Создание теории относительности /часть 1/ - Общество, Статьи об истории

К 140-летию со дня рождения А.Эйнштейна

В конце 1999 г. журнал «Time», подводя итоги уходящего века, назвал Альберта Эйнштейна «человеком столетия» и опубликовал на обложке портрет человека, который внес наибольший вклад в развитие цивилизации. Имя Эйнштейна стало синонимом человеческого гения.

Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) родился 14 марта 1879 г. в южно-германском городе Ульме, Королевство Вюртемберг, Германская империя, в семье Германа Эйнштейна (1847—1902), и Паулины Эйнштейн (1858—1920), урожденной Кох. Вскоре семья переехала в Мюнхен, где отец основал мастерскую электроприборов. В Мюнхене родилась младшая сестра Альберта Мария (Майя, 1881—1951).

Альберт и его сестра Майя росли почти в деревенских условиях. Альберт любил одиночество, был, как он позже говорил, "затворником". Он любил заниматься техническими играми, ненавидел игру в солдаты, потому что это означало насилие. Позже А. Эйнштейн говорил, что людям, которым доставляет удовольствие маршировать под звуки марша, головной мозг достался зря, они вполне могли бы довольствоваться одним спинным.

Уже в возрасте 4-5 лет он обнаружил присущее ему свойство любознательности. Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в местной католической школе. Альберт был тихим, рассеянным мальчиком, который питал склонность к математике, но терпеть не мог школу с ее механической зубрежкой и казарменной дисциплиной. В 12 лет, увидев учебник геометрии, он так заинтересовался доказательствами, что единым духом прочитал весь учебник, называя его позже "священной книжечкой по геометрии". Он даже считал, что не является исследователем - теоретиком тот, кто в молодости не был захвачен геометрией.

С детства у Эйнштейна развилось "скептическое отношение к верованиям и убеждениям", сохранившееся у него и в дальнейшем. Это помогло ему в дальнейшем при пересмотре представлений о движении, пространстве, времени и гравитации. Он следовал словам химика В.Оствальда: "Сомнение не только разрешено исследователю, оно является его первейшей заповедью".

Эйнштейн имел смелость быть самим собой и делать то, что хотел. Он отступал от принятых правил и в поведении в обществе.

В 14 лет

Из детских впечатлений Эйнштейн позже вспоминал как наиболее сильные: компас, «Начала» Евклида и (около 1889 года) «Критику чистого разума» Иммануила Канта. Кроме того, по инициативе матери он с шести лет начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни. В отличие от Ампера или Гаусса, Эйнштейн не был вундеркиндом. Разговаривать он научился поздно, говорил так медленно и задумчиво, что был предметом шуток товарищей. Не был он и полиглотом. Вообще, в школе он мало выделялся. Его считали странным ребёнком: он был нервным, мог заплакать по любому поводу, например, из-за громкого шума. В школе его считали тупицей; учитель физики даже как-то сказал: «Из такого бездаря никогда не выйдет ничего путного!»

Отец Альберта не был ловким дельцом, и через несколько лет его предприятие потерпело крах. Не принесла семье успеха и попытка заняться коммерцией в Северной Италии, в Павии, где Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом основал небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием. Альберт остался в Мюнхене, но вскоре оставил гимназию, так и не получив аттестата, и присоединился к своим родным.

Под влиянием отца, Альберт решил изучать инженерные науки в Высшей технической школе (Политехникум) в Цюрихе. В октябре 1895 шестнадцатилетний Альберт Эйнштейн пешком отправился из Милана в Цюрих. Не имея аттестата зрелости, он должен был сдавать вступительные экзамены. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому языку, что не позволило ему поступить в Цюрихский Политехникум. Однако директор училища посоветовал молодому человеку поступить в выпускной класс школы в Арау (Швейцария, в 20 милях к западу от Цюриха), чтобы получить аттестат и повторить поступление.

