Космос Эйнштейна. Как открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о пространстве и времени

Это потрясло Эйнштейна. До того момента те, кто пытался решить его уравнения, получали результаты, соответствующие наблюдениям. Перигелий Меркурия, красное смещение, искривление пути звездного света, гравитация звезды и т. п. – все это прекрасно соответствовало экспериментальным данным. А теперь его уравнения вдруг начали выдавать решения, противоречащие всем нашим представлениям о времени. Если бы путешествия во времени были возможны, сама история как таковая оказалась бы невозможна. Прошлое, как зыбучий песок, менялось бы всякий раз, когда кто-то входил бы в свою машину времени. Хуже того, при возникновении временно́го парадокса могла бы погибнуть сама Вселенная. Что если вернуться назад во времени и застрелить своих родителей до своего рождения? Как вы смогли бы родиться, если бы убили своих родителей?

Машина времени нарушает закон причинности – заветный принцип физики. Квантовая теория не нравилась Эйнштейну именно потому, что заменяла причинность вероятностью. А теперь Гёдель норовил полностью уничтожить причинность! После долгих размышлений Эйнштейн отверг решение Гёделя по формальным основаниям, указав, что оно не соответствует наблюдаемым данным: наша Вселенная расширяется, а не вращается, так что путешествия во времени, по крайней мере пока, можно не рассматривать. Но все же оставалась надежда на то, что если Вселенная все-таки вращается, а не расширяется, то путешествия во времени не будут являться чем-то экстраординарным. Однако должно было пройти еще пять десятков лет, чтобы концепция путешествий во времени возродилась и образовала новую крупную область исследований.

В космологии 1940-е гг. выдались бурными. Джордж Гамов, служивший во время войны связующим звеном между Эйнштейном и ВМС США, интересовался не столько разработкой новых взрывчатых веществ, сколько информацией о самом-самом большом взрыве в истории Вселенной – Большом взрыве. Гамов задавался вопросами, которым суждено было перевернуть всю космологию с ног на голову. Он довел теорию Большого взрыва до логического завершения, остроумно рассудив, что если Вселенная в самом деле родилась в огне яростного взрыва, то остаточное тепло этого изначального огня можно зарегистрировать и сегодня. От Большого взрыва должно было остаться «эхо творения». Гамов воспользовался работами Больцмана и Планка, показавших, что цвет горячего объекта должен быть связан с его температурой, поскольку то и другое представляют собой различные виды энергии. К примеру, если объект раскален докрасна, это означает, что его температура приблизительно равна 3000 °C. Если объект раскален до желтого цвета (как наше Солнце), его температура близка к 6000 °C (именно такова температура на поверхности Солнца). Точно так же если наши тела теплые, то мы можем рассчитать их «цвет», соответствующий инфракрасному излучению. (Армейские приборы ночного видения эффективны именно потому, что различают инфракрасное излучение наших теплых тел.) Утверждая, что Большой взрыв произошел несколько миллиардов лет назад, два члена группы Гамова – Роберт Херман и Ральф Альфер вычислили еще в 1948 г., что остаточное свечение Большого взрыва должно соответствовать температуре на 5 градусов выше абсолютного нуля, что необычайно близко к реальной величине. Такая температура соответствует микроволновому излучению. (Это микроволновое излучение, обнаруженное несколько десятилетий спустя и соответствующее, по наблюдательным данным, 2,7 K, в свое время полностью перевернет космологические представления ученых.)

Эйнштейн, хоть и работал в Принстоне практически в изоляции, дожил до дня, когда общая теория относительности начала открывать перспективные направления исследований в космологии, теории черных дыр и гравитационных волн и в других областях. Однако последние годы его жизни были полны невзгод. В 1948 г. он получил известие о том, что Милева после долгой и трудной жизни, посвященной заботе об их душевнобольном сыне, умерла, судя по всему, от удара, во время очередной истерики Эдуарда. (Позже в ее постели было найдено 85 000 франков – очевидно, последние деньги, оставшиеся от продажи квартиры в Цюрихе. Они пошли на оплату содержания и лечения Эдуарда.) В 1951 г. умерла его любимая сестра Майя.

В 1952 г. скончался Хаим Вейцман – человек, организовавший когда-то, в 1921 г., триумфальное турне Эйнштейна по Америке и ставший президентом Израиля. После этого израильский премьер Давид Бен-Гурион неожиданно предложил пост президента Израиля Эйнштейну. Конечно, это была большая честь, но ученый был вынужден отказаться.