Интересные факты об Эйнштейне: патентное бюро, скрипка «Лина» и Нобелевская премия не за относительность

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в немецком Ульме и умер 18 апреля 1955 года в американском Принстоне. Его имя давно стало синонимом слова «гений». Из-за этой славы вокруг Эйнштейна выросло множество легенд: будто он был двоечником, будто «изобрёл атомную бомбу», будто Нобелевскую премию ему дали за теорию относительности. Всё это неправда или полуправда.

Ниже собраны интересные факты об Альберте Эйнштейне, сверенные с архивом его трудов в Принстоне, материалами Нобелевского фонда и Библиотеки Рузвельта. Мифы и сомнительные «цитаты» разобраны отдельно.

Коротко. Свои главные работы 1905 года Эйнштейн написал, когда служил техническим экспертом патентного бюро в Берне. Нобелевскую премию по физике за 1921 год ему вручили «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэффекта», а теорию относительности в формулировку не включили. Двойки по математике у него не было: по швейцарской шкале он получал высший балл, 6. Письмо Рузвельту 1939 года, которое подтолкнуло американскую атомную программу, подписал Эйнштейн, но в создании бомбы он не участвовал.

Эксперт третьего класса: патентное бюро в Берне

Окончив в 1900 году Цюрихский политехникум, Эйнштейн почти два года не мог найти место в университете. Он давал частные уроки. Помог друг и однокурсник, математик Марсель Гроссман: его отец порекомендовал Эйнштейна директору Федерального патентного бюро в Берне. 23 июня 1902 года Эйнштейн вышел на службу техническим экспертом третьего класса.

Работа была вполне инженерная: он разбирал заявки на изобретения, в том числе электротехнические, и проверял, будет ли устройство работать так, как обещает автор. Осенью 1904 года должность стала постоянной, весной 1906-го его повысили до эксперта второго класса. В июле 1909 года он уволился, чтобы стать профессором Цюрихского университета.

Ещё одна деталь: в 1896 году, в 16 лет, Эйнштейн отказался от гражданства Вюртемберга (по-видимому, в том числе чтобы избежать службы в армии) и около пяти лет был человеком без гражданства. Швейцарцем он стал в 1901 году и оставался им до конца жизни, а в 1940 году получил ещё и американское гражданство.

1905 год: «год чудес»

За один 1905 год никому не известный патентный эксперт отправил в ведущий немецкий физический журнал Annalen der Physik четыре статьи и закончил диссертацию. Историки называют его annus mirabilis, «год чудес».

В мартовской статье Эйнштейн предположил, что свет поглощается и испускается порциями, квантами. Майская работа объясняла броуновское движение, хаотичное дрожание мельчайших частиц в жидкости, ударами молекул. Опыты Жана Перрена по этой теории убедили скептиков в реальности атомов. В июньской статье «К электродинамике движущихся тел» появилась специальная теория относительности. А в сентябре в редакцию пришла короткая, на три страницы, заметка о связи массы и энергии, из которой следует знаменитая формула. Диссертацию о том, как определить размеры молекул по вязкости раствора сахара, Цюрихский университет принял, и в январе 1906 года Эйнштейн стал доктором.

Нобелевская премия: за фотоэффект, а не за относительность

Эйнштейна выдвигали на Нобелевскую премию много раз начиная с 1910 года, но Нобелевский комитет по физике долго не решался. Теория относительности казалась слишком спорной, а её экспериментальные подтверждения недостаточными. В 1921 году Шведская королевская академия наук вообще не присудила премию по физике и отложила её на год. Решение объявили 9 ноября 1922 года: Эйнштейн получил премию за 1921 год «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэффекта». В письме из академии отдельно оговаривалось, что теории относительности и гравитации при этом не учитывались.

Фотоэффект — это выбивание электронов из металла светом. Опыты показывали странное: яркий красный свет может не выбить ни одного электрона, а слабый ультрафиолет выбивает их сразу. Эйнштейн объяснил это тем, что свет состоит из порций, энергия каждой из которых пропорциональна частоте. Американский физик Роберт Милликен несколько лет пытался опровергнуть формулу Эйнштейна, а в итоге в 1916 году подтвердил её с высокой точностью.

Вручение Эйнштейн пропустил: в декабре 1922 года он был в поездке по Японии. Нобелевскую лекцию он прочитал 11 июля 1923 года в Гётеборге, и посвящена она была как раз теории относительности.

