Летом 1914 г. Милева с детьми уехала в Цюрих. Эйнштейн остался в Берлине. Фактически это было завершением их совместной жизни.

В августе началась первая мировая война. Желая добиться скорой победы, немцы совершили быстрый обходный маневр и преднамеренно нарушили нейтралитет Бельгии, что в те далекие времена многие сочли вершиной варварства. Но желаемый блицкриг так и не состоялся. Бои продолжались до ноября 1918 г. и унесли миллионы человеческих жизней. Волна шовинистического угара захлестнула обе сражающиеся стороны. Ученый шел воевать против ученого, интеллигент против интеллигента, проявляя при этом не свойственную, казалось бы, образованным людям кровожадность. Это было потрясением для Таких умов, как Бертран Рассел в Англии и Эйнштейн в Германии. Чтобы смягчить неблагоприятный психологический эффект, произведенный вторжением в Бельгию, в Германии была затеяна публикация манифеста «К культурному миру». В нем отрицалась какая-либо вина германского милитаризма, который был представлен движимым самыми высокими побуждениями спасителем немецкой культуры. Манифест подписали девяносто три представителя германской интеллигенции, и в том числе Планк. Мир ответил на него волной негодования.

Позднее Эйнштейн говорил, что ему как швейцарскому подданному не предлагали подписать этот манифест. Как бы то ни было, он все равно не поставил бы под ним свою подпись. Он сразу же поддержал профессора Георга Николаи, который, проявив большое мужество, в ответ на призыв «К культурному миру» начал подготовку «Воззвания к европейцам». Этот документ, в составлении которого, по свидетельству Николаи, Эйнштейн принимал непосредственное участие, выступал с резким протестом против предыдущего манифеста и призывал ученых воюющих государств к сотрудничеству во имя будущего Европы. В «Воззвании» предлагалось создать Лигу европейцев. Лишь четыре человека отважились подписать его. Двое из них были Николаи и Эйнштейн.　

Эйнштейн не принял никакого участия в войне. Он вносил посильную лепту в дело мира и с мучительным напряжением углублялся в свои исследования. Когда-то в Бюро патентов он с виноватым видом урывал время для своих вычислений. И теперь, спокойно работая в Берлине, в то время как вся Европа истекала кровью, Эйнштейн по-прежнему не мог избавиться от чувства вины.　

Здесь мы на время оставим эту тему, чтобы рассказать о работе Эйнштейна по общей теории относительности, поскольку, при всей своей космической отвлеченности, она самым странным образом оказалась связанной с войной. Однако не будем торопиться: ведь эта теория была сотворена не в один день.

Прежде всего зададим вопрос о судьбе ньютоновской теории гравитации, ведь на ней, очевидно, не могло не сказаться появление теории относительности. В теории поля, например, разработанной Максвеллом, электромагнитные взаимодействия передаются со скоростью света. Ничего подобного такому способу передачи не было в теории Ньютона. Гравитация представляла собой мгновенную силу, действующую на расстоянии. Стоит поднять палец, и гравитационный эффект тотчас же — не пройдет и мгновения — скажется на всей Вселенной. Однако, согласно теории относительности, никакие сигналы не могут распространяться быстрее света. Кроме того, различных «одновременностей» — великое множество, так как же удается одному гравитационному эффекту сказываться в некий данный момент одновременно повсюду! Интересна точка зрения самого Ньютона по этому вопросу:

«То, что гравитацию следует рассматривать как естественное, внутренне присущее материи и существенное для нее свойство, и что одно тело способно воздействовать на другое на расстоянии через вакуум, без какого-либо посредника, с помощью которого и через который могли бы передаваться действия и силы от одного тела к другому, представляется мне таким невероятным абсурдом, что, мне кажется, не найдется ни одного сколько-нибудь сведущего в философских вопросах человека, который мог бы во все это поверить».

Многие ученые, и среди них Эйнштейн, искали способы преобразования теории гравитации Нюьтона на релятивистской основе. Однако почти с самого начала Эйнштейн ставил эту проблему более глубоко. Почему, спрашивал он, следует полагать равномерное движение особым случаем? Ведь насколько удобнее было бы считать относительным всякое движение — как равномерное, так и неравномерное.

Однако факты были явно против него. Ускорение, безусловно, является абсолютным — это всем хорошо известно. Чтобы убедиться в этом, нет нужды изучать «Начала» Ньютона. Мы не ощущаем движение в равномерно и мягко движущемся транспорте. Но при первом же толчке мы его почувствуем, и это подтвердит любой пассажир, которому доводилось ехать стоя.

Перед лицом подобных фактов Эйнштейн вряд ли мог говорить об относительном ускорении. Но он был не из тех, кого могло обескуражить что-либо, идущее вразрез с его научной интуицией. Кроме того, важную роль сыграла критика абсолютного пространства и абсолютного движения, предпринятая предшественниками Эйнштейна, в особенности Махом. Она укрепила уверенность Эйнштейна в правильности избранного им пути. Это был его собственный путь, никем до него не проторенный. Кстати, впоследствии тот же Мах весьма сурово отозвался о его специальной теории относительности.

Еще в 1907 г., когда Эйнштейн впервые ввел формулу Е = тс2, он поставил тем самым под сомнение абсолютность ускорения. Эйнштейн вновь вернулся к этой проблеме в статье, написанной в Праге в 1911 г. Его рассуждения, особенно в том виде, который они приобрели в этой статье, относятся к наиболее замечательным в истории науки. Имеются в виду не только сделанные им выводы, но также и способ рассуждения. Образно выражаясь, Эйнштейн проник в лагерь противника и обнаружил там давным-давно зарытое в землю оружие, которое он — и только он один — мог обратить против понятий, которые это оружие было призвано защищать. Суть этих рассуждений такова.

Итак, ускорение абсолютно? Очень хорошо. Допустим, что это так, и посмотрим, что можно из этого извлечь. Представим себе летательный аппарат — своего рода маленькую лабораторию — в космосе, вдали от других гравитационных тел, так что люди на борту этого аппарата не ощущают веса. Теперь представим, что лаборатория получает равномерное ускорение в направлении, которое люди внутри нее обозначат «вверх», и пусть в результате этого ускорения скорость аппарата каждую секунду возрастает на 9,8 м/с.

Таким образом, лаборатория начинает двигаться ускоренно. Но относительно чего? Почему возникает подобный вопрос? Разве мы не договорились, что ускорение абсолютно?

Да, договорились. Но если постоянство скорости относительно, то что означают эти 9,8 метра в секунду? Ведь обнаружить это возрастание скорости внутри аппарата невозможно.

Не спешите делать выводы. Пусть измерить скорость действительно нельзя, но для ускорения или увеличения ее на 9,8 м/с2 каждую секунду это вполне осуществимо. Ведь ускорение, к примеру, дает людям внутри лаборатории ощущение веса.

Если за этими краткими ответами вам почудится некоторая неловкость, тем лучше. Это будет свидетельствовать лишь о том, сколь неестественно выборочное понимание относительности, при которой равномерное движение относительно, а ускорение — нет. И тем не менее собственный опыт подсказывает нам, что ускорение абсолютно. Кроме того, это же утверждал Ньютон, а на его авторитет вполне можно положиться. Да и сам Эйнштейн некоторым образом согласился с этим, ведь в его специальной теории относительности ускорение является абсолютным.

