Примечания книги Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная. Автор книги Уолтер Айзексон

1

В конце жизни он сказал знаменитую фразу: “Если бы я только знал, я стал бы слесарем”. – Здесь и далее, если не указано особо, примечания переводчика.

2

Эйнштейн А. Автобиографические заметки // Собрание научных трудов: в 4 т. М., 1966. Т. 4.

3

Школа св. Петра (нем.).

4

Момент достижения еврейским мальчиком религиозного совершеннолетия тринадцати лет.

5

Октябрьские народные гуляния в Мюнхене – самые большие народные гуляния в мире, сопровождаемые распитием специально сваренного к этой дате пива.

6

Тогда официальное название этого учреждения было Eidgenossische Polytechnische Schule (Швейцарская политехническая школа). В 1911 году школа добилась права присуждать докторские степени и изменила название на Eidgenossische Polytechnische Hochschule (Швейцарская технологическая высшая школа), или, коротко, ETH. Эйнштейн тогда и позже обычно называл его Цюрихским политехом или Политехникумом. – Прим. авт.

7

Прозвище Доблестный Шваб, которым Эйнштейн часто называл себя, взято из поэмы “Швабская сказка” Людвига ”Уганда.

8

Эйнштейн А. Следствия из явлений капиллярности // Собрание научных трудов: в 4 т.

9

“О термодинамической теории разности потенциалов между металлами и полностью диссоциированными растворами их солей и об электрическом методе исследования молекулярных сил” в: Эйнштейн А. Собр. науч. трудов: в 4 т. М., 1966. Т. 3.

10

“Кинетическая теория теплового равновесия и второго начала термодинамики” в: Эйнштейн А. Собр. науч. трудов: в 4 т. М., 1966. Т. 3.

11

Это письмо было обнаружено Джоном Стэчелом, работавшим в проекте “Документы Эйнштейна”, в пачке из 400 семейных писем, которые хранились в Калифорнии, в сейфе второй жены сына Эйнштейна Ганса Альберта. Их туда привезла его первая жена, после того как съездила в Цюрих, чтобы прибраться в квартире Милевы Марич после ее смерти в 1948 году. – Прим. авт.

12

Юм Д. Трактат о человеческой природе. М., 1998. Пер. С. Церетели.

13

Эйнштейн А. Замечания о теории познания Бертрана Рассела // Собр. науч. трудов: в 4 т. М., 1966. Т. 4.

14

Спиноза Б. Этика // Избр. произведения: в 2 т. М., 1957. Т. 1. Пер. с лат. Н. Иванцова.

15

После замужества она обычно называла себя Милевой Марич-Эйнштейн, а когда они развелись, опять стала подписываться Милевой Марич. Во избежание недоразумений я везде называю ее Марич. – Прим. авт.

16

Эйнштейн А. Эволюция физики // Собр. науч. трудов: в 4 т. М., 1965. Т. 4.

17

Год чудес (лат).

18

Эйнштейн А. К общей молекулярной теории теплоты // Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 3.

19

Масса газа, выраженная в граммах, численно равная его молекулярному весу, выраженному в атомных единицах.

20

Эйнштейн А. О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты // Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 3.

21

Человек, находящийся в состоянии покоя на экваторе, в действительности вращается вместе с Землей со скоростью 1674 км/ч и одновременно с ней вращается вокруг Солнца со скоростью 109 000 км/ч. Когда я говорю, что наблюдатели движутся с постоянной скоростью, я не учитываю изменение их скоростей из-за того, что они находятся на вращающейся и движущейся по орбите планете, поскольку это не влияет на большинство экспериментов. См.: Miller 1999, 25. – Прим. авт.

22

Точнее – 299 792 458 м/с в вакууме. Если не оговорено специально что-то иное, под скоростью света понимается скорость света в вакууме, и это относится ко всем электромагнитным волнам, видимым и невидимым. Эта величина, как обнаружил Максвелл, является также и скоростью распространения электрического поля в проводящей проволоке – Прим. авт.

23

На самом деле это обозначение не диапазона длин волн, а способа модуляции – амплитудной (АМ) и частотной (FM). Раньше радиоволны обычно делили по длинам волн на длинные – ДВ (1-10 км), средние – СВ (100 м – 1 км), короткие – КВ (10-100 м) и ультракороткие – УКВ (10 мм – 10 м).