E = mc² простыми словами

Формула означает, что масса и энергия — две формы одного и того же. Любое тело, даже лежащее неподвижно, обладает энергией покоя, равной его массе, умноженной на квадрат скорости света. Скорость света составляет около 300 000 километров в секунду, а её квадрат в обычных единицах — около 9·10¹⁶. Поэтому даже крошечной массе соответствует огромная энергия: один грамм эквивалентен примерно 90 триллионам джоулей, то есть около 25 миллионов киловатт-часов, или энергии взрыва примерно 21 килотонны тротила.

В обычной жизни этого не видно, потому что масса почти никогда не превращается в энергию целиком. В ядерных реакциях продукты оказываются чуть легче исходного вещества, и именно эта разница выделяется в виде энергии. Так светит Солнце: на нём идёт термоядерный синтез, и звезда каждую секунду теряет около 4 миллионов тонн массы, которая уходит в космос излучением (подробнее в статье интересные факты о Солнце). Взрыв над Хиросимой мощностью около 15 килотонн соответствовал менее чем грамму массы, по расчётам примерно 0,7 г.

Любопытно, что в статье 1905 года формулы в привычном виде нет: Эйнштейн писал, что тело, отдающее энергию L излучением, теряет массу L/V² (V — скорость света). Запись E = mc² закрепилась позже.

Общая теория относительности и мировая слава

Чтобы включить в теорию тяготение, Эйнштейну понадобилось ещё десять лет: в ноябре 1915 года он представил Прусской академии наук уравнения общей теории относительности. В ней гравитация — это искривление пространства-времени массой. Теория предсказывала, что луч света звезды, проходя рядом с Солнцем, отклонится вдвое сильнее, чем по теории Ньютона (о нём есть отдельная статья: интересные факты из жизни Ньютона).

Проверить это можно было только во время полного солнечного затмения. 29 мая 1919 года британские экспедиции, одну из которых возглавлял астроном Артур Эддингтон, сфотографировали звёзды рядом с затмённым Солнцем. В ноябре 1919 года результаты объявили в Лондоне, газеты написали о «революции в науке», и Эйнштейн за несколько дней стал мировой знаменитостью.

Предсказания теории работают и сегодня. Часы на спутниках GPS из-за эффектов относительности уходят вперёд примерно на 38 микросекунд в сутки, и без поправки навигатор ошибался бы на километры уже через день. В 1916 году Эйнштейн предсказал гравитационные волны, а впервые зарегистрировать их удалось лишь 14 сентября 2015 года на детекторах LIGO, почти через сто лет.

Скрипка по имени Лина

Мать Эйнштейна Паулина хорошо играла на фортепиано, и около шести лет сына отдали учиться игре на скрипке. В юности он всерьёз полюбил Моцарта и потом всю жизнь играл для себя, с друзьями и на благотворительных концертах.

Свои скрипки Эйнштейн ласково называл «Лина», сокращённо от слова «виолина». Одна из них, сделанная мастером Антоном Цунтерером в 1894 году, с вырезанным на корпусе именем «Лина», в 1932 году перед отъездом из Германии была подарена физику Максу фон Лауэ. В октябре 2025 года её продали на британском аукционе Dominic Winter за 860 тысяч фунтов стерлингов без учёта комиссии, при оценке около 300 тысяч.

Письмо Рузвельту и атомная бомба

После прихода нацистов к власти в 1933 году Эйнштейн переселился в США, где работал в Институте перспективных исследований в Принстоне. В 1939 году венгерский физик Лео Силард, узнав об открытии деления урана в Германии, испугался, что нацисты смогут создать бомбу. Он составил письмо президенту Франклину Рузвельту, а Эйнштейн, самый известный учёный мира, подписал его. Письмо датировано 2 августа 1939 года. В нём говорилось, что цепная реакция в уране может привести к созданию «чрезвычайно мощных бомб нового типа», и что Германия прекратила продажу урана с захваченных чехословацких рудников.

Экономист Александр Сакс передал письмо Рузвельту только 11 октября 1939 года: помешало начало войны. Президент создал Урановый комитет, из которого со временем вырос Манхэттенский проект. Сам Эйнштейн в проекте не участвовал: в 1940 году ему отказали в допуске к секретным работам, так как ФБР сочло его левые и пацифистские взгляды угрозой безопасности. В марте 1945 года он подписал ещё одно письмо Рузвельту, рекомендательное, с просьбой принять Силарда, который хотел предостеречь от применения бомбы. Рузвельт умер 12 апреля, так и не прочитав его.

Позднее Эйнштейн сожалел о своём участии. Лайнус Полинг записал 16 ноября 1954 года его слова: «Я совершил одну большую ошибку в жизни, когда подписал письмо президенту Рузвельту с рекомендацией создать атомные бомбы; но было некоторое оправдание — опасность, что их создадут немцы». После войны Эйнштейн возглавлял Чрезвычайный комитет учёных-атомщиков, выступал за международный контроль над ядерным оружием, а за неделю до смерти подписал манифест Рассела — Эйнштейна против ядерной войны.

