Могила надежд Эйнштейна
На заседании Ирландской королевской академии 28 июня Шрёдингер в очередной раз взволновал своих коллег утверждением, что его общая унитарная теория получила экспериментальное подтверждение. Объяснив, что воскресил идею, от которой отказался Эйнштейн двадцать лет назад, Шрёдингер хвастался, что сделал то, чего не смог Эйнштейн. На заседании он прочел вслух одно из писем Эйнштейна, адресованное лично ему. В письме Эйнштейн называет свои ранние работы по аффинной теории «могилой своих надежд».
«Я думаю, что сейчас мы можем эксгумировать его надежды, — сказал Шрёдингер, — потому что в последнее время мне удалось обеспечить этой части теории довольно надежное эмпирическое подтверждение»{148}.
В статье с заголовком «Эйнштейн потерпел неудачу» газета Irish Press безосновательно заявила, что Шрёдингеру удалось то, в чем Эйнштейн «признал свой провал». Статья вводит в заблуждение, поскольку в ней предполагается, что Эйнштейн уже давно отказался от попыток построения единой теории, в то время как дело обстояло прямо противоположным образом. Он часто признавал, что его ранние идеи были неверными, но по-прежнему сохранял надежду на конечный успех.
Каковы же были решающие экспериментальные доказательства теории Шрёдингера? На самом деле там не было ничего стоящего. Предполагаемое доказательство основывалось на данных наблюдений магнитного поля Земли. По иронии судьбы, компас, прибор, который Эйнштейн лелеял, как ребенка, стал символом попытки представить его идеи устаревшими. Исследования, на которые ссылался Шрёдингер, не были достаточно новыми — одно датировалось 1885 годом, а другое — 1922-м. Хотя уже были доступны более современные данные, Шрёдингер о них даже не упоминает. Например, в том же месяце, когда Шрёдингер читал свой доклад, геофизик Джордж Вуллард опубликовал статью, в которой систематически исследовал магнитный и гравитационный профили Северной Америки{149}. Несмотря на это, Шрёдингер взял данные из старых пыльных книг.
Иногда геофизики находят расхождения между ожидаемым и реальным поведением магнитных силовых линий. Это, как правило, указывает на неизвестные ранее намагниченные структуры под поверхностью, такие как скальные породы с большим, чем обычно, содержанием магнитного железняка. Поэтому если геофизик обнаруживает аномальное отклонение стрелки компаса, он может начать искать пласты подземных пород, которые могут быть причиной этого.
Обычно значение магнитного поля Земли меняется с течением времени и от места к месту. Это поле порождается за счет сложного эффекта динамо, зависящего от изменения состояния намагниченных материалов в земном ядре, мантии и коре.
Шрёдингер, однако, интерпретировал такие расхождения иным образом. Он использовал их для иллюстрации того, что классическая теория электромагнетизма была не совсем точна в своих прогнозах, и (вместе со стандартной общей теорией относительности) должна быть заменена на его собственную единую теорию. Как сообщала Irish Press в своей передовице, «именно воздействие на стрелку компаса, указывающее на колебания интенсивности магнитного поля Земли, неожиданно доказало правильность великой теории профессора Шрёдингера. Это напоминает то, как движение звезд подтвердило справедливость теории относительности Эйнштейна, которую новая теория профессора Шрёдингера дополняет и, в какой-то мере, даже заменяет»{150}.
При разработке волнового уравнения Шрёдингер основывался на известных физических законах, таких как закон сохранения энергии и непрерывность волн. Его успех был обусловлен точным соответствием спектральных линий атомов предсказаниям теории. Когда Эйнштейн предложил свою общую теорию относительности, он опирался на принцип эквивалентности — надежную гипотезу, основанную на измерениях ускорений тел при движении в их пространстве. Она была проверена несколькими независимыми способами, в том числе при помощи феномена искривления Солнцем света, идущего от звезды, которое трудно объяснить в рамках ньютоновской теории.