24

Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел. Здесь и далее цитируется русский перевод статьи. Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 1.

25

Если источник звука движется на вас, волны к вам не будут приходить быстрее. Однако, согласно эффекту Доплера, волны сожмутся, длина волны уменьшится, частота увеличится, что приведет к более высокому звуку (а когда завывающая пожарная машина, промчавшись мимо вас, начнет удаляться – к более низкому). То же самое происходит со светом. Если источник движется на вас, длина волны уменьшается (частота увеличивается), так что его спектр сдвигается в более голубую часть. Спектр удаляющегося источника сдвигается в более красную область. – Прим. авт.

26

Полное название трактата – Philosophiae Naturalis Principia Mathematica – “Математические начала натуральной философии”.

27

Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М., 1989. Пер. с лат. А. Крылова.

28

Ibid.

29

Ibid.

30

Пуанкаре А. О науке. М., 1990.

31

А. Эйнштейн. Собрание научных трудов в четырех томах. Т. 1.

32

Позже, после смерти отца, он стал Максом фон Лауэ. – Прим. авт.

33

Эйнштейн А. Об инерции, требуемой принципом относительности // Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 1.

34

Одна из процедур получения высшей академической докторской степени в некоторых европейских странах.

35

В русском переводе книги “О специальной и общей теории относительности”, цитируемом здесь и далее в этом разделе, используется слово “ящик”. В современной литературе обычно используется слово “лифт”.

36

Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М., 1989.

37

Эренфест еще в Геттингене познакомился со своей будущей женой Татьяной Афанасьевой. Заключить брак в Вене, где не разрешались браки между христианами и нехристианами, они смогли, только отказавшись от принадлежности к своим конфессиям, то есть став Konfessionslos.

38

Эйнштейн А. К современному состоянию проблемы удельной теплоемкости // Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 3.

39

Она получила ее, хотя до этого уже получила одну Нобелевскую премию по физике в 1903 году. Таким образом, она стала первым ученым, получившим две Нобелевские премии в разных областях. Вторым (и последним) ученым с двумя премиями стал Лайнус Полинг, получивший премию по химии в 1954 году и премию Мира в 1962 году за борьбу против испытаний ядерного оружия. – Прим. авт.

40

При рождении она была Эльзой Эйнштейн, во время краткого пребывания замужем за берлинским купцом – Эльзой Левенталь, а потом опять стала Эльзой Эйнштейн – еще до того, как они с Альбертом Эйнштейном поженились. Для ясности я буду везде называть ее Эльзой. – Прим. авт.

41

Хотя Политехникум и был переименован, Эйнштейн продолжал называть его Политехникумом (Politechnikum), и я для ясности буду называть его так же. – Прим. авт.

42

Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М., 1989. Пер. с англ. В. и О. Мацарских.

43

См. главу 7. В данном обсуждении мы ограничимся равномерно и прямолинейно ускоренной системой отсчета и статичным и однородным гравитационным полем. – Прим. авт.

44

Эйнштейн А. Скорость света и статическое гравитационное поле // Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 1.

45

Эйнштейн А. О влиянии силы тяжести на распространение света // Указ. соч.

46

Я привожу цифры из первоначальных расчетов Эйнштейна. Полученные позже данные привели к пересмотру этого значения, и оно возросло до 0,85 дуговой секунды. Но, как мы увидим, позже Эйнштейн исправил свою теорию и показал, что искривление должно быть вдвое большим. Дуговая секунда, или секунда дуги, – это угол, равный 1/3600 градуса. – Прим. авт.

47

Эйнштейн А. О влиянии силы тяжести на распространение света // Указ. соч. Т. 1.

48

Первую неевклидову геометрию (геометрию пространств с отрицательной кривизной) построил Н. И. Лобачевский (1829). Риман в 1854 году построил геометрию пространств с произвольной кривизной, и она включала в себя и геометрию Евклида, и геометрию Лобачевского. В отличие от пространств Евклида или Лобачевского, являющихся бесконечными, пространство постоянной положительной кривизны имеет конечный объем, оно замкнуто.

