彼らが出会ったとき、アインシュタインはアインシュタインではありませんでした まだ。彼はただのアルバート・アインシュタインで、17 歳くらいの子供で、10 代の不安とヴァイオリンを持っていました。 Michele Besso は 23 歳の年上でしたが、気心知れたものでした。イタリアのトリエステで育った彼は、数学の優れた才能を示していましたが、反抗のために高校を追い出され、ローマで叔父と一緒に暮らす必要がありました。アインシュタインは共感できました。彼が現在学生だったスイス工科大学では、彼の教授たちは彼の知的な傲慢さに憤慨し、それにもかかわらず彼を図書館から締め出し始めた.
彼らが最初に出会ったのは、1896 年、チューリッヒでの土曜日の夜でした。彼らは湖畔のセリーナ カプロッティの家で、彼女の音楽パーティーに参加していました。アインシュタインはハンサムだった - 黒髪、口ひげ、魂のこもった茶色の目。ベッソは背が低く、細くて尖った特徴があり、頭とあごに粗い黒い髪の厚い山がありました。アインシュタインはクールな分離の外観を持っていた.ベッソは神経質な神秘家のような顔をしていた。彼らがおしゃべりをしていると、アインシュタインは、ベッソが電気機械工場で働いていることを知りました。 Besso は、アインシュタインが物理学を勉強していることを知りました。おそらく、彼らはお互いに何かを認識していたのでしょう。2 人とも物事の真実に到達したかったのです。
Besso は、アインシュタインの一種の相棒になりました。 アインシュタインが言うように、「ヨーロッパで最高」のサウンドボードであり、アインシュタインに正しい答えを見つけるように促す適切な質問をします。しかし、時には彼はそれ以上の何かのように見えることもありました — おそらく、提案をしたり、計算を行ったりする協力者です.
それ以外の場合は、彼は完全な愚か者でした — シュレミエル 、アインシュタインは彼に電話しました。ベッソがミラノ郊外に新しく設置された送電線を検査する仕事に派遣されたときのように、電車に乗り遅れ、翌日行くのを忘れました。 3日目、ようやく目的地に着いたが、その頃には、そもそもそこで何をするべきだったのかを完全に忘れていた。彼は上司にハガキを送りました。
Besso が自分のしていることをまったく理解していないように見えたとしても、それは頭が悪いからではありません。 「ベッソの大きな強みは彼の知性にあります」とアインシュタインは書いています。彼の弱点は、彼の本当に不十分な決断力です。これは、彼の人生における成功が、彼の輝かしい才能と並外れた科学的および技術的知識と一致しない理由を説明しています。」
さらに、ベッソはアインシュタインの良心の役割を果たし、将来の妻であるミレーバと一緒に物事を解決するように、または息子たちにとってより良い父親になるように彼に促しました。ミレーバが病気のとき、ベッソはアインシュタインに代わってそれらの息子たちの世話をしました。 「私ほど身近にいる人はいないし、私のことをよく知っている人もいない」とアインシュタインは 1918 年に書いています。
しかし、ベッソには奇妙なものがありました。その後数年間、彼は常に完璧なデウス エクス マキナのちょうどいいタイミングで現れました。 、アインシュタインの本を手渡し、あたかも彼が計画を持っているかのように、無邪気に提案を提供し、彼を突き刺し、彼を突き刺し、正しい道に彼を突き刺した. 「私は…友人のアインシュタインが未知なる大いなるものと闘っているのを見ています」と彼は書いています。>
しかし、その土曜日の夜、そのすべては未来にありました。今のところ、彼らはすぐに友達になりました。本当に最高の友達です。彼らは何時間も話し続けた.友情の最初の行為として、ベッソはアインシュタインに2冊の本を渡し、それらを読むように主張しました。それらは、この三人芝居の最後の役者であるエルンスト・マッハの作品でした。
