Читать книгу Космос. Человек. Культура - - Страница 5
Космос. Человек. Культура
К.Э. Циолковский и А. Эйнштейн
ОглавлениеВозможно и нужно ли сопоставлять идеи и труды учёных, которые хотя и жили в одно время, но работали в разных странах, над разными, на первый взгляд, проблемами? В том, что подобное сопоставление плодотворно даже в ещё более отстоящих друг от друга сферах деятельности и временных пределах, убеждают, например, работы Б.Г. Кузнецова [1, 2].
Одной из первых научных работ К.Э. Циолковского была статья «Тяготение как главнейший источник мировой энергии», 1893 г. [3]. Младший его современник А. Эйнштейн всю жизнь работал над изучением гравитации – созданием единой теории поля.
Циолковского занимали вопросы солнечных систем; величайшей заслугой Эйнштейна было глубокое проникновение во внутреннюю структуру Вселенной, создание её новой модели.
Работы Циолковского, относящиеся к проблемам теории реактивного движения, могли появиться и в результате глубокого интереса учёного к проблемам космологии, и потому что Циолковский постоянно размышлял о будущем человечества, его судьбах и роли во Вселенной. В мае 1903 г. в петербургском журнале «Научное обозрение» была опубликована обширная статья Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами» [4]. В сентябре 1905 г. в журнале « Annalen der Physik» появилась статья Эйнштейна «К электродинамике движущихся сред» [5], в которой были сформулированы идеи специальной теории относительности. Вместе с разработанными к 1915 году уравнениями гравитации, явившимися основой общей теории относительности, статьи А. Эйнштейна 1905 и 1915 гг.имели большое значение для развития космологии. Эйнштейн показал: материя определяет кривизну пространства, а пространство, в свою очередь, определяет, как должна двигаться материя. Без геометродинамики Эйнштейна нельзя обойтись при рассмотрении квантовых флуктаций геометрии пространства и квантовых эффектов, которые преобладают на последних стадиях гравитационного коллапса.
Таким образом, К.Э. Циолковский и А. Эйнштейн с разных сторон, различными путями начали движение к единой цели – к вступлению человечества в эру освоения космоса. Появление этих основополагающих работ Циолковского и Эйнштейна было обусловлено, по нашему мнению, сходным для обоих учёных подходом к познанию мира. Как Эйнштейну, так и Циолковскому в высшей степени была присуща космичность мышления. По свидетельству К. Ланцоша, работавшего с Эйнштейном, последний «считал себя скорее философом, чем физиком-профессионалом…» [6. С. 8].
Аналогичный поход к познанию мира был свойственен и Циолковскому, которому также принадлежит ряд интереснейших мировоззренческих работ. Учёный мог мысленно представить бесконечность Вселенной, взаимосвязь и взаимообусловленность её частей, гармонию её целостного развития. В работах Циолковского соседствуют математические расчёты и философские размышления. Постепенно от первоначальных механистических представлений об обратимости вещества во Вселенной, имеющей будто бы характер закона, Циолковский приходит к диалектическому пониманию процесса развития Вселенной в целом как её бесконечного усложнения и совершенствования. В совершенствовании Вселенной Циолковский немалую роль отводил разуму будущего, рассматривая мысль как фактор эволюции. «Разум, – подчёркивал Циолковский, – величайшая сила в Космосе» [7. С. 220]. Сложную гармонию, красоту мироздания стремился постичь и А. Эйнштейн, работая над созданием единой теории поля.
Объединяет Циолковского и Эйнштейна и отношение к науке. Для обоих наука была святыней, служение ей – делом всей жизни. Образ идеального учёного, по взглядам Циолковского и Эйнштейна, обрисовал А.А. Космодемьянский [8. С . 276-278]. Следует подчеркнуть, что к высшему типу учёных и Циолковский, и Эйнштейн относили создателей этических учений и мыслителей [9. С. 12; 10. С. 89]. Последнее очень важно иметь в виду в наше время, когда резко возрастает нравственная ответственность современной науки и её создателей – учёных.
Знали ли Циолковский и Эйнштейн о работах друг друга? Что касается Циолковского, то на этот вопрос смело можно дать утвердительный ответ. Циолковский познакомился с научными теориями Эйнштейна ещё до того, как к последнему пришла широкая известность. В Доме-музее К.Э. Циолковского хранится «Курс физики» О.Д. Хвольсона (1897–1899 гг.), который высоко ценил и Циолковский–педагог и Циолковский–ученый. К сожалению, четвёртый том этого издания учёному так и не удалось приобрести для своей библиотеки [11. С. 75]. Однако имеются основания полагать, что именно по этому труду О.Д. Хвольсона, где дано одно из первых в России изложений специальной теории относительности (12), Циолковский познакомился с идеями Эйнштейна. В работе Циолковского «Кинетическая теория света» (1919) есть уже ссылка на теорию Эйнштейна и полемика с ним. Один из разделов брошюры Циолковского назван «Теория Эйнштейна и Планка» [13. С. 28–29].
