На старте
История несостоявшейся защиты первой диссертации Альберта Эйнштейна
«Бог создал осла и дал ему толстую шкуру».
Альберт Эйнштейн (из письма Марселю Гроссману 14 апреля 1901 года)
К окончанию цюрихского Политехникума летом 1900 года планы Альберта Эйнштейна вполне определились — стать физиком-теоретиком, задачу которого он сформулировал в письме другу и однокурснику Марселю Гроссману 14 апреля 1901 года: искать «единство в ряду явлений, которые поначалу воспринимались совершенно не связанными»1. В личной жизни тоже решение принято: он женится на Милеве Марич, сербке и единственной девушке на курсе Эйнштейна в отделении VI-А, где готовили преподавателей математики для учебных заведений Швейцарии. Материально он будет обеспечивать семью, работая ассистентом какого-нибудь профессора в Политехникуме…
1. Stachel John et al. (editors). The collected papers of Albert Einstein. Volume 1: The Early Years, 1879—1902. — Princeton: Princeton University Press, 1987. P. 290—291, Doc. 100. Это первый том незаконченного ещё полного Собрания документов об Альберте Эйнштейне. В настоящее время изданы 16 томов этого издания, доведённого до мая 1929 года.
«Виной всему Вебер»
…Будущее выглядело безоблачным и счастливым, таким, как описывает его Альберт в письме Милеве от 19 сентября 1900 года, отправленном из Милана в Цюрих: «Как бы то ни было, у нас будет самая великолепная жизнь на свете. Прекрасная работа и вместе — и при этом мы оба сами себе хозяева и стоим на собственных ногах и можем в полной мере наслаждаться нашей молодостью. Что может быть лучше?»2.
Правда, огорчало то, что родители женитьбу на Милеве не одобряли. Особенно переживала Паулина Эйнштейн. Как пишет Альберт в письме невесте от 6 сентября 1900 года, «[мама] часто плачет горькими слезами, и у меня нет здесь ни минуты покоя. Мои родители оплакивают меня, как будто я уже умер. Снова и снова жалуются они, что моё обещание жениться на тебе принесёт мне несчастье, что они верят, будто ты нездорова»3.
Сейчас мы знаем, что опасения родителей Альберта имели основания, что его брак с Милевой был счастливым только несколько первых лет. Но когда тебе двадцать один год, ты влюблён, за плечами знаменитый Политехнический институт в Цюрихе, голова полна смелыми идеями, готовыми потрясти научный мир, о плохом не думаешь. По крайней мере, Эйнштейн ни минуты не сомневался, что его планы сбудутся. В частности, он был уверен, что место ассистента профессора в Политехникуме ему гарантировано. Его планы шли дальше, он видел себя защитившим докторскую диссертацию, что позволило бы ему сделать важный шаг в карьере научного работника. В самом Политехникуме до 1911 года защитить докторскую диссертацию выпускнику было нельзя, но существовала договорённость с Цюрихским университетом, в котором защита могла пройти без дополнительных экзаменов и другой бюрократической суеты. Поэтому руководителями будущих докторов наук в этом университете становились преподаватели Политехникума, под руководством которых выполнялись дипломные работы. В частности, докторские работы по физике защищались обычно под руководством профессора Генриха Фридриха Вебера.
Выпускники Политехникума становились ассистентами профессоров без каких-либо проблем — достаточно было высказать желание. Все однокурсники Эйнштейна получили места ассистентов. Наплыв студентов в этот федеральный институт с великолепным составом преподавателей был из года в год таким большим, что профессорам постоянно требовались помощники для проведения лекций и практических занятий. Кроме того, как пишет знающий биограф Эйнштейна, муж его приёмной дочери Рудольф Кайзер (псевдоним Антон Райзер): «Они [профессора] обещали ему [Эйнштейну] место ассистента в Политехникуме, даже заявили, что откроют новую позицию специально для него. Когда же он напомнил им об обещании и объяснил важность этого вопроса для всей его жизни, его профессора робко отступили. Он сразу увидел, что они предали его»4.
Но это знание пришло не сразу. Вначале он не сомневался, что место ассистента ему предоставит профессор Вебер, он же должен был стать руководителем его диссертации. Тему диплома и Эйнштейну, и Марич предложил тоже Вебер. Милева сообщает подруге Хелене Кауфлер: «Профессор Вебер мой доклад к дипломной работе принял и был им очень доволен. Я с радостью ожидаю исследований, которые мне предстоит в связи с этим сделать. Также и Э[йнштейн] выбрал одну интересную тему»5.