エルンスト・マッハについて聞いたことがあるかもしれません。マッハ 1、マッハ 2、マッハ 3、あれ マッハ。彼の名前は速度の単位であり、ひげを生やしているにもかかわらず、カミソリのブランドです。彼は物理学者、生理学者、哲学者でした。本当に、すべての少し。オーストリアの田園地帯で、若いマッハが自然を注意深く観察しているのを見つけることができます。最大限の集中力と精査で葉や影、雲を見つめ、それから彼の精査を精査し、彼のすべての感覚の不具合やかすかな光に注目し、トリックの分類法を構築します。私たちの目は遊ぶことができます。彼は虫と蝶を集めました。彼はさまざまな物質の反応をテストしました。樟脳が発火するかどうかを確認するために、まつ毛と眉毛を焼き払いました。しかし、彼が 15 歳のとき、たった 1 秒ですべてが変わりました。
「夏の晴れた日の野外で、エゴのある世界が突然一つに見えた。 一貫した感覚の塊」と彼は後に書いた。その瞬間、彼は自分の感覚から独立して「そこに」座っている現実はなく、同様にその感覚から独立して「ここに」座っている自己もいないと感じました。彼は、心と物質、知覚される主体と知覚される対象の間には、実際の違いはあり得ないことを確信するようになりました。 「この瞬間は、私の全体像にとって決定的でした」と彼は書いています。
その日以来、彼はあらゆる形態の二元論を激しく拒絶しました。つまり、外界は実質的な物質的オブジェクト、つまり物で構成されているという考えです。 —一方、心は何か他のものでできていたので、私たちが意識の中で経験する世界は、私たちから永遠に隠されている実際の世界の単なるコピーです.代わりに、彼は心と物質が同じ基本的な成分でできていると確信するようになりました.それは物理的な要素ではない、と彼は主張した。しかし、それは精神的な要素でもあり得ない、と彼は言った.心と物質を結びつける唯一の方法は、それらが客観的な原子や主観的なクオリアではなく、中立的なもの、彼がそれを「要素」と呼んだものであると推定することであると彼は判断しました。物質的な実体として振る舞い、別のものでは非物質的なメンテーションとして振る舞いますが、それ自体はどちらでもなく、何もありません.
「精神的なものと肉体的なもの、内と外の間に裂け目はなく、感覚とは異なる外的な「もの」が対応する「感覚」もありません」と彼は書いています。 「この想定された内側と外側が形成される要素は、1 種類だけであり、それ自体が内部または外部である要素であり、当分の間、それらがどのように見えるかによって決まる。」これらの要素は、「真の、即時の、そして究極の基盤を形成する」ものです。
マッハの見解 — 後に中立一元論と呼ばれるようになる — は、物理的な対象から主観的な感覚に至るまで、現実のあらゆる側面が純粋に関係的であることを要求し、何かが「心」であるか「物質」であるかは、他の要素であり、それ自体に固有のものではありません。それは急進的な考えでしたが、もっともらしく思えました。結局のところ、科学は測定に基づいていますが、「測定の概念は関係の概念です」とマッハは言いました。たとえば、私たちが長さや重さと呼んでいるものは、実際にはオブジェクトと定規、またはオブジェクトとスケールの間の関係です.
マッハは、科学を測定可能なものだけで書き直すことができれば、世界は完全に関係性、つまり完全に相対的なものになる可能性があることを発見しました。 —そして、心と宇宙はついに統合される可能性があります。しかし、それには新しい種類の物理学が必要でした.
1904 年までに、<i>ドン キホーテ アインシュタインのお気に入りの本の 1 つになりました。
2 年前、失業中のアインシュタインが新聞に 1 時間 3 フランで物理学の個別指導を提供する広告を掲載し、モーリス・ソロヴィンという哲学の学生が彼のドアに現れました。彼らは物理学と哲学について話し始め、止まりませんでした。家庭教師のこと全体が思い浮かびませんでした。すぐに、数学の学生であるコンラッド・ハビヒトが会話に加わり、3 人の若い自由奔放な人々は、高尚な退化者のための読書クラブのようなものを結成しました。彼らは哲学と文学の本を読み、それらについて議論し、時には朝の1時まで喫煙し、安い食べ物を食べ、乱暴になり、隣人を起こした.彼らは週に数晩会った。退屈な学界を嘲笑して、彼らは自分たちをオリンピア アカデミーと呼んだ.
