Глава 1. Относительность. Уничтожение омфала

15 февраля 1894 года французский анархист Марсьяль Бурден покинул свою съемную комнату на лондонской Фицрой-стрит, захватив с собой самодельную бомбу и приличную сумму денег. День был сухой и ясный. У Вестминстера Бурден сел в открытый конный трамвай и отправился на другой берег Темзы, в Гринвич.

Сойдя с трамвая, он зашагал к королевской обсерватории. Бомба сработала до срока, пока анархист шел по Гринвичскому парку. Обсерватория не пострадала, а Бурдену взрывом оторвало левую руку и разнесло живот. Раненого обнаружили школьники; не в силах подняться с земли, он растерянно просил отвести его домой. Кровь и останки позже нашли в пятидесяти с лишним метрах от места взрыва. Через полчаса Бурден умер, не оставив никаких объяснений своего поступка.

Об этом событии польский писатель Джозеф Конрад позднее написал роман «Тайный агент» (1907). Конрад резюмировал общее изумление поступком Марсьяля, описав его акцию как «кровавую нелепость столь вздорного характера, что невозможно было никаким разумным и даже неразумным ходом мысли доискаться до ее причины […] оставалось только принять факт: человек разлетелся на куски просто так, а вовсе не за что-то, пусть даже отдаленно напоминающее идею – анархистскую или какую угодно другую»^[5].

Но Конрада озадачили не политические воззрения Бурдена. Значение термина «анархизм» за последние сто лет изменилось, и сегодня его обычно понимают как полное отсутствие законов, когда всякий волен делать что хочет. В эпоху Бурдена целью анархистов скорее было непринятие государственных институтов, чем безграничная свобода личности. Анархисты XIX века не провозглашали права на тотальную свободу, но требовали свободы от тотального контроля. Они не признавали, как гласил один из их лозунгов, «ни богов, ни господ». С точки зрения христианского вероучения анархисты впадали в грех гордыни. Главный грех Люцифера и причина, по которой он был низвергнут с небес, – Non serviam, «Не буду служить».

Замысел взорвать бомбу Конрада тоже не удивлял. Случай Бурдена пришелся на середину лихого тридцатилетия анархистов-бомбистов, начавшегося в 1881 году убийством русского царя Александра II и продолжившегося до Первой мировой войны. Предпосылками бомбизма стали легкая доступность динамита и родившееся в анархизме понятие «пропаганда действием», предполагавшее, что индивидуальные акты террора ценны сами по себе, поскольку вдохновляют новых борцов. Таких, к примеру, как анархист Леон Чолгош – в сентябре 1901 года он застрелил президента США Уильяма Маккинли.

Нет, Конрад не мог понять другого: если ты анархист, разгуливающий по Лондону с бомбой, зачем тебе ехать в королевскую обсерваторию? Чем эта цель привлекательнее Букингемского дворца или Парламента? Оба здания располагались ближе к дому Бурдена, они важнее обсерватории, они символизируют собой власть государства. Почему выбор пал не на них? Похоже, Бурден видел в королевской обсерватории какой-то символ, уничтожить который он был готов любой ценой.

В событиях и текстах, вдохновленных историей Бурдена, объекту его атаки почти не уделяют внимания. Взрыв в Гринвичском парке художественно осмыслил Конрад, книгой которого вдохновлялся американский террорист Тед Качински, более известный как Унабомбер. Альфред Хичкок написал на основе этого случая сценарий картины «Диверсия» (1936), но в его осовремененном сюжете террорист едет по Лондону на автобусе. У Хичкока бомба срабатывает, когда автобус едет по Стрэнду^[6]: пугающее предсказание реального события, произошедшего спустя шестьдесят лет, когда боевик ИРА по ошибке взорвал себя в автобусе, выезжавшем на Стрэнд.

Но если Конрада маршрут Бурдена приводил в недоумение, это не значит, что сам анархист плохо понимал, куда идет. Как скажет позже Уильям Гибсон, американский писатель-фантаст: «Будущее уже здесь. Просто оно еще неравномерно распределено». Идеи распределяются неравномерно и двигаются с непредсказуемой скоростью. Как знать, не разглядел ли Марсьяль Бурден проблески какой-то идеи, вовсе не видимой Конраду. С началом XX столетия его логика начала понемногу проясняться.

Земля несется по небесам. А на ее поверхности джентльмены сверяют свои карманные часы.

Это произошло 31 декабря 1900 года. Земля завершила оборот вокруг Солнца, а минутная стрелка обежала круг по циферблату. Обе стрелки указали на двенадцать, и это означало, что планета, совершив путь в тысячи километров, достигла нужной точки на своем ежегодном маршруте. В этот миг началось XX столетие.

