Формула, которая покорила мир

Альберт ЭнштейнФизические законы должны обладать математической красотой - эти слова Поля Дирака можно применить как к законам физики, так и законам медиации, когда парадоксальное решение сначала вызывает отторжение, затем становится привычным, и наконец, - общепринятой парадигмой.  Про E=mc2 слышали даже те, кто совершенно далек от науки.

Как у многих озарений человечества у этой формулы удивительная судьба. Она появилась на свет 110 лет назад, трудно выходила в люди, но постепенно завоевала мир. Она не только открыла новую физику, она изменила жизнь обычных людей. Сейчас трудно даже представить, что Нобелевский комитет десять лет упорно отвергал кандидатуру Эйнштейна, хотя ее выдвигали такие крупные ученые, как Лоренц, Планк, Бор, Камерлинг-Оннесс.

Три буквы, которые изменили мир

И все же члены комитета не решались присудить премию. Их главный аргумент? Теория относительности не подтверждена экспериментально. В конце концов был найден дипломатический выход: в 1921 году Эйнштейн получил премию за другую свою теорию - фотоэффекта. А теория относительности так и осталась без наград.

Что же открыл Эйнштейн? Почему всего три буквы его формулы изменили мир? Говоря попросту, он показал место, где спрятана гигантская энергия. Куда до него никто не заглядывал, хотя оно было у всех под носом. Это масса! Всегда считалось, что масса и энергия никак не связаны между собой. По сути, это два разных мира. Между ними в физике существовал непреодолимый барьер.

Тупость дураков всегда служит точильным камнем для остроумия. В. Шекспир


Эйнштейн нашел туннель между ними. Самое поразительное, что он не сделал ни одного эксперимента, ничего не измерял, ничего не взвешивал. Он размышлял о природе и скорости света. Что она равна 300 000 км/сек. было установлено еще в XVII веке датчанином Оле Ремером. Он изучал движение Юпитера и его спутника Ио. Эйнштейн совершил следующий шаг, который можно назвать озарением. Он понял, что ничто во Вселенной не может двигаться быстрей скорости света. Это не просто цифра, а физический предел. Такой же как, например, абсолютный ноль при температуре минус 273,15 градуса Цельсия.

Чарли Чаплин говорил Эйнштейну: "Люди Вам аплодируют потому, что Вас не понимает никто, а мне - потому, что меня понимает каждый".

Именно этот предел скорости света и позволил Эйнштейну прорыть туннель, через который масса и энергия переходят друг в друга. Он доказал, что энергия законсервирована в массе. И при определенных условиях эта "банка" вскрывается и преобразованная через коэффициент с2 (в 900 000!!! раз) масса даже в один грамм превращается в гигантскую энергию. Поэтому, кстати, даже атомная бомба, начинка который поместилась бы на ладони руки, может разрушить небольшой город.

Статья с этой формулой никому не известного скромного сотрудника патентного бюро в сентябре 1905 года была опубликована в журнале "Анналы физики". Она во многом была необычна. В ней всего 30 листов, а главное - ни одной ссылки на работы коллег. Подобное в научной среде не принято. Автор словно пришел из другого мира и не знает законов научного общежития. Статья прошла совершенно незаметно. Скорей всего тогда никто не понял, о чем там, собственно, идет речь. Но "научный камень" был брошен, и по воде пошли круги. Постепенно физики стали "просыпаться", заговорили о статье. Потянулись к неизвестному автору, чтобы познакомиться и прояснить суть формулы. Долгое время ее мало кто понимал.

Физка для менеджеров

Вступить в группу 

Сегодня теория относительности - один из краеугольных камней науки. По формуле Е=mc2 живут Солнце и прочие звезды, выбрасывая гигантские потоки энергии, извлеченной из массы. Благодаря этой формуле возникли все химические элементы и планеты. Она объясняет появление "черных дыр", позволяет подсчитать, когда потухнет Солнце и закончится наш мир. Формула добралась и до каждого человека. Она работает в телевизоре, в позитронно-эмиссионном томографе, который диагностирует рак на ранних стадиях, в способах его лечения и т.д.

Сам Эйнштейн во многом остается загадкой, феноменом. Многое в его жизни кажется парадоксальным. В детстве не был вундеркиндом. Многие вообще сомневались в его полноценности, считали ленивым и замкнутым. В школе выглядел ни на что не способным, над ним постоянно смеялись. Он так и не получил аттестат об окончании гимназии. В Высшее техническое училище смог поступить только со второго раза. Учился спустя рукава, вышел с очень низкими оценками - 4.91 при среднем 6. Он постоянно слышал фразу "из вас ничего путного не выйдет". Ему выдали характеристику, с которой на приличную работу не устроиться. Так он попал в патентное бюро на самую низкооплачиваемую должность.

Считается, что ученый должен постоянно вариться в научном бульоне, общаться с коллегами, участвовать в "мозговых штурмах". Эйнштейн был одиночкой. Ему хватало общения с самим собой. А думал он ни много ни мало о Пространстве и Времени, читая научные журналы. Поражает время, за которое он совершил свое открытие. Восемь месяцев! А всего в том же 1905 году он опубликовал четыре статьи, каждая из которых стала фундаментальным вкладом в физику. Одна из них - та самая теория фотоэффекта, за которую он все же получил Нобелевскую премию.

Как Эйнштейн создал теорию относительности


Ему много раз задавали этот вопрос. Полушутя, полувсерьез он отвечал: "Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой Пространства и Времени. По его мнению, он уже думал об этом в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что Пространство и Время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребенок с нормальными наклонностями".

"Российская газета" - Федеральный выпуск №6784 (213)

Парадоксы Эйнштейна 2
Почему самая знаменитая формула XX века не получила Нобелевскую премию
Текст: Юрий Медведев
22.09.2015, 22:45