В кантональной школе Арау Альберт Эйнштейн посвящал своё свободное время изучению электромагнитной теории Максвелла. В сентябре 1896 года он успешно сдал все выпускные экзамены в школе, за исключением экзамена по французскому языку, и получил аттестат, а в октябре 1896 года был принят в Политехникум на педагогический факультет. Здесь он подружился с однокурсником, математиком Марселем Гроссманом (1878—1936), а также познакомился с сербской студенткой факультета медицины Милевой Марич (на 4 года старше его).

В 1903 году Эйнштейн отказался от германского гражданства, с чем его отец согласился весьма неохотно.

Чтобы получить швейцарское гражданство, требовалось уплатить 1 000 швейцарских франков, однако бедственное материальное положение семьи позволило ему сделать это только спустя 5 лет. Предприятие отца в этом году окончательно разорилось, родители Эйнштейна переехали в Милан, где Герман Эйнштейн, уже без брата, открыл фирму по торговле электрооборудованием.

Лекциями по математике Эйнштейн пренебрегал. Его учитель математики Герман Минковский говорил впоследствии Максу Борну: "Ах, Эйнштейн! Это тот, который всегда отлынивал от лекций, я не стал бы ему доверять!" Не посещая лекции, Эйнштейн занимался самостоятельно, читая труды Больцмана, Гельмгольца. Герца, Кирхгофа, Лоренца, Маха, Максвелла. Он был приверженцем Маха, восхвалял его "Механику" как революционный труд.

В 1900 году Эйнштейн окончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал успешно, но не блестяще. Многие профессора высоко оценивали способности студента Эйнштейна, но никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру. Хотя в следующем, 1901 году, Эйнштейн получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы — даже школьным учителем. Вследствие отсутствия заработка он буквально голодал, не принимая пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой учёный страдал до конца жизни.

В 1902 году он получил известие из Италии о болезни отца; Герман Эйнштейн умер спустя несколько дней после приезда сына. В этом же году он получил место технического эксперта в Патентном бюро в Берне. Работа оставляла ему много времени для научных размышлений (Эйнштейн мало читал, но много думал). Три года Эйнштейн вместе с двумя своими товарищами занимался в созданном ими философском кружке, где они изучали сочинения Пирсона, Маха, Юма, Спинозы, Р. Авенариуса, Ампера, Гельмгольца, Римана, Дедекинда, Пуанкаре и др.

Милева Марич с сыновьями Эдуардом и Хансом-Альбертом

Эйнштейн никогда не был безразличен женщинам. В мужской компании Политехнической школы Цюриха Эйнштейн не мог не обратить внимание на Милеву Марич.

6 января 1903 г. в Берне Альберт и Милева женились. Милева страдала туберкулёзом суставов, из-за чего заметно хромала. Семья Эйнштейна была не в восторге от «физически неполноценной» невестки. У супругов было трое детей. Ещё до брака, в 1902 году, у них родилась дочь Лизерль. Поскольку родители были заняты научной деятельностью, девочку отдали на воспитание родителям Милевы. В полтора года она скончалась от скарлатины.

Эйнштейны снимали верхний этаж в доме бакалейщика. В мае 1904 года у Эйнштейнов родился сын, названный Гансом-Альбертом. Милева Марич (Марити) родилась в 1875 году в городе Тителе (Венгрия) в католической семье. Двадцатисемилетняя супруга меньше всего могла служить образцом швейцарской феи домашнего очага, вершиной честолюбия которой является сражение с пылью, молью и сором. Что для Эйнштейна означала хорошая хозяйка? «Хорошая хозяйка дома та, которая стоит где-то посередине между грязнушкой и чистюлей». По воспоминаниям матери Эйнштейна, Милева была ближе к первой. Однако следует записать в пользу Милевы то, что она храбро делила с Эйнштейном годы нужды и создала ему для работы, правда, по богемному неустроенный, но всё же сравнительно спокойный домашний очаг». Да, впрочем, Эйнштейну мало и нужно было, ведь в повседневной жизни он хотел быть как можно более простым и непритязательным. Когда один из знакомых Эйнштейна спросил у него, почему для бритья и умывания он пользуется одним и тем же куском мыла, великий физик ответил: «Два куска мыла — это слишком сложно для меня». Сам Эйнштейн называл себя «цыганом» и «бродягой» и никогда не придавал значения своему внешнему виду.