В античной истории есть понятие омфала. Омфал – это центр мира, или, точнее, место, где культура установила этот центр. В религиозном смысле омфал считался связующей нитью между землей и небесами. Его называли пуповиной мира или axis mundi — мировой осью, а физической его репрезентацией чаще всего были столб или камень.

Омфал – универсальный символ, присущий практически всем культурам, только помещавшийся в разных местах. Для древних японцев это была гора Фудзи. Для индейцев сиу – Блэк-Хилс^[7]. В греческой мифологии Зевс послал на поиски центра вселенной двух орлов. Они столкнулись над городом Дельфы, обозначив тем самым место для греческого омфала. У римлян омфалом служил сам Рим, в который вели все дороги, а позже на географических картах христиан центром мира стал Иерусалим.

В новогоднюю ночь 1900 года всемирным омфалом была Гринвичская королевская обсерватория на юге Лондона.

Обсерватория – изящное здание, заложенное при Карле II в 1675 году и спроектированное сэром Кристофером Реном. В 1900 году линия, проведенная через это здание с юга на север, служила началом отсчета при измерении мира. Об этом стандарте шестнадцатью годами раньше договорились представители двадцати пяти стран на конференции в Вашингтоне, голосованием утвердив Гринвич как место с нулевой долготой. Против голосовал Сан-Доминго, воздержались Франция и Бразилия, но конференция была скорее формальностью, поскольку 72 % судоводителей в мире уже пользовались картами, где нулевой меридиан проходил через Гринвич, а в США установили систему поясного времени с отсчетом от Гринвича.

Гринвич стал центром мира, престолом науки, утвержденным королями. Оттуда открывался вид на Лондон, столицу величайшей империи всех времен. XX век начался лишь в тот момент, когда его объявили часы обсерватории, потому что время на них выставлялось по положению звезд точно над крышей. Новый, научный, омфал тоже служил связующей нитью между землей и небом.

Если вы приедете в обсерваторию после наступления сумерек, нулевой меридиан предстанет вам в виде направленного в небо зеленого лазерного луча, прямого и неподвижного. Он бьет из здания обсерватории и точно совпадает с линией нулевой долготы. В 1900 году лазера, конечно же, не было. Линия была мнимой, мысленно спроецированной на физический мир. От нее сеть таких же линий-меридианов уходила на запад и восток, вокруг Земли, пока не сходилась на ее противоположной стороне. На нее накладывалась другая сеть – географических широт, «натянутая» от экватора к северному и южному полюсам. Получившаяся мнимая паутина образовала универсальную систему счисления времени и определения местоположения, которая позволила соотнести все места и предметы на Земле.

В новогоднюю ночь 1901 года люди в разных городах и странах высыпали на улицы, чтобы приветствовать наступление нового века. Спустя почти столетие торжества по случаю прихода нового тысячелетия состоятся перед наступлением 2000-го, а не 2001-го. Строго говоря, на год раньше срока, но это мало кого волновало. Сколько бы ни объясняли ученые из Гринвичской обсерватории, что новое тысячелетие начнется только 1 января 2001 года, этих буквоедов никто не стал слушать. Однако в начале XX века обсерватория пользовалась авторитетом, и мир жил по ее календарю. Гринвич был важным местом. Так что присутствовавшие там представители викторианского общества с особым удовлетворением поглядывали на часы, дожидаясь той самой минуты, когда родится новый век.

На первый взгляд, он обещал быть разумным и понятным. Викторианское восприятие мира покоилось на четырех столпах: монархия, церковь, империя и Ньютон.

Эти столпы казались незыблемыми. Через несколько лет Британская империя будет охватывать четверть мировой суши. Несмотря на унизительное поражение в Первой англо-бурской войне^[8], мало кто понимал, насколько пошатнулась империя, и почти никто не осознавал, как скоро она рухнет. Столь же прочным, при всех успехах науки, казалось и положение церкви. Дарвин и открытия в геологии как будто посягали на авторитет Библии, но общество находило невежливым слишком уж вдаваться в эти материи. Законы Ньютона были всесторонне проверены, и закрепленная в них упорядоченная механика Вселенной казалась непреложной. Да, были еще кое-какие загадки, над которыми ученые ломали головы. Например, наблюдения показали, что орбита Меркурия несколько отличается от расчетной. И оставался вопрос эфира.

Эфир был гипотетическим веществом, которое считали тканью вселенной. Широко признавалось, что эфир должен существовать. Физические опыты раз за разом показывали, что свет распространяется волнами. Но световой волне, чтобы двигаться, нужна среда, как океанским волнам – вода, а акустическим – воздух. Световые волны, летящие от Солнца к Земле, должны сквозь что-то проходить, и этой средой назначили эфир. Беда была в том, что эксперименты, которые ставились, чтобы доказать его существование, раз за разом ничего не подтверждали. Однако ученые не видели в этом проблемы. Просто нужно работать дальше и ставить более тонкие опыты. Открытия эфира ожидали примерно так же, как «поимки» бозона Хиггса до появления ЦЕРНовского Большого адронного коллайдера. Наука утверждала, что он должен существовать, поэтому приходилось организовывать все более и более дорогостоящие эксперименты, чтобы найти наконец этому доказательства.