Besso はトリエステでエンジニアリング コンサルタントとして働いていましたが、可能な限り来てくれました。アインシュタインの親友として、彼はアカデミーの名誉会員になりました。ベッソの影響下で、オリンピック選手たちはマッハについて読み、議論しました。最終的に、アインシュタインはベルンの特許庁に就職し、1904 年にベッソを同じ事務所に就職させたので、彼らは一緒に働くことができました。夕方、アカデミーはドン・キホーテを読み上げました .それはアインシュタインの心に響きました。後に、妹のマヤが死にかけているとき、彼はそれを彼女に読み聞かせました。オリンピアの少年たちに関して言えば、その時気づいたかどうかは誰にもわかりません。アインシュタインのキホーテにとって、ベッソはどのようにしてサンチョ パンサになったのか。ソロヴィーンとハビヒトが去ったとき、それはアインシュタインとベッソだけで、特許庁から一緒に家に帰り、空間と時間の性質、そしていつものようにマッハについて話し合っていました.
物質と精神を統合するというマッハの計画では、世界のあらゆる部分を相対的に表現し、何も残さないようにする必要がありました。しかし、1 つの頑固な障害が立ちはだかっていました。物理学によれば、すべての運動は絶対空間を基準にして定義されていましたが、絶対空間は何に対しても定義されていませんでした。それは、現実の地下レベルのように、自己定義されて存在しているだけでした。マッハはこの障害を知っていた、そしてそれはがたがたした。彼は、ニュートンの「絶対空間の概念上の怪物」、つまり空間をそれ自体のものとして捉えることを批判しました。しかし、それを回避する方法は?
アインシュタインは何年もの間、自分が絶対空間に対して静止しているかどうかを観測者側で判断しようとするすべての試みが失敗する運命にあることに悩まされていました。彼が考えつく限りのあらゆる実験に対して、自然は絶対運動の証拠を隠す巧妙なトリックを巧みに備えているように見えた。アインシュタインがそうであったように、絶対空間は存在しないのではないかと疑うほど、実に陰謀的でした。
マッハの先導に従って、アインシュタインは、運動は絶対空間への参照によって定義されたのではなく、他の運動との相対的なものであると主張したかった.残念ながら、物理法則は別のことを示唆しているように見えました。特に、電磁気学の法則では、光は観測者の座標系に関係なく、毎秒 186,000 マイルで移動しなければならないと主張していました。しかし、すべての動きが相対的なものであるとすれば、光の動きも相対的なものでなければなりません。1 つの参照フレームでは毎秒 186,000 マイルで移動し、別の参照フレームでは別の速度で移動し、電磁気法に露骨に違反します。
そこでアインシュタインはベッソに会いに行きました。 「今日、私はあなたとその問題と戦うためにここに来ました」と彼は到着時に発表しました.
彼らはあらゆる角度から状況について話し合った。アインシュタインはあきらめる準備ができていましたが、彼らは打ちのめされました.
