К счастью, в записке уточняется, что для университета недостойно ставить политику антисемитизма во главу угла, а заслуги Эйнштейна признаются более чем достаточными для заключения с ним договора, так что 15 октября 1909 года Эйнштейн стал профессором Цюрихского университета.
В нацистской Германии антисемитизм граничил с коллективным помешательством. В последнее десятилетие, еще до прихода нацистов к власти в 1933 году, давление на немецких евреев значительно усилилось. Среди физиков знаменосцами антисемитизма были Йоханнес Штарк и Филипп Ленард. Оба ученых были прекрасными физиками-экспериментаторами и получили нобелевские премии (Ленард — в 1905 году, а Штарк — в 1919). В 1920-х годах они стали еще более радикальными, в том числе и преследуя свои цели во внутренней борьбе в лоне немецкой науки. Планк, занимавший должность постоянного секретаря Прусской академии наук и председателя Общества кайзера Вильгельма, как бывший ректор Берлинского университета, член множества комитетов и научных обществ был одним из основных деятелей немецкой науки 1920-30-х годов и не мог не участвовать в этой борьбе.
Немецкие интеллектуалы-нацисты о тех, кто поддерживал и преподавал идеи Эйнштейна
Вмешательство Планка было связано с защитой фундаментальной науки как гаранта прогресса, особенно страстно он защищал теоретическую физику и поддерживал важнейших физиков-теоретиков той эпохи: Гейзенберга, Лауэ, Шрёдингера и, конечно, Эйнштейна. Штарк и Ленард в течение двух десятилетий плели интриги, чтобы снизить влияние Планка и его «теоретиков». В частности, атаки на Эйнштейна хотя и были вызваны его еврейским происхождением, также преследовали и другие политические цели — ослабить позиции Планка и его окружения. В начале 1920-х годов отдельные группы немецких интеллектуалов, поддерживаемые Штарком и Ленардом, стали называть теорию относительности «еврейской наукой», а Эйнштейна подвергать остракизму.
Планк общался с величайшими учеными своей эпохи, среди них был и Альберт Эйнштейн. На фотографии Планк с Эйнштейном 28 июля 1929 года в день первого награждения медалями Макса Планка, которых оба были удостоены.
Нильс Бор с Планком в Копенгагене в 1930 году.
В 1922 году Планк как председатель Немецкого общества естествоиспытателей и врачей пригласил Эйнштейна прочесть лекцию о теории относительности на ежегодном собрании общества. Таким образом он хотел поддержать ученого и его теории, однако лекция не состоялась: 24 июня был убит Вальтер Ратенау, министр иностранных дел республики и близкий друг Эйнштейна. Ратенау имел еврейское происхождение, а преступление совершила группа военных ультранационалистов (Гитлер после прихода к власти приказал установить им памятник). Планк попросил выступить Макса фон Лауэ, и лекция не обошлась без нацистской пропаганды. Как вспоминал Гейзенберг, на входе в зал группа активистов раздавала листовки, подписанные Ленардом, в которых говорилось, что теория относительности является домыслом еврейской прессы и чужда немецкому духу.
Когда нацисты пришли к власти, борьба приняла еще более ожесточенный характер. Во время прихода к власти Гитлера Эйнштейн находился в США и решил не возвращаться в Германию. Но атаки нацистов на него не прекращались: нацистский министр культуры и образования направил в Академию наук запрос об исключении из нее Эйнштейна, хотя тот и был, без сомнений, самым выдающимся ее членом. Так началось трудное существование Планка с нацистским режимом. Ученый всегда был консерватором, немцем до мозга костей, а в молодости даже проповедовал националистические и монархические идеи. В силу этого от него невозможно было ожидать открытого сопротивления режиму. При этом Планк осознавал, что нацисты обходились с евреями несправедливо, понимал опасность, которую представляет для науки расистская политика дискриминации. Не только Эйнштейн, но и Лиза Мейтнер, и Макс Борн имели еврейское происхождение. При этом Планк понимал, что если он утратит руководящее положение в немецкой физике в пользу Штарка и Ленарда, то их расизм будет иметь непоправимые последствия.
