Четыре статьи, которые Эйнштейн в 1905 году опубликовал в журнале Annalen der Physik навсегда сделали его символом науки ХХ века, а его последующие труды по теории гравитации упрочили это положение.
Альберт Эйнштейн родился в 1879 году в Германии, в городке Ульм. Из-за постоянных переездов отца-коммерсанта в 1890-е годы мальчик получил довольно беспорядочное образование, но это только укрепило независимость его мышления. В 1896 году Эйнштейн поступил в Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе; скептически относясь к традиционному образованию, он много занимался самостоятельно. В 1900 году он получил диплом преподавателя математики и физики.
В 1896-м, чтобы избежать военной службы, Эйнштейн отказался от немецкого гражданства, но натурализоваться в Швейцарии смог только в 1901 году. В этой неопределенной ситуации он отошел от университетского сообщества и в 1902 году поступил на службу в Федеральное бюро интеллектуальной собственности в Берне, что позволило ему зарабатывать на жизнь, не прекращая заниматься наукой. Проверяя изобретения, связанные с синхронизацией часов, Эйнштейн с помощью мысленных экспериментов пришел к революционным выводам о природе света и взаимосвязи пространства и времени.
Для простого служащего швейцарского патентного бюро 1905 год стал поистине волшебным annus mirabilis[16]: в этом году Эйнштейн опубликовал в немецком журнале Annalen der Physik («Анналы физики») четыре статьи, легшие в основу всей современной физики. В начале ХХ века основным языком физиков был именно немецкий, а журнал Annalen der Physik считался изданием весьма авторитетным – именно в нем в 1901 году Макс Планк опубликовал свои работы об абсолютно черном теле.
Первая статья Эйнштейна вышла в июне. В ней он утверждал, что носителями энергии света являются микрочастицы (в 1920-м названные фотонами). В 1921 году эта работа принесла Эйнштейну Нобелевскую премию по физике. За статьей последовала работа по кинетической теории газа, вышедшая в июле, – она легла в основу его диссертации, опубликованной в 1906 году. В сентябре была опубликована статья о принципе относительности, самый известный физический текст ХХ века, ставший классикой и написанный в форме патента – почти без уравнений. И наконец, в ноябре Эйнштейн опубликовал четвертую статью, в которой он доказал, что, если тело испускает энергию L, его масса уменьшается на величину L/V2, где V – скорость света. В 1912 году Эйнштейн сформулировал это уравнение, связывающее энергию с массой, как E = mc 2, и без всяких сомнений стало самым известным уравнением физики.
Великий немецкий ученый Макс Планк уговорил Эйнштейна вернуться в Берлин, «мировую столицу науки», и ученый поселился там в 1914 году, заняв пост профессора в университете и став членом Академии наук Пруссии. Именно в Германии он в 1915 году сформулировал свою общую теорию относительности – еще до того, как в 1919-м снова получил немецкое гражданство.
☛ СМ. ТАКЖЕ
Солнце – атомная электростанция (4,57 миллиарда лет назад)