В наше время для тех, кто интересуется фундаментальной физикой, уже не надо расшифровывать аббревиатуру ОТО. Авторы популярных статей свободно используют ее вместо полного названия великой теории — Общей теории относительности. Эта аббревиатура не только облегчает текст, но также избавляет от необходимости объяснять смысл слов «общая относительность». Точно объяснить этот смысл не легче, чем показать Никитские ворота в одноименном месте Москвы. Название великой теории дал ее создатель — Эйнштейн, и для специалистов, знающих историю создания Общей теории относительности, это название хорошо напоминает драматические события, приведшие к ее построению. Поэтому физики изменять название ОТО хотят не больше, чем москвичи — заменять выражение «у Никитских ворот» на «угол улицы Герцена и Тверского бульвара».

Но для тех, кто не стремится к профессиональному владению ОТО и ее историей, знать запутанные обстоятельства ее создания не так уж обязательно. Достаточно знать, что эта теория дает наиболее глубокое на сегодняшний день описание гравитации, или всемирного тяготения. Что эта теория находится в глубоком родстве с созданной десятью годами ранее Специальной теорией относительности (СТО), завершившей теорию электромагнитного поля Фарадея и Максвелла.

В популярных статьях наряду с аббревиатурами ОТО и СТО так же прочно поселилось сравнение пространства-времени со сценой, на которой происходят все физические явления. К сегодняшнему дню о теории относительности рассказывалось столько раз на всевозможных уровнях популярности, что вряд ли есть необходимость еще раз объяснять не на театроведческом языке, как напряженность драматургического действия на сцене ОТО искривляет саму сцену и как это искривление сказывается на ходе физического спектакля.

Лучше мы обратимся к другому вопросу, который только недавно проник на страницы популярных журналов. Этот вопрос, быть может, и не так эффектно выглядит, как не выпускающая из своих объятий черная дыра и разлетающаяся во все стороны Вселенная. Но зато он отражает самую суть ОТО — представление об искривленном пространстве-времени, о геометрии, свойства которой, теоремы которой меняются от точки к точке.

Та особенность ОТО, что мы собираемся рассмотреть, порождена переменной кривизной пространства-времени. Пора уже сказать, что имеется в виду положение законов сохранения в ОТО. О сложности этого вопроса говорит уже то, что в наше время, спустя семь десятилетий после построения ОТО, отдельные физики именно из-за проблемы законов сохранения настаивают на том, что эйнштейновскую теорию тяготения надо передать в архив истории науки. Так считает, например, видный советский физик академик А. А. Логунов.

Но если проблема не созрела еще для вполне убедительного решения в научной дискуссии, то можно ли говорить о ее популяризации? Никаких инструкций на этот счет нет, и такого рода вопросы каждому приходится решать самому, оставляя другим право оценивать разумность своего решения.

Уже по статьям в научно-популярных журналах¹ можно ощутить остроту обсуждений. Еще заметнее она читателям научных журналов и участникам научных семинаров и конференций. Поэтому, прежде чем обратиться к существу проблемы, обсудим, так сказать, человеческий, ненаучный аспект острых научных споров.

Вопрос о зрелости проблемы для научного и популярного обсуждений сам по себе достаточно интересен, чтобы его обсудить. Тем более, что нам предстоит говорить о вопросах, вызывающих горячие споры. По отношению к науке полагается, правда, употреблять слово «дискуссия», но научные дискуссии и житейские обсуждения имеют много общего. Главное отличие — в предмете обсуждения, отсюда и различие в языке. А характер обсуждения различается не так уж сильно. И в научной дискуссии высказываются аргументы, не относящиеся к делу, во всяком случае по мнению одной из сторон. И в научном обсуждении полнота и последовательность аргументации нередко заменяется авторитетом интуиции и… интуицией авторитетов. И в дискуссиях вместо рассуждений, бывает, звучат осуждения, резкость которых обратно пропорциональна убедительности. История науки свидетельствует, что вмешательство ненаучных факторов в научную дискуссию — дело обычное и вполне естественное, пока дискуссию ведут не компьютеры, а люди, которым, как известно, ничто человеческое не чуждо. Естественно также, что на манеру, в которой ведутся дискуссии, влияет общая социально-культурная атмосфера данного общества.