Отношение Циолковского к работам Эйнштейна двойственно. С одной стороны, он использует данные Эйнштейна в своих трудах. Так, в работе «Образование солнечных систем…» (1925) Циолковский, говоря о затруднениях, которые он испытывал с определением возраста Солнечной системы, прямо признавался: «Наконец, меня выручило число Эйнштейна, выражающее ежегодную умеренную потерю вещества нашим Солнцем» [14. С. 48]. Но в то же время Циолковский не соглашался с конечными выводами теории относительности. В «Причине космоса» (1925) Циолковский оспаривает трактовку Эйнштейном проблемы бесконечности Вселенной [15. С. 13]. В работе «Образование солнечных систем…» он подчёркивает, что число Эйнштейна можно получить независимо от его гипотезы, если вообразить, что энергия солнечного лучеиспускания выражается потоком его материи, удаляющейся от него радиально со скоростью света» [14. С. 49].
Чем объяснить подобную двойственность? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо подробно рассмотреть работу Циолковского «Кинетическая теория света». Именно в ней учёный даёт наиболее резкую оценку воззрений Эйнштейна. Названная работа не вошла в собрание сочинений К.Э. Циолковского, выпущенное издательством Академии наук СССР. Отдельные выдержки из неё перепечатывались в наше время лишь в брошюре И.И. Гвая «К.Э. Циолковский о круговороте энергии» [16]. Дело в том, что пафос этой работы Циолковского направлен на защиту теории эфира. Рассматривая «эфирную массу как первобытное вещество» [13. С. 6], К.Э. Циолковский описывает «особые» свойства эфира, которые якобы не учитывались А. Майкельсоном, А. Эйнштейном и другими исследователями. Конечный вывод Циолковского состоит в том, что забвение этих свойств эфира, в частности, его большой подвижности и малой плотности, и приводит к неудовлетворительному истолкованию результатов опыта Майкельсона. «… Скорость света и воздуха одинакова, независимо от движения Земли, только потому, что эфир не может не увлекаться атмосферой», – настаивает Циолковский. И далее: «Эйнштейн же не мог таким простым способом объяснить одинаковую скорость распространения лучистой энергии во всех направлениях. Чтобы объяснить эту странность, надо было отвергнуть самое существование эфира и основать принцип релятивности с его выводами, поворачивающими вверх тормашками всю современную науку» [13. С. 29]. Объяснить критику Циолковским концепций и выводов Майкельсона и Эйнштейна можно, пожалуй, механистическими воззрениями мыслителя, до конца так и не преодолёнными. Циолковский сам признавался: «В физике, химии и биологии я вижу одну механику» [17. С. 4].
Сложнее ответить на вопрос, знал ли Эйнштейн о трудах К.Э. Циолковского и, если знал, как их оценивал? В конце 20-х – начале 30-х годов имя К.Э. Циолковского начинает появляться на страницах зарубежной специальной и массовой печати. Отзывы о работе русского учёного «Ракета в космическое пространство» печатаются на страницах немецкого журнала «Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt», 1926 № 10 [18. С. 21–22]. А.Б. Шершевский сообщал в Калугу из Берлина 29 декабря 1926 г., что сведения о работах Циолковского широко печатают немецкие газеты; сам Шершевский занят переводом на немецкий основных трудов Циолковского по ракетам [18. С. 23]. Профессор Г. Оберт 24 октября 1929 г. писал: «Я был бы, наверное, в моих собственных работах сегодня гораздо дальше и обошёлся бы без многих напрасных трудов, зная раньше Ваши превосходные работы» [19. Л. 4]. 19 августа 1930 г. парижская «Юманите» поместила портрет К. Циолковского с подписью, а 2 сентября опубликовала статью, в которой были такие знаменательные слова: «По справедливости его (Циолковского – В.П.) следует признать отцом научной астронавтики» [цит. по: 20. С. 88].
А. Эйнштейн, конечно же, мог заинтересоваться работами Циолковского и его личностью. По свидетельству Б. Коэна, Альберта Эйнштейна столь же глубоко интересовали биографии исследователей, как и их идеи. «Ему нравилось, – писал Коэн, – узнавать о жизни тех, кто создал великие теории и осуществил важные эксперименты…» [21. С. 51]. Eсли бы Эйнштейну встретилась статья о талантливом русском самородке, он наверняка бы прочёл её. Читал ли Эйнштейн о Циолковском? Знал ли о его работах? На эти вопросы пытался ответить М. Арлазоров [22. С. 214–218]. По крайней мере, он констатирует факт знакомства Эйнштейна с работами Циолковского. В приложении к одной из брошюр Циолковского [18] были опубликованы фрагменты из его переписки с зарубежными учёными по вопросу о космической ракете. Внимательное прочтение этой переписки и тщательное сопоставление ряда дат, фактов и имён позволяют сделать обоснованный вывод о том, что Альберт Эйнштейн знал о трудах Циолковского и знакомился с ними. В письме от 26 июля 1927 г. А.Б. Шершевский сообщал К.Э. Циолковскому: «Эйнштейн снова читает в университете. Он с интересом прочтёт Вашу ньютоновскую механику атома…» [18. С. 25].
