Альберт Эйнштейн: Annus mirabilis В истории науки бывают странные моменты. Кажется, что для великого открытия непременно требуется огромная лаборатория, десятки сотрудников, дорогостоящие приборы и хотя бы солидная университетская кафедра. Альберт Эйнштейн в 1905 году не имел почти ничего из перечисленного. Он был служащим швейцарского патентного ведомства в Берне. Ему исполнилось двадцать шесть лет... Именно сей чиновник третьего класса за несколько месяцев опубликовал работы, после которых привычное представление человечества о свете, материи, пространстве и времени пришлось пересматривать почти с нуля. Позднее 1905 год назовут annus mirabilis — «годом чудес» Эйнштейна. Физик за канцелярским столом После окончания Цюрихского политехникума академическая карьера Эйнштейна складывалась далеко не блестяще. Найти место в университете ему долго не удавалось. В 1902 году он поступил на работу в Федеральное ведомство интеллектуальной собственности в Берне — учреждение, которое обычно называют Швейцарским патентным бюро. Его задачей была экспертиза заявок на изобретения. На первый взгляд — почти идеальный способ похоронить карьеру физика. Получилось наоборот... Работа требовала умения быстро разбираться в устройстве различных электромеханических систем, отсекать ненужные подробности и выяснять главное: действительно ли предложенная схема работает и в чём заключается её принципиальная новизна. Для Эйнштейна такая интеллектуальная гимнастика оказалась неожиданно полезной. Позднее он называл патентное бюро своим своеобразным «мирским монастырём». Здесь можно было зарабатывать на жизнь, а свободные часы отдавать физике. Именно бернский период считается одним из наиболее плодотворных в его жизни. У Эйнштейна при этом практически не было собственной экспериментальной базы. Зато были бумага, карандаш и способность задавать чрезвычайно простые вопросы там, где остальные привыкли оперировать чрезвычайно сложными объяснениями. Например: Что увидит человек, если попытается догнать луч света? Этот мысленный эксперимент Эйнштейн обдумывал ещё юношей. К 1905 году подобные размышления начали складываться в совершенно новую картину мира. Первая бомба: свет состоит из порций? Началось всё со света. Физика конца XIX века была довольно уверена в том, что свет представляет собой электромагнитную волну. Теория Максвелла прекрасно описывала множество явлений. [Теория, созданная Джеймсом Клерком Максвеллом в XIX в., объединила электричество и магнетизм в единую теорию электромагнитного поля. Из его уравнений следовало, что изменяющиеся электрическое и магнитное поля способны распространяться в пространстве в виде волн. Расчётная скорость этих волн совпала со скоростью света — отсюда Максвелл сделал революционный вывод: свет и есть электромагнитная волна. Именно эта теория стала фундаментом классической электродинамики.] Но существовала «неприятность» — фотоэлектрический эффект. При освещении некоторых веществ из них выбивались электроны. И эксперименты давали результаты, которые плохо укладывались в обычную волновую картину. Казалось бы, чем ярче свет, тем больше энергии он должен передавать электронам. Но обнаруживалось другое: решающую роль играла частота излучения. Весной 1905 года Эйнштейн предложил почти еретическую идею. Свет ведёт себя так, словно его энергия передаётся отдельными порциями — квантами. Позже такие кванты света назовут фотонами. Интересно, что формула, которую сегодня знает едва ли не каждый школьник: E = mc², — не была непосредственной причиной присуждения Эйнштейну Нобелевской премии. [Нобелевскую премию по физике за 1921 г. Эйнштейну присудили «За заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта». Вручена в 1922 г.] В решении Нобелевского комитета особо отмечалось именно объяснение закона фотоэлектрического эффекта. И здесь возникает один из парадоксов биографии Эйнштейна… Человек, который станет одним из создателей квантовой физики, позднее окажется одним из самых знаменитых критиков её философского истолкования! Но — до великих споров с Бором оставалось ещё много лет. Пока же не