Итак, вернемся к нашей лаборатории, которая ускоренно движется «вверх» с абсолютным ускорением 9,8 м/с2. Все предметы внутри лаборатории движутся равномерно по прямой: это утверждает первый закон Ньютона. Но по отношению к ускоренно движущейся лаборатории эти не получающие ускорения предметы, будут казаться движущимися ускоренно «вниз» с ускорением 9,8 м/с2. Измерив, к примеру, это направленное «вниз» ускорение, мы можем определить, что наша лаборатория действительно имеет абсолютное направленное «вверх» ускорение, равное 9,8 м/с2.

Однако постойте. Предметы произвольной массы, из чего бы они ни состояли, получают, если их бросить, одно и то же направленное «вниз» ускорение. Разве нам не приходилось слышать об этом раньше? Конечно же, приходилось — ведь это хорошо знакомая нам, чуть ли не апокрифическая история о Галилее, который бросал всевозможные предметы с «Падающей башни» в Пизе. Каждое отдельное тело, которое мы роняем или бросаем, падает под действием силы тяготения с одинаковым ускорением (если не учитывать, скажем, сопротивление воздуха). Таким образом, результаты, полученные в движущейся с ускорением маленькой космической лаборатории, повторяют результаты, полученные без всякого ускорения в маленькой лаборатории на Земле. Это действительно так — по крайней мере в том, что касается свободного падения тел. Однако мы можем пойти дальше. Элементарного знакомства с физикой, в частности с законами Ньютона, достаточно для того, чтобы показать, что результаты любых механических экспериментов на борту маленькой космической лаборатории, движущейся с ускорением, будут в точности повторены в столь же небольшой лаборатории, расположенной на обладающей гравитационным полем Земле.

Что же можно в таком случае сказать о механических экспериментах в нашей космической лаборатории? Мы-то ожидали от этих результатов подтверждения того, что лаборатория обладает абсолютным направленным «вверх» ускорением, равным 9,8 м/с2. Однако теперь мы видим, что эти результаты с тем же успехом могли бы свидетельствовать о пребывании нашей лаборатории на Земле, где действует сила тяготения, или же об одновременном действии на лабораторию и ускорения, и гравитации. Таким образом, с чисто механической точки зрения ускорение вовсе не является абсолютным.

Пусть смелость этой мысли не пройдет мимо вашего внимания. С самого начала мы условились, что ускорение абсолютно. Далее мы вели рассуждения с точки зрения абсолютности ускорения. Мы с чистой совестью применяли законы Ньютона. И вот мы неожиданно приходим к тому, что с точки зрения механики ускорение относительно.

Этот важный вывод был всего лишь предварительным. Он основан на элементарных понятиях, которые уже не первое столетие были известны ученым, — понятиях, скрытый смысл которых за все эти годы никто не догадался обнаружить. Гений Эйнштейна был готов нанести еще один удар, обусловленный эстетическими соображениями. Эйнштейн смело выкинул из сделанного им вывода выделенные выше слова, и тем самым сформулировал без всяких уточнений, что ускорение относительно. Как это ему удалось? А вот как. Эйнштейн выдвинул принцип эквивалентности — он сделал это в 1907 г., а название дано было позднее. Этот принцип заслуженно знаменит. По сути, в нем утверждается, что никакой эксперимент, проведенный в лаборатории — ни механический, ни какой- либо другой, — не поможет определить, движется ли эта лаборатория с ускорением в пространстве или же покоится на обладающей гравитационным полем Земле.

Почему же все это столь важно? Давайте пока удовлетворимся общим, хотя и относительно частным ответом: раз можно произвести простые приближенные вычисления для движущейся с ускорением лаборатории, то полученные результаты можно перенести в условия лаборатории, расположенной на гравитирующей планете, а это позволило бы построить предположения о действии гравитации и подвергнуть их экспериментальной проверке.

В скором времени мы в этом убедимся. Но прежде чем продолжить, нам необходимо заполнить существенный пробел и рассказать о решающем озарении, направившем размышления Эйнштейна именно в это русло. К счастью, впоследствии он сам описал ход развития этих идей. Эйнштейн внес изменения в теорию гравитации Ньютона так, чтобы согласовать ее со специальной теорией относительности. Однако расчеты убедили его, что, согласно его новой теории, тела, обладающие разной энергией, будут падать с разным ускорением, а это противоречило закону Галилея о том, что в данном месте все тела падают с одинаковым ускорением. «Этот закон, — говорил Эйнштейн, — который можно сформулировать так же, как закон эквивалентности тяжелой и инертной масс, теперь предстал передо мной во всей своей значительности. Его существование поразило меня, и я почувствовал, что именно здесь должен быть спрятан ключ к более глубокому пониманию инерции и гравитации». Гениальная догадка Эйнштейна состояла в том, что ему показалось подозрительным то объяснение, которое давалось в теории Ньютона закону Галилея. Ньютон использовал понятие массы в двух смыслах: во-первых, как меру инерции тела, степень его сопротивления придающей ему ускорение силе и, во-вторых, как меру действия на тело притяжения. Если удвоить массу тела, то Земля будет притягивать его вдвое сильнее. Это верно. Но поскольку и инерционное сопротивление ускорению также возрастет вдвое, ускорение останется прежним. Следовательно, Ньютон при объяснении закона Галилея подразумевал, что тяжелая и инертная массы равны. Но это вступает в противоречие с отведенными им в теории Ньютона существенно разными ролями, и Эйнштейн неожиданно осознал, что это равенство было сочтено просто случайным совпадением чисел. Принцип эквивалентности делал закон Галилея краеугольным камнем общей теории относительности. Эйнштейн трактовал этот закон скорее как фундаментальный, а не как результат случайного совпадения. При этом Эйнштейн исходил из примата простоты законов природы.

Теперь мы можем перейти к заключениям, которые Эйнштейн вывел из принципа эквивалентности в 1907 и 1911 гг. Для большей простоты изложения слегка изменим хронологический порядок; для большей наглядности по-прежнему будем говорить о «Земле», в то время как Эйнштейн выражался несколько осторожнее; и, наконец, для большего удобства назовем нашу движущуюся с ускорением лабораторию Асlab, а лабораторию, работающую на Земле в условиях гравитации, — Gгаvlab.

Прежде всего представьте себе некоторый груз, подвешенный на пружине к потолку Аclab, и точно такой же груз, подвешенный на точно такой же пружине в Gravlab. Обе пружины растянутся. В Аclab это растяжение произойдет из-за противодействия инерции подвешенного предмета ускорению, в то время как в Gravlab оно будет вызвано действием силы тяготения. Обе пружины растянутся на одинаковую величину. Следовательно, инертная и тяжелая массы этих предметов одинаковы.

Поскольку именно этот принцип лежит в основе эквивалентности, нас это не должно удивлять. Однако предположим теперь, что наши предметы поглощают равное количество энергии, скажем, в результате радиации. В таком случае, согласно формуле Е = тс2, каждый предмет приобретет дополнительную массу, и тогда пружины растянутся на одну и ту же дополнительную величину. Но почему на одну и ту же? В силу принципа эквивалентности: согласно ему, все, что происходит в Aclab, должно в аналогичных обстоятельствах иметь место и в Gravlab. Однако в Aclab дополнительное растягивание пружины происходит за счет возросшей инертной массы, в то время как в Gravlab оно соответствует увеличению тяжелой массы. Таким образом, и энергия имеет равные инертную и тяжелую массы, и перед нашим мысленным взором предстает упорядоченное эйнштейновское единство законов природы — и все это практически почти без обращения к математике. В самом деле, одна из замечательных особенностей исследований 1907 и 1911 гг. состоит именно в том, что в них Эйнштейн пришел к основным выводам, пользуясь по большей части лишь самой элементарной математикой. Подобное блестящее проявление интуиции в чистом виде является редкостью в науке.