Правила ведения научных дискуссий никакими высокими инстанциями не утверждены. И пути, ведущие к рождению истины в научном споре, работникам науки приходится выбирать самим. Человечество выработало только самые простые правила полемики — азбучные истины, дающие, как следует из их названия, только азы и буки благоразумного поведения участников дискуссии. Создатели новой теории в самом начале всегда, естественно, находятся в меньшинстве. Как ни благотворны демократические процедуры принятия решений в общественной жизни, в науке их возможности ограничены. Знание, догадка, интуиция одного могут разрушить единодушные представления многих. Со временем, разумеется. Для одних это — время чтения статьи, для других — годы, а третьим не хватает для этого жизни.

Голосованием истинность теории не утвердить. Даже если ее поддерживает подавляющее большинство специалистов. Надо, впрочем, сказать, что подавляющим большинство бывает только психологически, а в прямом смысле подавляющим может быть только меньшинство, если в его руках оказывается власть и если оно забывает слова Эйнштейна: «В стране искателей истины не существует человеческих авторитетов. Над тем, кто попытается изображать здесь начальство, посмеются боги» (и люди тоже, добавим от себя).

В начале своих размышлений над проблемой релятивистской теории гравитации и Эйнштейн был в меньшинстве — в меньшинстве совсем не подавляющем, поскольку он тогда не обладал высоким положением в научной иерархии (оставаясь служащем патентного бюро), да и авторитет его имени был еще очень далек от мирового, ставшего таковым только после утверждения ОТО. Путь Эйнштейна к построению ОТО и к завоеванию большинства — большинства специалистов, конечно,- был трудным и включал в себя многие дискуссии.

Но обсуждение обсуждению рознь. Дискуссии со специалистами всегда на пользу истине, и Эйнштейн многое извлек из таких дискуссий. Наука — предприятие коллективное, и хотя вклад Эйнштейна в создание ОТО беспримерно велик, стимулирующее и конструктивное воздействие «других» на ОТО вполне ощутимо. Однако общественный темперамент Эйнштейна иногда не давал ему уклоняться от дискуссий с неспециалистами. Его участие в этих неплодотворных обсуждениях огорчало его друзей, которые понимали, что в спорах такого рода истина родиться не может, она может только испачкаться.

Легкость, с которой неспециалисты включались в обсуждение свойств пространства и времени, и мировая популярность Эйнштейна, сделавшая его имя почти нарицательным, имеют общий корень. Каждый человек по многу раз в день отвечает на вопросы «где?» и «когда?», и поэтому высказываться о пространстве и времени несравненно легче, чем, скажем, об атомных явлениях или о плазме. Неспециалистами в данном случае могут быть не только инженеры, врачи и учителя, но и физики, даже нобелевские лауреаты. Например, Ф. Ленард, получивший Нобелевскую премию за эксперименты, в противовес эйнштейновской теории (которую он называл математической стряпней) сочинял эфирную теорию тяготения, опирающуюся, как он полагал, на более солидный экспериментальный базис; в тридцатые годы в борьбе с ОТО он опирался не столько на понятие эфира, сколько на идеи «арийской» физики.

Если не говорить об «арийских» мотивах, то темы дискуссий о теории относительности даже с физиками-неспециалистами в двух словах все же не раскроешь. Более простой и близкий пример подобных дискуссий дает история отечественной науки.

В тридцатые годы академик В. Ф. Миткевич (1872-1951), электротехник по специальности, активно выступал «За Фарадее-Максвелловскую установку в вопросе о природе физических взаимодействий» (так называлась одна из его статей 1934 года в научно-популярном журнале). Он усиленно пытался заставить физиков признать, что описание электромагнитного поля должно быть выдержано в духе Фарадея — Максвелла, что силовые линии не просто удобный прием, а вполне реальные «объемные элементы» реального эфира. Пользуясь своим правом академика, на собраниях Академии наук (независимо от того, что там обсуждалось) он ставил один и тот же вопрос об эфире.

