Квантовый возраст

Возвращаясь ненадолго к геттингенскому периоду, надо сказать, что в самый разгар «квантового угара» Юрий Борисович все-таки коснулся «единой теории поля». Он сделал одну работу так, между прочим и даже не пытался ее публиковать. Но эта работа побудила Макса Борна написать письмо Эйнштейну:

«Дорогой Эйнштейн!

Этой же почтой я отправляю тебе новую работу Румера, в которой он, как мне кажется, сделал действительный шаг вперед в том направлении, к которому стремился несколько лет. Я знаю, конечно, ты весь в мыслях о совсем другом, но, может быть, найдешь время, чтобы хотя бы посмотреть работу Румера. Я думаю, что его утверждение вполне правильно: допущение римановского пространства влечет за собой как следствие необходимость определенных допущений относительно тензора материи и с необходимостью приводит к своеобразной и новой полевой теории материи. Теперь остается только вопрос, следует ли идти в этом направлении дальше и сформировать эту теорию или же переходить, как ты это пробовал, к совершенно новой геометрии — об этом я не могу судить. Но думаю, однако, что нужно идти обоими путями.

Сердечный привет от меня и жены.

                   Твой Макс Борн» [2, с. 21].

Мнение Эйнштейна об этой работе Румера осталось неизвестным. Случилось так, что это письмо, целиком посвященное Румеру, было последним письмом Борна Эйнштейну из Геттингена.

В комментариях к приведенному выше письму Макс Борн пишет: «Мое письмо от 6.10.31 и следующее письмо от Эйнштейна отделяют друг от друга около полутора лет, которые вместили в себя столько событий, что научные проблемы отодвинулись на задний план. Это было уже упомянутое время моего деканства. Имело место несколько выборов в рейхстаг, в процессе которых возросло число нацистов-депутатов и усилилось влияние Гитлера. Толпы коричневорубашечников терроризировали страну; затем наступил нацистский переворот, и однажды, в конце апреля 1933 г., я нашел свое имя в газете, в списке лиц, которые согласно „новым законам“ о служащих были отнесены к числу неугодных» [Там же, с. 22].

А Юрий Борисович Румер был тогда уже дома, захваченный счастливым круговоротом московской жизни. И та работа, которую Борн счел «действительным шагом вперед» в том направлении, которое целиком занимало Эйнштейна, казалась ему далеким и незначительным эпизодом.

И вот настало время, когда Юрий Борисович должен был заниматься совсем другим делом, очень важным, когда Эйнштейн стал для него мифом, а рядом были Туполев, Королев, Стечкин; когда они на досуге собрали свой струнный оркестр, для которого скрипки и альты они сработали из отходов высококачественной летной фанеры собственными руками. Вот тогда Юрий Борисович вернулся к своим старым идеям, стал одержим ими, и тот далекий эпизод послужил теперь толчком для огромного труда, длиною в полтора десятка лет.

Основная идея этого труда восходила к идеям Калуцы и Клейна и к идеям Эйнштейна и Бергмана об использовании пятимерного пространства для единого описания электромагнитных полей и гравитации.

В 1921 г. вышла в печати работа Калуцы, в которой была построена единая теория электромагнетизма и гравитации в пятимерном пространстве Римана. Траектория заряженной частицы интерпретировалась в ней как геодезическая линия в этом пространстве. Самым удивительным оказалось то, что дополнительные уравнения, описывающие кривизну пространства в пятом измерении, в точности совпали с уравнениями Максвелла. Пятая координата циклическая. Мы (уверенные в четырехмерности нашего мира — три меры пространства и время) не можем заметить ее потому, что она скручена в кольцо очень малого радиуса. Вестником ее для нас является электрон. Сохранились письма Эйнштейна Калуце (в 1919 г., прежде чем публиковать свою работу, Калуца послал ее Эйнштейну), в которых Эйнштейн, с одной стороны, восхищается красотой идеи Калуцы, а с другой стороны, высказывает определенные сомнения.

В 1926 г., после открытия квантовой механики, Оскар Клейн, заимствовав идею Калуцы, развивает дальше пятимерную теорию электромагнетизма и гравитации. Эйнштейн, полностью поглощенный созданием единой теории поля, в ту пору пробовал самые различные подходы. Одно из его направлений было связано с отказом от мероопределения Римана и переходом к более общим геометриям. К концу 30-х годов Эйнштейн возвращается к пятипространству Римана. В 1938 г. выходит работа Эйнштейна, перекликающаяся с работами Калуцы и Клейна. Формально теория Эйнштейна и Бергмана включала в себя описание как электромагнитных, так и гравитационных полей, но сам Эйнштейн считал ее искусственной, поскольку оставался открытым вопрос о физическом смысле пятой координаты. Последние 35 лет своей жизни Эйнштейн посвятил созданию единой теории поля — теории, которая должна была объяснить электромагнитные и гравитационные эффекты из единых принципов, но безуспешно. Надежды на создание единой теории поля до сих пор остаются надеждами, правда, совсем уже на другом уровне.