翌日、アインシュタインが戻ってきました。 「ありがとう」と彼は言った。 「問題を完全に解決しました。」 5 週間以内に、彼の特殊相対性理論は完成しました。
その運命的な会話でベッソが発した魔法の言葉は何ですか?彼はマッハの中心的な考え方をアインシュタインに思い出させたようです。測定値は常に関係です。
アインシュタインとベッソは、時間を測定するために比較する 2 つの量について議論しました。 「時間が関与する私たちのすべての判断は、常に同時発生の判断です。 」とアインシュタインは気づきました。 「たとえば、『あの電車はここに 7 時に到着する』と言ったら、次のようなことを意味します。『時計の小さい針が 7 を指していることと、電車が到着することは同時の出来事です。』」
しかし、2 つのイベントが同時であることはどのようにしてわかりますか?おそらく、あなたはじっと立っていて、2 つの遠くの光がまったく同時に点滅しているのを見ているかもしれません。それらは同時です。でも、動いていたら？たまたま閃光 A の方向に移動し、閃光 B から離れていた場合、B の光が到達するまでにわずかに時間がかかるため、A が最初に発生することがわかります。
同時性は絶対ではありません。すべての観察者が生きている単一の「今」はありません。時間は相対的です。スペースも。
その時、すべてはアインシュタインで始まりました:だった すべての観察者は、自分の運動状態に関係なく、正確に毎秒 186,000 マイルで移動する光を見ることができます。光の速度は、一定時間にどれだけの距離をカバーするかの尺度です。しかし、あなたの運動状態によって時間は変化します。そのため、光に対して相対的に移動している場合でも、時間自体は正確に遅くなり、マクスウェルの方程式で要求される速度で光の速度を測定できます。
アインシュタインの 1905 年の論文「動く物体の電気力学について」は、相対性理論を世界に紹介しました。相対性理論では、観察者の相対運動を説明するために、時間と空間が遅くなったり伸びたりする可能性があります。そこには何の言及も含まれていませんでしたが、次の最後のパラグラフで終わりました。いくつかの貴重な提案をしてくれました。」
アインシュタインは誇らしげに彼の作品をマッハに送り、マッハが彼の承認で応答したとき、ほとんど目がくらむように見えました. 「あなたの親しみやすい手紙は私に大きな喜びを与えてくれました」とアインシュタインは答えました。 「あなたが相対性理論に満足してくれたことをとてもうれしく思います…あなたの親切な手紙に再び感謝します、私はあなたの学生、A.アインシュタインのままです。」
しかし、アインシュタインがマッハのビジョンを見抜くには、まだ長い道のりがありました。問題は、特殊相対性理論は、一定速度で移動する観測者の運動を相対化するだけだったということでした。速度を変えたり回転したりしている加速された観測者の問題は、はるかにトリッキーでした。特殊相対性理論では、加速に伴う力を相対運動のせいにする方法はありませんでした。絶対空間が残った.
1907 年、アインシュタインは突破口を開きました。それは彼の人生で最も幸せな考えでした.これは、加速度の絶対的な性質と絶対空間を完全になくすことができるかもしれないことを示唆していました。重力がすべてを作る秘密の要素だったようです マッハが望んでいたように、相対運動。そして、それは重力の性質そのものにまったく新しい意味を与えました.時空を通過する加速された観測者の経路は曲線をたどります.したがって、加速が重力と同等である場合、重力は時空の曲率です.アインシュタインが一般相対性理論を実現するまでにはしばらく時間がかかりますが、今のところ、彼は自分が正しい道を進んでいることを知っていました.
興奮したアインシュタインは、マッハに手紙を書き、彼の進歩と最新の論文の出版について知らせました。重力の新しい理論が進行中であり、それが正しいことを証明できるとすぐに、「力学の基礎に対するあなたのインスピレーションを受けた調査は…素晴らしい確認を受けるでしょう。」言い換えれば:私はあなたが望むことをしました .彼は 1915 年に一般相対性理論を発表しました。翌年、マッハは亡くなりました。
アインシュタインは、アインシュタインが書いたように、「物理学と心理学は、それらが研究する対象によってではなく、順序付けの方法によってのみ互いに区別されるべきである」と書いたように、マッハの科学的ビジョンを称賛して、長く感動的な死亡記事を書きました。そしてそれらを関連付けます。」彼は、マッハ自身が相対性理論に近づきつつあると主張し、マッハは「直接的にも間接的にも私を大いに助けてくれた」と明白な賞賛と無邪気さをもって書いた.