В физике тех лет Миткевич был, скорее, комической фигурой, и специалисты могли его не замечать, — трудно заставить специалиста участвовать в дискуссии, которую он считает бесплодной, если не бессмысленной (кстати, судя по публикациям, Миткевич специалистов видел только в членах академии). Однако, окажись в руках такого академика-неспециалиста более реальная власть, легко представить себе, что он ею мог пользоваться вовсе не в духе Фарадея и Максвелла, а тогда его роль была бы не только смешной. Об этом можно судить по реакции Миткевича на критические оценки его выступлений: В. А. Фоку он приписывал фашистские наклонности ко книгосожжению, потому что тот назвал его книгу вредной; И. Е. Тамма обвинял в защите идеалистических взглядов; призывал А. Ф. Иоффе, С. И. Вавилова и других «исправить свои ошибки и работать на пользу истинно советской физической науки». Когда же Тамм сравнил вопрос Миткевича о силовых линиях с вопросом о цвете меридиана, «материалист» Миткевич находчиво и без колебаний ответил, что его-то меридиан определенно красного цвета, а что касается меридиана, на котором стоит Тамм, то это еще не известно.

Слово «неспециалист» имеет относительный смысл Миткевич был выдающимся специалистом в отечественной электротехнике², и его приверженность силовым линиям основывалась, по-видимому, на том, что для тогдашней электротехники было вполне достаточно «Фарадее-Максвелловской» электродинамики с ее силовыми линиями и надеждой на раскрытие эфирного механизма ее уравнений. А физикам-специалистам в то время было уже тесно в электродинамике дираковско-гейзенберговской, с ее позитронным морем и бесконечностями поля.

Типовые проекты даже в массовом жилищном строительстве имеют, как известно, границы применимости. Еще меньше значение типовых идей в строительстве фундаментальных физических теорий. В этой области природа явно предпочитает индивидуальные проекты. Как ни важна была для Эйнштейна идея поля, рожденная вместе с электродинамикой Фарадея и Максвелла, при строительстве релятивистской теории гравитации этой идеи было недостаточно, и теория гравитационного поля оказалась отличной от теории электромагнитного поля несравненно больше, чем могло бы показаться из сходства их названий.

История науки свидетельствует, что каждая новая фундаментальная теория умудряется обходиться без атрибутов, которые кому-то кажутся обязательными для самого существования научной теории. Как выразился по этому поводу Р. Фейнман, «для самого существования науки совершенно необходимы только светлые умы, не требующие от природы, чтобы она удовлетворяла каким-то заранее придуманным условиям».

Так что фигура Миткевича, борющегося за «Фарадее-Максвелловскую установку» в период, когда эта установка уже сыграла свою роль и исчерпала свою плодотворность, служит карикатурой не столько для прошлого, сколько для будущего — для тех случаев, когда неспециалист, не давший себе труда проработать научный материал (впрочем, тогда он стал бы уже специалистом), навязывает теории предварительные условия, без выполнения которых он отказывается признать ее правильной. Еще больше оснований вспомнить об этой карикатуре в тех случаях, когда критики «неполноценной» в том или ином отношении теории прибегают к доводам вненаучного характера.

Когда критики теории говорят, что она имеет такое же отношение к делу, «как прошлогодний снег — к проблеме Тунгусского метеорита», и что ее сторонники — это «догматики и начетчики», то подобное расширение словаря научной дискуссии не предвещает ее плодотворности. Вряд ли может завоевать себе много сторонников стремление низвергнуть имеющуюся теорию не уменьем, а числом страниц и числом публикаций, намного большим, чем потребовалось для ее создания.

Конечно, следует помнить, что карикатура всегда упрощает реальное положение дел. Все имеет свои причины, тем более — новая теория. Для проявления попыток построить новую теорию важны и субъективные причины, о которых говорилось выше, но не менее важны бывают объективные — наличие не проясненных достаточно вопросов.

Таким не проясненным в полной мере вопросом теории гравитации, обсуждение которого затрагивает самую ее суть, является положение законов сохранения в ОТО.

Закон сохранения импульса, когда с ним впервые знакомятся в школе, часто производит впечатление чуда или непостижимого фокуса (что почти одно и то же). Откуда шары знают, что после столкновения сумма их скоростей, умноженных на массы, должна остаться неизменной? Независимо от того, намазаны ли они клеем и после столкновения прочно склеются или же разобьются вдребезги.