49

Вот как это работает. Если вы в какой-то момент находитесь в определенной точке искривленного пространства и хотите знать расстояние до бесконечно близкой соседней точки, то это может оказаться сложным делом, если в вашем распоряжении есть только теорема Пифагора и вы знаете лишь некоторые правила обычной геометрии. Расстояние до близкой точки, расположенной к северу от нашей, возможно, будет вычисляться не так, как расстояние до точки, расположенной к востоку, или до точки, расположенной выше исходной. Вам нужно для каждой точки пространства изготовить что-то вроде таблички с ее характеристиками, чтобы вы могли определять расстояние до каждой из этих близлежащих точек. В четырехмерном пространстве – времени на вашей табличке с перечнем показателей нужно изобразить десять чисел, позволяющих определить все параметры, касающиеся пространственно-временных расстояний до ближайших точек. Вам нужна такая табличка для каждой точки в пространстве – времени. Но, как только вы ими обзавелись, вы сможете определить расстояние вдоль любой кривой: для этого просто нужно, пользуясь этими табличками, сложить все расстояния вдоль каждого бесконечно малого отрезка кривой, по которой вы проходите. Эти таблички с перечнем показателей образуют метрический тензор, который является не чем иным, как полем в пространстве – времени. Другими словами, это то, что определено в каждой точке, но может в них принимать разные значения. Я благодарен профессору Джону Д. Нортону за помощью в написании этого раздела. – Прим. авт.

50

Принцип Маха – утверждение, согласно которому инертные свойства конкретного тела зависят от всех физических тел во Вселенной. В классической механике инертные свойства каждого тела (например, масса) не зависят от наличия остальных тел.

51

Каватина Фигаро из оперы В. А. Моцарта “Женитьба Фигаро”.

52

Эйнштейн А. Об общей теории относительности // Указ. соч. Т. 1.

53

Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна.

54

Эйнштейн А. Основы общей теории относительности // Указ. соч. Т. 1.

55

Выражение nostrify, или, по-немецки, nostrifizieren, которое было использовано математиком и физиком Максом Абрагамом, учившимся в Геттингене, означает процедуру нострификации, при которой в немецких университетах степени, полученные в других университетах, превращаются в степени, признаваемые ими самими. – Прим. авт.

56

Для ясности я называю мальчика обоими данными ему именами – Ганс Альберт, хотя его отец обычно называл его просто Альбертом. В какой-то момент Эйнштейн написал письмо своему сыну и подписал его “Альберт” вместо “папа”. Свое следующее письмо он начал с неловкого объяснения: “Причина странной подписи на моем последнем письме кроется в моей рассеянности: вместо того чтобы подписаться своим именем, я часто в конце ставлю имя человека, которому письмо адресовано” (Эйнштейн – Гансу Альберту Эйнштейну, 11 и 16 марта, 1916 г.). – Прим. авт.

57

Зарплата Эйнштейна после уплаты налогов составляла 13 тысяч марок. Инфляция наступала, и немецкая марка упала с 24 центов в 1914 г. до 19 центов в январе 1918 г. На одну марку в тот момент можно было купить два десятка яиц или четыре буханки хлеба. (Через год марка будет стоить всего 12 центов, а когда в январе 1920 года наступила гиперинфляция – только 2 цента.) Содержание Марич, в январе 1918 года равное 6 тысячам марок, таким образом, было эквивалентно примерно 1140 долларов, или – с поправкой на инфляцию – чуть менее 15 тысяч в долларах 2006 года. Эйнштейн предложил увеличить его на 50 %. – Прим. авт.

58

В 14-й главе цитируется лекция, прочитанная им в 1920 г. в Лейдене, которая показывает, как изменились взгляды Эйнштейна за это время. – Прим. авт.

59

А. Эйнштейн. О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение) / Собр. науч. трудов: в 4 т. Т. 1.

60

См. главу 14 о решении Эйнштейна отказаться от этого члена, когда стало известно, что Вселенная расширяется. – Прим. авт.

61

Описание этого см. в главе 14. – Прим. авт.

62

А. Эйнштейн. О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение) // Собрание научных трудов в четырех томах. Т. 1.

63

Львова В. Жизнь Альберта Эйнштейна. М., 1959.