Так Планк встал на позиции умеренного сопротивления режиму. Вместо громких манифестов (в памяти ученого еще было свежо воспоминание о Манифесте 93-х) он действовал за сценой и лишь время от времени, пытаясь минимизировать ущерб, наносимый политикой нацистов. В 30-е годы немцы, не пострадавшие от нацистского режима, относились к Гитлеру двояко — поддержка, одобрение и понимание были смешаны с осуждением, недовольством и необходимостью подчиняться.
Планк, будучи в оппозиции, разделял эти чувства с большей частью нации, и хотя он добился нескольких побед, несомненно, сделать он мог бы гораздо больше.
Эйнштейн в письме Планку о своем выходе из Прусской академии наук
В случае с Эйнштейном Планк избрал умеренную линию и попросил его отказаться от места в академии. Таким образом он хотел избежать процесса исключения, который мог привести к негативным последствиям для других ученых. Министр пришел в ярость, узнав, что Эйнштейн подал в отставку и лишил сторонников режима мощной пропагандистской кампании, которая имела бы место при публичном процессе исключения.
В каком-то смысле такая реакция подтверждала правоту Планка, но для Эйнштейна и других евреев это выглядело так, будто именитый ученый не предпринял усилий для их защиты.
Эйнштейн знал, что Планк не имел ничего против него лично, но нацистский режим разделил его жизнь на две части. Эйнштейн принадлежал к ассимилировавшейся еврейской семье, далекой от традиций иудаизма, но преследования нацистов заставили ученых вспомнить о своей национальности.
Другой громкий эпизод борьбы между Планком и нацистами состоялся после смерти Фрица Габера. В 1933 году нацисты издали закон, по которому были уволены все государственные служащие неарийского происхождения.
Закон не распространялся на неарийцев, участвовавших в Первой мировой войне, или тех, чьи родственники по прямой линии пали в боях. Габер был евреем, но попадал под исключение, так как сыграл в Великой войне выдающуюся роль. Однако ученый отказался от своей привилегии, заявив, что всегда выбирал сотрудников по способностям, не делая различий по расовой принадлежности или происхождению, и в его возрасте уже не может измениться. Габер уехал из Германии, и вся махина немецкой пропаганды обрушилась на него.
Габер скоро умер в Швейцарии, и Планк по ходатайству фон Лауэ решил организовать заседание в его память в Обществе кайзера Вильгельма. Хотя нацистский министр запретил государственным служащим приходить на церемонию, зал был полон иностранцев, жен негосударственных служащих общества. Заседание, без сомнения, было достойным и смелым актом в память о великом химике.
Открытая война между Планком и фон Лауэ, с одной стороны, и Штарком и Ленардом, с другой, длилась до конца 1930-х годов, когда нацистское руководство приняло решение об отставке Штарка с одного из постов из-за его некомпетентности. Но атаки на Планка, фон Лауэ и их окружение продолжались до конца войны.
В годы господства нацистов теория относительности была практически под запретом, но Планк и фон Лауэ несколько раз делали доклады о ней, не упоминая авторства. В 1942 году, например, Планк в письме посоветовал фон Лауэ не упоминать Эйнштейна в книге по теории относительности. Этот поступок стоил ему за границей многих упреков.
Но наряду с такой, несомненно, трусливой линией поведения порой Планк проявлял необыкновенную смелость, как, например, в случае с Габером или когда во время войны на выступлении в клубе нацистских офицеров он назвал Эйнштейна лидером мировой мысли. Кстати, после этого эпизода Планку было запрещено выступать с лекциями.
В результате такого компромиссного поведения Планк подорвал свой авторитет в обоих лагерях. Нацисты в течение многих лет распространяли слухи о том, что у ученого были еврейские предки, и даже рассчитали, будто в нем течет одна шестнадцатая еврейской крови. Сам Геббельс заявлял, что Планк слишком вяло поддерживает режим. С другой стороны, известно и мнение Лотте Варбург, дочери еврейского физика Эмиля Варбурга и сестры нобелевского лауреата в области физиологии Отто Варбурга. Услышав речь Планка, в которой он выражал слова обязательной благодарности Гитлеру за поддержку немецкой науке, Лотте Варбург написала в своем дневнике:
Парадоксально, но сам Варбург был одним из немногочисленных примеров, когда стратегия латания дыр Планка дала свои результаты. По отцу еврей, Варбург сохранил свой пост директора Института биохимии кайзера Вильгельма до конца войны, воспользовавшись исключением из закона 1933 года.