Все чудеса имеют сходную судьбу — к ним привыкают. С помощью законов сохранения импульса и энергии школьники успешно решают задачки и получают оценки Физики с помощью этих законов не менее успешно решают задачи, задаваемые природой, и получают от нее тоже вполне положительные оценки. Эйнштейн называл науку бегством от чуда. Однако привыкание — самый легкий путь, по которому от чуда можно убежать. Гораздо интересней чудо объяснить. По этому пути теоретики начали идти еще в позапрошлом веке, а последний шаг сделала в 1918 году Эмми Нетер Теорема, носящая ее имя, — самый фундаментальный вклад женщин в теоретическую физику, хотя с математической точки зрения (а по профессии Нетер была математиком) этот результат довольно прост по сравнению с другими ее достижениями.

Как же объясняется чyдo? Оказалось, что существование законов сохранения импульса и энергии — это не свойство конкретной физической системы, которая может быть устроена как угодно, а свойство пространства и времени. Каждой симметрии пространства-времени соответствует закон сохранения.

Конечно, от физики никуда не деться, если мы говорим о физических законах — о законах сохранения. Независимость физического описания от используемой инерциальной системы отсчета (в чем легко узнать принцип относительности) — это, конечно, свойство физики. Но поскольку, согласно СТО, это — свойство всей физики, то его универсальность естественно связать с универсальностью пространственно-временного фона для всех физических явлений, если только мы не хотим иметь дело со свойствами, физически ненаблюдаемыми (сочетание последних двух слов может бросить в дрожь).

В свете теоремы Нетер становится виден секрет законов сохранения, ведь в них речь идет не о произвольных свойствах физических систем, а о свойствах их движения, то есть зависимости их пространственных координат от времени, или о пространственно-временных свойствах. Поэтому однородность и вообще симметрии пространства-времени вполне могут объяснить происхождение законов сохранения.

Однако все, что говорилось до сих пор, относилось к пространству-времени, специальной теории относительности — плоскому пространству-времени. Самый доступный пример плоскости — это лист бумаги. Если представить себе безграничный чистый лист бумаги, то вряд ли надо тратить время на демонстрацию его симметрий — они видны невооруженным глазом все положения любой фигуры на нем абсолютно эквивалентны.

Чтобы посмотреть, как меняется ситуация в ОТО, можно этот лист произвольным образом смять. Если считать, что наша бумага, как и положено идеальным теоретическим объектам, стерпит все, мы получим некоторое представление о пространстве-времени ОТО. Одного взгляда на скомканную бумагу достаточно, чтобы не увидеть в ней никаких симметрий.

По этому «пространству-времени» перемещение системы отсчета (нужное для теоремы Нетер) вроде бы вообще невозможно, даже если и устроить систему отсчета на каком-нибудь участке скомканного листа, то при ее перемещении оси координат быстро вылезут за пределы пространства-времени, а это уже попахивает мистикой. Поэтому так легко сказать, что в ОТО законы сохранения энергии и импульса не действуют, что самих понятии энергии и импульса в ОТО нет. Это очень сильное утверждение. Из общих соображений отвергнуть такой вывод невозможно — физикам не раз удавалось сохранить свою науку, отказываясь от разных необходимых понятий (вспомним приведенное высказывание Фейнмана). Но в данном случае примириться с подобным выводом особенно трудно. Не только из-за больших исторических заслуг понятий энергии и импульса, но также из-за того, что очень трудно представить себе физический текст, обходящийся без слов «энергия» и «импульс». На это, собственно, опирается позиция нынешних противников ОТО.

Надо сказать, что указанный сильный вывод не найти в работах и Эйнштейна, который относился к законам сохранения с большим уважением и придумал способ, как сформулировать эти законы в практически очень важном, хотя и частном, случае ОТО — когда рассматривается изолированная система, например звезда в пустом пространстве. На нашем — бумажном — языке эта ситуация соответствует случаю, когда только некоторая область листа подверглась «нападению», а вся остальная часть осталась плоской. Поэтому о тех, кто с легким сердцем говорит о непригодности понятий энергии и импульса в произвольно искривленном пространстве-времени ОТО, можно сказать, что они — большие релятивисты, чем сам Эйнштейн.

