Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в горо­де Ульме в Германии в семье торговца. Среднее образо­вание ему далось нелегко. Дело дошло до того, что учи­тель латинского языка говорил ему: «Эйнштейн, из вас никогда не выйдет ничего путного». Зубрежка не дава­лась Эйнштейну. Выделяло его среди учеников увлечение математикой и физикой. В автобиографии Эйнштейн пи­шет: «В возрасте 12—16 лет я ознакомился с элемента­ми математики, включая основы дифференциального и интегрального исчисления. При этом, на мое счастье, мне попались книги, в которых обращалось не слишком много внимания на логическую строгость, зато хорошо была выделена везде главная мысль».
Уже в те годы у Эйнштейна возникли идеи, которые позднее привели его к созданию теории относительно­сти. Он пишет, что пришел к теории относительности после десяти лет размышлений над парадоксом, на ко­торый натолкнулся уже в 16 лет. «Парадокс заключает­ся в следующем. Если бы я стал двигаться вслед за лу­чом света со скоростью с (с — скорость света в пустоте), то я должен был бы воспринимать такой луч света как покоящееся, переменное в пространстве электромагнит­ное поле. Но ничего подобного не существует; это видно как на основании опыта, так и из уравнений Максвелла. Интуитивно мне казалось ясным с самого начала, что с точки зрения такого наблюдателя все должно совер­шаться по тем же законам, как и для наблюдателя, не­подвижного относительно Земли».

Принстон, 31 января 1955 г.
А. Эйнштейн

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в горо­де Ульме в Германии в семье торговца. Среднее образо­вание ему далось нелегко. Дело дошло до того, что учи­тель латинского языка говорил ему: «Эйнштейн, из вас никогда не выйдет ничего путного». Зубрежка не дава­лась Эйнштейну. Выделяло его среди учеников увлечение математикой и физикой. В автобиографии Эйнштейн пи­шет: «В возрасте 12—16 лет я ознакомился с элемента­ми математики, включая основы дифференциального и интегрального исчисления. При этом, на мое счастье, мне попались книги, в которых обращалось не слишком много внимания на логическую строгость, зато хорошо была выделена везде главная мысль».
Уже в те годы у Эйнштейна возникли идеи, которые позднее привели его к созданию теории относительно­сти. Он пишет, что пришел к теории относительности после десяти лет размышлений над парадоксом, на ко­торый натолкнулся уже в 16 лет. «Парадокс заключает­ся в следующем. Если бы я стал двигаться вслед за лу­чом света со скоростью с (с — скорость света в пустоте), то я должен был бы воспринимать такой луч света как покоящееся, переменное в пространстве электромагнит­ное поле. Но ничего подобного не существует; это видно как на основании опыта, так и из уравнений Максвелла. Интуитивно мне казалось ясным с самого начала, что с точки зрения такого наблюдателя все должно совер­шаться по тем же законам, как и для наблюдателя, не­подвижного относительно Земли».
В школьные годы у Эйнштейна зародилась любовь к музыке, занятия которой остались для него главным отды­хом от напряженной умственной работы. Со своей скрипкой Эйнштейн не расставался до конца своей жизни, используя свободные минуты для музицирования как наедине, так и с друзьями. Однажды он дал даже открытый концерн в пользу беженцев из гитлеровской Германии. Любимыми его композиторами были Бах, Вивальди, Моцарт и Шу­берт. Ни один подарок не радовал его больше, чем полу­ченная к 75-летию коллекция долгоиграющих пластинок с произведениями выдающихся композиторов.
17-летним юношей Эйнштейн поступает в Цюрих­скую высшую техническую школу. Свое учение он ха­рактеризует следующим образом.