Однако последуем дальше за мыслью Эйнштейна. Представьте себе свет, посланный в виде луча через Aclab. Этот луч пройдет по прямой линии (заметим, что все это происходит в абсолютном пространстве — ведь мы все еще делаем вид, что таковое существует). Но из-за направленного «вверх» ускорения лаборатории луч как бы изогнется «вниз» относительно Aclab. Следовательно, в соответствии со сделанным Эйнштейном в 1907 г. выводом, луч света, посланный через Gravlab, также должен изогнуться вниз: гравитация искривляет световой луч.

Этот вывод весьма существен и сам по себе. Но из него вытекает не менее важное следствие. Представьте себе свет в виде волн. В таком случае, как это показано на рисунке, для наклона траектории движения необходимо, чтобы нижняя часть волны запаздывала. Что же из этого следует? А то, что скорость света не является постоянной и уменьшается под действием гравитации. Но ведь это же самая настоящая ересь! И главный еретик — сам Эйнштейн.

Однако мы еще не все сказали о принципе эквивалентности. Поместим экспериментаторов (назовем их А. Нижний и А. Верхний) в Aclab, а в Gravlab — экспериментаторов G. Нижнего и G. Верхнего, как показано на рисунке, и предположим, что у каждого из них есть точные часы. Эйнштейн показал (здесь не имеет смысла вдаваться в подробности), что в результате ускорения А. Верхний считает часы А. Нижнего отстающими от его собственных, в то время как, к нашему удивлению, А. Нижний находит, что часы А. Верхнего идут быстрее его часов. (Кто бы мог подумать, что подобная ситуация вызовет у нас удивление?!) Согласно принципу эквивалентности, когда G. Нижний и G. Верхний сверят свои часы, посмотрев на них, они должны будут согласиться, что часы G. Нижнего, оказывается, идут медленнее, чем часы G. Верхнего. Следовательно, гравитация искривляет время и делает это самым неожиданным образом.

Эйнштейн не просто выдвигал идеи. Он пытался также найти подтверждающие его предсказания факты, которые могли бы быть экспериментально проверены. Возьмем, к примеру, скорость хода часов. Заменим ее скоростью колебаний (в данном случае — частотой) испускаемого атомами света. Тогда, утверждал Эйнштейн в 1907 г., можно провести сравнение и убедиться, что колебания света, посылаемого нам атомами с Солнца, на одну полумиллионную часть меньше частоты световых колебаний, источниками которых являются такие же атомы на Земле. Это найдет проявление в небольшом сдвиге линий спектра солнечного света в сторону красного конца спектра. Понятно теперь, почему этот знаменитый эффект получил название гравитационного красного смещения.

Что же касается гравитационного искривления световых лучей, то в 1907 г. Эйнштейну не удалось придумать реального способа его экспериментальной проверки. К 1911 г. такой способ был им уже найден. Эйнштейн вычислил, что лучи, исходящие от звезд, проходя вблизи Солнца, должны отклоняться на 0.831 дуговой секунды — угловой ширины монеты в 25 центов, рассматриваемой с расстояния семи с лишним километров. По предсказанию Эйнштейна, это отклонение могло быть обнаружено в момент полного солнечного затмения.

Немецкий астроном Эрвин Финлей-Фрейндлих попытался найти наблюдательные подтверждения этого отклонения и изучил все существовавшие в то время фотографические снимки затмений Солнца, но успеха так и не добился. Поскольку очередное полное солнечное затмение должно было произойти в 1914 г. и могло наблюдаться с территории России, он отправился туда с целью проверить теорию Эйнштейна, но разразившаяся в тот год война помешала ему. Хотя это и можно считать невезением, мы тем не менее убедимся, что неудача имела и положительную сторону.

Эйнштейн стремился выяснить, действительно ли световые лучи искривляются под воздействием поля тяготения Солнца, и с этой целью 14 октября 1913 г. написал из Цюриха письмо известному американскому астроному Джорджу Хейлу. В письме он спрашивал, можно ли осуществить проверку сделанного им теоретического вывода, не дожидаясь солнечного затмения. Посовещавшись с другими астрономами, Хейл дал отрицательный ответ. Как и неудачная попытка Финлея-Фрейндлиха, этот ответ также, как оказалось, имел свою положительную сторону. Письмо Эйнштейна Хейлу представляет определенный интерес и как документ личного характера, в особенности если принять во внимание, что оно было написано после того, как Эйнштейн получил приглашение в Берлин, но до его отъезда туда из Цюриха. В этом письме Эйнштейн писал, что обращается к Хейлу по рекомендации своего коллеги профессора Маурера, и Маурер даже сделал небольшую приписку к этому письму на не слишком хорошем английском языке, в которой выражал благодарность за «любезный ответ мистеру профессору д-ру Эйнштейну, моему уважаемому коллеге по Политехническому училищу»; подпись Маурера для пущей убедительности подкреплена печатью Политехникума. Видимо, Эйнштейн хотел, чтобы к его просьбе отнеслись серьезно, но с присущей ему от рождения скромностью отнюдь не был уверен, что одного его имени для этого будет достаточно. Это было в его духе. Можно было бы ожидать, что ради такого случая он постарается написать письмо особенно аккуратно. Но Эйнштейн без особых церемоний зачеркивает слова и заменяет их другими, заботясь лишь о том, чтобы в письме было выражено существо дела, а не соблюдены светские условности. И в этом штрихе также раскрываются некоторые его чисто человеческие черты.

Даже не имея возможности получить экспериментальное подтверждение принципа эквивалентности, Эйнштейн сохранял уверенность в его справедливости. Он прекрасно сознавал, что это всего лишь достаточно грубый и приблизительный набросок, лишь первый шажок на пути к тому, что он уже интуитивно предвидел, но еще не мог сформулировать. Но знал он и то, что в принципе эквивалентности уже содержатся фундаментальные эстетические и физические понятия, на которые он мог опираться в своих дальнейших поисках. Прежде всего этот принцип олицетворял эстетическое единство: ведь с какой стати, рассуждал Эйнштейн, допускать существование одного типа относительности для механических и другого — для всех остальных физических явлений? К тому же он воспринимал этот принцип как убедительное подтверждение того, что его интуитивное стремление к признанию всех видов движения относительными не является своего рода погоней за миражем. Более того, Эйнштейн чувствовал, что итогом его устремлений должна стать новая теория гравитации, которая уже не будет укладываться в границы специальной теории относительности. И — будто всего этого недостаточно, — как мы увидим, этот принцип действительно с необычайной точностью направлял поиски Эйнштейна на его пути к общей теории относительности. Началом же этих революционных изменений в физике послужила внезапная, изумившая самого Эйнштейна догадка, касающаяся равенства инертной и тяжелой масс в теории Ньютона. Как и всякий другой ученый, Эйнштейн не избежал ошибок в своих исканиях, но интуиция всегда возвращала его на единственно верный путь.