На заре нового века ученые были полны уверенности. Они располагали стройной системой знаний, которую не поколеблют никакие дополнения и уточнения. Как, по легенде, заметил в лекции 1900 года лорд Кельвин: «В физике больше нельзя открыть ничего нового. Дальше просто будет расти точность измерений». Это был довольно распространенный взгляд. «Все самые важные фундаментальные законы и факты физического мира уже открыты, – писал в 1903 году немецко-американский физик Альберт Майкельсон, – и они сегодня столь прочно установлены, что вероятность их отмены вследствие каких-то новых открытий выглядит абсолютно эфемерной». Говорят, астроном Саймон Ньюком объявил в 1888 году, что человечество, «вероятно, приблизилось к пределу того, что можно узнать в астрономии».

Один из преподавателей великого немецкого физика Макса Планка, носивший прекрасное имя Филипп Жолли^[9], советовал ему бросить физику, потому что «почти всё уже открыто и остается только заполнить несколько малозначительных пробелов». Планк ответил, что не стремится открывать новое, а хочет лучше понять основы своей науки. Возможно, он не слышал старой поговорки о том, что рассмешить Бога можно, рассказав ему о своих планах, и стал в итоге родоначальником квантовой физики.

Конечно, каких-то открытий ученые все-таки ожидали. Работы Максвелла в области электромагнетизма наталкивали на мысль, что на обоих концах спектра электромагнитного излучения должны обнаружиться новые формы энергии, но эти энергии, как предполагалось, будут подчиняться уже известным формулам. Периодическая таблица Менделеева подсказывала, что где-то в природе должны быть новые формы материи, которые надо найти и назвать, но она же предполагала, что эти новые вещества точно встанут в ее ячейки и будут подчиняться общему порядку. И микробная теория Пастера, и дарвиновская теория эволюции указывали на существование еще не известных форм жизни, но были готовы классифицировать их, когда те будут обнаружены. Иными словами, считалось, что предстоящие научные открытия будут значительны, но не удивительны. И научное знание в XX веке останется таким же, как в XIX, только увеличится в объеме.

Между 1895 и 1901 годами Герберт Уэллс написал несколько книг, в том числе «Машину времени», «Войну миров», «Человека-невидимку» и «Первых людей на Луне». Так он заложил основы научной фантастики, нового жанра размышлений о будущих технологиях, который придется по сердцу XX столетию. В 1901 году Уэллс написал «Прозрения: Опыт пророчества» – серию статей, в которых он попытался предсказать ближайшее будущее и закрепить за собой репутацию главного футуролога своего времени. Взирая на эти статьи из нашего времени и закрывая глаза на откровенный расизм некоторых фрагментов, мы видим, что Уэллс оказался весьма успешным прогнозистом. Он предсказал механические летательные аппараты и сражения в воздухе. Он предвидел машины и поезда, ежедневно перемещающие людей, заселивших пригороды. Предрек фашистские диктатуры, мировую войну около 1940 года и Европейский союз. Он даже предвидел сексуальное раскрепощение мужчин и женщин – этот прогноз он сам старательно подтверждал, постоянно вступая во внебрачные связи.

Но кое-чего Уэллс просто не мог предвидеть: относительность, ядерное оружие, квантовую механику, микросхемы, черные дыры, постмодернизм и многое другое. Не столько непредвиденные, сколько непредвидимые в принципе. Предсказания писателя во многом сходились с ожиданиями ученых: он тоже отталкивался от уже известных фактов. Вселенная же, по словам, которые приписывают английскому астрофизику сэру Артуру Эддингтону, оказалась не просто «страннее, чем мы себе представляем, она страннее, чем мы можем представить»^[10].

Этим непредвидимым открытиям предстояло случиться не в Гринвиче и не в Британии, где аристократов вполне устраивала существующая картина мира. И не в Соединенных Штатах – по крайней мере, начались они не там, хотя открытие примерно в то же время залежей нефти в Техасе оказало мощное воздействие на мировую историю. На заре XX века настоящие революционные идеи зарождались в кафе, университетах и журналах Германии и немецкоговорящих Швейцарии и Австрии.