Может быть, читатель хочет дать Планку собственную оценку. Был ли он трусом? Был ли он на самом деле честным человеком? Сейчас нам легко требовать от людей делать то, чего они не сделали, так как мы знаем, каким был режим и каким был его конец, у нас есть ясная и достоверная информация о совершенных зверствах. Но нам трудно представить, что значит в течение 13 лет жить при таком неумолимом режиме, чувствуя давление преследований и обвинений, часто проходя по лезвию ножа. После окончания войны на лекции в Гёттингене 17 июня 1946 года Планк сказал:
Человек, который так говорит о моральном долге искренности, или действительно уверен в своей моральности, или циничен. Сложно представить, что Планк был циником.
Гитлер приходит в ярость
Планк встретился с Гитлером 16 мая 1933 года, намереваясь убедить его в том, что политика, направленная против евреев, будет иметь ужасные последствия для немецкой науки. Как сам Планк рассказывал своему сотруднику, Гитлер ответил, что не имеет ничего против евреев, что он их защищает, что он против коммунистов и что все евреи поголовно коммунисты, а потом у него начался приступ ярости. Эйнштейн говорил, что Гитлер угрожал Планку отправкой в концентрационный лагерь.
В то время Гейзенберг был профессором в Лейпциге, и именно в 1933 году начались увольнения преподавателей - евреев. Увольнение профессора математики Леви вызвало негодование в университетском сообществе. Гейзенберг и несколько его коллег планировали коллективно подать в отставку, но перед этим Гейзенберг в конце мая 1933 года навестил Планка в Берлине. Планк, которому было 75 лет, выглядел усталым и постаревшим. Ученый рассказал о встрече с Гитлером. Гейзенберг так вспоминает сказанное Планком в тот день в Берлине:
«Боюсь, что не смогу дать Вам никакого совета. У меня не осталось надежды, что Германия, а вместе с ней и ее университеты могут остановиться на пути к катастрофе. Перед тем как Вы мне расскажете о руинах Лейпцига, которые, наверняка, напоминают берлинские, я хотел сообщить Вам о разговоре, который состоялся у меня несколько дней назад с Гитлером. Я верил, что смогу объяснить ему, какой огромный ущерб увольнения еврейских коллег наносят немецким университетам, а также научным исследованиям в нашей стране, объяснить, что такие действия бессмысленны и глубоко аморальны, так как большая часть евреев, несомненно, чувствует себя настоящими немцами, что в последнюю войну они, как и все, отдавали свои жизни за Германию. Но я не увидел никакого понимания со стороны Гитлера, и даже хуже: нет такого языка, на котором можно было бы объясниться с таким человеком.
На мой взгляд, Гитлер полностью утратил контакт с реальным миром. То, что ему говорит другой человек, он воспринимает как звуковую помеху и немедленно начинает доминировать с помощью своего голоса, вновь декламируя и повторяя одни и те же фразы об упадке последних 14 лет, о необходимости остановить развал в последнюю минуту и так далее.
Все это вместе дает фатальное впечатление того, что он сам, убежденный в этом безумии, старается, чтобы его окружение тоже в него верило, жестко ограничивая все внешнее влияние. Так как он одержим несколькими навязчивыми идеями, он недоступен для голоса разума, он приведет Германию к ужасающей катастрофе.
Вы знаете, что нельзя остановить лавину, когда она уже находится в движении. Разрушение, причиной которого он станет, человеческие жизни, которые он уничтожит, — все это факты, определенные законами природы, хотя мы и не знаем их заранее.
На самом деле решения самого Гитлера не могут изменить хода событий, потому что он, по большому счету, является скорее существом, которого тянет за собой безумие, чем двигателем. Нельзя узнать, что сделают с ним силы, которые он освободил: вознесут на вершину или уничтожат».