«Там у меня были прекрасные преподаватели (напри­мер, Гурвич, Минковский), так что, собственно говоря, я мог бы получить солидное математическое образова­ние. Я же большую часть времени работал в физической лаборатории, увлеченный непосредственным соприкосно­вением с опытом. Остальное время я использовал глав­ным образом для того, чтобы дома изучать труды Кирх­гофа, Гельмгольца, Герца и т. д.» Говоря о физике, он пишет дальше: «Огромное количество недостаточно увя­занных эмпирически фактов действовало и здесь подав­ляюще. Но здесь я скоро научился выискивать то, что может повести в глубину и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенно­го. Тут была, однако, та загвоздка, что для экзамена нужно было напихать в себя — хочешь не хочешь —всю эту премудрость. Такое принуждение настолько меня за­пугивало, что целый год после сдачи окончательного эк­замена всякое размышление о научных проблемах было для меня отравлено. При этом я должен сказать, что мы в Швейцарии страдали от такого принуждения, удуша­ющего настоящую научную работу, значительно меньше, чем страдают студенты во многих других местах. Было всего два экзамена: в остальном можно было делать бо­лее или менее то, что хочешь. Особенно хорошо было то­му, у кого, как у меня, был друг, аккуратно посещавший лекции и добросовестно обрабатывающий их содержа­ние. Это давало свободу в выборе занятия вплоть до не­скольких месяцев перед экзаменом, свободу, которой я широко пользовался; связанную же с ней нечистую со­весть я принимал как неизбежное, притом значительно меньшее зло. В сущности почти чудо, что современные методы обучения еще не совсем удушили святую любо­знательность, ибо это нежное растеньице требует наряду с поощрением прежде всего свободы,— без нее оно неиз­бежно погибает». Ясно, что такая открытая, хотя и оправданная оппозиция в отношении существовавшей системы обучения привела к несколько неприятным результатам. Высшую техническую школу Эйнштейн оканчивает со средней оценкой 4,91 (при шестибальной системе). Вы­пуск состоял из четырех студентов, из которых трое сразу же получили места ассистентов в той же школе. Только Эйнштейна ни один профессор не пожелал оставить у себя. Два года он работает от случая к случаю школьным учителем, затем получает место эксперта в Бернском
бюро патентов.
В эти годы начинается научное творчество Эйнштей­на. Первое исследование, в котором рассмотрены явле­ния капиллярности, выходит из печати в 1901 г. После­дующие статьи, как выяснилось позднее, повторяют по­явившиеся ранее труды Гиббса, которых Эйнштейн не знал. Но вот в 1905 г. появляются три статьи 26-летнего ученого; каждой из них было достаточно, чтобы войти в историю физики. Это были работы по квантовой тео­рии, о броуновском движении и теории относительности.
Статья «Об одной эвристической точке зрения, каса­ющейся возникновения и превращения света», законченная в марте, явилась одним из важнейших этапов создания теории квантов. Понятие световых квантов ввел в физику Макс Планк в 1900 г. Планк считал, что источники света излучают свет не непрерывно, а ма­ленькими порциями, так называемыми квантами. Эйн­штейн смело пошел дальше. Согласно Эйнштейну, пор­ции света проявляются не только при излучении или по­глощении, а составляют сущность природы света. Сам свет, независимо от источника, состоит из квантов, кото­рые справедливо могут быть названы частицами света. Точка зрения Эйнштейна получила множество опытных подтверждений. Квантовую природу света давно счита­ют доказанным фактом.
Существовавшая до этого теория света не могла объ­яснить фотоэффект, т. е. явление, в котором с поверхно­сти освещаемого вещества вылетают электроны. Опира­ясь на свой новый взгляд на сущность света, Эйнштейн сумел полностью объяснить явление фотоэффекта. Позд­нее, в 1921 г., он получил за эти работы Нобелевскую премию.
В последующие годы Эйнштейн еще раз возвращался к теории квантов. В 1917 г. он нашел связь между веро­ятностью излучения и поглощения света. Открытый Эйн­штейном закон носит его имя. Вместе с индийским фи­зиком Бозе он разработал правила применения методов статистики к изучению световых квантов. Дальше, одна­ко, происходит нечто странное. Все ученые за неболь­шим исключением приветствуют быстрое развитие тео­рии квантов, а Эйнштейн неожиданно занимает противо­положную позицию. Многие годы он спорит с одним из создателей теории атома — Нильсом Бором, утверждая, что физическая картина, которую дает эта теория, несо­вершенна. Этого мнения он придерживался до конца своей жизни.