28 июля 1910 года у них родился сын Эдвард. Эйнштейн стал главой семьи, но по характеру ему больше нравилась жизнь вечного студента. Родители не могли поддерживать его материально, поэтому Альберт и Милева были вынуждены отказывать себе в самом необходимом. Из-за плохого питания у Альберта появились хронические заболевания печени и желудка. В конце концов «любовная лодка разбилась о быт», и его брак с Марич распался.

Первые научные исследования А. Эйнштейна относились к области молекулярной физики. В 1905 г. он дал законченное толкование колебательного явления на уровне математического оформления.

"Эйнштейновский закон броуновского движения", как его обычно называют, в 1908 году был подтверждён замечательными опытами Жана Перрена, получившего за свою работу Нобелевскую премию.

Другой большей цикл работ Эйнштейна связан с квантовой гипотезой Планка. В элементарном кванте действия h Эйнштейн видел свойство света. Фотонная (квантовая) теория Эйнштейна утверждала, что свет - постоянно распространяющееся в пространстве волновое явление, что световая энергия концентрируется лишь в определённых местах. Поэтому свет имеет прерывную структуру. Свет различной окраски состоит из световых квантов различной энергии. Эйнштейновское представление о световых квантах помогло понять законы фотоэффекта, которые впервые наблюдал Г. Герц.

В 1900 году Макс Планк показал, что спектральный состав излучения, испускаемого горячими телами, находит объяснение, если принять, что процесс излучения дискретен, то есть свет испускается не непрерывно, а дискретными порциями определенной энергии. Эйнштейн выдвинул предположение, что и поглощение света происходит теми же порциями и что вообще «однородный свет состоит из зерен энергии (световых квантов),... несущихся в пустом пространстве со скоростью света». Эта революционная идея позволила Эйнштейну объяснить законы фотоэффекта, в частности, факт существования «красной границы», то есть той минимальной частоты, ниже которой выбивания светом электронов из вещества вообще не происходит (1905). Теория Эйнштейна, развивающая взгляды Планка, позволили Нильсу Бору создать модель атома.

В то время большинство физиков полагало, что световые волны распространяются в эфире - загадочном веществе, которое, как принято было думать, заполняет всю Вселенную. Однако обнаружить эфир экспериментально никому не удавалось. Поставленный в 1887 г. Альбертом А. Майкельсоном и Эдвардом Морли эксперимент по обнаружению различия в скорости света, распространяющегося в гипотетическом эфире вдоль и поперек направления движения Земли, дал отрицательный результат. Если бы эфир был носителем света, который распространяется по нему в виде возмущения, как звук по воздуху, то скорость эфира должна была бы прибавляться к наблюдаемой скорости света или вычитаться из нее, подобно тому, как река влияет, с точки зрения стоящего на берегу наблюдателя, на скорость лодки, идущей на веслах по течению или против течения. Нет оснований утверждать, что специальная теория относительности Эйнштейна была создана непосредственно под влиянием эксперимента Майкельсона-Морли, но в основу ее были положены два универсальных допущения, делавших излишней гипотезу о существовании эфира: все законы физики одинаково применимы для любых двух наблюдателей, независимо от того, как они движутся относительно друг друга, свет всегда распространяется в свободном пространстве с одной и той же скоростью, независимо от движения его источника.