Несколько позднее Шершевский пишет, что немецкий профессор Н. Лоренц обнаружил неточности в расчётах Циолковского, но 31 августа 1927 г., Шершевский поспешил уведомить русского учёного о том, что он и д-р Ладеман нашли ошибки в расчетах у Н. Лоренца: «Лоренц принимает вес ракеты вместе с горючим за постоянное. В этом его первая ошибка. Далее он ( Лоренц – В.П.) пишет: «… У Циолковского недопустимо связана формула интегрирования реакции для поля, свободного от силы тяжести, с выражением для относительного ускорения, вследствие чего обходится интегрирование в поле тяжести и получаются ложные выводы…». Напротив, интегрирование тут вполне правильно! Это мне подтвердили Хофф, Мизес, Прандтль и Эйнштейн» (выделено нами – В.П. ); [18. С. 25].
В том же письме Шершевского упоминалось о печатном отчёте некоего инженера М. относительно реферата М. Валье. М. недоумевал: «Неясно, как ракета с отбросом получит скорость в направлении движения ракеты, так как это противоречит основаниям механики… Достаточно того, что я эту «жемчужину» науки прочёл Эйнштейну. Он весело засмеялся и обозвал автора отчёта неучем» (18. С. 25).
Альберт Эйнштейн высоко оценивал сам принцип межпланетных сообщений, разработанный К.Э. Циолковским. На оценку трудов Циолковского великим физиком указывает в своей работе Н.Г. Белова. В одном из приведённых ею писем Шершевский извещает своего калужского корреспондента: « 1 и 2 июля (1927 г. – В.П.) я был у проф. Эйнштейна. По его рекомендации я пишу сейчас для журнала «Naturwissenschaften» большую статью о Ваших работах относительно ракеты… Я говорил с Эйнштейном о проблеме межпланетного сообщения. Он находит это дело вполне возможным» (23. С. 19). Думается, Эйнштейн мог достаточно полно оценить значение трудов К.Э Циолковского в деле реализации великой мечты человечества – выхода в космическое пространство.
Примечания
1. Кузнецов Б.Г. Эйнштейн. М. 1962.
2. Кузнецов Б.Г. Сходящиеся параллели. Ещё раз об Эйнштейне и Достоевском. // Новый мир, 1979, № 3. С. 224-235.
3. Циолковский К.Э. Тяготение как главнейший источник мировой энергии. // Наука и жизнь, 1983, № 6. С. 44-46.
4. Циолковский К.Э. Исследование мировых пространств реактивными приборами. // Науч. обозрение, 1903, № 5.С. 45-75.
5. Einschtein A. Zur Elektrodynamik bewegter Korper. // Ann. Phys., 1905, № 17. S. 891.
6. Ланцош К. Альберт Эйнштейн и строение космоса. М.: Наука, 1967. С. 159.
7. Фаддеев Е.Т. К.Э. Циолковский о бесконечном развитии Вселенной // Идеи К.Э. Циолковского и современность. М.: Наука, 1979. С. 216-226.
8. Космодемьянский А.А. Константин Эдуардович Циолковский. М. 1976.
9. Циолковский К.Э. Двигатели прогресса. Калуга, 1928.
10. Эйнштейн А. К 200-летию со дня смерти Исаака Ньютона // Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. М., 1967, т. 4. С. 89-93.
11. Казакевич В.В. Автографы К.Э. Циолковского на книгах его библиотеки // Труды 5-х и 6-х Чтений К.Э Циолковского. М.:ИИЕТ АН СССР, 1972. С. 66-79.
12. Теория относительности. Идеи Эйнштейна // Хвольсон О.Д. Курс физики. Пг., 1915, т. 4, ч. 2. С. 366-374.
13. Циолковский К.Э. Кинетическая теория света. Калуга, 1919.
14. Циолковский К.Э. Образование солнечных систем и споры о причине космоса. Калуга 1925 // Собр. соч. М.: Наука, 1964, т. 4. С. 48-64.
15. Циолковский К.Э. Причина космоса. Калуга, 1925.
16. Гвай И.И. К.Э. Циолковский о круговороте энергии. М.: Изд. АН СССР, 1957.
17. Циолковский К.Э. Монизм Вселенной. Калуга, 1931.
18. Циолковский К.Э. Ум и страсти. Калуга, 1928.
19. Оберт Г. Письмо К.Э. Циолковскому // Архив АН СССР, ф. 555, оп. 4, д. 457.
20. Циолковский К.Э. Проект металлического дирижабля на 40 человек. Калуга, 1930.
21. Коэн Б. Беседы с Эйнштейном // Эйнштейновский сборник. М.: Наука, 1967. С. 45-56.
22. Арлазоров М.С. Циолковский. М.: Молодая гвардия, 1976.
23. Белова Н.Г. Научные связи К.Э. Циолковского с зарубежными учёными // Труды 9-х Чтений К.Э. Циолковского. М.:ИИЕТ АН СССР, 1975. С. 14-26.