Во второй работе Эйнштейна, опубликованной в 1905 г. (она была закончена в мае), говорилось о беспо­рядочном движении взвешенных в жидкости частичек вещества (так называемое броуновское движение), ко­торое может быть прослежено под микроскопом. Эта статья объясняла броуновское движение как следствие столкновения с молекулами жидкости и вела к опытному подтверждению существования молекул. Основываясь на этой работе, оказалось возможным опытным путем опре­делить число молекул газа в данном объеме.
30 июня 1905 г. редакция журнала «Annalen der Phy-sik» получила от Эйнштейна третье его исследование за 1905 год. Работа, которая была написана за пять-шесть недель, носит название «К электродинамике движущих­ся тел». В ней изложены основные положения специаль­ной теории относительности. Работа отличается удиви­тельной ясностью, так что ее и сейчас считают одним из лучших изложений специальной теории относительно­сти.

 

 

Лоренц, Пуанкаре и некоторые другие исследователи пытались объяснить результат опыта Майкельсона — Морли с помощью  различных искусственных гипотез (например, предполагали, что с возрастанием скорости размеры электрона в направлении движения уменьша­ются), придерживаясь при этом старых представлений о пространстве и времени. Эйнштейн же, напротив, ясно видел, что новая теория прежде всего должна быть но­вой теорией пространства и времени. В основу новой тео­рии он положил два постулата, находящихся в согласии с опытными данными.
Законы природы выражаются во всех инерциаль­ных системах одинаково.
Скорость света в пустоте одна и та же во всех инерциальных системах.
Из этих двух постулатов совершенно строго следует вся теория относительности.
В течение четырех лет после появления специальной теории относительности царит молчание. Только в 1909 г. хлынули лавиной научные статьи о теории относитель­ности. Многим физикам выводы теории относительности казались настолько необычными, что свыкнуться с ними представлялось невозможным. Возникла исключительно бурная дискуссия. В ответ на небольшую статью в на­учной литературе появилось множество работ с выска­зываниями как за теорию относительности, так и против нее. Кажется курьезом, что в 1938 г., когда Айве опубли­ковал результаты описанного в нашей книге опыта, он сам еще не верил в теорию относительности, а пытался результаты измерений объяснить с помощью классиче­ской физики. Между тем опыт Айвса оказался одним из надежных подтверждений специальной теории относи­тельности. Любопытно также, что Эйнштейну не реши­лись присудить Нобелевскую премию за теорию относи­тельности, хотя именно она имеет наибольшее научное значение по сравнению с остальными его работами.
Нужно сказать, что попытки выступлений против тео­рии относительности продолжаются и в наши дни. Нет-нет да и появится в научной литературе отдельная ста­тейка, в которой пытаются пренебречь теорией относи­тельности».
Эти попытки выглядят настолько беспомощными, что останавливаться на них нет смысла.
В течение многих лет по поводу теории относитель­ности высказывались все, как посвященные, так и не­вежды. Известный немецкий физик Лауэ в своей книге  «История физики» писал следующее: «Очень характерен факт, что от Аристарха до Эйнштейна ни одна физиче­ская теория не смогла так всколыхнуть широкие круги общественности, как теория касавшаяся привычных взглядов на пространство и время».
Интересно полушутливое высказывание Эйнштейна о создании им теории относительности: «Когда я спраши­ваю себя, как получилось, что именно я пришел к тео­рии относительности, то ответ, кажется мне, кроется в следующем: нормальный взрослый человек не думает о проблемах пространства и времени. Он считает, что об­думал все, о чем здесь можно думать, уже в ранней юности. Я же, напротив, развивался так медленно, что начал задумываться о времени и пространстве лишь тог­да, когда стал уже взрослым. Естественно, что мне уда­лось глубже проникнуть в эти проблемы, чем это делает обычно ребенок.»
