Велика роль Эйнштейна в деле использования энергии атома. Он убедил президента США Рузвельта в необходимости отпуска средств на создание атомной бомбы, так как опасался, что ее впервые сделают в третьем рейхе. «Если бы я знал, что в Германии не изобретут атомной бомбы, я бы палец о палец не ударил бы для ее создания», – говорил он. И когда в атомном аду сгорели Хиросима и Нагасаки, ученый все свои силы отдал борьбе за запрещение атомного оружия.

Первая научная работа Эйнштейна была опубликована в 1905 году. Она посвящена доказательствам существования атомов. Атомная теория строения вещества в то время еще не являлась общепризнанной. В своей первой и в последующих трех работах ученый блестяще защищает атомную теорию от нападок со стороны ее противников. Особенно большое значение имела четвертая работа Эйнштейна, напечатанная также в 1905 году. Она посвящена броуновскому движению. В ней ученый показал, что причиной броуновского движения взвешенных в жидкости частиц являются толчки, удары, которые получают эти частицы от молекул жидкости, находящихся в хаотическом движении. В этой работе благодаря строгим математическим расчетам доказано, что, если в жидкость поместить тело значительных размеров, удары молекул жидкости приведут к тому, что оно примет температуру жидкости. Тело же, размеры которого соизмеримы с размерами молекул, будет совершать броуновское движение. И в настоящее время последнее служит одним из ярких физических доказательств реальности атомов и их хаотического движения, являющегося основой тепловых явлений.

В 1905 году Эйнштейн выступил со статьей, в которой выдвинул теорию фотонов – частиц, из которых состоит свет. В ней он показал, что наряду с волновыми свет обладает и корпускулярными свойствами – свойствами частиц. Некоторые явления света могут быть объяснены только при условии предположения, что свет состоит из частичек – фотонов. За эту работу Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия. Развитие этих идей дало возможность объяснить некоторые свойства микрочастиц (электронов, позитронов и др.). Оказалось, что последние также имеют двойственную природу, то есть, будучи частицами, обнаруживают и волновые свойства. Стала создаваться новая, волновая, или квантовая, механика, являющаяся сейчас единственной научной теорией, описывающей процессы микромира.

Одной только работы о фотонах достаточно, чтобы имя Эйнштейна навсегда вошло в физику. Но в том же 1905 году вышла его работа, в которой излагались основы теории относительности. Эта работа принесла ему мировую славу.

35 лет своей жизни Эйнштейн посвятил созданию и разработке так называемой теории относительности. Можно сказать, что этой теории он посвятил всю жизнь. Она была настолько оригинальна, что в своей первой работе Эйнштейн почти не привел библиографии – ему не на кого было сослаться, так как он разрабатывал целину. О значении же этой теории можно судить хотя бы по тому, что, исходя из нее, ученый уже в 1906 году предсказал колоссальные запасы энергии внутри атома. Неизмеримо велико значение теории относительности для глубокого понимания окружающего нас мира: пространства, времени, материи, то есть для выработки подлинно научного мировоззрения.

Физика до Эйнштейна строилась на механике Ньютона, которая утверждает следующие положения.

Вне человека объективно существует неизменяющееся абсолютное пространство. В пространстве с течением времени происходит перемещение материальных тел.

Независимо от состояния материальных тел существует время. Оно течет монотонно и равномерно, скорость его течения может быть измерена часами.

Движение материи происходит вследствие того, что на данное тело действуют силы, исходящие из других тел. Исключением из этого закона является равномерное и прямолинейное движение по инерции, которое происходит вечно и для своего существования не требует приложения к телу каких-либо сил. Как будет двигаться тело под действием приложенных к нему сил, можно определить, исходя из трех законов Ньютона.

Чтобы узнать, движется ли тело равномерно и прямолинейно, нужно измерить его удаление от какого-то другого тела, которое мы считаем неподвижным. Какую точку в мировом пространстве следует считать неподвижной, чтобы относительно нее описывать все движения? Пришлось волей-неволей ввести понятие мирового эфира. Считалось, что все мировое пространство заполнено материальной средой – эфиром. Он должен быть вечно неизменным и неподвижным, и каждая точка его может служить началом координат, относительно которых можно было описывать движения. Все движения, отнесенные к мировому эфиру, стали называть абсолютными, а отнесенные к другому какому-нибудь телу, – относительными. Чтобы узнать тип движения, его нужно было описать по отношению к эфиру: если движение оказывалось равномерным и прямолинейным, то считалось, что оно происходит по инерции.

Дальнейшее исследование этого вопроса показало, что движение, инерциальное по отношению к эфиру, остается инерциальным и относительно всех тех других систем координат, которые сами движутся по отношению к эфиру равномерно и прямолинейно. Эти системы равноправны в смысле описания движения какого-нибудь тела – описание движения в них приведет к одному и тому же типу уравнений. Это положение было сформулировано в механике в следующем виде: уравнения в механике Ньютона инвариантны (неизменны) во всех инерциальных системах координат. Иначе говоря, все механические явления протекают одинаково и в неподвижных системах координат, и в прямолинейно и равномерно движущихся относительно эфира.

Альберт Эйнштейн (1879-1955)