Присвячений виклад Х. Адольфо де Ассарґа
На пантеоні наукових світил, Ісаак Ньютон, Чарльз Дарвін і Альберт Ейнштейн стоять як вражаючі постаті. Монументальні внески Джеймса Вотсона і Френсіса Крика, які відкрили подвійну спіраль ДНК в 1953 році, також заслужили визнання за просування нашого розуміння генетичної реплікації — факт, який вони охоче підкреслювали. У відмінній, але рівноцінно трансформаційній сфері, фізик Тимоті Бернерс-Лі в 1989 році в CERN створив Всесвітню павутину, спровокувавши глобальні соціо-технологічні перетворення, що перевершують навіть революцію друку Ґутенберга. Варто зазначити, що всі ці трансформаційні уми походили з Англії, за винятком американця Вотсона, хоча він працював разом зі своїми англійськими колегами в Кембриджі. Ейнштейн, народжений у Німеччині, але пізніше зрікшись свого громадянства, більше не ступав на батьківщину після приходу Гітлера до влади в 1933 році. За два роки до цього публікація Сто авторів проти Ейнштейна у Лейпцигу викликала його сумний коментар, “Якби я помилявся, достатньо було б одного професора.” Підпалення нацистським режимом книг у 1933 році, серед яких були і його праці, поряд з роботами багатьох єврейських авторів, ще більше закріпило його відчуження.
Помилкова думка, що прориви Ейнштейна були лише теоретичними. Хоча його незмінно зображують як яскравого теоретика, його робота надихнула незліченні практичні застосування. Кожен концептуальний прорив традиційно веде до технологічного прогресу — важливий момент для прихильників чисто “практичних” досліджень. Свій seminal папір 1905 року по фотоефекту, великий прорив у квантовій фізиці і головна причина його Нобелівської нагороди, підгрунтя для численних інновацій. Проте Ейнштейн невіддільно пов’язаний з теорією відносності. Його Аннус Міраціліс 1905 року представив спеціальну теорію відносності, необхідну для роботи з контекстами високої швидкості, де ньютонівська механіка виявляється недостатньою. Цей зсув парадигми, крім культового рівняння E=mc², перетворює абсолютну природу ньютонівського простору і часу в взаємопов’язаний простір-час, як ілюструє його наставник Герман Мінковський в 1908 році, який зауважив: “Тільки союз двох забезпечить автономну реальність.” Отже, поняття ‘сили’, центральне в ньютонівській механіці, було замінено на поняття ‘поля’. Сам термін ‘відносність’ хибний, оскільки теорія підкреслює інваріанти за певних умов — тому фізичні закони не відносні. Хосе Ортега-і-Ґассет, який супроводжував Ейнштейна під час його візиту до Іспанії в 1923 році, тонко помітив цей аспект. Ейнштейн інколи називав теорію Invariantentheorie, але термін ‘відносність’ вже став усталеним.
Грандіозним досягненням, яке ми святкуємо, є Загальна теорія відносності (ЗТ), викладена Ейнштейном в 1915 році. Концептуально спрощені, рівняння ЗТ прирівнюють геометрію до матерії; кривизна простору-часу визначається розподілом матерії. Так, гравітація рівнозначна динаміці простору-часу. ЗТ лежить в основі всієї гравітаційної теорії, пояснюючи такі аномалії, як зміщення перигелію Меркурія поза механікою Ньютона. Її наслідки варіюються від спростування апріорі Евклідовського простору Канта до підвищення точності GPS — без Ейнштейна сучасні навігаційні системи були б неможливі.
Досягнення двадцятого століття — теорія відносності, квантова механіка, космологія — багато в чому завдячують внескам Ейнштейна, хоча він не був безпомилковим. Його початкова позиція проти розширення Всесвіту привела його до введення космологічної сталості в 1917 році, прагнучи до статичного космосу, віру, яка була спростована відкриттям Габбла в 1929 році. Ейнштейн пізніше зізнався, що це була його “найбільша помилка”, хоча помилка полягала в тому, що він не визнав нестабільність своєї статичної розв’язі. Сьогодні космологічна сталість знову з’являється як “темна енергія”, яка, як вважають, прискорює розширення Всесвіту з 1998 року; однак її природа залишається невідомою. Сумнів Ейнштейна щодо чорних дір, які через відкриття Гокінга тепер менш “чорні”, відображав його невпевненість у повноті ЗТ. Формальні дослідження чорних дір почалися в 1939 році зі знаменитої роботи Оппенгеймера і Снайдера про колапс зірок. На сьогодні виявлено численні чорні діри, включно з надмасивною Стрілець А* в центрі нашої галактики.
