Альберт Эйнштейн

Лейденский университет теперь, когда Эренфест сменил в нем состарившегося Лоренца, стал одним из мозговых центров европейской теоретический физики. Этим он был обязан, конечно, кипению эренфестовской мысли, его умению продираться вместе со своими слушателями сквозь чащу самых сложных и самых противоречивых вопросов физики. Это требовало стремительных поворотов мысли и шло иногда в ущерб логической стройности изложения. «Природа не всегда повинуется законам школьной логики, — замечал по этому поводу своим студентам Эренфест и, энергично взмахнув рукой, добавлял — Jeder Konsequenz fuhrt zum Teufel»[45].

На втором этаже его домика, расположенного вблизи университета (дом Эренфеста был известен также под названием «лейденской банки»), имелась комната, где останавливались гости и оставляли на стене свои подписи. Там можно было встретить факсимиле Резерфорда, Планка, Бора.

К ним присоединился росчерк пера Альберта Эйнштейна.

Университет в Лейдене направил ему приглашение читать специальный курс в качестве почетного «гостящего профессора». Голландия была тихим и сравнительно благополучным островком среди военного пепелища Европы. Эйнштейн наезжал сюда время от времени, и Татьяна Алексеевна Эренфест с тревогой всматривалась каждый раз в обострившиеся, пожелтевшие черты его лица. Она усаживала его за стол, на котором были аккуратно расставлены сливки в фаянсовом кувшине, сыр, масло и его любимые хрустящие булочки с тмином. Тут же шумело и исходило паром пузатое металлическое сооружение, которое Эйнштейн называл «удачно придуманным физическим прибором»: самовар! Вышитое затейливыми узорами полотенце висело на спинке стула. Заметив впервые это полотенце, гость заинтересовался узором и сказал, что встречал нечто подобное в Сербии, а также в чешских домах в Праге. «Это память о России», — негромко откликнулась Татьяна Алексеевна, и Эйнштейн увидел, как увлажнились на мгновение ее серые спокойные глаза… Приходил профессор Вандер де Хаас, экспериментатор-физик из руководимой Камерлинг-Оннесом знаменитой «Лаборатории холода», и, едва успев поздороваться, начинал обсуждать итоги опытов, которые он считал важнейшим делом, своей жизни.

Идея опытов принадлежала Эйнштейну. В один из приездов де Хааса в Берлин — это было летом 1915 года — разговор зашел о примерах гениальных прозрений в науке. Де Хаас (находившийся с визитом у Эйнштейна) упомянул в этой связи об «элементарных магнитиках» Ампера. Французский физик рисовал образ атомов, вокруг которых обегают миниатюрные электрические токи. Всякий круговой ток равнозначен, как известно, магниту. Намагниченный кусок вещества с этой точки зрения представлялся роем атомов, выстроившихся своими магнитными осями параллельно в пространстве.

— Прошло почти столетие, — сказал де Хаас, — и магнитики Ампера перестали быть фантазией теоретика. Они облеклись в плоть и кровь, став электронами, кружащимися вокруг атомного ядра!

Один из собеседников заметил, что магнетизм атома обязан, вероятно, не только движению электронов по орбитам, но и вращению каждого электрона, подобно волчку, вокруг своей оси.

— Это можно проверить, — откликнулся Эйнштейн и тут же набросал на бумаге схему и расчет опыта.

В сосуде с откачанным воздухом надо было подвесить на волосной нити намагниченный железный стержень и затем внезапно его размагнитить действием высокой температуры. По ходу размагничивания электронные «волчки» (ранее располагавшиеся параллельно друг другу) будут разбросаны «как попало», и это изменит сумму моментов количества движения[46] в куске железа. Но никакое количество вращения, учит механика, не может возникать или исчезать бесследно. Пропавшая доля вращения должна быть компенсирована. Как? Только одним способом: стерженек должен начать крутиться во круг оси! Идея опыта привела в восторг де Хааса, и они договорились, что Эйнштейн произведет все необходимые вычисления, а голландский физик поставит эксперимент в Лейдене. Дело было сделано, и первые предварительные результаты удалось опубликовать еще в пятнадцатом году в Берлине. Теоретический прогноз оправдался блестяще: «гиромагнитный[47] эффект Эйнштейна — де Хааса» вошел отныне в учебники наряду с другими явлениями экспериментальной физики. Общее гиромагнитное действие удалось разложить позднее на две составляющие: одна была обязана орбитальным движениям, другая — вращению электронов. Новая глава физики, связанная вращающимся электроном, таким образом, была открыта, — факт, имевший неисчислимые последствия в науке об атоме…