Гениальные научные идеи не появляются сразу в законченном виде. Интуитивно предчувствуя истину, Эйнштейн еще долго должен был идти к ней. По какому пути предстояло пойти его мысли теперь? Эйнштейн обратился к воздействию гравитации на скорость света. Ведь этот вопрос выходил за рамки специальной теории относительности, согласно которой скорость света постоянна и одинакова для любого наблюдателя. Кроме того, к этому времени физики уже более ста лет привыкли считать, что ньютоновское «действие на расстоянии», т. е. закон гравитации, может быть выражен единственным «уравнением поля», содержащим одну-единственную переменную математическую величину, называемую гравитационным потенциалом. Нельзя ли сделать так, чтобы переменная скорость света играла ту же роль, что и ньютоновский гравитационный потенциал, но уже с релятивистских позиций? Эта конкретная и в то же время обобщающая идея естественным образом привлекала Эйнштейна. Однако попытки ее разработать убедили его в том, что создание приемлемой теории гравитации не может быть осуществлено столь легким способом. Это первое столкновение с трудностями было необходимой разведкой перед главным сражением. Ведь если переменная скорость света на давала адекватного математического представления гравитации, то что же в таком случае могло помочь?

Давайте вернемся к нашим Aclab и Gravlab. Если бы Aclab двигалась без ускорения, то внутри нее свободные частицы двигались бы прямолинейно с постоянной скоростью. Так гласит первый закон Ньютона, а именно закон инерции. Стоит включить ускорение, и те же самые свободные частицы в Aclab, движение которых не изменится, станут как бы падать — точь-в-точь как они падали бы под воздействием силы тяготения в Gravlab.

Итак, Эйнштейн разработал «план кампании», который мы и постараемся изложить в упрощенном виде. Во-первых, выразим закон инерции в его релятивистской форме, согласно которой в пространстве — времени мировые линии свободных частиц представляют собой прямые. Затем применим некоторое математическое преобразование для описания ситуации в Aclab. Полученное представление должно автоматически описывать физическую ситуацию в Gravlab; таким образом, можно будет получить какой-то намек на то, как следует рассматривать гравитацию с математической точки зрения.　

Но почему речь идет только о намеке, а не о законченной теории? Дело в том, что полученные таким путем результаты отражают сугубо локальные свойства гравитации. Если бы АсlаЬ и СгауlаЬ имели большие размеры, они бы уже не были полностью эквивалентны, в чем нетрудно убедиться, взглянув на рисунок, на котором большая космическая АсlаЬ сравнивается с большой СгауlаЬ, расположенной на изогнутой поверхности Земли.

И хотя намек — всего-навсего намек, в запутанной ситуации, как известно, он может представлять большую ценность. В данном же случае этот намек, казалось, приобретал все большее значение, ибо благодаря ему Эйнштейн натолкнулся на целый сонм взаимосвязанных проблем. Искривление времени под воздействием гравитации привело его к мысли, что пространство, теснейшим образом связанное в релятивистской теории со временем, также должно быть искривлено. Более того, ускоренное движение лаборатории вызывает искажение пространственно-временной системы координат — четырехмерного аналога миллиметровой бумаги, — а подобные искажения означают, что эти системы координат утрачивают прямую связь со стандартными часами и масштабами длины. Непосредственные физические измерения стали, таким образом, невозможны, и Эйнштейн испытал крайнюю растерянность. Прошло немало времени, прежде чем он понял, что и здесь содержался намек, притом немаловажный. Эйнштейн вынужден был полностью пересмотреть все, что связано с координатами и измерениями, а это было делом далеко не легким.　

Необычайно важная догадка, которая помогла Эйнштейну найти ключ к этой проблеме и продолжить свои поиски, осенила его не сразу. Попробуем понять его мысль с помощью довольно простой аналогии. Столкнулись два автомобиля. Полиция устанавливает «координаты» — место (пусть это будет угол 20-й стрит и 15-й авеню) и время катастрофы. Теперь изобразим на миллиметровке план района с координатами 20 и 15 и с его помощью легко определим расстояние, которое нужно проехать до места происшествия, например от полицейских участков на 5-й стрит и 8-й авеню. Затем предположим, что катастрофа произошла на углу Кингс Лэйн и Линден Крес- цент, а полицейские участки расположены на Хайлэнд Террас и Болтон Плейс. С такими координатами мы получим на плане беспорядочную картину города с кривыми и неравномерно расположенными улицами. В таком городе мы без карты не сумеем получить ни малейшего представления о величине искомых расстояний.　

Однако это не совсем так. Ведь нам прекрасно известно, что во время столкновения расстояние между автомобилями — и в пространстве, и во времени — было нулевым. «Ну, — скажете вы, — к чему заострять внимание на столь очевидных вещах?» Тем не менее именно подобная тривиальная мысль и явилась для Эйнштейна настоящим откровением. Пространственно-временные координаты нужны просто для удобства обозначения. Физика же (столкновение автомобилей для нее — лишь частный случай) имеет дело главным образом с совпадающими во времени событиями, а такие события независимо от системы координат останутся, безусловно, совпадающими. Это утверждение в сформулированном виде звучит как нечто само собой разумеющееся. Однако именно в этом и состоит особое очарование самых глубоких идей Эйнштейна. Данная идея не исключение, и она тоже не несет на себе отпечатка той долгой умственной борьбы, результатом которой она на самом деле явилась.　

Теперь он мог следовать дальше по пути к общей теории относительности. Если отныне всякое движение относительно, то, вероятно, придется примириться с как угодно искаженными системами координат, даже если их связь с непосредственными измерениями, казалось бы, почти невозможно конкретизировать. В силу целого ряда причин Эйнштейн пришел к заключению, что не должно быть каких-либо предпочтений: физические уравнения должны одинаково подходить для всех пространственно-временных систем координат. Это требование он позднее назвал принципом общей ковариантности.　

В Праге Эйнштейну почти не удалось продвинуться в развитии этого принципа. Он предвидел, что на этом пути ему предстоит столкнуться с труднейшими математическими проблемами, и по возвращении в Цюрих в 1912 г. сделал, как оказалось, наиболее верный шаг для их преодоления: обратился к помощи хорошего математика. В письме от 29 октября 1912 г. Эйнштейн писал:　

«…я занят исключительно проблемой гравитации и думаю, что теперь мне удастся преодолеть все трудности с помощью моего друга — математика. Но одно мне совершенно ясно: что никогда в жизни мне еще не приходилось так много работать и что я проникся величайшим уважением к математике, наиболее изысканные области которой я до сих пор по неразумению считал ненужной для меня роскошью. По сравнению с этой проблемой первоначальная теория относительности не более, чем детская игра!»　

Математиком, к которому он обратился, был не кто иной, как его преданный друг Марсель Гроссман, не впервые уже выручавший Эйнштейна из затруднительного положения. По счастливому стечению обстоятельств, — а может быть, волею судьбы — область математики, в которой тот специализировался, в точности соответствовала потребностям Эйнштейна, и без существеннейшей помощи Гроссмана в математическом оформлении общей теории относительности эта теория еще долгое время не могла бы стать достоянием науки. Хотя это сотрудничество, скорее всего, было довольно необычным, поскольку научное мировоззрение Гроссмана — математика до глубины души — в корне отличалось от мировоззрения его друга — физика. Об этом прекрасно свидетельствует история, рассказанная Эйнштейном в его «Автобиографических набросках», которые были написаны им незадолго до смерти для сборника, выпущенного в честь столетней годовщины со дня основания Цюрихского политехникума. Вспоминая свои студенческие годы, Эйнштейн писал:　

«[Гроссман] сделал однажды такое прекрасное, характерное замечание, что я не могу его здесь не процитировать: „Я полагаю, что из изучения физики я все же почерпнул кое-что существенное. Когда раньше я садился на стул и ощущал еще остаток тепла, которое принадлежало моему „предсидетелю“ мне было неприятно. Все это совершенно прошло, так как физика научила меня, что теплота есть нечто совершенно безличное“».　

