Педро Феррейра - Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности

Йоханнес Штарк предпринял шаги, чтобы стать лидером «новой арийской физики» в понесшем значительные потери научном сообществе. Но на его пути стоял один из отцов современной квантовой теории Вернер Гейзенберг. Он не был евреем, но Штарка это не остановило. Он написал для официальной газеты СС статью, в которой клеймил Гейзенберга «белым евреем», называя его причиной упадка немецкой науки наравне с теми, кто уже был выдворен из страны. Но как ни странно, этот демарш потерпел неудачу. Гейзенберг был одноклассником рейхсфюрера СС Генриха Гиммлера, который и защитил его от дальнейшего поношения. В конечном счете Гейзенберг, к ужасу своих бежавших из гитлеровской Германии коллег, начнет работать над проектом немецкой атомной бомбы.

После отъезда Эйнштейна работа над его теорией в Германии прекратилась. Во время Веймарской республики его превозносили как национального героя, но в годы правления нацистов его имя быстро исчезло из немецкой культуры. Некоторые его идеи, приведшие к разработке теории относительности, оставались в учебниках, но в основном учебнике по физике, Lehrbuch der Physik Гримзеля, его имя даже не упоминалось. Только после войны общая теория относительности Эйнштейна снова привлекла внимание.

Идеи Эйнштейна подвергались гонениям не только в Германии. В стране, находящейся на другом конце политического спектра, в Советском Союзе, теория относительности и квантовая механика внезапно вошли в противоречие с официально принятой философией, диалектическим материализмом, интегральной частью марксизма. Эту философию, взяв за основу идеи немецких философов Фридриха Гегеля и Людвига Фейербаха, разработал в конце XIX века Карл Маркс, а затем развил Фридрих Энгельс с многочисленными последователями, в частности Владимиром Лениным. В статье от 1938 года «Диалектический и исторический материализм» Иосиф Сталин определил, объяснил и эффективно канонизировал ее как часть официальной советской идеологии. Основой всего в этой философии являлась материя, и уже из нее вытекало все остальное. Реальность определялась поведением мира материи и предшествовала любой форме мыслей и идеализации, находясь с ней в тесной связи. Как писал Карл Маркс в своем фундаментальном труде «Капитал»: «Идеальное есть не что иное, как материальное, пересаженное в человеческую голову и преобразованное в ней».

Приверженцы философии Маркса стремились все объяснить с точки зрения различных составляющих материального мира и их взаимодействия. Все в мире природы вносило свой вклад во Вселенную, находящуюся в постоянном состоянии эволюции и периодически подвергающуюся колоссальным трансформациям, возникающим в результате постепенного накопления мелких изменений. Важно то, что существование и эволюция материи рассматривались как объективная реальность, законы которой не зависят от наблюдателей и интерпретаций. Человеческие знания могли точно и подробно аппроксимировать эту объективную реальность серией сходящихся итераций, но этот процесс никогда не считался исчерпывающим и никогда не завершался.

У большинства, если не у всех, физиков в мире нет никаких проблем с материалистическим видением как таковым. Более того, они являются практикующими материалистами, хотя и не называют себя таковыми. Но те же физики посмотрели бы на философов с пренебрежением и яростно выступили бы против любых их попыток учить себя способам ведения исследований на основе «корректной методологии», выдвинутой какой-то философской школой. Однако марксизм-ленинизм являлся не просто отдельной философской концепцией, это была мощная, проникающая во все области жизни идеология, поддерживаемая советским государством. В напряженной политической атмосфере 1930-х, 1940-х и 1950-х философские дебаты об интерпретации квантовой механики или теории относительности могли привести к обвинениям в нелояльности, порой с опасными последствиями.