しかし、それはアインシュタインとマッハの哲学の間の親族関係の頂点でした。アインシュタインは最終的に彼のメンターの純粋な相対主義を否認し、彼のサンチョから離れることさえした.裂け目は、最もありそうもない出来事から始まります:墓の向こうからの言葉です。
1921 年、マッハの本 The Principles of Physical Optics 死後に出版され、アインシュタインが一般相対性理論に関する初期の論文を彼に送った直後の 1913 年頃に著者によって書かれた序文が含まれていました。
「私は相対性理論に対する私の見解をキャンセルする最後の機会になるかもしれない」とマッハは書いた. 「私に届いた出版物、特に私の書簡から、私が徐々に相対論の先駆者と見なされるようになっていることがわかります…私は相対主義者の先駆者であることを断言しなければなりません…」
マッハはおそらく、いわゆる一般相対性理論がその名にふさわしくないとアインシュタインが後に同意することになったことを知っていた.一般相対性理論は前例のない知的偉業でしたが、マッハが夢見ていたように、すべてを相対化することはできませんでした。理論の最終版では、すべての運動を相対的なものにしていると思われていた加速度と重力の間の等価性は、空間の無限に小さい領域にのみ当てはまることが判明しました。局所的な領域を 1 つの大きな宇宙につなぎ合わせると、丸い地球上の平らなタイルのように、端にずれが生じました。この位置ずれにより、時空の湾曲が明らかになりました。これは、単に視点を変えただけでは変形できないグローバル ジオメトリです。自己矛盾のない相対的な世界である各地域は、巨大な 4 次元の氷山の小さな一角であり、永遠に視界から隠され、そうではありません。
それはアインシュタインにとって不安な気持ちだったに違いありません.問題は、理論によれば、時空の幾何学は宇宙の物質の分布によって完全には決定されないということでした。そのため、観測可能なものをすべて取り除いたとしても、動的でありながら絶対的な時空自体、いくつかの余分な要素がまだ残っていました。それは物理的な世界と精神の間に橋渡しのできない隔たりを作り、現実主義者の立場で、純粋な信念、さらには神秘主義の気配を誘いました。
アインシュタインは、1915 年に一般相対性理論を発表してから数年間、マッハの見解を推し進め、彼自身の理論がそれに反するという事実を完全に否定しました。彼は自分の理論をマッハの哲学の形に形作るために太陽の下であらゆることを試みました — 宇宙を有限だが無限にし、宇宙定数を追加しました — しかし、それはうまくいきませんでした. 「[マッハの原理] を支持する必要性は、決してすべての同僚に共有されているわけではありません」と彼は言いました。
したがって、アインシュタインが最初にマッハの序文を読んだとき、それは刺されたに違いありません。マッハの序文が出版された直後の 1922 年にパリでの講演で彼が行ったコメントで、彼の傷を聞くことができます。マッハは「un bon mecanicie」 n」とアインシュタインは苦々しく言ったが、「嘆かわしい哲学 」彼は自分の理論がマッハ相対主義の 1 つであるとはもはや主張せず、1931 年までにマッハの見解を完全に放棄することになりました。 「知覚主体から独立した外界への信念は、すべての自然科学の基礎です」と彼は書いています。私たちの感覚的経験を超えたものをどのように信じることができるのかと尋ねられたとき、彼は答えました：「私の概念が正しいことを証明することはできませんが、それが私の宗教です.そして 1954 年、彼の死の 1 年前に、「私たちはもうマキアの原理について語るべきではありません。」
マッハが知らなかった、知ることができなかったのは、彼の真の信奉者がアインシュタインではなかったということでした。ベッソでした。
千里眼に恵まれたピグミーの目撃者であるベッソは、アインシュタインがマッハから離れたことがすぐに彼を迷わせる場所、つまり量子力学の領域を正確に見ました。