Планк посоветовал Гейзенбергу отказаться от коллективной отставки, потому что это не вызовет необходимого резонанса, да и вряд ли будет должным образом освещено в прессе. В конце концов им придется уехать с надеждой вернуться после окончания войны. Совет, который Планк дал Гейзенбергу, является частью его идеи противостояния нацистскому режиму: те, кто обладает авторитетом и не обязан уезжать, должны остаться, чтобы подготовить будущее.
Гейзенберг последовал совету Планка, и его история получила неожиданный поворот. Вначале ученого жестоко преследовали. Из-за еврейского происхождения его кандидатура для получения кафедры, которую оставил его учитель и друг Макс Борн в Гёттингене, была отвергнута министром образования. Потом Зоммерфельд предложил кандидатуру Гейзенберга в качестве своего преемника в Мюнхене, но когда все уже было готово к вступлению в должность, в журнале С С вышла статья Штарка под заголовком «Белые евреи в науке». В этой статье Гейзенберг обвинялся в дружбе с евреями, а также утверждалось, что его слава и Нобелевская премия, полученная в 1933 году, связаны с сотрудничеством с евреями и их друзьями. Эти обвинения говорят о параноидальном характере Штарка и его интеллектуальной деградации. Но нельзя забывать, что на кону была кафедра, и возглавить ее мог единомышленник Штарка, увеличив тем самым его влияние. Деструктивный сплав — амальгаму, типичную для диктатур, — составляют мелочность и безумие.
Гейзенберг не смог получить кафедру в Мюнхене, и СС начала расследование деятельности ученого, которое тянулось целый год. Его несколько раз допрашивали, установили прослушивающие устройства у него дома и на работе, выдвигали различные обвинения. Гейзенберга спасло то, что его дед по матери был знаком с отцом Гиммлера. Он попросил свою мать отправить Гиммлеру письмо, и тот лично написал Гейзенбергу о том, что не согласен с действиями против него и что его оставят в покое.
Примерно через год, 25 сентября 1939 года, Гейзенберг будет мобилизован для проекта по разработке немецкой атомной бомбы, и он даже возглавил этот проект. Так после нацистских преследований ученый начал напрямую сотрудничать с режимом. Это поведение Гейзенберга давало и дает много материалов для дискуссий, но это история для другой книги.
Отношения многих немецких ученых с нацистским режимом были довольно сложными — как и у остальной части населения. В качестве председателя Общества кайзера Вильгельма Планк должен был присутствовать на публичных мероприятиях, как мы видим на фотографии вверху, вместе с членами нацистской партии.
Другие ученые также шли на компромиссы с режимом, среди них Гейзенберг, фон Лауз, Отто Ган, которые на фото внизу запечатлены в Гёттингене в 1946 году, вскоре после освобождения из Фарм Холла, где они и другие немецкие исследователи находились под наблюдением союзных войск.
Казнь Эрвина Планка
Эрвин Планк родился 12 марта 1893 года. Это был младший сын ученого от первой жены, Марии. Эрвин был очень близок с отцом, и тот всегда был добр к нему. Он был офицером, участвовал в Первой мировой войне и был взят в плен во Франции, где находился почти до конца боевых действий.
После возвращения из Франции он познакомился с майором фон Шлейхером. С 1926 года, уже став генералом, фон Шлейхер выступает как неофициальный командующий армией, он окажется ключевым лицом в истории прихода Гитлера к власти. В начале 1930-х годов Веймарская Республика находилась в глубоком кризисе. Отголоски мирового кризиса, последовавшего после биржевого краха в Нью-Йорке в октябре 1929 года, докатились до Германии и имели разрушительные последствия. Между 1929 и 1932 годами ВВП Германии упал на 40%. Официальное количество безработных на конец 1932 года составляло шесть миллионов; по оценкам экспертов был уволен каждый третий.
Президент Гинденбург (герой Первой мировой войны), экономическая элита, армия, правые партии видели в демократии препятствие, не позволявшее избежать кризиса и затрагивающее их интересы. Они хотели покончить с хрупкой немецкой демократией и установить диктаторский режим. Между 1930 и 1933 годами возвышение нацистской партии и вся создавшаяся ситуация окончательно подорвали шаткие основы республики. Шлейхер в 1930 году был влиятельным человеком в правительстве и позже стал советником министра обороны.