Выводы, сделанные из этих допущений, изменили представления о пространстве и времени: ни один материальный объект не может двигаться быстрее света; с точки зрения стационарного наблюдателя, размеры движущегося объекта сокращаются в направлении движения, а масса объекта возрастает, чтобы скорость света была одинаковой для движущегося и покоящегося наблюдателей, движущиеся часы должны идти медленнее. Даже понятие стационарности подлежит тщательному пересмотру. Движение или покой определяются всегда относительно некоего наблюдателя. Наблюдатель, едущий верхом на движущемся объекте, неподвижен относительно данного объекта, но может двигаться относительно какого-либо другого наблюдателя. Поскольку время становится такой же относительной переменной, как и пространственные координаты x, y и z, понятие одновременности также становится относительным. Два события, кажущихся одновременными одному наблюдателю, могут быть разделены во времени, с точки зрения другого. Из других выводов, к которым приводит специальная теория относительности, заслуживает внимание эквивалентность массы и энергии. Масса m представляет собой своего рода «замороженную» энергию E, с которой связана соотношением E = mc2, где c - скорость света. Таким образом, испускание фотонов света происходит ценой уменьшения массы источника

Релятивистские эффекты, как правило, пренебрежимо малые при обычных скоростях, становятся значительными только при больших, характерных для атомных и субатомных частиц. Потеря массы, связанная с испусканием света, чрезвычайно мала и обычно не поддается измерению даже с помощью самых чувствительных химических весов. Однако специальная теория относительности позволила объяснить такие особенности процессов, происходящих в атомной и ядерной физике, которые до того оставались непонятными. Почти через сорок лет после создания теории относительности физики, работавшие над созданием атомной бомбы, сумели вычислить количество выделяющейся при ее взрыве энергии на основе дефекта (уменьшения) массы при расщеплении ядер урана.

Теория относительности стала наиболее известным достижением Эйнштейна. В 1905 г. в журнале "Анналы физики" была напечатана работа Эйнштейна "К электродинамике движущихся тел", явившаяся исходным пунктом релятивистской теории. Разработки для специальной теории относительности были подготовлены Лоренцем, Пуанкаре, но последний, решающий шаг был сделан Эйнштейном. Нечто подобное сделал Коперник, разрушивший сложившийся порядок в мироздании. Теория относительности выдвинула совершенно новое понимание времени и пространства.

В основополагающей статье «К электродинамике движущихся тел» он предложил два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянство скорости света; из них без труда выводятся лоренцево сокращение, формулы преобразования Лоренца, относительность одновременности, ненужность эфира, новая формула сложения скоростей, возрастание инерции со скоростью и т. д. В другой его статье, которая вышла в конце года, появилась и формула , определяющая связь массы и энергии.

Теория относительности зародилась у Эйнштейна в 16 лет. Он объяснял это так: "По–моему, причина эта кроется в следующем. Нормальный взрослый человек едва ли станет размышлять о проблемах пространства и времени. Он полагает, что разобрался с этим ещё в детстве. Я же, напротив, развивался интеллектуально так медленно, что, только став взрослым, начал размышлять о пространстве и времени. Понятно, что я вникал в эти проблемы глубже, чем люди, нормально развивающиеся в детстве".

Часть учёных сразу приняли эту теорию, которая позднее получила название «специальная теория относительности» (СТО); Планк (1906) и сам Эйнштейн (1907) построили релятивистскую динамику и термодинамику. Бывший учитель Эйнштейна, Минковский, в 1907 году представил математическую модель кинематики теории относительности в виде геометрии четырёхмерного неевклидова мира и разработал теорию инвариантов этого мира (первые результаты в этом направлении опубликовал Пуанкаре в 1905 году).