За короткое время число научных работ Эйнштейна сильно возросло. К концу 1907 г. вышли из печати уже 22 его научных статьи, но он по-прежнему служил в Бюро патентов. Сам Эйнштейн считал, что научной рабо­той можно заниматься везде. Выступая много лет спустя в Лондоне по вопросу о бежавших из гитлеровской Гер­мании ученых, он обратил внимание на то, что для них помимо университетов имеется еще много рабочих мест.
В качестве примера он привел работу смотрителя маяка, у которого должно оставаться много времени для науч­ных исследований.
Успех новой теории приводит Эйнштейна к тесному общению с учеными. В 1908 г. он получил право чтения лекций в Бернском университете. Зимой 1908—1909 гг. он читает там свой первый курс «Теория излучения» аудитории, состоявшей из четырех слушателей. Осенью 1909 г. Эйнштейн уже экстраординарный профессор тео­ретической физики Цюрихского университета, а в 1911 г.— ординарный профессор Немецкого университе­та в Праге. Летом 1912 г. Эйнштейн возвращается в Цю­рих, где начинает работать профессором математической физики в той самой Высшей технической школе, кото­рую он окончил за 12 лет до этого. В 1913 г. его избрали членом Прусской Академии наук, а годом позже он ста­новится директором только что открытого Физического института имени кайзера Вильгельма (теперь институт имени Макса Планка). В то же время он является профес­сором Берлинского университета.
В эти годы Альберт Эйнштейн начинает особенно ин­тенсивно работать над созданием общей теории относи­тельности. По рассказам одного из ближайших сотруд­ников Эйнштейна — польского физика Л. Инфельда — проблема, «что происходит в свободно падающем лифте», возникла у Эйнштейна, когда ему было всего 16 лет. К бо­лее глубокому изучению подобных проблем он приступил вскоре же после создания специальной теории относи­тельности.
Потребность в специальной теории относительности чувствовали многие физики в начале столетия, иначе об­стояло дело с общей теорией относительности. Можно сказать, что Эйнштейн был единственным человеком, который видел ограниченность специальной теории от­носительности и необходимость более общей теории. Да­же Макс Планк говорил Эйнштейну: «Все теперь так хо­рошо объяснено, зачем вы еще занимаетесь этими проб­лемами?» Но Эйнштейн не отказался от своего замысла. Закон тяготения Ньютона не следовал из специальной теории относительности, и это побуждало Эйнштейна искать новые пути. В результате напряженных исследо­ваний в 1916 г. работой «Основы общей теории относи­тельности» было заложено начало общей теории относи­тельности в том виде, в котором мы ее теперь знаем. Сам Эйнштейн считал, что без него общая теория относи­тельности, вероятно, не была бы создана и до наших дней, и в этом он, по всей вероятности, был прав. Специальная теория относительности была бы вскоре создана, по-види­мому, и без него, а создания общей теории относительности пришлось бы ждать гораздо дольше.
Одним из самых существенных результатов общей тео­рии относительности было открытие неевклидовой) харак­тера окружающего нас пространства (т. е. его искривлен­ности) . В реальном мире действуют вовсе не такие простые законы геометрии, как думали тысячелетиями. Материали­стам особенно важен вывод теории относительности, что геометрические свойства пространства определяются рас­пределением и движением масс Установление этих истин произвело в воображении ученых революцию в полном смысле этого слова, революцию, которую можно сравнить с другим происшедшим ранее переворотом, а именно: с открытием факта, что Земля не плоская, а шарообразная. К тому, что поверхность Земли искривлена, мы все уже давно привыкли. Однако мы еще далеко не привыкли к то­му, что и мировое пространство может быть искривлен­ным.
Общая теория относительности вызвала еще более бур­ный обмен мнениями, чем предшествовавшая ей специаль­ная теория относительности. В 1921 г. Макс Лауэ писал: «Много похвал, и брани много — вот удел общей теории относительности в настоящее время. Характерно при этом, что наиболее громкие крикуны как с одной стороны, так и с другой стороны почти ничего в ней не понимают». В наши дни положение в значительной мере изменилось, но все же и сейчас появляются статьи, авторы которых пытаются решать проблемы гравитации, обходя общую теорию относительности. По логической строгости и ма­тематическому изяществу ни одна из этих работ не может сравниться с теорией относительности.
