Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная - страница 40

Первая из его этих статей касалась хорошо известной каждому школьнику темы – капиллярного эффекта, благодаря которому, в частности, вода смачивает стенки соломинки и поднимается по ней. Хотя он позднее и называл эту заметку “нестоящей”, она интересна с биографической точки зрения. И не только потому, что это первая опубликованная работа Эйнштейна. Из текста уже следует, что он полностью принял важнейшую предпосылку о том, что молекулы (и составляющие их атомы) действительно существуют и что многие природные явления могут быть объяснены с помощью анализа взаимодействий этих частиц друг с другом. И хотя до того момента она все еще считалась гипотезой, она станет базовой во всех его статьях, написанных им в последующие пять лет.

Во время летних каникул 1900 года Эйнштейн прочитал работу Людвига Больцмана, который построил теорию газов, основанную на анализе поведения отдельных молекул, дрейфующих в разных направлениях. Он с восторгом писал Марич в сентябре: “Больцман абсолютно великолепен. Я твердо уверен в правильности принципов его теории, то есть я убежден в том, что в случае газов мы действительно имеем дело с отдельными частицами определенного размера, которые движутся в соответствии с определенными условиями”^>14.

Чтобы понять капиллярный эффект, однако, требуется рассмотреть силы взаимодействия молекул не в газе, а в жидкости. Такие молекулы притягивают друг друга, что объясняет поверхностное натяжение в жидкости, капиллярный эффект, а также тот факт, что капли сливаются друг с другом. Идея Эйнштейна состояла в том, что эти силы могут быть аналогом ньютоновских сил притяжения, когда два объекта притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния друг от друга.

Эйнштейн проанализировал зависимость капиллярного эффекта от атомных весов в различных жидкостях. Он воодушевился и решил поискать какие-то экспериментальные данные, чтобы проверить правильность своей теории. “Результаты по капиллярному эффекту, которые я получил недавно в Цюрихе, выглядят совершенно новыми, несмотря на их простоту, – писал он Марич, – когда мы вернемся в Цюрих, мы попытаемся получить какие-то эмпирические данные по этой теме… Если за ними обнаружится закон природы, мы пошлем результаты в Annalen”^>15.

В конце концов он и отправил статью в декабре 1900 года в Annalen der Physik – ведущий европейский физический журнал, который опубликовал ее в марте следующего года. Статья лишена элегантности и яркости, присущих его более поздним статьям, в ней в лучшем случае содержится малозначительный вывод. “Я начал с простой идеи существования сил притяжения между молекулами и проверил выводы экспериментально, – писал он, – и буду руководствоваться аналогией с гравитационными силами” [8]. В конце статьи он делает невразумительный вывод: “Таким образом, вопрос о том, нет ли какой-либо связи между нашими силами и силами гравитации, должен оставаться пока совершенно открытым”^>16.

Статья не вызвала никакой дискуссии и не внесла никакого вклада в историю физики. Базовые положения статьи оказались неправильными, поскольку зависимость сил от расстояния отличается для различных пар молекул