Однако немало учёных сочли «новую физику» чересчур революционной. Она отменяла эфир, абсолютное пространство и абсолютное время, ревизовала механику Ньютона, которая 200 лет служила опорой физики и неизменно подтверждалась наблюдениями. Время в теории относительности течёт по-разному в разных системах отсчёта, инерция и длина зависят от скорости, движение быстрее света невозможно, возникает «парадокс близнецов» — все эти необычные следствия были неприемлемы для консервативной части научного сообщества. Дело осложнялось также тем, что СТО не предсказывала поначалу никаких новых наблюдаемых эффектов, а опыты Вальтера Кауфманна (1905—1909) многие истолковывали как опровержение краеугольного камня СТО — принципа относительности (этот аспект окончательно прояснился в пользу СТО только в 1914—1916 годах). Некоторые физики уже после 1905 года пытались разработать альтернативные теории (например, Ритц в 1908 году), однако позже выяснилось неустранимое расхождение этих теорий с экспериментом.

Многие видные физики остались верными классической механике и концепции эфира, среди них Лоренц, Дж. Дж. Томсон, Ленард, Лодж, Нернст, Вин. При этом некоторые из них (например, сам Лоренц) не отвергали результатов специальной теории относительности, однако интерпретировали их в духе теории Лоренца, предпочитая смотреть на пространственно-временную концепцию Эйнштейна-Минковского как на чисто математический приём.

До Маха ни один физик не подверг сомнению ньютоновские догмы абсолютных времени, пространства и движения. Критика Ньютона Махом была только одной предпосылкой создания теории относительности. Эйнштейн возводил здание своей теории на фундаменте введённого Х.А.Лоренцем закона взаимодействия электромагнитного поля и электронов. Большую роль для создания теории относительности сыграл опыт Майкельсона и Морли, доказавший, что скорость света в пустом пространстве постоянна и равна примерно 300 тыс. километров в секунду. Постоянство скорости света Эйнштейн принял как закон природы (а не как следствие у Лоренца). Установленный Галилеем и Ньютоном принцип относительности для механического движения Эйнштейн перенёс в электродинамику движущихся тел. Измерения времени и пространства были объединены им при условии постоянства скорости света в вакууме. Поле у Эйнштейна выступает наравне с телами.

По теории относительности нет предметов без времени и нет времени без предметов. Релятивистское представление о времени привело к выводу, который для классической физики был совершенно невозможен: в движущихся системах время протекает медленнее, чем в тех, которые в отношении к ним находятся в покое. В 1905 г. Эйнштейн привёл пример: часы на экваторе идут чуть медленнее, чем на полюсе. Это явление называется релятивистским растяжением времени.

Специальная теория относительности положила начало совершенно новому пониманию соотношения массы и скорости движения. У Эйнштейна масса тела растёт с увеличением скорости и необходимо делать различие между массой покоящегося тела и массой движущегося тела.

Величайшее достижение теории относительности - признание того, что никакое тело, обладающее массой покоя, не может иметь скорость, равную скорости света в вакууме или превышать её.

В работах 1905 г. Эйнштейн приходит к выводу, что массу можно всегда свести к энергии, а энергию к массе, что нашло отражение во всемирно известной формуле Эйнштейна: энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света в свободном пространстве.

Законченную математическую форму теории своего бывшего студента-прогульщика Эйнштейна дал Герман Минковский. Минковскому принадлежит мысль рассматривать пространство и время в единстве, как четырёхмерный мир. Эйнштейн однажды, смеясь, заметил: "С тех пор как математики накинулись на мою теорию относительности, я её больше сам не понимаю".

1905 год оказался золотым годом в истории физики. В этом году появились четыре работы Эйнштейна. В первой из них была создана теория фотоэффекта, во второй - теория броуновского движения, в третьей получены основные формулы механики и электродинамики в специальной теории относительности, в четвёртой - получена одна из самых знаменитых формул 20 - го века: формула, связывающая массу и энергию. Каждая из этих работ обеспечила Эйнштейну бессмертие. С этих работ начался новый век в физике.