Следует признать, что как релятивистская физика Эйнштейна, так и распространяющиеся новые представления о квантах, с их сложностью и бесконечными, часто неясными философскими размышлениями были легкой добычей советских научных философов. В теории пространства-времени Эйнштейна также многое допускало критику. В первую очередь, это был яркий пример допущений. Ее основой послужили известные ныне мысленные эксперименты Эйнштейна, сделанные практически без участия данных из материального мира. Кроме того, теория формулировалась крайне непонятным математическим языком, набором правил и принципов, затруднявших интерпретацию, особенно людьми, которые, как многие из философов, не были профессионалами в математике. Наконец, в довершение ко всему теория Эйнштейна породила абсурдную Вселенную, имеющую начало, что слишком напоминало религиозные воззрения, с которыми в Советском Союзе велась нещадная борьба. Более того, большой вклад в данную теорию внес священник, аббат Леметр, еще один продажный иностранец из декадентского буржуазного общества. За яростным неприятие несоветского мышления был совершенно забыт тот факт, что первым концепцию расширяющейся Вселенной предложил гениальный русский и советский физик Александр Фридман. Костер дебатов годами тлел, периодически ярко вспыхивая, но было бы неоправданным упрощением представлять ситуацию как идеологическую борьбу между блестящими учеными и невежественными ортодоксальными философами. К философам присоединился ряд физиков и математиков, в том числе довольно известных, и спор усугубили групповые предпочтения и прочие не связанные с предметом обсуждения факторы.

В 1952 году влиятельный советский философ и историк науки Александр Максимов опубликовал статью «Против реакционного эйнштейнианства в физике». Хотя публикация появилась в малоизвестной советской газете «Красный флот», физики отреагировали на нее весьма активно. Ученик Фридмана и ведущий советский релятивист Владимир Фок парировал ее собственной статьей «Против невежественной критики современных физических теорий». Перед ее публикацией Фок, Лев Давыдович Ландау и другие физики обратились за поддержкой к советскому правительству. В секретном письме к близкому соратнику Сталина и куратору ядерного и термоядерного проектов Лаврентию Берии они жаловались на «неформальное положение, сложившееся в советской физике», приводя статью Максимова как пример агрессивного невежества, тормозящего прогресс советской науки. Статья была опубликована, и Фок заявил, что обладает поддержкой правительства в этом вопросе. Возмущенный Максимов пожаловался Берии, настаивая на своих взглядах, но к 1954 году преобладающим было влияние группы Фока и Ландау. Разумеется, у высшего советского руководства были более срочные дела, чем анализ тонкостей теорий Эйнштейна. Кроме того, Ландау и прочие имели на своей стороне крайне весомый аргумент: они успешно работали над проектом советской атомной бомбы, поэтому теории, на которых была основана их работа, считались корректными, невзирая на философскую интерпретацию. К середине 1950-х идеологические войны между советскими философами и физиками подошли к концу, и релятивистов оставили в покое. Одним из последних отголосков этой битвы стала записка в Центральный комитет Коммунистической партии от Евгения Лившица, который был соавтором Ландау во всемирно известном «Курсе теоретической физики», с жалобой на «идеологически некорректный» пленарный доклад, посвященный теории расширяющейся Вселенной. Записка была должным образом рассмотрена комитетом и… оставлена без последствий.

Войны марксистских философов не имели никакого отношения к политическим репрессиям 1937-1938-го и других лет, во время которых погиб ряд талантливых советских физиков, например Матвей Бронштейн, Лев Шубников, Семен Шубин и Александр Витт, в то время как остальные были арестованы, заключены в тюрьму или сосланы. И хотя казалось, что идеологические войны не влияют на развитие теории относительности в СССР, прогресс был крайне медленным из-за возросшего, как и на Западе, интереса к квантовой теории, борьбы за выживание в процессе быстрой индустриализации, героической и победоносной войны с европейским фашизмом и последующей гонки вооружений во время холодной войны.

Так как советские философы не одобряли математическую идеализацию, послужившую основой общей теории относительности, отвергли они и более позднюю работу Эйнштейна, когда после прибытия в Принстон его захватила идея создания большой объединяющей теории. Он все еще ценил свою предшествующую работу, но хотел сделать нечто более масштабное и улучшенное. Он надеялся свести общую теорию относительности к теории, объединяющей всю фундаментальную физику. Эйнштейн стремился показать, что не только гравитационные взаимодействия, но также электричество и магнетизм и даже некоторые странные эффекты, присущие квантам, могут быть представлены как геометрия пространства-времени. Но если в ситуации с общей теорией относительности физические озарения элегантно согласовывались римановой геометрией, к новой проблеме Эйнштейн решил подойти совсем другим путем. Он отказался от своей потрясающей физической интуиции в пользу математики.