В то же время у общей унитарной теории Шрёдингера, «подтвержденной» аномальным поведением стрелки компаса, не было ни строгого теоретического обоснования, ни достоверных экспериментальных подтверждений. Он разработал свою теорию, опираясь на абстрактные математические рассуждения, а не на общеизвестные (или хотя бы гипотетические) физические законы. Кроме того, данные, которые он использовал для доказательства теории, гораздо проще объясняются естественной изменчивостью магнитного поля Земли. Даже сам Шрёдингер на тот момент рассматривал свою теорию как предварительную и неокончательную. Он будет работать над ней еще несколько лет, прежде чем заявит о своей победе еще раз. Тем не менее характер освещения разработки теории в прессе создавал впечатление, что она была свершившимся фактом, бесспорным крупным достижением в науке.
В августе Шрёдингер написал Эйнштейну письмо с описанием электромагнитного «доказательства» правильности своей теории.{151} Эйнштейн был настроен скептически. Он ответил в сентябре, перечислив другие возможные объяснения, почему магнитное поле Земли может быть асимметричным, в числе которых было неравномерное покрытие океанами земной поверхности в Северном и Южном полушариях{152}. В октябре Шрёдингер написал в ответ, признавая свою ошибку: «Скорее всего, вы, как обычно, правы»{153}.
Но, несмотря на критику Эйнштейна, Шрёдингер был непоколебим. Он эмоционально объяснял Эйнштейну, как он планирует расширить аффинную теорию, чтобы включить в нее три поля: гравитационное, электромагнитное и мезонное (сильное взаимодействие). Гравитационное и мезонное поля должны были описываться симметричными компонентами аффинной связности, а электромагнитное — антисимметричными. Эта идея заинтересовала Эйнштейна и послужила толчком к более обстоятельной переписке.
Эйнштейну по-прежнему нравилось иметь друга по переписке, с которым можно обмениваться идеями. Он по-дружески писал Шредингеру: «Я высоко ценю то, что вы открыто сообщаете мне о ваших достижениях. В какой-то степени я это заслужил, ведь десятилетиями я в одиночку бился головой об эту стену»{154}.
Новообретенная популярность (благодаря книге «Что такое жизнь?» и его общей унитарной теории), теплая переписка с Эйнштейном и очевидные успехи в области физики — Шрёдингер был на седьмом небе от счастья. Безусловно, он был выдающимся ученым, но нарциссизм затуманил его рассудок. Его желание быть обожаемым женщинами и получать удовольствие от их соблазнения реализовалось в многочисленных любовных приключениях. У него состоялось еще два романа в течение ближайших нескольких лет, каждый из которых привел к беременности и рождению дочек.
Первый из двух романов был с замужней женщиной по имени Шейла Мэй Грин, интеллигентной общественной активисткой и критиком администрации де Валера. Они начали встречаться весной 1944 года. Уже осенью Шейла забеременела. 9 июня 1945 года она родила дочь, Бланат Николетт. Шейла и ее муж Дэвид воспитывали ее, а после развода Дэвид воспитывал дочь в одиночестве. Помимо дочери, еще одним результатом их романа стала книга любовной поэзии, которую Эрвин посвятил Шейле, а через некоторое время опубликовал.
Второй роман был с женщиной по имени Кейт Нолан (на самом деле это псевдоним для сохранения конфиденциальности), государственной служащей, которая познакомилась с Хильде, когда они обе работали в Красном Кресте{155}.[13]
Их короткая связь привела к появлению на свет девочки по имени Линда Мари Тереза, родившейся 3 июня 1946 года. Изначально Кейт, будучи в шоковом состоянии из-за незапланированной беременности, отдала Линду Шрёдингерам. Однако спустя два года она захотела вернуть себе дочь. Однажды, проезжая мимо, она увидела, как няня, нанятая Шрёдингерами, прогуливается с Линдой. Кейт взяла Линду из коляски и забрала ее. Эрвин ничего не мог с этим поделать, поскольку Кейт была ее законной матерью. Кейт перевезла девочку в Родезию (ныне Зимбабве), где она и выросла. Сын Линды (и внук Шрёдингера) Терри Рудольф родился там же в 1973 году{156}. Он стал физиком, специалистом в квантовой теории, и в настоящее время работает в Имперском колледже Лондона.