Действительно, если понятие энергии наделять всеми свойствами, привычными в плоском пространстве-времени СТО, то надо будет признать, что в произвольно искривленном пространстве-времени ОТО такого понятия нет. Это — правда. Но не вся правда. А неполнота этой правды особенно ощутима при размышлении о соответствии СТО и ОТО.

Никакое изложение ОТО не обходится без привычной фразы о том, что в любой достаточно малой области пространства-времени ОТО применима СТО. И это не только фраза. Это фундаментальное требование устанавливать соответствие, преемственность сменяющих друг друга физических теорий. Для этого требования есть и специальное название — принцип соответствия. Распавшаяся связь времен опасна не только в общественной жизни, но и в научной. Установить связь науки с ее историей не так легко, как может показаться, потому что при этом надо установить соответствие двух правильных теорий, формально исключающих одна другую. Дело это нелегкое, но совершенно необходимое. Прежде всего потому, что «устаревшая» — классическая — теория принадлежит не только истории, она живет в науке и широко применяется, с практической точки зрения — даже шире, чем новая, более общая, поскольку предыдущая теория возникает, естественно, над областью явлений, более близкой к обыденной практике.

Но как же установить соответствие между СТО и ОТО, если в СТО законы сохранения в их нетеровской связи с симметриями пространства-времени существуют и даже в наиболее полном выражении, а в произвольном искривленном пространстве-времени ОТО таких законов нeт? Разве этому может помочь уменьшение области пространства-времени? Разве отсутствие законов сохранения может плавно перейти в их наличие? Разве «нет» может перейти в «да»?

Драматизм подобных риторических вопросов отчасти объясняет недовольство отдельных физиков эйнштейновской теорией тяготения-пространства-времени, то есть ОТО.

Но мы постараемся найти ответы на эти вопросы, для чего нам, правда, понадобится сформулировать их в менее риторической форме, а еще лучше вовсе освободить их от риторики.

Чтобы разобраться в положении законов сохранения в ОТО, вернемся к СТО и внимательно посмотрим на хорошо нам известные факты. Прежде всего подсчитаем, сколько всего имеется законов сохранения. Особенно хорошо известны законы сохранения энергии и импульса. Менее известно сохранение момента импульса, хотя проявления этого закона знакомы всем: он причастен к вращению волчка, который не только забавляет детей, но и — в виде гирокомпаса — служит весьма серьезным целям море- и космоплавания. И, наконец, есть еще закон сохранения движения центра масс. Всего, с учетом векторного характера трех законов, получается: 1+3+3+3=10.

Как объяснить круглое число 10? Объяснить его можно размерностью пространства-времени.

Одновременно мы обнаружим, что вопрос о законах сохранения неразрывно связан с понятием системы отсчета, или системы координат. Это неудивительно, поскольку изменение системы отсчета, как легко понять, изменяет энергию и импульс. Выражения «система отсчета» и «система координат» употребляются как синонимы, поскольку в физике назначение системы отсчета состоит в конкретном способе наделения точек пространства-времени координатами. Чтобы это отразить, можно говорить о «системе отсчета координат». В СТО систему отсчета координат можно мыслить как три линейки, скрепленные нулями перпендикулярно друг другу, и часы установленные в точке скрепления.

Можно ли что-нибудь из всего этого перенести в искривленное пространство, моделью которого для нас по-прежнему будет скомканный лист бумаги? Обычную декартову систему координат, конечно, не перенесешь — оси могут сломаться, ведь в искривленном пространстве оси х и у, выйдя из одного начала координат, могут даже где-то пересечься. Но ввести системы отсчета координат так, чтобы при распрямлении пространства они перешли в декартовы, все же можно. Такие системы вполне аналогичны обычным инерциальным декартовым системам координат СТО. Их столько же, и при распрямлении пространства каждую легко сопоставить некоторой инерциальной системе отсчета.