Благодаря, помимо всего прочего, поддержке Шлейхера фон Папен был назначен 1 июня 1932 года канцлером, а сам Шлейхер — министром обороны. Эрвин Планк был доверенным лицом Шлейхера, поэтому стал государственным секретарем в министерстве обороны, эта должность была эквивалентна посту вице-министра. Шлейхер, так же как Папен и Гинденбург, выступал за авторитарный режим. Он полагал, что власть должна быть отдана армии и что только сильное правительство с мощным лидером может спасти Германию. В период правления Папена был издан указ о запрете полувоенных нацистских образований СС, потому что, по мнению Шлейхера, армия при необходимости не смогла бы контролировать ситуацию и противостоять им.
Макс Планк в письме фон Лауэ
Шлейхер вел с Гитлером переговоры о введении нацистской партии в правительство. В представлениях Шлейхера и немецкой элиты возникла идея о том, что Гитлер — подходящая фигура для сдерживания коммунистов, профсоюзов и социал-демократов. Но в августе 1932 года Гитлер отверг пост вице-канцлера, поскольку хотел всей полноты власти. Осенью 1932 года страна находилась на грани социального взрыва: при растущей безработице началось ожесточенное политическое противостояние. Сам Шлейхер попытался взять ситуацию под контроль и получил пост канцлера в декабре 1932 года. Эрвин Планк сохранил свой пост государственного секретаря и, будучи ближайшим соратником Шлейхера, занимал особое место в его правительстве. Однако короткое правление Шлейхера закончилось провалом, и всего через два месяца на посту канцлера он подал в отставку. Гинденбург уступил давлению, оказываемому на него с разных сторон, и 30 января 1933 года назначил канцлером Гитлера, которого глубоко презирал.
Нацистский режим с самого начала характеризовался насилием и репрессиями. В июне 1934 года Гитлер провел чистку в своей партии и среди старых противников с целью консолидации власти. Фон Шлейхер был убит 30 июня 1934 года, когда прошли массовые казни гражданских руководителей и военных.
Эрвин Планк вместе со своим другом и покровителем оставил правительство и на некоторое время отошел от политики. Начиная с 1936 года он организовал собственную фирму, но ввиду угрозы войны начал контактировать с оппозиционными режиму группами в армии и государственном аппарате. В 1940 году Эрвин вместе с другими представителями оппозиции разработал документ, который должен был использоваться в качестве временной конституции после скорого падения Гитлера. Нет оснований полагать, что Эрвин напрямую участвовал в заговоре 20 июля 1944 года, когда полковник Штауффенберг пытался убить Гитлера, но очевидно, что младший Планк был знаком с большинством заговорщиков и симпатизировал им.
Попытка государственного переворота в июле 1944 года вызвала невиданную для Германии волну репрессий. Были казнены непосредственные участники заговора, а также тысячи людей, даже косвенно не причастных к нему. Зимой того года жизни могло стоить прослушивание иностранного радио или политический анекдот. В этих обстоятельствах арест Эрвина Планка не вызывал удивления. Его отец использовал все свое влияние для того, чтобы спасти сыну жизнь, кажется за него просил даже Гиммлер. Планк получил сообщение 18 января 1945 года, что его сын помилован. Но надежда оказалась напрасной, и через пять дней Эрвин был казнен. Эта смерть погрузила Планка в пучину абсолютного отчаяния.
Личность Эрвина помогает нам лучше понять образ мыслей Макса Планка. Нет сомнений в том, что он знал о политической деятельности сына: они были очень близки и даже состояли в одном клубе любителей науки, где обычно собирались заговорщики. Мы можем понять политические предпочтения Планка, лучше узнав политические идеи его сына, и нужно отметить, что ученый никогда не был демократом. Эрвин входил в правительства фон Папена и Шлейхера, целью которых отнюдь не было укрепление демократического строя в Германии. Заговор в июле 1944 года также не выдвигал своей целью установление демократического режима — планировалось лишь покончить с безумием Гитлера и постараться с честью выйти из войны.
Бозе замыкает круг
В начале 1920-х годов понятие кванта света, который с 1926 года стали называть фотоном, было хорошо изучено. Экспериментальные факты доказали, что при повышении уровня энергии свет взаимодействует с материей, как если бы состоял из частиц с энергией Е = hv и импульсом р = hv/c. Эта уже зрелая концепция позволяла переформулировать квантовые основы закона излучения Планка.
