Фрейндлих и затмение 1914 года

Эйнштейн знал один способ развеять общие сомнения. Он часто заканчивал свои статьи предложениями способов постановки будущих экспериментов, которые могли бы подтвердить все теоретические результаты, сформулированные в этих статьях. В случае общей теории относительности он впервые использовал этот аргумент в 1911 году, предложив экспериментаторам проверить ее результаты, для чего указал довольно точно, насколько свет звезды, по его расчетам, будет отклоняться гравитационным полем Солнца.

Как он надеялся, эту величину можно было бы измерить по фотографиям звезд, сделанных в то время, когда свет от них проходит близко от Солнца, и сравнить их положение с тем, когда свет от них не проходит в непосредственной близости от Солнца, и это позволило бы определить, будет ли наблюдаться небольшой сдвиг в их положении. Но этот эксперимент нужно делать во время солнечного затмения, когда свет звезд не затмевает Солнце и их можно увидеть.

Так что неудивительно, что, учитывая яростные атаки со стороны коллег и собственные внутренние сомнения, Эйнштейн был остро заинтересован в результатах наблюдений, которые планировалось провести в ходе ближайшего полного затмения Солнца 21 августа 1914 года. Это потребовало организации экспедиции в Крым, в Россию, где затмение было полным.

Эйнштейн так хотел, чтобы его теория была проверена во время затмения, что, когда показалось, что для такой экспедиции может не найтись денег, он предложил оплатить часть расходов. Эрвин Фрейндлих, молодой астроном из Берлина, который прочитал работу Эйнштейна 1911 года с предсказаниями небольшого искривления лучей света, захотел доказать его правоту и был готов взять на себя руководство экспедицией. В начале 1912 года Эйнштейн написал ему: “Я очень рад, что вы взялись за вопрос об искривлении луча света с таким большим рвением”. В августе 1913 года он все еще забрасывает астронома вдохновляющими письмами. “Теоретики больше ничего не могут сделать, – писал он. – В этом вопросе только вы, астрономы, в следующем году можете оказать прямо-таки неоценимую услугу теоретической физике”³⁴.

В августе 1913 года Фрейндлих женился и решил провести медовый месяц в горах недалеко от Цюриха в надежде встреться с Эйнштейном. Так и получилось. Когда Фрейндлих в письме Эйнштейну описал свои планы на медовый месяц, тот пригласил его в гости. Фрейндлих об этом написал своей невесте и заметил: “Это превосходно, потому что это согласуется с нашими планами”. Об ее реакции на перспективу провести часть своего медового месяца в обществе физика-теоретика, которого она никогда не встречала, история умалчивает.

Как вспоминала позже жена Фрейндлиха, когда молодожены вышли на Цюрихском железнодорожном вокзале, их встречал растрепанный Эйнштейн в большой соломенной шляпе, а рядом стоял толстенький химик Фриц Габер. Эйнштейн привез всю компанию в соседний город, где прочитал лекцию, после чего пригласил их на обед. Естественно, он забыл взять с собой деньги, и помощник, который пришел вместе с ним, под столом сунул ему банкноту в 100 франков. Большую часть времени Фрейндлих с Эйнштейном обсуждали гравитацию и искривление лучей света, не прервав дискуссию, даже когда они отправились на прогулку, оставив новоиспеченную жену Фрейндлиха в одиночестве любоваться пейзажем³⁵.

Во время чтения Эйнштейном той самой лекции, которая была посвящена общей теории относительности, он представил Фрейндлиха аудитории и назвал его “человеком, который будет проверять теорию в следующем году”. Однако оставалась одна проблема: нужно было найти деньги на экспедицию. Как раз в это время Планк и другие ученые пытались заманить Эйнштейна из Цюриха в Берлин, обещая сделать его членом Прусской академии, и Эйнштейн использовал ситуацию, написав Планку и предложив ему профинансировать экспедицию Фрейндлиха для проверки теории.

На самом деле в тот день, когда Эйнштейн официально принял предложение занять пост в Берлине и был избран в Академию – 7 декабря 1913 года, – он написал Фрейндлиху письмо с предложением воспользоваться его личными деньгами. “Если Академия откажется от этого [финансирования], то мы возьмем немножко денег от частных лиц, – писал Эйнштейн. – Если не получится, буду платить я сам из тех небольших накоплений, что у меня есть, по крайней мере первые 2 тысячи марок”. Главное, подчеркнул Эйнштейн, Фрейндлиху следует уже сейчас приступить к подготовке экспедиции. “Просто двигайтесь вперед и заказывайте фотопластинки, не позволяйте себе потерять время из-за проблем с деньгами”³⁶.

Как оказалось, пришло достаточно много частных пожертвований, в основном из Фонда Круппа, что позволило снарядить экспедицию. Эйнштейн пишет Фрейндлиху: “Вы не можете себе представить, как я счастлив, что внешние трудности вашей экспедиции теперь более или менее преодолены”. И демонстрирует уверенность в том, что результат будет получен: “Я рассмотрел теорию со всех сторон и теперь абсолютно уверен в результатах”³⁷.

Девятнадцатого июля Фрейндлих и двое его коллег отбыли из Берлина в Крым, где к ним присоединилась группа из аргентинской обсерватории Кордовы. Если бы все пошло хорошо, в их распоряжении было бы две минуты для получения фотографий, которые предполагалось использовать для проверки тезиса об искривлении лучей света от звезды в поле тяжести Солнца.

Но все пошло нехорошо. За двадцать дней до затмения Европа была ввергнута в Первую мировую войну, и Германия объявила войну России. Фрейндлих и его немецкие коллеги были захвачены в плен Российской армией, а их оборудование конфисковано. Нас не должно удивлять то, что они не смогли уверить русских солдат, что все эти мощные камеры и локационные устройства были просто научным оборудованием, с помощью которого немецкие астрономы планировали рассматривать звезды и разбираться в тайнах Вселенной.

Но, даже если бы экспедиции была предоставлена возможность безопасного проезда, вполне вероятно, что провести наблюдения не удалось бы. Одну минуту из двух, в течение которых длилось затмение, небо было покрыто облаками, и даже американская группа, которая также приехала в этот регион и добралась до места, не смогла сделать никаких полезных фотографий³⁸.

Тем не менее в провале миссии по наблюдению затмения была и положительная сторона. Уравнения Эйнштейна в теории Entwurf оказались неправильными. Величина отклонения луча от прямой линии, согласно той, предварительной, теории Эйнштейна, была такой же, как и в эмиссионной теории света Ньютона. Но, как Эйнштейн обнаружил через год, правильный результат был в два раза больше. Если бы Фрейндлиху удалось в 1914 году сделать снимки во время затмения, теория Эйнштейна, возможно, была бы публично признана неверной.

“Мой старый добрый астроном Фрейндлих вместо того, чтобы наблюдать в России солнечное затмение, теперь будет томиться там в плену, – написал Эйнштейн своему другу Эренфесту. – Я беспокоюсь о нем”³⁹. Не было никаких оснований волноваться. Молодой астроном был выпущен в порядке обмена пленными через нескольких недель.

У Эйнштейна в августе 1914 года, однако, были и другие причины для беспокойства. Его брак рухнул. Его замечательная теория все еще требовала доработки. А теперь и немецкий национализм и милитаризм, которые он ненавидел с детства, ввергли Германию в войну, и это сделало его чужим в стране. И как выяснилось, в Германии такое положение было опасным.