Но есть ли в ОТО какая-то величина, которая не будет меняться при переходе от одной из наших систем отсчета координат к другой? Да, есть Математический аппарат ОТО вытекает из того, что всякая физическая система описывается определенной величиной — так называемым действием, которое вообще не зависит от используемых координат. Так что — эксплуатируя заздравный тост Бернса — у нас тут есть, что сохранить, да к тому же есть относительно чего сохранять. Значит, нам благодарить остается небо и теорему Нетер за десять законов сохранения. Но что представляют собой эти законы в самом общем случае?

Во-первых, если в плоском пространстве перемещения легко разделяются на поступательные и вращательные, а десять сохраняющихся величин — соответствен но на энергию, импульс и момент импульса, то в общем случае ОТО подобное однозначное разделение невозможно, а можно говорить только сразу о десяти законах сохранения энергии-импульса-момента.

Во-вторых, в общем случае искривленного пространства-времени мы получаем, собственно, не десять законов сохранения, а десять уравнений баланса: если закон сохранения энергии утверждает, что энергия данной области пространства не меняется со временем, то уравнение баланса приравнивает изменение энергии в данной области ее утечке или притоку через границу области.

Впрочем, теорема Нетер и в СТО, если не сделаны дополнительные предположения, приводит только к величинам, подчиняющимся уравнениям баланса. Главное отличие ситуации в СТО состоит в том, что там соответствующие дополнительные предположения сделать легко: достаточно считать, что вещество и поле образуют изолированную систему, то есть сосредоточены в конечной области, вне которой — пустота. Такого рода предположение можно сделать и в ОТО, помня, конечно, что гравитационное поле — это не пустота, но тогда мы автоматически приходим лишь к частному случаю ОТО — случаю островной системы, погруженной в плоское пространство-время, для которого законы сохранения сформулировал сам Эйнштейн в 1918 году.

Хотя вместо законов сохранения энергии, импульса и момента импульса СТО в искривленном пространстве-времени ОТО мы получили законы баланса энергии-импульса-момента, это не так уж мало. Во-первых, теперь мы можем сказать, что при переходе от ОТО к СТО не отсутствие законов сохранения переходит в их наличие, а соотношения баланса превращаются в законы сохранения вместе с превращением совокупности систем отсчета координат в совокупность всех инерциальных систем отсчета. Кроме того, общая нетеровская процедура, порождающая законы баланса в ОТО, дает законы сохранения в тех частных случаях ОТО, которые допускают эти законы в чистом виде. Прежде всего в случае изолированной системы.

Но именно этот случай, соответствующий отдельной звезде или звездной системе, образует сейчас теоретическую основу для интереснейших астрономических работ, связанных с гравитационным излучением.

Вскоре после создания ОТО Эйнштейн обнаружил, что из его теории следует существование гравитационных волн. Он получил формулы, описывающие интенсивность этого излучения и уносимую им энергию. Гравитационные волны до сих пор не зарегистрированы экспериментаторами, хотя те очень стараются. На это есть уважительная причина — излучение очень слабо. Если по формуле Эйнштейна подсчитать гравитационную энергию, излучаемую всей Солнечной системой, то получим мощность люстры среднего размера, если считать по 4 копейки за киловатт час, за сутки нагорает копеек на 40. Однако это вовсе не копеечный эффект.

Во-первых, это эффект ОТО, качественно отличающийся от уже проверенных, что само по себе не копеечное дело.

Во-вторых, Солнечная система — не самый лучший в мире излучатель гравитационных волн. Большая масса и малый радиус орбиты способны увеличить мощность излучения. Астрономам такие системы известны — это уже не планетные, а звездные системы. Именно от такой системы — тесной двойной звезды — в 1979 году было получено еще не прямое, но очень веское наблюдательное подтверждение формулы Эйнштейна, то есть существования гравитационных волн и закона сохранения энергии для такого рода ситуаций. Хотя гравитационные волны в прямом опыте (подобном опыту Герца для электромагнитного излучения) еще не наблюдались, уже появилось название: гравитационно-волновая астрономия. И это не только название, заготовленное впрок, это уже ведущиеся исследования — и теоретические и экспериментальные.