Как мы помним, перед Эйнштейном стояла математическая задача вывода уравнений, соответствующих принципу общей ковариантности. Вероятно, еще в Праге кто-то из коллег говорил Эйнштейну, что нужный ему математический метод уже создан. Однако осваивать его Эйнштейн начал лишь в Цюрихе при всемерной помощи Гроссмана. Надо сказать, что овладеть этим «оружием» было нелегко. Сейчас этот метод называют тензорным исчислением, а разработка его — в основном заслуга итальянского математика Грегорио Риччи, причем решающего успеха последний добился все в том же 1887 году, ознаменовавшемся экспериментом Майкельсона — Морли и открытием фотоэлектрического эффекта.　

Тензорные уравнения были именно тем, что искал Эйнштейн: они не отдавали предпочтения какой-либо системе координат. На их основе и с помощью Гроссмана он мог теперь осуществить свой «план кампании» и дать математическое представление гравитации. Эйнштейн начал с определения прямых мировых линий в пространстве — времени. Еще до этого, отмечая математические эффекты, сопровождающие переход в Aclab, он пришел к выводу, что скорость света не постоянна, а связана с гравитацией. Теперь же Эйнштейн получил соответствующие уравнения для свободных частиц при переменной с, а это и была, пусть в примитивной форме, та гравитационная теория, к которой он стремился. А затем, перейдя к искаженным координатам весьма общего вида, он пришел непосредственно к тензору, имеющему большое геометрическое значение, — так называемому метрическому тензору.　

Роль, которую играет этот тензор, может быть показана на простом примере. На двумерной гладкой поверхности океана мы обычно определяем местоположение с помощью координат, которые называются широтой и долготой. Представим себе, что какая-то лодка отправляется в небольшое путешествие, и предположим, что нам известны широта и долгота начального и конечного пунктов. Если лодка плывет по кратчайшему маршруту, мы можем, решив простую алгебраическую задачу, непосредственно вычислить фактическое расстояние, пройденное лодкой по поверхности океана. Ничто не мешает нам это сделать, несмотря на то что ни изменение долготы, ни изменение широты сами по себе не являются расстоянием. Обратить эти небольшие, связанные между собой изменения координат непосредственно в пройденное расстояние помогает метрический тензор, относящийся к двумерной поверхности. В 1827 г., задолго до возникновения идеи тензоров, великий немецкий математик К. Гаусс показал, что этот метрический тензор несет более глубокую геометрическую информацию. С помощью достаточно сложной математической операции можно в данном случае узнать, что мы находимся на поверхности, изогнутой как участок сферы, а не искривленной, скажем, в форме седла, и не плоской, как равнина. И что особенно важно, это можно узнать, не выходя за пределы поверхности, оставаясь внутри нее.　

Если интуиция Эйнштейна не ввела его в заблуждение и если все еще не проверенный принцип эквивалентности действительно заслуживает доверия, то метрический тензор четырехмерного пространства — времени, связывающий между собой координаты и измерения, должен был бы описывать гравитацию. Из этого следует глубокий вывод о том, что гравитация, очевидно, имеет существенно геометрическую природу.

С учетом новой роли, которую стал играть в теории гравитации метрический тензор, Эйнштейн и Гроссман обозначили его буквой g, а поскольку в тензорном исчислении требовалось, чтобы тензор имел два нижних индекса, они записали его в виде gμν . Приняв решение использовать gμν для представления гравитации, Эйнштейн сделал гигантский шаг вперед. Ведь, как мы помним, ньютоновская теория гравитации могла быть выражена одним-единственным уравнением поля для одного-единственного гравитационного потенциала. А вот тензорная запись очень компактна, так что в четырехмерном пространстве — времени безобидный на первый взгляд символ gμν замещает десять математических величин. Впечатляющий скачок от одного гравитационного потенциала сразу к десяти был в высшей степени дерзким поступком. Решившись на него, Эйнштейн сам себя поставил перед новой сложной задачей: найти соответственно десять гравитационных уравнений поля.

В 1913 г. Эйнштейн и Гроссман опубликовали статью о своих исследованиях, которая была своего рода вызовом здравому смыслу. Физическая часть была написана Эйнштейном, математическая — Гроссманом. В 1914 г. последовала еще одна их совместная работа. Рассматривая эти статьи в ретроспективе, поражаешься тому, насколько близки были их авторы к достижению своей цели. В их распоряжении уже были практически все необходимые математические ингредиенты, — и, как позднее отмечал Эйнштейн, единственным результатом их работы над конкретными уравнениями поля был отказ от этих уравнений на основании доводов, представлявшихся им в ту пору неопровержимыми. В самом деле, поскольку Эйнштейну еще не удалось тогда разрешить чрезвычайно сложные проблемы физической интерпретации, он считал доказанным, что равенство всех систем координат противоречило бы идее причинности. В кульминационной части своей первой статьи Эйнштейн и Гроссман идут на существенное отступление эстетического характера: они даже не допускают изменений координат, которые могли бы считаться связанными с ускорением. Это не давало им покоя, и во второй статье они постарались отчасти исправить положение, но тем не менее их уравнения все еще не отвечали принципу общей ковариантности. Впоследствии Эйнштейн признавался, что от этого принципа он отказался «с тяжелым сердцем».

С отъездом Эйнштейна из Цюриха в Берлин в 1914 г. его совместная работа с Гроссманом практически прекратилась, так и не принеся желаемых результатов. Тем не менее значение этого сотрудничества двух ученых трудно переоценить, ибо Гроссман вооружил Эйнштейна адекватным его целям конкретным математическим аппаратом для продолжения борьбы в Берлине уже в одиночку.

Невозможно рассказать здесь обо всех трудностях, которые пришлось преодолеть Эйнштейну. В течение двух лет он шел по неверному пути, прежде чем разобрался (в числе прочего), что с физической точки зрения нет никаких доводов против равенства всех систем координат и что принцип общей ковариантности в конечном счете не противоречит причинности. После этого дела пошли быстрее, и к 1915 г. Эйнштейну удалось вывести уравнения гравитационного поля, над которыми он так долго бился. Выдвинутая им теория отличалась изумительной простотой и изяществом. Гравитация представлена в ней не силой, а искривлением, внутренне присущим пространству — времени. Небольшие тела — такие, например, как планеты, — движутся вокруг Солнца по орбитам не под действием солнечного притяжения, а потому что в искривленном пространстве — времени вокруг Солнца просто не существует прямых мировых линий. Прямую линию можно определить как кратчайшее расстояние между двумя точками. В искривленном пространстве — времени движение планет было представлено посредством геодезических линий — аналогов кратчайших расстояний. Таким образом, движение планет, подобно движению свободных частиц, также подчиняется первому закону Ньютона — закону инерции — в той мере, в какой это возможно в искривленном пространстве — времени. Понять эту мысль нам помогут два рисунка. На одном из них показано на двумерной плоскости нечто вроде трехмерного гравитационного искривления пространства вокруг Солнца, причем кривизна эта для наглядности сильно преувеличена. Из-за этой кривизны планета, находящаяся в точке P и стремящаяся к прямолинейному движению по горизонтали, не сможет его осуществить, а будет двигаться по траектории типа линии PQ. Отсюда становится в какой-то мере понятным, как получилось, что планеты вращаются вокруг Солнца.