Тема дипломной работы Эйнштейна была связана с теплопроводностью, чем тогда активно занимался профессор Вебер. В архиве цюрихского Политехникума дипломные работы по отделению VI-A не сохранялись, так что мы не можем оценить сделанное Эйнштейном на финише его студенчества. По его собственной оценке, данной в краткой автобиографии для Швейцарского патентного ведомства 18 декабря 1901 года, это была «экспериментальная работа в области физики»6 . Спустя полвека в письме своему биографу Карлу Зелигу от 8 апреля 1952 года Эйнштейн так отозвался об их с Милевой дипломных работах: «Моя и моей первой жены дипломные работы относились к теплопроводности и не представляли для меня никакого интереса»7.
Тем не менее и диссертационная работа должна была проводиться под руководством профессора Вебера. В анкете, которую Эйнштейн в октябре 1900 года заполнял для получения швейцарского гражданства, кто-то из чиновников Цюрихского городского совета сделал приписку: «Докторская работа у профессора Вебера». А председатель комиссии по выдаче гражданства Фриц Бодмер добавил: «В настоящее время делает докторскую работу под руководством профессора Вебера, который готов дать наилучший отзыв»8.
Темой докторской диссертации Эйнштейна у Вебера должен был стать так называемый Томсон-эффект — выделение или поглощение дополнительного тепла при прохождении тока по неравномерно нагретому стержню. В письме к Марич от 6 сентября Альберт пишет об этом эффекте и добавляет, что «за Вебера надо держаться любой ценой, так как его лаборатория самая лучшая и послужит нам наилучшим образом»9.
Однако ожидаемого сотрудничества с профессором Вебером не получилось, когда-то тёплые и уважительные отношения стали неприязненными и откровенно враждебными. Вебер демонстративно отказал Эйнштейну в месте своего ассистента, взяв на два вакантных места двух выпускников инженерного отделения. В сентябре 1900 года Альберт понял, что надеяться на Вебера бесполезно. С другим профессором физики Жаном Перне, поставившим Эйнштейну позорный «кол» за физический практикум для начинающих, отношения были безнадёжно испорчены. Оставалась надежда на освободившееся место ассистента профессора математики Гурвица, но два неудачно составленные письма Эйнштейна от 23 и 26 сентября 1900 года остались без ответа, а вакансию Гурвиц предпочёл разделить между двумя другими претендентами10. Альберт оказался единственным из четырёх выпускников отделения VI-A Политехникума, не получившим место ассистента в родном институте.
Тем временем отношения Эйнштейна с профессором Вебером становились всё хуже и хуже. Альберт считал, что Вебер не только сам не взял его в ассистенты, но и делает всё, чтобы другие профессора отказывались принять его к себе на работу. Став в феврале 1901 года швейцарским гражданином11, Эйнштейн уехал к родителям в Милан, откуда пишет Марселю Гроссману 14 апреля 1901 года письмо, которое мы уже цитировали. В нём Альберт прямо формулирует свои обвинения: «Уже три недели я здесь с родителями, чтобы отсюда найти место ассистента в каком-нибудь университете. Я бы его давно нашёл, если бы Вебер не играл со мной в нечестные игры. Тем не менее делаю я всё возможное и стараюсь не растерять юмора… Бог создал осла и дал ему толстую шкуру»12.
Никаких подтверждений тайным интригам Вебера против Эйнштейна найти не удалось, более того, иногда очевидно, что Альберт явно преувеличивал роль своего бывшего научного руководителя в своих неудачах. Рассмотрим, например, попытку Эйнштейна стать ассистентом профессора Эдуарда Рикке, директора отделения экспериментальной физики физического института Гёттингенского университета. Вакантная должность ассистента профессора Рикке была создана в 1901—1902 годах. Единственной обязанностью нового ассистента должно было стать наблюдение за атмосферным электричеством. Эйнштейн предложил свою кандидатуру с очень слабой надеждой на успех. В субботу 23 марта 1901 года он сообщал невесте: «Плохая история с Рикке, место [ассистента] я почти потерял. Я думаю, что Вебер не пройдёт мимо такой прекрасной возможности, не навредив мне. Следуя твоему совету, любимая, я написал ему, чтобы он по меньшей мере знал, что то, что он делает за моей спиной, не останется незамеченным. Я написал ему, что знаю, что моё назначение зависит только от его оценки»13.