И наконец в-третьих, история науки свидетельствует, что развитие фундаментальных областей физики чревато непредсказуемыми последствиями. Когда-то самые смелые физические умы, глядя, как электричество расталкивает легчайшие лепестки или заставляет дергаться лягушачью лапку, не могли предвидеть, что благодаря тем же электрическим силам на Земле будет перемещаться огромная часть грузов и информации. Так же, как пятьдесят лет назад, физики не предполагали, что труднонаблюдаемые явления радиоактивности приведут к проблеме выживания человечества.

Поэтому сейчас на исследование «копеечного» эффекта ОТО — гравитационных волн — тратятся многие тысячи рублей, долларов, фунтов, йен. И, подчеркнем еще раз, все эти исследования опираются на формулы, следующие из ОТО.

Ограниченное значение законов сохранения в ОТО — это цена, которую пришлось заплатить за геометризацию гравитационного взаимодействия. Впрочем, слово «цена» в данном случае плохо отражает суть дела, поскольку никакой другой возможности построения подлинной теории гравитации природа не дает. Эйнштейновская идея геометризации физического взаимодействия считается одной из самых замечательных во всей истории науки. Всякая великая идея, с одной стороны, ограничивает некоторые возможности, а с другой — открывает совершенно новые. Общая теория относительности сделала возможной физическую теорию Вселенной как целого, и по существу только для задач физической космологии недостаточна модель островной, изолированной системы, когда законы сохранения действуют и в ОТО.

Многие выдающиеся физики говорили об ОТО, как об очень красивой и простой теории. Хотя очень не просто объяснить правомерность и смысл этих эпитетов по отношению к теории, заменившей абсолютно неизменные пространство и время на пространство-время переменной кривизны. Только специалист, затративший достаточно сил на изучение ОТО и ее истории и убедившийся, что более простые на первый взгляд пути построения на самом деле ведут в никуда, имеет основания признать эйнштейновский путь красивым и простым.

Для многих физиков-специалистов ОТО — пример теории, непревзойденной по красоте. В особенно сильных выражениях об этом говорил Л. Д. Ландау. Не случайно, видимо, единственная научно-популярная статья, которую он написал, была посвящена теории относительности. Статья эта опубликована в журнале «Знание — сила» в 1939 году. В ней Ландау назвал теорию относительности одной из крупнейших побед человечества в своем стремлении шире и глубже познать мир. Такая оценка — не положенная дань шестидесятилетию Эйнштейна. Ландау не был способен на юбилейные комплименты и действительно ставил ОТО очень высоко.

Надо сказать, что у него в то время были основания поразмыслить над вопросом о значении ОТО, поскольку именно тогда он готовил первый советский учебник с изложением СТО и ОТО. Чтобы лучше понимать обстоятельства времени, к которому относится статья Ландау, напомним, что она появилась всего через несколько месяцев после страшного для Ландау года, когда он был оторван от науки и едва не оказался оторван от жизни. Заметим еще, что в тридцатые годы быть уверенным в правильности ОТО и высказывать эту уверенность было непросто. Главное «неньютоновское» приложение ОТО — космология — давала тогда Вселенной возраст, в десять раз меньший, чем сколько-нибудь удовлетворительный по астрофизическим и геофизическим данным. А сама возможная конечность Вселенной во времени и пространстве, допускаемая релятивистской космологией, громогласно квалифицировалась как идеализм и буржуазное мракобесие.

Однако при всем восхищении, которое вызывала и вызывает у физиков эйнштейновская теория, ни у кого не поворачивается язык назвать ее абсолютной истиной. Сейчас это не кажется удивительным — двадцатый век пережил столько замен правильных теорий на еще более правильные, что сомневаться в абсолютных истинах теперь ничего не стоит. Гораздо более удивительно, что еще Эйнштейн, и практически сразу после создания ОТО — в 1916 году, увидел, что его новой теории суждены большие перемены и что источник этих перемен находится в квантовой физике. Рассказать о причинах этих перемен, взглянуть на них краешком глаза нам предстоит в следующий раз.

¹Логунов А. «Природа», 1987, № 1, «Наука и жизнь», 1987, №№ 2, 3, Гинзбург В. «Наука и жизнь», 1987. № 4, Барашенков В. «Знание — силах, 1987. № 1.

²Достаточно сказать, что он участвовал в разработке плана ГОЭЛРО и возглавлял Особое техническое бюро по военным изобретениям Наркомата обороны.