Если бы нам пришлось выбрать один город как место рождения XX века, первым кандидатом стал бы Цюрих – старинный городок на берегах реки Лиммат, на северных склонах швейцарских Альп. В 1900 году Цюрих процветал: улицы, обсаженные деревьями, здания, одновременно изящные и величественные. Именно тут, в цюрихском Политехникуме, двадцатиоднолетний Альберт Эйнштейн и его подруга Милева Марич стали худшими студентами своего курса.

Начало пути Эйнштейна не сулило ему блестящего будущего. Он был вольнодумцем и бунтарем, который успел отказаться как от своего иудейского вероисповедания, так и от германского гражданства. Шестью месяцами раньше, в июле 1899 года, во время неудачного физического опыта Альберту повредило взрывом правую руку, и ему пришлось на время оставить любимую скрипку. Его вольнолюбивый характер приводил к конфликтам с академическим начальством и не позволил занять ученую должность, когда он наконец получил диплом. Вряд ли кто подумал бы, что научный мир когда-нибудь заметит этого молодого бузотера и упрямца.

Биографы спорят о том, какую роль в ранних достижениях Эйнштейна сыграла Милева Марич, на которой он в 1903 году женился. Марич не относилась к тому типу женщин, который в начале XX века пользовался одобрением общества. Она стала одной из первых в Европе студенток, изучавших математику и физику. Немало толков вызывало ее славянское происхождение и ее хромота. Эйнштейн, однако, чихать хотел на глупые предрассудки своего века. В Милеве он чувствовал неистовство, увлекавшее его. Как свидетельствуют многочисленные письма Эйнштейна, Марич была его «ведьмочкой» и его «сорванцом-дикаркой»; по крайней мере, несколько лет этим двоим не нужен был никто другой.

Марич верила в Эйнштейна. Гению ученого, как дару художника, порой нужна муза. Чтобы лишь помыслить о том, что предстояло совершить Эйнштейну, нужна редкая даже для юности самоуверенность. С любовью Милевы, что поддерживала его веру в себя, и с интеллектуальной свободой, которой он не знал бы, если бы остался работать в академической среде, Альберт Эйнштейн перевернул наше понимание Вселенной.

«Так чем ты занимаешься, – писал Эйнштейн своему другу Конраду Хабихту в мае 1905 года, – мороженый ты кит, копченая ты душа? Между нами повисло такое гробовое молчание, что я уж стал подозревать, не сболтнул ли в пустом трепе какого кощунства…»

Далее в «пустом трепе» Эйнштейн между делом упомянул четыре научные статьи, над которыми работал. Любая из них могла бы составить основу блестящей научной карьеры. Почти невероятно, что Эйнштейн завершил все четыре в столь короткое время. Историки физики привыкли говорить о 1905 годе как о «чудесном годе Эйнштейна». А слово «чудесный» далеко не самое обычное в лексиконе ученых.

В своих работах 1905 года Эйнштейн возвращается к открытиям Ньютона, сделанным в 1666 году, когда из-за чумы закрылся Кембриджский университет и ученый вернулся в материнский дом в пригороде Линкольншира. Время в деревне Ньютон проводил за разработкой математического анализа, теории цвета и законов всемирного тяготения, которыми обессмертил себя как величайшего ученого в истории Великобритании. Достижения Эйнштейна впечатляют еще больше, если учесть, что он не прогуливался по яблоневому саду, а целый день проводил в офисе. Он был служащим бернского патентного бюро, поскольку не смог получить академическую работу. И свои четыре статьи он написал, как ни удивительно, в свободное время.

«Первая [из задуманных статей] – о радиации и энергии света, и она по-настоящему революционна», – писал Эйнштейн. И он не преувеличивал. В этой статье он доказывал, что свет состоит из отдельных частиц – сегодня мы называем их фотонами, – а эфира не существует. Как мы увидим далее, этой статьей Эйнштейн невольно заложил основы квантовой физики и столь странной и контринтуитивной модели Вселенной, что и самому ему пришлось большую часть жизни разбираться с последствиями.

«Вторая статья – об оценке истинных размеров атома». Это была наименее противоречивая из четырех работ: полезная физика, не переворачивающая никаких установленных истин. Она принесла Эйнштейну докторскую степень. В третьей статье Эйнштейн путем статистического анализа взвешенных частиц, движущихся в воде, непреложно доказывал существование атомов, которое широко признавалось, но до тех пор не было убедительно продемонстрировано.

Важнейшее из открытий Эйнштейна стало итогом его размышлений о кажущемся противоречии между двумя физическими законами. «Четвертая статья – пока еще сырой черновик, она об электродинамике движущихся тел, несколько меняющей теорию времени и пространства», – писал Эйнштейн. Эти размышления станут в итоге специальной теорией относительности. Вместе с более широкой общей теорией относительности, которую Эйнштейн разработает через десять лет, она опрокинет уютный стройный космос, описанный Ньютоном.