Недостатком этого рисунка является, однако, то, что на нем не показано ни время, ни искривление времени. И хотя, с одной стороны, это вполне корректно с математической точки зрения, с другой стороны — это в корне неправильно. Ведь ведущий фактор, воздействующий на движение планет, — это не искривление пространства, а искривление времени, которое, как оказывается, может быть связано с изменяющейся скоростью света в гравитационном поле. Итак, мы, к собственному удивлению, вернулись к давнишней мысли Эйнштейна о том, что скорость света можно рассматривать в качестве гравитационного потенциала, и это еще одно свидетельство силы научной интуиции Эйнштейна. Кривизну времени нельзя изобразить столь же наглядно, как кривизну пространства. Не будем пытаться сделать это, а просто введем на втором рисунке еще одно измерение — время — и обозначим его как направление снизу вверх. Двойной линией показано положение Солнца в каждый момент времени — иначе говоря, это мировая линия Солнца. Закрученная в виде спирали линия — это мировая линия планеты, т. е. геодезическая линия в искривленном пространстве — времени, связанном с Солнцем. Представим себе, что мы находимся на какой-то платформе, символизирующей «настоящий момент». Поскольку «настоящий момент» движется в будущее, то платформа, на которой мы стоим, будет на рисунке подниматься вверх — напомним, что мы условились изображать время направленным снизу вверх. По мере подъема платформы вверх спираль будет пересекать ее, и каждая из последовательного ряда точек пересечения будет представляться на платформе конкретной точкой околосолнечной орбиты.　

Оба рисунка заведомо далеки от совершенства. В то же время каждый по-своему отражает суть дела. И если нам удастся без особого напряжения сохранить их в памяти, то мы сумеем не так уж плохо представить себе мир, каким его увидел Эйнштейн.　

Что же сказать об эйнштейновских гравитационных уравнениях поля, управляющих искривлением пространства — времени? Этих уравнений десять, и все они чрезвычайно сложны. Если записать их полностью, а не в сокращенной записи тензорного исчисления, то придется испещрить замысловатыми символами толстенный том. Эти уравнения впечатляют своей величественной красотой, граничащей с чудом. Пусть эти слова после недвусмысленного намека на уродство и излишнюю тяжеловесность этих уравнений не покажутся вам нелепыми. Давайте попробуем ответить на такой вопрос: каким образом пришел Эйнштейн к своим уравнениям? Мог ли он предвидеть все их разнообразные и, надо сказать, крайне неприятные элементы, ведь элементов этих не просто много — их сотни тысяч, а в одном случае и миллионы? Нет, это невозможно. Но ведь все-таки он нашел их?! И здесь разговор о красоте и чуде перестает казаться нелепым и становится уместным. Дело в том, что правила тензорного исчисления чрезвычайно строги. Исходя из чисто физических соображений, Эйнштейн ввел несколько почти пустячных условий, которые по большей части были вызваны требованиями простоты. И когда после этого он начал поиски десяти тензорных уравнений, чтобы гравитация могла быть представлена только посредством десяти величин gμν , он обнаружил, что руки у него связаны. Эйнштейн настойчиво стремился к простоте, а в результате тензорное исчисление не давало ему никакого выбора. Уравнения поля определялись однозначно. Тензорная запись этих уравнений компактна. Таким образом, как по форме, так и по содержанию уравнения поля предельно естественны и позволяют с единой точки зрения объяснить огромное количество фактов, что и придает им невыразимую красоту. Представим себе, что кто-то на самом деле стал записывать эти уравнения в полной форме, элемент за элементом. Стоит допустить одну-единственную ошибку на целый том, например случайно пропустить 1/2 или заменить число 2 на 3, - и уравнения уже не будут удовлетворять условию общей ковариантности.

Только тут мы начинаем — да, всего лишь начинаем — понимать истинное величие научного предвидения Эйнштейна. Какие семена были брошены в почву, на которой выросла эта удивительная, единственная в своем роде структура? Это и теория Ньютона, и, конечно же, специальная теория относительности, и идея Минковского о четырехмерном мире, и резкая критика Махом теории Ньютона. Не забудем и о том немаловажном факте, что математическая основа теории уже была подготовлена — к этому мы еще вернемся. А что же еще? Принцип эквивалентности, принцип общей ковариантности — и, пожалуй, по сути, больше ничего. Каким же чуть ли не магическим ясновидением нужно было обладать, чтобы безошибочно избрать в качестве главных ориентиров именно эти два принципа задолго до того, как стало ясно, куда они ведут. Поразительно уже то, что ори должны были привести Эйнштейна к уникальной системе уравнений — одновременно очень сложной и крайне простой. Но стоило ли прилагать столько усилий, чтобы получить их? Это можно было быстро проверить.

Орбита Меркурия не соответствовала предсказанию Ньютона. Перигелий, то есть ближайшая к Солнцу точка орбиты этой планеты, как показали астрономические наблюдения, смещается за столетие почти на 5600 дуговых секунд, и, хотя большая часть этого смещения может быть так или иначе объяснена с ньютоновских позиций, остаток величиной примерно от 40 до 50 дуговых секунд за столетие остался необъяснимым.

В 1915 г. Эйнштейн показал, что, по его новой теории, дополнительное смещение перигелия Меркурия составляет приблизительно 43 дуговые секунды за столетие. Этот сенсационный результат, о котором было доложено в Королевской Прусской Академии наук и который был опубликован в ее «Трудах», ознаменовал важнейший кульминационный пункт продолжительных, вдохновенных и чрезвычайно напряженных поисков, о чем Эйнштейн сказал:

«В свете уже достигнутого знания удачно полученные результаты представляются само собой разумеющимися, и любой сообразительный студент может освоить их без особого труда. Но полные предчувствий многолетние искания во тьме с их напряженными устремлениями, с чередованием уверенности и разочарования и с их конечным прорывом к истине — все это знает лишь тот, кто пережил это».　

Вычисление смещения перигелия Меркурия не допускало никакой фальсификации. Здесь не было произвольных допущений, которые могли бы быть подогнаны к фактам. Не было и возможности маневрировать. Если бы результат сам собой не оказался близким к 43 дуговым секундам и — отметим особо — вычисленное направление не совпало бы с фактическим, теория потерпела бы крах.　

В январе 1916 г. Эйнштейн писал своему близкому другу Паулю Эренфесту в Голландию: «Вообрази себе мою радость по поводу доказательства достоверности общей ковариантности и правильности моих вычислений движения перигелия Меркурия. Я долго не мог прийти в себя от счастья».　

Здесь уместно вспомнить сделанное в свое время Эйнштейном замечание о том, что он проникся величайшим уважением к математике. Причиной тому было не только тензорное исчисление. С присущим им особым даром предвидения математики заранее проторили путь для теории Эйнштейна, причем он оказался куда лучшим, чем Эйнштейн в ту пору предполагал. Общая теория относительности противоречила прекрасному творению Евклида, описанному в «священной книжечке по геометрии», очаровавшей маленького Альберта; ключевым моментом этой теории было отрицание строгой обоснованности теоремы Пифагора, доказательство которой Эйнштейн когда-то нашел самостоятельно.　

