В 1921 г. Эйнштейн писал своему другу: «Большие открытия — дело молодых… так что для меня это уже позади». И все же между 1917 г. и 1931 г. он не бездействовал. Нам уже известны и его роль в появлении квантовой механики, и бурная реакция на это со стороны физиков. Борьба за правильную интерпретацию квантовой механики привела к изоляции Эйнштейна в научном мире. В 1918 г. выдающийся немецкий математик Герман Вейль — в то время профессор Цюрихского политехникума — предложил столь естественное и остроумное дополнение общей теории относительности, что оно заслуживало лучшей судьбы, чем та, которая выпала на его долю. Кривизна пространства — времени в теории Эйнштейна и — как следствие этого — отсутствие прямых линий привели к тому, что странные вещи стали происходить с направлением движения. Для того чтобы оценить влияние кривизны на направление, давайте рассмотрим искривленную двумерную поверхность Земли. Представьте себе, что два корабля находятся на экваторе на большом расстоянии друг от друга и отправляются в плавание строго на север. Мы, безусловно, готовы были бы согласиться с тем, что оба корабля двигались параллельно, когда стартовали, и с тем, что в дальнейшем они двигались прямо вперед — ведь оба плыли на север, не меняя курс ни вправо, ни влево. И все же по мере движения кораблей в северном направлении вдоль меридианов они бы все больше и больше сближались. А поскольку это так, мы бы, безусловно, отказались от прежнего предположения, что движение кораблей остается параллельным.
Вейля осенило, что в результате движения могут изменяться не только направления, но и размеры[42] кораблей — если оставаться в рамках нашего примера. Правда, к очертаниям кораблей это не относится. Вейль занялся разработкой вопроса: к чему приведет допущение такого рода изменений размеров? Оказалось, что в результате подобного допущения геометрическая структура пространства — времени должна претерпеть фундаментальные изменения. На первый взгляд может показаться, что если первоклассный математик проявляет желание поиграть такими идеями, то, что ж, он имеет на это полное право. Но планы Вейля шли дальше. Он показал, что, используя эту новую геометрическую структуру пространства — времени, удается естественным образом связать эйнштейновскую теорию гравитации с электродинамикой Максвелла. А это сразу возбуждает наш интерес. Ибо когда Эйнштейн интерпретировал гравитацию как кривизну, он не смог разработать столь же фундаментальную геометрическую интерпретацию для электромагнетизма. А Вейль, взяв за основу введенные им изменения длин, разработал геометрическое описание электромагнитных явлений. Электромагнетизм стал тем самым как бы геометрическим партнером гравитационной кривизны. Таким образом, Вейль создал то, что мы называем
И с математической, и с эстетической точек зрения теория Вейля представляла собой значительное достижение. Но Эйнштейн всегда оставался прежде всего физиком и очень скоро пришел к выводу, что с этой теорией нельзя согласиться.
В то время как другие восхищались творением Вейля, Эйнштейн указал на имеющийся в нем недостаток, а именно: в теории Вейля предполагалась зависимость длин предметов от их прошлого. В пространстве — времени термин «длина» может относиться как ко времени, так и к пространству. Атомы испускают свет, и их пульсация очень точно определяет длину временных отрезков. Этот факт доказан существованием совершенно четких спектральных линий. Если бы прошлое разных атомов сильно различалось, то они, согласно теории Вейля, отмечали бы несхожие промежутки времени, что привело бы en masse[43] не к спектральным линиям, а, скорее, к спектральным пятнам. Следовательно, нельзя обращаться с длинами так, как предложил Вейль. Таково было официальное возражение Эйнштейна против теории Вейля. В нем виден почерк великого физика, который интуитивно находит самую сердце- вину проблемы. Но в этом возражении не все раскрыто до конца. Вот отрывок из письма, написанного Эйнштейном Вейлю в 1918 г.; в нем звучит более серьезное возражение:
«Можно ли, в самом деле, обвинять господа бога в непоследовательности за то, что он упустил найденную Вами возможность сделать физический мир гармоничным? Не думаю. Если бы он сотворил мир по-Вашему, [я] укоризненно сказал бы: „Милый бог, уж коль скоро в твоем решении не предусматривалось придать объективный смысл [тождественности размеров удаленных друг от друга твердых тел], почему же тогда ты не пренебрег [сохранением их форм]?“»
Вот где действительно виден почерк великого физика.