アインシュタインがマッハの相対性理論の拒絶に取り組むようになると、物理学の世界は量子論によって揺さぶられました。アインシュタインは革命を引き起こしましたが、現在は参加を拒否しています。彼が絶対的な時空と和解している間、絶対的な現実 —量子力学は、世界をさらに相対的なものにしていました。この理論は、測定結果は特定の実験に関連してのみ定義できることを示唆していました。電子は、ある測定装置に対しては波であり、別の測定装置に対しては粒子である可能性がありますが、それ自体はどちらでもなく、何もありません。ニールス・ボーアの言葉を借りれば、理論の目的は「可能な限り、私たちの経験の多様な側面間の関係を追跡すること」であり、関係だけでした。言い換えれば、量子論は、アインシュタインが中断したところからマッハのプログラムを取り上げました。これは、ボーアとベッソの両方がすぐに強調した点です。
アインシュタインが同僚の仕事について不平を言ってベッソに冗談を言ったとき、「彼はマッハのかわいそうな馬に乗って疲れ果てた」とベッソは答えた。それは、相対性を貫く地獄の旅を可能にしたのではないか?そして、誰にもわかりません—厄介な量子の場合、ドン・キホーテ・デ・ラ・アインスタをすべて運ぶかもしれません!」
アインシュタインは、「私はマッハの小さな馬を侮辱しているわけではありません」と答えました。生きているものを生み出すことはできません。」
真実は、隠された現実に対するアインシュタインの信念は、4 歳か 5 歳くらいの小さな男の子の頃から何年もの間、眠っていたということでした。彼の父は彼のベッドのそばに来て、羅針盤を彼に手渡したのです。アインシュタインはそれを手に持っており、畏敬の念に震えていることに気づきました。目に見えない力で北に引っ張られた針の震え方に、「何か奥深くに隠されている何かがあるに違いない」という感覚に彼は圧倒された。今、彼は一般相対性理論の数学でそれを再び垣間見ました.マッハの承認を得て、彼が少年として感じた畏敬の念が彼に戻った.ベッソがマッハに向かって、量子に向かって彼を遠ざけようとしたとき、アインシュタインは彼の忠実な従者を非難しました。
若い因習打破主義者としてアインシュタインを再発明し、マッハの見解を受け入れてそれを実行し、彼の自然なリアリストの傾向にもかかわらず、純粋相対性理論を作成することを決意しました。それは実際にベッソが行っていたのでしょうか?従者は主人を操縦しましたか？短編小説「サンチョ・パンサについての真実」で、フランツ・カフカは、実際、この逆転がセルバンテスの物語の鍵であると示唆しています。彼は、ドン・キホーテはサンチョ・パンサ自身の創造物であり、パンサ自身が直面する準備ができていなかったいくつかの内なるビジョンを実行するために発明された分身であると書いた. 「私はあなたのおかげで、そのような友情がなければ決して得られなかったであろう科学的総合をあなたに負っています.私のために .しかし、合成は不完全でした。アインシュタインを水に案内した後、ベッソは彼に飲ませなかったようです.
ベッソは、アインシュタインをマキア相対性理論に引き戻すことを決してあきらめませんでした。でもドン・キホーテ 騎士団を永久に放棄し、サンチョは自分で風車をかわすことになりました。ニュージャージー州プリンストンで、彼の髪は今や白く荒々しく、アインシュタインは散らかった机に座って、彼なしで物理学が進んでいる間、現実と格闘しました.スイスのジュネーブにある大学の数学図書館で、彼のたくましいあごひげは時間とともに白くなり、ベッソは自分の本の山の上に腰を下ろし、静かに、不思議なことに一人で働いていました.
Amanda Gefter は物理学者であり、 の著者でもあります アインシュタインの芝生への侵入:父、娘、無の意味とすべての始まり. 彼女はマサチューセッツ州ケンブリッジに住んでいます。
追加資料
バーンスタイン、J.量子プロファイル プリンストン大学出版局、ニュージャージー州プリンストン (1990)。
Blackmore, J.T., (Ed.) Ernst Mach—A Deeper Look:Documents and New Perspectives スプリンガー オランダ (1992).
アインシュタイン、A. アルバート アインシュタインの論文集 プリンストン大学出版局、The Digital Einstein Papers でオープン アクセス可能 :http://einsteinpapers.press.princeton.edu/papers
アインシュタイン、A.「相対性理論をどのように作成したか」。 1922年京都大学で講義。小野、Y.Aによって転写されました。 Physics Today に掲載されました 35 、45 (1982).
ホルトン、G. マッハ、アインシュタイン、そして現実の探求。 ダイダロス 97 、636-673 (1968)。