Многое сближало Эйнштейна и Гроссмана, и немаловажную роль при этом сыграло то обстоятельство, что темой диссертации Гроссмана была неевклидова геометрия. Уже одна эта фраза свидетельствует о том, что математики не сидели сложа руки. Большинству изучающих элементарную геометрию существование какой-либо жизнеспособной теории, радикально отличной от системы Евклида, показалось бы невозможным. В самом деле, философ Кант объявил геометрию Евклида неизбежной и выражающей настоятельную потребность человеческой мысли. Но примерно с начала XIX в. после «инкубационного периода», продолжавшегося со времен Евклида, наиболее дерзкие математические умы начали выдвигать реальные альтернативы Евклидовой геометрии. Как заметил в свое время Гаусс, с появлением у Евклида соперников геометрия не могла избежать превращения в экспериментальную науку.　

Особый интерес представляет для нас работа немецкого математика Бернгарда Римана из Геттингена, начатая им в 1854 г. Основываясь на исследованиях таких первопроходцев, как венгр Янош Бойяи, русский Николай Лобачевский, а также Гаусс, Риман разработал геометрию весьма общего типа, которая в сравнении с геометрией Евклида выглядит примерно как горы рядом с равниной. Подобное сравнение вполне наглядно для двумерных поверхностей; Риман же смело обратился к трем и более измерениям, бросив тем самым вызов наглядным представлениям и оставив единственную возможность чисто математической интерпретации. Эта многомерная беспорядочно искривленная Риманова геометрия оказалась именно тем, что было нужно Эйнштейну.　

Далее, как известно, Гаусс открыл математический метод, позволивший извлекать из двумерного метрического тензора информацию о внутреннем искривлении поверхности, которую он описывает. Риман и независимо от него Эльвин Кристоффель распространили этот метод на многомерный случай. При этом они обнаружили — еще до появления тензорного исчисления — важную математическую величину, которую в наши дни называют по-разному: тензор Римана — Кристоффеля, или тензор кривизны. Этот тензор выведен исключительно из метрического тензора и содержит в себе ключевые компоненты однозначно определенных Эйнштейном гравитационных уравнений поля. Но это еще не все. Когда Риман и уже после него английский. математик Уильям Клиффорд отважились выдвинуть предположение, что материя, возможно, представляет собой просто искривление пространства, то их сочли чуть ли не сумасшедшими. Небезынтересно, что в 60-х гг. XIX в., когда Кристоффель независимо от Римана открыл тензор кривизны, он был профессором Цюрихского политехникума.　

Что было бы, если бы Риман знал о пространстве — времени? Представил бы он тогда материю как кривизну четырехмерного, а не трехмерного мира? На этот вопрос можно почти наверняка ответить утвердительно. Построил бы он в таком случае и эйнштейновскую теорию гравитации? И на этот вопрос хотелось бы — по прошествии времени — дать положительный ответ. Однако все до единого шансы против этого. Можно было бы представить дело так, что эйнштейновская теория гравитации была разработана физиком, а не математиком. Однако такое противопоставление было бы явно недостаточным, ибо Эйнштейна в его работе вели даже не столько физические, сколько чисто интуитивные соображения. Именно это было в высшей степени характерным для него. И, не осознав этого в полной мере, мы не сумеем по достоинству оценить достижение Эйнштейна — ведь к нему не могла привести никакая логика. Как известно, он строил свою теорию на принципе эквивалентности и принципе общей ковариантности. Но высказывания Эйнштейна о принципе эквивалентности свидетельствуют о таких колебаниях, что некоторые специалисты хотя и признают важность этого принципа, тем не менее с пеной у рта спорят о том, что именно Эйнштейн имел в виду. Что же касается принципа общей ковариантности, уверенность Эйнштейна в том, что он выражает относительность всякого движения, была ошибочной. Хуже того, как было вскоре отмечено, принцип общей ковариантности в некотором смысле бессодержателен, поскольку практически любая физическая теория, способная иметь математическое выражение, может быть представлена в тензорной форме — и это касается не только специальной теории относительности, но также и теории Ньютона.　

Соглашаясь в какой-то мере с подобным мнением, Эйнштейн тем не менее настаивал, что этот принцип не лишен содержания: достаточно лишь в каждом конкретном случае потребовать, чтобы соответствующие тензорные уравнения были наиболее простыми и изящными. В самом деле, мастерство Эйнштейна проявилось в том, что он ограничил описание теории гравитации лишь десятью величинами gμν .  Это действительно наполнило принцип общей ковариантности глубочайшим содержанием — но, чтобы увидеть это, нужно было быть Эйнштейном.　

Осознавая всю шаткость призрачных основ, на которых Эйнштейн возводил здание своей теории, остается только поражаться глубине интуиции, которая привела его к этому шедевру. Подобная интуиция и составляет сущность гения. Разве не были столь же шаткими основы теории Ньютона? Но умаляет ли это значение его открытий? Разве работа Максвелла не основывалась на совершенно нелепой механической модели, которая ему самому казалась неправдоподобной? Каким-то образом гений с самого начала смутно предчувствует цель, к которой он должен стремиться. В изнурительном странствии через неведомую страну он поддерживает эту смутную уверенность с помощью хоть сколько-нибудь вероятных доводов, обоснование которых лежит вне логики — разве что в учении Фрейда. Эти доводы и не нуждаются в обосновании, поскольку они подчинены иррациональным пророческим подсознательным устремлениям, которые поистине властвуют надо всем. Можно ли, в самом деле, требовать чисто логической обоснованности этих доводов, если ученому, совершающему научную революцию, приходится исходить из тех самых понятий, которые он пытается заменить новыми? Например, как бы это ни шокировало нас, в общей теории относительности не представляется возможным дать однозначные определения массы и энергии.

Теория Эйнштейна появилась на свет в разгар войны, в которой любая из сторон могла и победить ценой огромных потерь, и потерпеть столь же полное поражение. Тем не менее полти сразу же эта теория вызвала всеобщий интерес, вышедший за пределы того узкого научного круга, для которого она первоначально предназначалась. В 1916 г. один немецкий издатель обратился к Эйнштейну с просьбой написать популярное изложение его теории. Книга вышла в 1917 г. Эйнштейну удалось, пользуясь лишь элементарной математикой, увлекательно и понятно передать суть теории относительности всего лишь на семидесяти страницах. А если неспециалисту все же не так легко в ней разобраться, то отнюдь не по вине Эйнштейна, который если и заслужил упрек, так разве что в том, что умудрился создать столь невероятно сложную теорию. Из-за вызванной военным временем нехватки бумаги в Германии книга вышла маленьким тиражом. Но было очевидно, что она появилась своевременно. К началу мая 1918 г., когда окруженная со всех сторон, голодающая Германия была в крайне трудном положении, тот же издатель вознамерился выпустить книгу Эйнштейна третьим изданием. Не питая особых надежд, он обратился к правительству с просьбой выделить ему бумагу хотя бы на три тысячи экземпляров и получил разрешение.　