В июне 1924 года Альберт Эйнштейн получил письмо, датированное 4 числом того же месяца и написанное молодым индийцем Шатьендранатом Бозе. В письме автор просил Эйнштейна высказать свое мнение относительно возможности публикации в немецком журнале Zeitschrift fur Physik («Физический журнал») прилагаемой к письму статьи и в случае одобрения просил перевести статью с английского на немецкий — этот труд Бозе не мог взять на себя.
Работа Бозе, которую Эйнштейн сам перевел и отправил в журнал, представляла новый вывод закона Планка о спектральном распределении излучения черного тела. Статья вышла в печать с пометкой Эйнштейна в конце: «По моему мнению, вывод Бозе формулы Планка имеет очень важное следствие. Использованный метод дает квантовую теорию идеального газа, которую я еще разработаю в деталях».
Для того чтобы понять значение нового обоснования Бозе, нужно вспомнить основные этапы доказательства Планка. Во- первых, Планк представил, что на стенках излучающей полости имеются заряженные осцилляторы, поглощающие и испускающие электромагнитную энергию. В тепловом равновесии осцилляторы испускали столько энергии, сколько поглощали, что позволило Планку установить отношение между средней энергией осциллятора Uv и электромагнитного поля uv, которое мы рассматривали ранее:
uv = (8πν²/c³)Uv.
Во-вторых, Планк должен был определить, сколько энергии соответствовало каждому осциллятору в зависимости от частоты и температуры полости. Для этого он воспользовался понятием энтропии, вероятностью Больцмана и квантовой гипотезой. Рэлей и Джинс вывели тот же показатель
8πν²/c³
на основании другого умозаключения. Бозе подчеркивает во введении к своей статье, что Планк и Рэлей использовали классические аргументы. Он же видел противоречие в применении термодинамики для доказательства одной части закона и квантовой гипотезы — для расчета энтропии и завершения термодинамического расчета. Поэтому Бозе предложил квантовый подход:
8πν²/c².
Вспомним, что Эйнштейн уже в своей статье 1905 года доказал: энтропия излучения черного тела для низкой плотности похожа на энтропию газа, состоящего из частиц. Бозе берется за эту идею и доказывает, что излучение в полости ведет себя подобно газу — фотонному газу. Так мы забываем о волнах Рэлея и осцилляторах Планка. Учитывая, сколько механических состояний возможно для частиц, соответствующих квантовой теории и выражению де Бройля, Бозе обнаруживает искомый показатель.
До конца не осознавая этого, Бозе обращается с квантами света как с неотличимыми друг от друга частицами. Это целостная квантовая характеристика, физическое следствие принципа неопределенности.
Классическая партия
Квантовая партия
Как мы увидели, квантовые частицы не имеют определенной траектории, и когда две идентичные частицы вступают во взаимодействие, например при столкновении, мы не можем проследить за ними или различить их. Корпускулярно-волновой дуализм позволяет интуитивно интерпретировать это свойство: если две частицы отдалены друг от друга и соответствующие им волны не накладываются, мы можем считать частицы отдельными объектами. При взаимодействии волны создают помехи и взаимно накладываются, поэтому невозможно с точностью сказать, где находится одна частица, а где — вторая. После окончания взаимодействия мы можем вновь говорить о двух частицах, хотя и не будем знать, какая из них где. На схеме показана разница между классическим вариантом столкновения частиц, после которого обе частицы различимы, и квантовым понятием интерференции, препятствующим различению.
В статье, написанной в том же году, Эйнштейн обобщил статистику Бозе до случая газа с материальными частицами (вместо фотонов), выводя отсюда законы квантового газа. Статья Бозе положила конец поискам обоснования закона Планка через общие принципы. Эйнштейн, Эренфест и особенно Поль Дирак отшлифовали детали и четче выразили гипотезы Бозе, подразумеваемые в статье. Следствие из закона Планка, сделанное Бозе, можно сегодня увидеть в учебниках по статистической физике, и оно целиком и полностью соответствует квантовой теории.