В кабинете Эйнштейна висели три портрета: Ньютона, Фарадея и Максвелла. В своей теории относительности Эйнштейн объединил в единую науку механику Ньютона и теорию электричества и магнетизма, созданную Фарадеем и Максвеллом.

Подобно Ньютону, который утверждал, что закон падения тел на Земле тот же, что и законы, управляющие движением небесных тел, Эйнштейн заявил, что законы общей теории относительности, проверенные в пределах Солнечной системы, справедливы для всей Вселенной. Он написал и решил уравнения Вселенной. Решение получилось удивительным: Вселенная оказалась замкнутой. Через пять лет физик А. Фридман показал, что уравнения Эйнштейна имеют и другие решения и при этом оказывается, что Вселенная расширяется. Эйнштейн вынужден был признать свою неправоту. Современные данные указывают на то, что Вселенная бесконечно расширяется.

Человек на Земле сумел понять законы, которыми управляется космос.

В 1905 г. Эйнштейн защищает диссертацию по молекулярной физике в Цюрихском университете и получает степень доктора философии. Он переписывается и встречается с самыми знаменитыми физиками мира, а Планк в Берлине включает теорию относительности в свой учебный курс. В письмах его называют «г-н профессор», однако ещё четыре года (до октября 1909 года) Эйнштейн продолжает службу в Бюро патентов; в 1906 году его повысили в должности (он стал экспертом II класса) и прибавили оклад. В октябре 1908 года Эйнштейна пригласили читать факультатив в Бернский университет, однако без всякой оплаты. В первом семестре у него было четыре слушателя (из них двое были его приятелями). Во втором семестре пришёл лишь один студент.

В 1909 году он побывал на съезде натуралистов в Зальцбурге, где собралась элита немецкой физики, и впервые встретился с Планком; за 3 года переписки они быстро стали близкими друзьями и сохранили эту дружбу до конца жизни.

После съезда Эйнштейн наконец получил оплачиваемую должность экстраординарного профессора в Цюрихском университете (декабрь 1909 года), где преподавал геометрию его старый друг Марсель Гроссман. Оплата была небольшой, особенно для семьи с двумя детьми, и в 1911 году Эйнштейн без колебаний принял приглашение возглавить кафедру физики в пражском Немецком университете.

Эйнштейн в общении со слушателями был прост и непринужден, манера изложения у него всегда была простая, лекции сопровождались живым юмором. Молодой профессор мог часами ходить по улице из конца в конец со студентом, задавшим ему интересный вопрос. При этом даже проливной дождь не был ему помехой.

Один из его слушателей вспоминал: "За все время, как мне помнится, у Эйнштейна только один раз произошла заминка. Эйнштейн остановился вдруг во время лекции и сказал: «Здесь должно быть одно простое математическое преобразование, которое я сейчас никак не могу найти. Может быть, кто-нибудь из вас, господа, видит его?» Разумеется, мы его не видели. «Тогда оставьте четверть страницы! Не стоит терять времени. Результат будет такой...» Примерно через десять минут Эйнштейн воскликнул, прервав рассуждение: «Нашел!» Мы сначала не поняли, что он нашел. Проводя дальнейшие сложные выводы, он нашел еще время думать о том, как могло выглядеть забытое преобразование. Это была типичная черта Эйнштейна». Этот же слушатель лекций рассказывает еще один интересный случай: «Я посетил его на следующий день. Он сидел в своей рабочей комнате перед кипой бумаг, исписанных математическими формулами. Правой рукой он писал, левой держал своего младшего сына и при этом успевал отвечать старшему сыну, игравшему в кубики. Со словами «минутку, я сейчас» он передал мне должность няньки на несколько минут и продолжал работать дальше. Я видел, как сосредоточенно он мог думать."

Осенью 1911 г. Эйнштейн принял участие в первом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, посвященном исследованиям атома. Здесь он встретился с Мари Кюри, Ланжевеном, Резерфордом, Лоренцом, Нернстом, Камерлинг - Оннесом, Планком, В. Вином, Зоммерфельдом и др. Там произошла его единственная встреча с Пуанкаре, который продолжал отвергать теорию относительности, хотя лично к Эйнштейну относился с большим уважением.