Ещё через четыре дня Эйнштейн получил окончательный отказ из Гёттингена и пишет Милеве 27 марта 1901 года: «Отказ Рикке меня не удивил, и я твёрдо убеждён, что виной всему Вебер. Отговорка слишком невероятна, и о втором месте он не упомянул вообще ничего»14.
Под «вторым местом» понимается, скорее всего, должность ассистента, которую занял в апреле 1901 года Йоханнес Штарк, будущий нобелевский лауреат, недавно защитивший докторскую диссертацию в Мюнхене. Подозревая тут происки Вебера и даже прямо обвиняя его в своей неудаче в Гёттингене, Эйнштейн всё же явно несправедлив. Ведь в описании вакансии ассистента профессора Рикке прямо сказано, что кандидат должен представить перечень опубликованных работ и защищённую диссертацию15. А у будущего автора теории относительности в тот год диссертация не только не защищена, но и вообще была не готова. И неудачу других попыток найти место ассистента можно вполне объяснить не происками Вебера, а нежеланием профессоров брать на работу неизвестного иностранца с не очень хорошими отметками на экзаменах, когда можно было выбирать из своих же учеников.
Весной 1901 года Альберт Эйнштейн начинает терять уверенность в том, что ему удастся найти место ассистента. В том же письме от 27 марта он пишет Милеве: «Я убеждён, что при таких обстоятельствах нет никакого смысла ещё раз писать профессорам, так как очевидно, что они все будут интересоваться у Вебера, подхожу ли я, а тот снова и снова будет давать мне плохую характеристику»16.
Чтобы как-то обойти такое препятствие, Эйнштейн решает обратиться за характеристикой к своим школьным учителям в Аарау и в Мюнхене, но более всего он рассчитывает на поиск работы вне Германии, прежде всего, в Италии. Он обосновывает такое решение тем, что там не будет такого препятствия для поиска работы, как неприязненное отношение к евреям. Вот как объясняет он это Милеве: «Во-первых, именно здесь отсутствует такая главная трудность, как антисемитизм, который мне в немецкоязычных странах и сам по себе неприятен, и мешал бы получить место, во-вторых, здесь у меня есть неплохая протекция»17.
В качестве тех, кто мог бы составить ему протекцию, Альберт называет своего знакомого по Милану Бернардо Ансбахера, у которого есть друг, профессор миланского Политехникума. Кроме того, у Микеле Бессо дядя — профессор математики. Правда, все эти надежды на помощь знакомых не оправдались.
Об антисемитизме как причине неудач Альберта в поисках работы говорит Милева в письме подруге Хелене Савич, датированном ноябрём-декабрём 1901 года: «Он вряд ли сможет скоро найти постоянное место; ты же знаешь, что у моего любимого очень злой язык и к тому же он еврей»18.
Оставалось искать работу преподавателя, благо в феврале 1901 года Эйнштейн получил швейцарское гражданство и мог стать учителем в государственной школе или гимназии. Кроме того, была жива надежда заинтересовать работодателей своими научными успехами.
2. Stachel John et al. (editors). The collected papers of Albert Einstein. Volume 1: The Early Years, 1879—1902. — Princeton: Princeton University Press, 1987. P. 290—291, Doc. 76.
3. Там же. P. 257, Doc. 74.
4. Reiser Anton. Albert Einstein. A Biographical Portret. — New York: Albert and Charles Boni, Inc., 1930. P. 59—60.
5. Stachel John et al. (editors). The collected papers of Albert Einstein. Volume 1: The Early Years, 1879—1902. — Princeton: Princeton University Press, 1987. P. 243—244, Doc. 63.
6. Там же. P. 327, Doc. 129.
7. Там же. P. 244, Doc. 63, note 3.
8. Там же. P. 270, Doc. 82.
9. Там же. P. 258, Doc. 74.
10. Беркович Е. Эйнштейн — швейцарский гражданин // Наука и жизнь, 2022, № 9, с. 64—65.
11. Беркович Е. Эйнштейн — швейцарский гражданин // Наука и жизнь, 2022, № 9.