Общая теория относительности исключительно бога­та по содержанию. В научной литературе непрерывно появляются работы, посвященные дальнейшему разви­тию этой теории, но предстоит сделать еще очень много.
После того как произведенные во время солнечного затмения 1919 г. измерения подтвердили предсказание общей теории относительности об искривлении светового луча в поле тяготения Солнца, Эйнштейн достиг вершины своей славы. Сам он замечал это, может быть, меньше всех. Продолжалась усердная работа над вопросами общей теории относительности. В то же время он принимает уча­стие во многих научных и пацифистских конгрессах, путе­шествует и выступает с лекциями в разных городах и университетах. Эйнштейна избирают членом многих науч­ных обществ мира. В 1926 г. он избирается почетным чле­ном Академии наук Союза ССР. Весь этот внешний успех не мешает Эйнштейну заниматься наукой благодаря его большой энергии и исключительной способности сосредо­точиваться. Советский академик А. Ф. Иоффе, например, рассказывает: «Я часто вспоминаю случай, показавший, как Эйнштейн строит свое миропонимание: как-то он за­интересовался моими исследованиями свойств кристаллов и просил изложить их ему. В 3 часа дня я приступил к этой задаче и через два часа закончил ее. Тогда начался поразительный процесс освоения новых фактов и идей, сопоставление их с самыми разнообразными сторонами существовавшей у Эйнштейна физической картины, и этот процесс продолжался в течение 9 часов — до 2 часов ночи. Все это время Эйнштейн до того был поглощен своими мыслями, что все окружающее им почти не воспринима­лось: ужинал он, например, так, что по команде жены брал на вилку пищу и отправлял ее в рот, вряд ли созна­вая, что он ест».
Исключительную сосредоточенность Эйнштейна пока­зывает еще следующий эпизод на его лекции в Цюрих­ском университете, о котором рассказывает один из слу­шателей: «За все время, как мне помнится, у Эйнштейна только один раз произошла заминка. Эйнштейн остано­вился вдруг во время лекции и сказал: «Здесь должно быть одно простое математическое преобразование, которое я сейчас никак не могу найти. Может быть, кто-нибудь из вас, господа, видит его?» Разумеется, мы его не видели. «Тогда оставьте четверть страницы! Не стоит терять вре­мени. Результат будет такой…» Примерно через десять минут Эйнштейн воскликнул, прервав рассуждение: «На­шел!» Мы сначала не поняли, что он нашел. Проводя дальнейшие сложные выводы, он нашел еще время думать о том, как могло выглядеть забытое преобразование. Это была типичная черта Эйнштейна». Этот же слушатель лекций рассказывает еще один интересный случай: «Я посетил его на следующий день. Он сидел в своей рабочей комнате перед кипой бумаг, исписанных математиче­скими формулами. Правой рукой он писал, левой держал своего младшего сына и при этом успевал отвечать стар­шему сыну, игравшему в кубики. Со словами «минутку, я сейчас» он передал мне должность няньки на несколько минут и продолжал работать дальше».
Плодотворная работа Эйнштейна в Берлине была не­ожиданно прервана приходом к власти фашистов. В то время Эйнштейн находился в Швеции. В марте 1933 г. он заявляет, что не вернется больше в страну, где господ­ствуют насилие и реакция. В знак протеста он выходит из Прусской и Баварской академий. Баварскую академию он обвиняет в том, что она оставалась равнодушной к пре­следованию ученых и студентов. «Я не могу принадле­жать ни к одному объединению, которое так поступает, даже если его принуждают к этому»,— пишет он в своем письме.

