Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания

Оба они постоянно сталкивались с математическими демонами. Одной из проблем, досаждавших физикам, было понятие общей ковариантности. Важной особенностью общепринятой формулировки общей теории относительности является идеальное требование того, чтобы простые преобразования координат (такие, как вращения системы координат) не влияли на результаты физических измерений. Однако в некоторых расширениях общей теории относительности такая инвариантность отсутствует. Одни компоненты преобразуются там иначе, чем другие, что делает теорию далекой от идеала. Это как если взять легковой автомобиль с жилым автоприцепом и надеяться, что при повороте направо прицеп последует за ним в том же темпе, иначе произойдет авария и автопоезд расцепится.

К концу 1946 года два физика были так близки, что Шрёдингер пытался убедить Эйнштейна переехать в Ирландию. Для совместной работы такие условия были бы идеальными. Но Эйнштейн вежливо отказался, написав: «Старому растению не место в новом горшке»^{172}.

Примерно в январе 1947 года Шрёдингеру удалось добиться того, что он посчитал крупным прорывом. Он нашел (или думал, что нашел) простой лагранжиан, который хорошо сочетался с его единой теорией и из которого можно было получить полевые уравнения для гравитации, электромагнетизма и мезонных полей.

Взволнованный этим открытием, он подготовил доклад для Ирландской королевской академии, чтобы представить его на собрании 27 января.

Речь всей жизни

Зима 1947 года в Ирландии была очень суровой. Из-за сильных морозов и снегопадов острая нехватка топлива переживалась еще более болезненно. Популярность правительства сильно упала, что неудивительно. К концу января в Дублине установилась довольно низкая температура и пошел легкий снежок. И дальше погода только ухудшалась.

Несмотря на то что снег практически полностью покрыл город, велосипедисты продолжали ездить по центральным улицам. Шрёдингера не страшила погода, поскольку у него была миссия, которую он намеревался завершить. На своем велосипеде вдоль Доусон-стрит, большой магистрали, параллельной главной улице Дублина Графтон-стрит, он прибыл в академию с «ключом ко Вселенной» в рюкзаке: простой комбинацией символов, которая умещалась на клочке бумаги размером с почтовую марку, но которую он считал лагранжианом, описывающим всё во Вселенной. Подставьте этот лагранжиан в уравнения движения, разработанные Гамильтоном, и вы увидите, как чудесным образом появляются все силы природы.

Дух Гамильтона часто посещал это величественное кирпичное здание. В 1852 году, когда Академия переехала на Доусон-стрит, 9, Гамильтон был ведущим ученым и мыслителем Ирландии и присутствовал на всех заседаниях академии. Интересуясь связью между временем и пространством, он восхищался тем, как физики объединяют их в своих математических теориях. Как он однажды заметил, «из символов спрясть бы такую нить, чтоб ею пространство и время сшить»^{173}.

Конференц-зал академии, спроектированный известным архитектором Фредериком Кларендоном, был воплощением элегантности. Огромные люстры, свисавшие с высокого потолка, дополняли слабое освещение от высоких окон, расположенных над балконами.

Стоявшие вдоль стен книжные шкафы, напоминая членам академии о значимости научного наследия прошлого, ломились от увесистых фолиантов. Каждый курс лекций, тщательно записанный для потомков в изданиях трудов академии, также пополнял коллекцию библиотеки.

Премьер-министр занял свое место в зале вместе с приблизительно двадцатью другими участниками, включая студентов и профессоров. Без сомнения, он был счастлив находиться здесь, а не в Дойле перед лицом возмущенной оппозиции. Его присутствие практически гарантировало освещение доклада в прессе. Репортеры Irish Press и Irish Times, предупрежденные о том, что заседание может стать отличным информационным поводом, сидели все во внимании и нетерпеливо ждали сенсации.

Президент академии Томас Перси Клод Киркпатрик (врач, библиофил и историк медицины) подошел к трибуне. Он тоже приехал на велосипеде, поскольку у него не было автомобиля. Киркпатрик представил нового члена академии, графа Росса, и первого спикера, ботаника Дэвида Уэбба, который прочитал лекцию о видах растений Ирландии.

Затем настал черед Шрёдингера. Зал затих, и все взоры устремились на австрийского лауреата Нобелевской премии.

«Чем ближе человек подбирается к истине, тем проще становятся вещи, — начал Шрёдингер. — Я имею честь представить вам сегодня краеугольный камень аффинной теории поля, а также решение проблемы, волнующей физиков уже более тридцати лет: непротиворечивое обобщение великой теории Эйнштейна 1916 года»^{174}.

Репортеры старательно делали заметки о новой научной революции и прокручивали в голове варианты громких заголовков. Они надеялись, что смогут каким-то образом понять математические выкладки в достаточной степени, чтобы донести их значимость до читателей.