уехать к своим родителям в Северную Италию.
Молодой эмигрант покинул родину с чувством глубокой неприязни к немецкому "солдафонству", как он сказал позднее, к милитаристской трескотне, к тупой маршировке баварских и прусских военных отрядов, которую он наблюдал "а улицах Мюнхена. Учитель казался ему лейтенантом, школа - казармой, где людей делают бездушными автоматами. Ему пришлось также столкнуться и с немецким антисемитизмом, хотя еще в сравнительно мягких формах.
Вскоре после своего прибытия в Милан бывший гимназист попросил отца добыть для "его (он был еще несовершеннолетним) освобождение от германского гражданства. Он больше не желал быть гражданином государства, в котором военное дело и политика железа и крови прославлялись так, как это делалось в империи Бисмарка и Вильгельма II.
С родины, из общины Ульма, Герману Эйнштейну пришел ответ на его просьбу: она освобождает его сына от вюртембергского гражданства с начала 1896 года. Альберт не имел подданства пять лет, пока в 1901 году на свои сбережения не купил швейцарское подданство. Сведения некоторых биографов, что Эйнштейн в это же время вышел из еврейской религиозной общины, неверны.
Под влиянием занятий в электротехнической мастерской своего отца Альберт решил изучать инженерные науки в Высшей технической школе в Цюрихе. Поскольку у него не было аттестата зрелости, он должен был подвергнуться особому вступительному экзамену. Он выдержал экзамен по физике и математике, но провалился на описательном естествознании и языках. Следуя совету ректора, он посещал последний класс школы кантона Аарау и получил там аттестат.
Осенью 1896 года, в Цюрихе Эйнштейн начал учебу в Высшей технической школе. Он решил стать учителем физики, В период его учения были сделаны те великие открытия, которые потрясли до основания старое здание мировой физики.
Родители почти не могли материально поддержать сына. Поэтому Эйнштейн в студенческие годы вынужден был отказываться от многого необходимого. Он часто голодал. Недоедание впоследствии неблагоприятно отразилось на состоянии его здоровья.
Будущий великий ученый относился к занятиям не совсем обычным способом. Лекциями по математике он пренебрегал в такой степени, что его учитель Герман Минковский, будучи ошеломлен теорией относительности, сказал Максу Борну: "Ах, Эйнштейн! Это тот, который всегда отлынивал от лекций, л не стал бы ему доверять!"
Хотя Эйнштейн и не принадлежал к прилежным слушателям лекций, он все же отнюдь не был лентяем. Он усиленно занимался самоподготовкой, что больше отвечало его склонности к размышлениям. Вдумчиво, оценивающе знакомился он с главными трудами Больцмана, Гельмгольца, Герца, Кирхгофа, Лоренца, Маха и Максвелла. Особенно глубокое впечатление на него, как и на других молодых физиков XIX столетия, произвели работы Маха, прежде всего "Механика".
Как и Планк в период профессуры в Киле, Эйнштейн в студенческие годы в Цюрихе был восторженным приверженцем австрийского физика-философа. В отличие от Планка он позднее лишь частично освободился от влияния теоретико-познавательных взглядов Маха. И в последние годы жизни он восхвалял "Механику" Маха как "революционный труд". Содержащаяся там критика основных понятий и законов классической физики и требование допускать в физической науке лишь строго поддающиеся наблюдению величины оказали вначале плодотворное воздействие на исследование Эйнштейном проблем относительности.
После выпускного экзамена молодой учитель физики два года не имел постоянного места. Его заветное желание стать ассистентом в Высшей технической школе Цюриха не исполнилось: в последний момент ему предпочли другого кандидата. По его мнению, из-за своего стремления к независимости он "пришелся не ко двору" среди преподавателей; поэтому его обошли, когда освободилось место ассистента. Напрасно пытался он то там, то здесь найти подходящее занятие.
Недавно найденные письма свидетельствуют, что весной 1901 года Эйнштейн из Милана, где он жил у родителей, обратился к Вильгельму Оствальду в Лейпциг. Он послал знаменитому физико-химику оттиск своей первой публикации и просил найти возможность использовать его в качестве ассистента, как "математика-физика, знакомого с абсолютными измерениями". Он писал, что не имеет средств и только подобное место может обеспечить ему дальнейшее образование. Герман Эйнштейн поддержал просьбу сына в трогательном письме.