12. Stachel John et al. (editors). The collected papers of Albert Einstein. Volume 1: The Early Years, 1879—1902. — Princeton: Princeton University Press, 1987. P. 290, Doc. 100.
13. Там же. P. 279, Doc. 93.
14. Там же. P. 281, Doc. 94.
15. Там же. P. 279, Doc. 93, note 2.
16. Там же. P. 282, Doc. 94.
17. Там же.
18. Там же. P. 320, Doc. 125.
Первая статья
В 1900 году переехать из Цюриха в другой город Эйнштейн не мог, так как до получения гражданства требовалось проживание в одном указанном месте, поэтому он усиленно работал над диссертацией, руководителем которой всё ещё считался Вебер. В письме от 20 декабря 1900 года Милева Марич сообщает Хелене Савич: «Как ты увидишь в конце этого письма19, Альберт ещё здесь и останется, пока его докторская диссертация не будет готова, это вероятно продлится до Пасхи…»20. В этом же письме Милева пишет о первой научной статье Эйнштейна, поданной в редакцию «Annalen der Physik» 13 декабря 1900 года и опубликованной в марте 1901-го: «Альберт написал одну физическую статью, которая, вероятно, скоро будет опубликована в физических „Анналах”. Можешь представить, как я горда моим любимым. Это не какая-то проходная работа, а очень значительная, из теории жидкостей. Мы её также послали в частном порядке Больцману и очень хотели бы знать, что он о ней думает, надеюсь, он нам напишет»21.
Гипотеза Эйнштейна состояла в том, что между молекулами действует сила притяжения, похожая на силу притяжения в законе Ньютона. Достаточно скоро стало ясно, эта гипотеза в общем случае ложная, однако верность идее универсальных закономерностей учёный сохранил на всю жизнь.
Свою первую научную статью в «Annalen der Physik» Эйнштейн сразу стал использовать при поисках работы. Профессора экспериментальной физики Лейпцигского университета Отто Винера он спрашивает 9 марта 1901 года, требуется ли ему ассистент, и сообщает, что через пару дней выйдет его небольшая статья под названием «Теоретические следствия из явлений капиллярности»22. То ли по забывчивости, то ли для придания большего веса своей работе, Эйнштейн в письме добавил к названию статьи слово «Теоретические», отсутствующее в его первой напечатанной работе23.
Через десять дней журнал со статьёй Эйнштейна уже вышел в свет, оттиски статьи можно было взять в руки, и один из них Альберт прикладывает к письму другому профессору Лейпцигского университета — Вильгельму Оствальду. В письме от 19 марта 1901 года говорится: «Уважаемый господин профессор! Поскольку Ваша книга по общей химии вдохновила меня к написанию прилагаемой статьи, я взял на себя смелость послать Вам один экземпляр. По этому случаю осмеливаюсь спросить, не найдётся ли у Вас применение специалисту по математической физике, знакомому с абсолютными измерениями? Я решаюсь обратиться к Вам с подобной просьбой, так как нахожусь без средств, а подобное место могло бы дать мне возможность продолжить своё образование»24.
В конце письма Эйнштейн приводит свой миланский адрес (Via Bigli 21), куда он собирался вскоре переехать. В этом посланиипросьбе претендент на место ассистента чуть-чуть схитрил — на статью о капиллярности его вдохновила прежде всего лекция Германа Минковского, прочитанная в последний студенческий семестр Эйнштейна в цюрихском Политехникуме. Своему приятелю и однокурснику Луи Коллросу Альберт признавался с восторгом: «Это первая лекция по математической физике, которую я слушал в Поли»25. В воспоминаниях Коллрос специально подчёркивает, что первая научная статья Эйнштейна выросла из лекции Минковского26. Но и эта маленькая хитрость Альберту не помогла: Оствальд на письмо не ответил. Не дождавшись ответа, Эйнштейн 3 апреля 1901 года снова посылает Оствальду открытку уже из Милана, в которой отмечает, сколь важным для него является мнение уважаемого профессора об опубликованной в «Annalen der Physik» статье, а в качестве предлога отправки нового послания пишет, что не уверен, сообщил ли он свой миланский адрес. Но и эта открытка осталась без ответа. Стоит отметить, что Эйнштейн впервые подписал своё послание новым титулом: cand phys, что означало на латыни candidatus physicae27. Это звание в Цюрихском университете присваивалось соискателям докторской степени, работавшим над диссертациями.