Ейнштейн також передбачив, але сумнівався у існуванні гравітаційних хвиль, аналогічно до електромагнітних хвиль Максвелла. Хоча гравітаційні хвилі були виведені в 1974 році, їх пряме виявлення залишається Святий Грааль, обіцяючий уявлення про первинні явища Всесвіту, які передують космічному мікрохвильовому фону, найстарішому світлу людства.
Ейнштейн, продукт свого часу, пропустив нову науку про елементарні частинки. Його нездійснена мета об’єднання гравітації та електромагнетизму, перешкоджена егою неприйняттям “ортодоксальної” квантової механіки, сьогодні вимагає альтернативних методів. Імовірнісна природа квантової механіки, попри детерміністські рівняння, турбувала Ейнштейна. Він протистояв копенгагенській інтерпретації, яку підтримували Бор і Гейзенберг, стверджуючи, що їй бракує повного зображення фізичної реальності: “Бог не грає в кості.” Це переконання ізолювало його науково. Незважаючи на це, проблема виміру в квантовій механіці залишається. Особливе мислення Ейнштейна — корисне, але ізоляційне — залишило його без наукової школи подібної до Дірака чи Фейнмана, хоча він жартував: “Можливо, я заслужив право робити свої помилки.” Його хибні судження не зменшували його піонерських заслуг; виправдання глибоких питань гарантувало деякі помилки.
Популярність Ейнштейна злетіла після підтвердження в 1919 році загальної теорії відносності про згинання світла. Після засипання медіа, він жартував, що його професія “чоловічий модел”. Приватне життя, однак, було менш зразковим; відданість науці не виправдовує особистих помилок. Політично, Ейнштейн підтримував соціальну демократію і був взірцем моральної інтеграції. За словами К.П. Сноу, Ейнштейн був “непохитний.” Відмовившись від своєї антивоєнної позиції, він закликав Рузвельта розпочати дослідження атомної бомби, але після Другої світової війни повернувся до пацифізму. Незадовго до смерті в 1959 році, він підписав маніфест із Бертраном Русселом, який став основою Пагвошських конференцій. Його непохитна етика змусила його критикувати сталінізм, расову сегрегацію в США і маккартизм, підтримуючи громадянську непокору. Відхиляючи посаду президента Ізраїлю в 1952 році, він зауважив: “Я знаю щось про Природу, але практично нічого про людей.” Це може пояснити його утопічну віру в універсальне управління, у різкому контрасті з дистопічним баченням Орвелла в 1984, яке цікаво, чи він читав. На відміну від Больцмана, чиї еволюційні перспективи Ейнштейн поважав, він мало цікавився еволюційними коренями людської природи чи дарвінівською теорією.
Наукова спадщина Ейнштейна викликає благоговіння, яке Річард Фейнман відчував перед рівняннями Максвелла: американська громадянська війна, за його словами, виглядає “незначною провінційною подією” у порівнянні з їх відкриттям в 1860-х роках. Через століття після ЗТ, фізика рухається до об’єднання законів природи і геометризації Природи згідно з баченням Ейнштейна. Непереборні в його часи виклики продовжують формувати наукові кордони. Багато фізиків вважають рамки квантової механіки ще неповними; Ейнштейн був би захоплений другою квантовою революцією. Квантова гравітація, необхідний синтез ЗТ і квантової механіки, очікує свого Ейнштейна. Її сліди, шукати які на початку всесвіту, залучають південно-полюсні обсерваторії та супутник Планка, які досліджують космічний мікрохвильовий фон, тестуючи інфляційні моделі, стикування з частицевою фізикою і можливо теорією струн. Прогрес за межі ЗТ, що не має квантових аспектів, вимагає більш всеохопної теорії. Підсумовуючи словами Ейнштейна з 1952 року, доречними для великої людини: “Лише кілька освічених людей із ясним розумом і хорошим стилем у кожному столітті. Їх спадщина — одне з найцінніших надбань людства… Немає кращої відповіді на сучасну гординю сьогодення.”