В 1911 г. в статье "О влиянии силы тяжести на распространение света" Эйнштейн изложил первый вариант общей теории относительности. В ней содержался вывод: световые лучи, исходящие от звёзд, искривляются рядом с краем солнца, т.к. свет обладает инерцией и в поле тяготения солнца изменяется структура пространства.

Летом 1912 г. Эйнштейн вернулся в Цюрих на кафедру математической физики в Высшей технической школе. Здесь он занялся разработкой математического аппарата, необходимого для дальнейшего развития теории относительности и для построения релятивистского учения о гравитации.

Отношения его с Милевой становились всё прохладнее. В 1912 г., приехав в Берлин, Эйнштейн встретил свою светловолосую и голубоглазую двоюродную сестру со стороны матери Эльзу Лёвенталь (1876—1936), с которой дружил в детстве. В отличие от Милевы, Эльза не отличалась интеллектуальностью, она ценила удобства буржуазной жизни, считала, что путь к сердцу мужчины лежит через его желудок.

В 1913 году он посетил Конгресс естествоиспытателей в Вене, навестил там 75-летнего Эрнста Маха; когда-то критика Махом ньютоновской механики произвела на Эйнштейна огромное впечатление и идейно подготовила к новациям теории относительности. В этом же году Эйнштейн был избран членом Берлинской Академии наук (вместо Вант-Гоффа) и получил возможность посвятить себя исключительно теоретическим исследованиям.

Летом 1913 года Эйнштейн с сыном Гансом-Альбертом и Мари Кюри с её дочерьми Ирен и Евой провели некоторое время в одном из самых прекрасных мест Швейцарии, на леднике Энгадин. По воспоминаниям Мари Кюри, Эйнштейн даже в моменты отдыха, с рюкзаком на плечах, не переставал думать о той проблеме, которая волновала его в данный момент: «Однажды, когда мы поднимались на кручу и надо было внимательно следить за каждым шагом, Эйнштейн вдруг остановился и сказал: „Да, да, Мари, задача, которая сейчас стоит передо мной, — это выяснить подлинный смысл закона падения тел в пустоте“. Он потянулся было даже за листком бумаги и пером, торчавшими у него, как всегда, в боковом кармане». Мари сказала: «… как бы им не пришлось проверять сейчас этот закон на своём собственном примере! Альберт громко расхохотался, и мы продолжали наш путь».

В конце 1913 года, по рекомендации Планка и Нернста, Эйнштейн получил приглашение возглавить создаваемый в Берлине физический исследовательский институт; он был зачислен также профессором Берлинского университета. Помимо близости к другу Планку эта должность имела то преимущество, что не обязывала отвлекаться на преподавание. Он принял приглашение, и в предвоенный 1914 год убеждённый пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Милева с детьми осталась в Цюрихе, их семья распалась. Начавшаяся первая мировая война разлучила их навсегда. В феврале 1919 года они официально развелись. Дети очень переживали распад семьи.

Гражданство Швейцарии, нейтральной страны, помогало Эйнштейну выдерживать милитаристское давление после начала войны. Он не подписывал никаких «патриотических» воззваний, а в письме Ромену Роллану писал: "Поблагодарят ли будущие поколения нашу Европу, в которой три столетия самой напряжённой культурной работы привели лишь к тому, что религиозное безумие сменилось безумием националистическим? Даже учёные разных стран ведут себя так, словно у них ампутировали мозги."

В Берлине знаменитый учёный получил комфортабельные апартаменты, где с ним жили и дочери Эльзы Марго и Ильза. Желая побыть один, Эйнштейн скрывался у своих друзей. Эльза устраивала ему сцены ревности, во время которых он «рычал как лев».

(Продолжение следует)