Президент Израиля, который отказался

9 ноября 1952 года умер первый президент Израиля Хаим Вейцман. По поручению премьер-министра Давида Бен-Гуриона посол Израиля в США Абба Эвен 17 ноября письменно предложил Эйнштейну занять этот пост. Должность была в основном церемониальной, но требовала переехать в Израиль и принять израильское гражданство.

Эйнштейн отказался на следующий день. Он писал, что глубоко тронут предложением и одновременно опечален и пристыжен тем, что не может его принять: «Всю жизнь я имел дело с объективными вещами, поэтому мне не хватает ни природных способностей, ни опыта, чтобы правильно обращаться с людьми и исполнять официальные обязанности». В декабре 1952 года президентом Израиля избрали Ицхака Бен-Цви.

Что случилось с мозгом Эйнштейна

Эйнштейн умер в Принстонской больнице от разрыва аневризмы аорты. Он просил кремировать тело, и прах развеяли в месте, которое не стали раскрывать. Но мозг в крематорий не попал: патологоанатом Томас Харви, проводивший вскрытие, извлёк и сохранил его, не имея на то ясного разрешения. Позже сын учёного Ганс Альберт согласился на это задним числом при условии, что мозг будут использовать только для науки.

Мозг весил около 1230 граммов, это даже меньше среднего для взрослого мужчины. Харви разрезал его примерно на 240 блоков и изготовил из части из них микроскопические препараты. 46 таких срезов сейчас выставлены в Музее Мюттера в Филадельфии, а около 170 блоков Харви в 1998 году вернул в медицинский центр Принстонского университета.

Мэриан Даймонд в 1985 году сообщила о большем числе глиальных клеток в одной из областей теменной доли, Сандра Уительсон в 1999 году по фотографиям 1955 года описала необычно широкие теменные доли. Однако каждое такое исследование основано на одном мозге и малой контрольной группе, поэтому связать эти особенности с гениальностью нельзя. Как устроен мозг обычного человека, читайте в статье интересные факты о мозге.

Популярные мифы об Эйнштейне

Миф: Эйнштейн получил двойку по математике

Неправда. В 1935 году популярная колонка Ripley’s Believe It or Not напечатала заметку «Величайший из живущих математиков провалился по математике». Когда раввин в Принстоне показал её Эйнштейну, тот рассмеялся и ответил: «Я никогда не проваливался по математике. Ещё до пятнадцати лет я освоил дифференциальное и интегральное исчисление». Путаницу, вероятно, усилила швейцарская шкала оценок от 1 до 6, где 6 — высший балл. В аттестате 1896 года из школы в Аарау у Эйнштейна шестёрки по алгебре и геометрии. Правда в мифе одна: в 1895 году, в 16 лет, на два года раньше обычного, он не сдал вступительный экзамен в Цюрихский политехникум. Математику и физику он сдал отлично, а провалился по общей части: языкам, литературе и естественным наукам вроде ботаники и зоологии.

Миф: Эйнштейн создал атомную бомбу

Формула E = mc² объясняет, откуда берётся энергия ядерных реакций, но не говорит, как построить реактор или бомбу. Для этого понадобились открытие деления урана в 1938 году и работа тысяч людей в Манхэттенском проекте, к которому Эйнштейна не допустили. Его вклад — подпись под письмом 1939 года, о которой он потом жалел.

Миф: все «цитаты Эйнштейна» из интернета принадлежат ему

Многие крылатые фразы приписаны ему без оснований. Например, «безумие — это делать одно и то же и ожидать разных результатов» в его трудах и письмах не найдено: самые ранние известные упоминания относятся к 1981 году, к материалам групп взаимопомощи, а в сборнике The Ultimate Quotable Einstein (издательство Принстонского университета) фраза отнесена к ложно приписанным. Цитату без источника лучше считать приписываемой.

Вопросы и ответы

За что Эйнштейн получил Нобелевскую премию?

За заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэффекта. Премию за 1921 год объявили в ноябре 1922 года.

Правда ли, что Эйнштейн плохо учился?

Нет. По математике и физике он учился отлично, а единственный известный провал — вступительный экзамен в Цюрихский политехникум в 16 лет, где его подвели нематематические предметы. Через год он поступил.

Участвовал ли Эйнштейн в создании атомной бомбы?

Нет. Он подписал письмо Рузвельту 1939 года с предупреждением о немецкой угрозе, но в Манхэттенском проекте не работал: допуска к секретным работам ему не дали.

Фото на обложке: Orren Jack Turner (1947), Библиотека Конгресса США, общественное достояние.