Присущая общей теории относительности красота, а также такое естественное ее подтверждение, каким стало смещение перигелия Меркурия, были для Эйнштейна достаточным доказательством того, что интуиция не обманула его. Рассказывая в своей популярной книге по теории относительности о результате вычисления перигелия, Эйнштейн следующим образом отозвался о гравитационном красном смещении и об искривлении лучей света: «Я не сомневаюсь в том, что и эти последние следствия теории скоро найдут свое подтверждение». Он не раз признавался друзьям, что уверен в истинности теории относительности. И. не дожидаясь дальнейших доказательств, Эйнштейн смело пошел дальше, к новым исследованиям. В 1916, а затем вновь в 1917 году, ознаменованном революцией в России, Эйнштейн пришел к двум крупным научным достижениям; второе из них в отличие от первого было релятивистского характера. Но не будем отклоняться от нашей темы и отложим на некоторое время рассказ об этих событиях.　

Само по себе смещение перигелия Меркурия не было научным предсказанием, ведь противоречие с теорией Ньютона уже было известно. Однако имелись еще два связанных с общей теорией относительности предсказания, подтверждение которых могло бы убедить других ученых в ее достоверности: гравитационное красное смещение и отклонение световых лучей. Замечателен тот факт, что выведенная Эйнштейном на основе его принципа эквивалентности величина красного смещения, по существу, совпадала со значением, определенным им на основе уже вполне разработанной общей теории относительности. Еще более важно то, что отклонение световых лучей в соответствии с новой теорией оказалось вдвое большим предложенной ранее величины. Теперь, по предсказанию Эйнштейна, лучи звездного света, проходя вблизи поверхности Солнца, отклонялись на 1,7 дуговой секунды.　

Война внесла свои уродливые искажения в присущий науке интернациональный характер. Свободный обмен научной информацией между учеными враждебных государств прекратился. Но поскольку нейтралитет Голландии не был нарушен, голландский астроном Виллем де Ситтер вел из Лейдена активную переписку со своим английским коллегой Артуром Эддингтоном. В 1916 г. де Ситтер отправил Эддингтону в Кембридж экземпляр статьи Эйнштейна, где давалось объяснение общей теории относительности. Эддингтон был в восхищении. В подробном официальном сообщении он заявил по этому поводу: «Независимо от того, окажется ли эта теория в конечном счете правильной или нет, она заслуживает внимания как один из наиболее совершенных примеров силы универсального математического мышления».　

Европа еще была охвачена войной, когда Эддингтон и Королевский астроном Фрэнк Дайсон при поддержке со стороны правительства задумали предпринять две экспедиции. Одна из них готовилась отправиться в деревню Собраль в Бразилии, а другая — на крошечный португальский остров Принсипи у западного побережья Африки. Именно там, как указывал Дайсон, должны были сложиться наиболее благоприятные условия для наблюдения полного солнечного затмения 29 мая 1919 г. Целью этих экспедиций была проверка теории Эйнштейна, создание которой завершилось в столице враждебной Германии.　

Несмотря на плохую погоду на острове Принсипи (в официальном отчете Эддингтон писал, что «с 10 мая не было дождей, за исключением утра в день затмения Солнца»), на некоторых фотоснимках, сделанных Эддингтоном и его ассистентом через телескоп, сквозь облачность были видны звезды. Эддингтон с нетерпением принялся за экспериментальные измерения с помощью микрометра на наиболее четком из снимков и, к собственному восторгу, обнаружил, что полученные результаты свидетельствуют в пользу новой теории. Впоследствии он говорил, что это был величайший момент в его жизни.　

Для всесторонней оценки полученных данных английским ученым предстояло еще немало сделать. Хотя военные действия прекратились, формально война все еще продолжалась. Прямой связи между Англией и Германией фактически не было, а связь через другие страны сулила изрядные проволочки. Слухи о том, что результаты, полученные во время солнечного затмения, оказались благоприятными, дошли до Эйнштейна лишь к началу сентября, а 22 сентября 1919 г. Лоренц отправил ему телеграмму (она была доставлена с явным запозданием), подтверждающую это известие.　

Эйнштейн ответил короткой телеграммой: «От души благодарю Вас и Эддингтона. Примите мои поздравления». 27 сентября он с особым удовольствием отправил своей больной матери в Швейцарию открытку со словами: «Дорогая мама! Сегодня я получил радостное известие. X. А. Лоренц телеграфировал мне, что английские экспедиции действительно доказали отклонение света вблизи Солнца…»　

Но это известие еще не было официальным сообщением. 6 ноября 1919 г. в Лондоне состоялось историческое совместное заседание Королевского общества и Королевского астрономического общества. Более чем за два столетия до этого, в 1703 г., Президентом Королевского общества был избран Ньютон, после чего каждый год до самой его смерти, которая последовала через двадцать с лишним лет, он переизбирался на этот пост. И вот в 1919 г. он как живой стоял перед мысленным взором собравшихся ученых. Его портрет на всегдашнем своем почетном месте, на стене, казалось, господствовал над залом. И хотя лицо Ньютона на портрете было обращено к собравшимся, взгляд его был устремлен вправо, как будто Ньютон пытался заглянуть в великие тайны далекого будущего. А в этом будущем Джозеф Джон Томсон, первооткрыватель электрона, нобелевский лауреат и Президент Королевского общества, публично провозгласил открытие Эйнштейна «одним из величайших — а может быть, и самым великим — достижением в истории человеческой мысли». Королевский астроном сделал услышанное всем миром официальное сообщение о том, что результаты экспедиций, наблюдавших солнечное затмение, свидетельствуют о победе Эйнштейна над Ньютоном.　

Драматизм этого события был, безусловно, усилен только что закончившейся войной. А если бы ее не было и если бы Финлей-Фрейндлих, сумев наблюдать солнечное затмение 1914 г., определил бы величину отклонения равной 1,7 дуговой секунды, в то время как Эйнштейн предсказал отклонение лишь в 0,83 дуговой секунды? Или же Хейл и его друзья- астрономы в Америке, не будучи вынуждены ждать следующего затмения, определили бы, что отклонение вдвое превышает предсказанную величину? Нетрудно представить себе, сколь малый интерес вызвал бы тогда результат, вычисленный Эйнштейном в 1915 г. и равный 1,7 дуговой секунды. Эйнштейну пришлось бы перед лицом фактов вносить запоздалые изменения в свои вычисления, признав сначала свою ошибку. Это дало бы повод считать, что он сделал произвольную ad hoc поправку — что на самом деле было не так, — и тогда отклонение света утратило бы то грандиозное значение, которое оно обрело в качестве предсказания.　

Но война разразилась, так что предсказанное отклонение было подтверждено при чрезвычайно трагических обстоятельствах, когда целые государства были опустошены и деморализованы. Отклонившиеся звездные лучи осветили окутанный мраком мир и вновь открыли ему единство человечества, исчезнувшее, казалось, в небытие во время войны. Не удержавшись от соблазна соединить имя Эйнштейна с Германией, английская пресса с энтузиазмом сообщила об этом важном событии, вести о котором быстро распространились по всему миру, В декабре 1919 г. Эддингтон писал Эйнштейну из Англии:　

«… вся Англия только и говорит, что о Вашей теории. Она произвела потрясающую сенсацию… Ничего лучшего с точки зрения научных связей между Англией и Германией и пожелать нельзя».　

Судьба сделала неожиданный поворот. Едва заметно отклонившийся от своего пути звездный свет будто ослепил человечество, и внезапно Эйнштейн стал знаменит. Этот скромный и простой человек, отрешенно углубившийся в поиски космического совершенства, стал теперь для всего мира неким символом, предметом искреннего восхищения одних и столь же глубокой ненависти других.