64

Пришел (нем.).

65

Снял (нем.).

66

Пер. на русский язык: Современность: мир с двадцатых по девяностые годы. Анибус, 1995.

67

Фриц Габер (1868–1934) – немецкий химик еврейского происхождения, лауреат Нобелевской премии за 1918 г. Во время Первой мировой войны сыграл важную роль в разработке химического оружия. В 1920-х годах в его институте был разработан “Циклон Б”, который нацисты использовали в лагерях уничтожения. После прихода Гитлера к власти Габер был вынужден в 1933 г. покинуть Германию. Умер в январе 1934 г. в Базеле по дороге в Палестину.

68

Эйнштейн использовал слово Stammesgenossen. Хотя слово Stamm, вообще говоря, означает “род” или “племя”, такой перевод может иметь несколько расистский оттенок. Многие биографы Эйнштейна считают, что слова “кровное родство”, “родовая общность” или “потомки” скорее отражают смысл сказанного Эйнштейном. – Прим. авт.

69

В английском тексте использован перевод Абрахама Пайса. По-немецки слова Эйнштейна звучат так: “Raffiniert ist Herr Gott, aber boshaft ist er nicht”.

70

Ранее на той же неделе вице-губернатору Массачусетса Ченнингу Коксу навязали один из вариантов такого теста.

Первые три вопроса и ответа были такими:

– Откуда берется шеллак?

– Из банки.

– Что такое муссон?

– Смешно звучащее слово.

– Где мы получаем чернослив?

– За завтраком. – Прим. авт.

71

В 1922 году присуждалось сразу две Нобелевские премии: за 1921 и 1922 гг. – Прим. авт.

72

Роберт Эндрюс Милликен получил Нобелевскую премию в следующем, 1923 г. за экспериментальные работы по фотоэффекту, выполненные в Чикагском университете. Затем он стал директором Калифорнийского технологического института, куда в начале 1930-х гг. пригласил на время приехать Эйнштейна. – Прим. авт.

73

На русском языке лекцию “Эфир и теория относительности” см. в Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 1.

74

На русском языке лекцию “Эфир и теория относительности” см. в Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 1.

75

Длина волны бейсбольного мяча, летящего со скоростью 90 миль в час (около 145 км/ч), порядка 10^-34 м, что во много-много раз меньше размера не только атома, но и даже протона. Эта величина слишком мала, чтобы ее можно было наблюдать. – Прим. авт.

76

В 1955 г. конденсацию Бозе – Эйнштейна наконец удалось наблюдать экспериментально. За эту работу в 2001 г. Эрик А. Корнелл, Вольфганг Кеттерле и Карл Е. Виман были удостоены Нобелевской премии. – Прим. авт.

77

Приведем пример из статьи 1905 г. о специальной теории относительности: “Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая не свойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током”. Из статьи 1905 г. о квантах света: “Между теоретическими представлениями физиков о газах или других весомых телах и теорией электромагнитных процессов Максвелла в так называемом пустом пространстве существует глубокое формальное различие”. – Прим. авт.

78

Русский перевод см.: Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 1.

79

“Христианская наука” – религиозная секта протестантского происхождения, основанная американкой Мэри Бэйкер Эдди. Члены секты считают, что весь феноменологический мир является иллюзией.

80

“Быть – значит быть воспринимаемым”. Это значит – не имеет смысла говорить, что существует вещь, которая не дана нам в ощущениях. Наиболее известный пример, который приводит Беркли, – деревья в лесу, о которых нельзя сказать, что они существуют, если “нет никого, кто бы их видел” (ДЖОРДЖ Беркли, “Трактат о принципах человеческого познания”, раздел 23).

81

Пацифисты считали, что никакого дополнительного объяснения не требуется, но по мнению некоторых современников, значки относились к двухпроцентному пиву. – Прим. авт.

82

Хелен Адамс Келлер – американская писательница и политическая активистка, полностью лишившаяся слуха и зрения из-за болезни в раннем детстве.

83

Эйнштейн говорит о размерности пространства – времени.

84

Джозеф Листер – английский хирург, создатель хирургической антисептики.