Не известно, был ли получен ответ на эти письма. Во всяком случае, не имеющий места молодой человек был счастлив, когда получил возможность преподавать в течение двух месяцев в профессиональной школе в Винтертуре, замещая учителя, который должен был пройти военные сборы. На этом возможность заработать на хлеб была исчерпана. Вычислительными работами для обсерватории он зарабатывал лишь на карманные расходы. Попытка устроиться воспитателем в интернат в Шаффгаузене закончилась неудачей из-за расхождения в мнениях с руководителями заведения.
По рекомендации отца своего школьного товарища Эйнштейн в 1902 году получил в Патентном бюро в Берне место "технического эксперта". Он должен был проверять патентные заявки " выписывать свидетельства. Работа в качестве "патентованного батрака", как он шутливо говорил, гарантировала ему средства к жизни "а многие годы. Одновременно она побуждала его к размышлениям над физико-техническими проблемами, к которым у него всегда была живая склонность. Еще и в берлинские годы Эйнштейн занимался мелкими изобретениями и охотно мастерил приборы.
Работа оставляла ему достаточно времени для научных размышлений. Эйнштейн являл собою тип мыслящего исследователя. Он мало читал, но много думал. В "счастливые бернские годы", как он их сам называл, он, однако, планомерно знакомился с произведениями преимущественно гносеологического содержания. По предложению студента-философа Мориса Соловина был основан философский кружок, членами которого, кроме Соловина, стали Эйнштейн и математик Конрад Габихт. Друзья назвали его гордо я иронично "Академия Олимпия".
Письма, которые Эйнштейн на протяжении всей своей жизни писал Соловину и которые были опубликованы в факсимильной репродукции, принадлежат к прекраснейшим эйнштейновским документам. Во введении Соловин перечислил книги, которые были совместно прочитаны тремя "академиками". Это были сочинения Пирсона, Маха, Юма, Спинозы, Джона Стюарта Милля, Рихарда Авенариуса, Ампера, Гельмгольца, Римана, Дедекинда, Пуанкаре и других. По прочтении половины страницы, иногда даже одной фразы нередко начинались многодневные дискуссии. Понятия субстанции и причины у Юма "академики" обсуждали несколько недель. На повестке дня заседаний были также выдающиеся произведения художественной литературы, среди них "Дон Кихот" Сервантеса. Для разнообразия Эйнштейн играл на скрипке.
Глубокое изучение трудов, которые большей частью не могут быть причислены к материалистическому направлению, пробудило или усилило определенные идеалистические черты во взглядах Эйнштейна, сохранившиеся и в более поздние годы. Тем не менее эти занятия с целью самосовершенствования послужили для ученого своеобразной тренировкой, способствовали успеху исследований, результаты которых были представлены научной общественности в 1905 году. В этом же году "Академия Олимпия" после трехлетнего существования прекратила свою деятельность, так как Габихт и Соловин покинули Берн.
Вскоре после этого Эйнштейн выступил с тремя большими группами теоретических открытий, которые привели к новому взгляду на природу и обогатили сокровищницу достижений физики.
Первыми по времени им были начаты исследования в области молекулярной физики, прежде всего кинетической теории теплоты. В 1905 году Эйнштейн впервые дал полное и законченное толкование колебательного явления, которое, собственно, было давно известно, но не получило еще математического оформления.
Речь шла о том беспорядочном зигзагообразном движении мельчайших взвешенных частиц, которое в 1827 году заметил английский ботаник Роберт Броун, наблюдая цветочную пыльцу под микроскопам. В его честь оно было названо броуновским движением. Физика рассматривала его как следствие термически обусловленных беспорядочных толчков, испытываемых видимыми под микроскопом частицами со стороны невидимых молекул.
Не зная предшествующих исследовательских работ, Эйнштейн путем теоретических размышлений пришел к точному математическому изображению взаимозависимости, существующей между скоростью движения частиц, их величиной и вязкостью применяемой жидкой среды. Предложенный им новый метод определения размеров молекул и его формула давали возможность непосредственно считать молекулы.