 

 

Гитлеровская Германия не хотела признавать ученого-неарийца и его теорию относительности. Реакционные вы­ступления под лозунгами критики теории относительно­сти, по словам А. Зоммерфельда, «сводили уровень науч­ных собраний к уровню антисемитских митингов». На­падки фашистов на теорию относительности и Эйнштейна можно сравнить только с преследованием инквизицией Галилея и его учения.
В это время в США в Принстоне организовался новый научно-исследовательский институт («Институт высших исследований»), работать в котором пригласили ряд эми­грировавших из Германии математиков и физиков. Эйн­штейн принял приглашение, и с 1933 г. до конца жизни его домом становится Принстон. Здесь с помощью несколь­ких ближайших сотрудников — большой школы у Эйнштейна никогда не было — он продолжает развивать даль­ше общую теорию относительности и успешно завершает ее. Основное внимание он все же уделяет другому.
Эйнштейн всегда видел в природе единое целое и со­ответственно считал, что физика должна представлять со­бой единую систему. Поискам этой системы он посвящает около 40 последних лет своей жизни. Эйнштейн пытался создать единую теорию, которая описывала бы с единой точки зрения как электромагнитное, так и гравитационное поле. По его мнению, эти два поля образуют вместе еди­ный физический объект, одно поле. Но, увы, в работе по созданию единой теории поля, по словам самого Эйн­штейна, счастье покинуло его. Несколько раз ему кажет­ся, что цель достигнута, но позднее выясняется, что ре­зультаты все же неудовлетворительны. Эйнштейн характеризует процесс создания единой теории поля следующи­ми словами: «Существует только одна истина, число же заблуждений бесконечно».
В 1945 г. Эйнштейн выходит в отставку, однако напря­женная работа по созданию единой теории поля продол­жается. К 1953 г. создается впечатление, что начала тео­рии заложены, основные уравнения найдены. Правда, сам Эйнштейн отмечает, что он не знает, как решить эти урав­нения, более того, он не знает даже, как показать, что эти уравнения вообще имеют решение. Несмотря на это, он настроен оптимистически в отношении будущего. Этот оптимизм не разделяют большинство физиков, которые считают попытки создания единой теории поля бесплодными. Здесь, однако, еще рано подводить итоги. Сама проблема фундаментальна, и соответственно этому окон­чательное ее решение может потребовать еще много времени. Многое говорит за то, что постановка проблемы все же правильна.
Эйнштейну всегда были дороги идеи гуманизма, мира и благосостояния человечества — их он защищал, не жа­лея сил, в течение всей своей жизни. Глупо обвинять Эйн­штейна в появлении атомной бомбы — теория относитель­ности, дескать, указала источники энергии для атомной бомбы. Эйнштейн всегда был категорически против приме­нения атомной энергии в военных целях. В 1939 г. он обращается к президенту США Ф. Д. Рузвельту с пись­мом, в котором предупреждает, что нацистам, вероятно, вскоре удастся изготовить атомную бомбу. Это письмо, несомненно, содействовало форсированию атомных иссле­дований в Соединенных Штатах. Эйнштейн не жалел сил, чтобы удержать от злоупотреблений атомной энергией. После войны он пишет: «На нас, ученых, развязавших эту чудовищную силу, лежит огромная ответственность за то, чтобы направить атомную энергию на служение благу че­ловечества, а не на разрушения». Сотни выступлений, статьи и интервью характеризуют Эйнштейна как одного из первых в рядах прогрессивных сил мира.
В 1954 г. научный мир отмечал 75-летие Эйнштейна. Летом 1955 г. ожидались еще большие торжества по слу­чаю 50-летия со времени создания специальной теории относительности. Неожиданно эти намерения были омра­чены трауром: 18 апреля 1955 г. скончался Альберт Эйн­штейн. Умер человек, о котором А. Зоммерфельд сказал: «С глубокомыслием и последовательностью философского мышления, не встречавшихся никогда до сих пор в умах естествоиспытателей, с математической силой, которая напоминает Гаусса и Римана, Эйнштейн возвел в тече­ние десяти лет здание, перед которым мы стоим, чувствуя изумление и головокружение».