85

Работа Эйнштейна, опубликованная в 1936 г. в Science, называлась “Линзоподобное действие звезды при отклонении света в гравитационном поле”. В ней Эйнштейн рассмотрел действие гравитационного поля одной звезды на излучение другой. А к выводу о возможности гравитационной фокусировки света в случае, когда линзой является галактика, пришел в 1937 г. американский астроном Фриц Цвикки.

86

Американский комитет друзей на службе обществу – дочерняя организация квакеров США. Основана в 1917 г. для помощи жертвам Первой мировой войны. Во время Второй мировой войны оказывала помощь еврейским беженцам.

87

“Объединенный еврейский призыв” – американская еврейская благотворительная организация, основанная в 1939 году как прямая реакция на “Хрустальную ночь” в Германии.

88

Эйнштейн использовал два связанных понятия. Сепарабельность означает, что различные частицы или системы частиц, расположенные в разных областях пространства, обладают независимой реальностью. Локальность означает, что действие, затрагивающее одну из частиц или систем, не может повлиять на частицу или систему в другой части пространства без того, чтобы нечто передалось на расстояние, равное расстоянию между этими частицами или системами. Скорость такого процесса ограничена скоростью света. – Прим. авт.

89

Цитируется по переводу В. А. Фока этой статьи на русский язык; см. Успехи физических наук. 1936. Т. XVI. Вып. 4.

90

“Физика и реальность”; русский перевод см. Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 4.

91

Младотурки – члены реформистской, националистической организации, действовавшей в Турции в начале ХХ в. В переносном смысле этот термин употребляется в английском языке для обозначения молодых людей, выступающих против авторитетов и процессов, идущих в обществе.

92

“Эволюция физики”, совместно с Леопольдом Инфельдом; русский перевод см. Эйнштейн А. Указ. соч. Т. 4. – Прим. перев.

93

Во время гражданской войны в Испании лоялистами называли сторонников Второй испанской республики и ее правительства в лице Народного фронта в противовес мятежникам под руководством генерала Франко.

94

Мировой федерализм – федерализм государств всего мира. В США в конце Второй мировой войны возникло “движение мировых федералистов”, основополагающей идеей которого было превращения ООН в “мировое государство”, призванное спасти мир от атомной войны и осуществлять контроль над атомной энергией.

95

Русский перевод см. в: Эйнштейновский сборник 1986–1990. М., 1990.

96

“Красная угроза” – термин, означающий антикоммунистическую идеологию, согласно которой революция, произошедшая в России, может повториться в других странах и привести к установлению мирового коммунистического порядка. В США второй пик “красной угрозы” приходится на время после Второй мировой войны и связан с установлением советских режимов в Восточной Европе.

97

Прогрессивизм – идеология, направленная на осуществление социальных и политических реформ сверху, то есть правительством. К сторонникам этой идеологии принадлежал ряд американских президентов, в том числе Франклин Рузвельт.

98

Кистоунские копы – некомпетентные полицейские, герои серии немых фильмов американского режиссера и кинопродюсера Мака Сеннета, снятых в 1912 г.

99

Автор отсылает к книге Германа Мелвилла “Моби Дик”, где главный герой, одержимый жаждой мести капитан Ахав, длительное время преследует белого кита, но поймать его ему не удается. Измаил – молодой человек, от имени которого ведется повествование в этом романе.

100

Относительность одновременности означает, что синхронизировать часы, находящиеся в разных точках пространства, можно только в определенной инерциальной системе отсчета. Сделать это для двух разных систем отсчета, движущихся друг относительно друга, нельзя.

101

Первое издание этой книги вышло в 1921 г. Русский перевод этого текста см. Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 2. М., 1966.

102

Русский перевод “О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение)” см. в Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 1. М., 1965.

103

Цитируется по переводу на русский язык “Манифеста Эйнштейна – Рассела”, приведенному на сайте Российского Пагоушского комитета.

104

Коллапс – одна из форм сосудистой недостаточности. Она характеризуется быстрым уменьшением массы циркулирующей крови, что приводит к падению давления, гипоксии мозга и угнетению жизненных функций организма.

105

Сен-Жон Перс – литературный псевдоним французского поэта и дипломата Алексиса Леже, получившего Нобелевскую премию по литературе в 1960 г.

106

Русский перевод см. Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т. 4. М., 1967.