Фридман Александр Александрович. Революционная трактовка теории относительности
Александр Александрович Фридман родился 4 (16) июня 1888 года в Санкт-Петербурге в семье артистов. С 1897-го по 1906-й Александр учился во 2-й Санкт-Петербургской гимназии, затем до 1910 года — в Санкт-Петербургском университете. В 1913-м Фридман поступил в Аэрологическую обсерваторию, где занимался динамической метеорологией. Во время Первой мировой войны пошел добровольцем в авиационный отряд. После ее окончания возглавил новый завод «Авиаприбор» в Москве. В 1918–1920 годах Фридман — профессор Пермского университета, после вернулся в Санкт-Петербург и устроился на работу в Главную физическую обсерваторию (с 1924 года — Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова). В 1923 году ученый назначен главным редактором «Журнала геофизики и метеорологии», а в 1925-м стал директором геофизической обсерватории. Скончался Фридман 16 сентября 1925 года от брюшного тифа. Уже после смерти ученый был удостоен Ленинской премии (1931 год). Однако в 1937-м Фридмана признали главарем антисоветской банды ученых-саботажников (из-за чего пострадали два его ученика). Лишь в 60-х годах прошлого века он был реабилитирован, а столетие с даты рождения ученого отмечалось с большим размахом.
В 1915 году появилась общая теория относительности, а в 1917-м Эйнштейн на ее основе создал свою космологическую модель. В ней утверждалось, что Вселенная вечна и неизменна, однако для достижения этого результата Эйнштейну пришлось ввести так называемую космологическую постоянную. Александр Фридман был одним из первых ученых в мире, кто в совершенстве освоил весьма непростой математический аппарат общей теории относительности. Однако он не просто понял, как выводятся все формулы теории, а осознал, что в этих формулах лежит куда более глубокий смысл, чем в них вкладывал сам Эйнштейн. Фридман был великим математиком и физиком своего времени и не согласился с выводом Эйнштейна о статичной Вселенной. В подтверждение своей точки зрения Фридман издал в 1922 году ставший классическим труд «О кривизне пространства». Эта работа поразила научный мир. В ней ученый убедительно показал, что из формул теории относительности выводится сразу несколько моделей Вселенной. При этом получилось, что статичная Вселенная Эйнштейна — это лишь частный случай, притом крайне маловероятный. Кроме того, Фридман подверг критике введенную Эйнштейном космологическую постоянную, доказав ее ненужность.
Александр Фридман был убежден, что Вселенная не статична и расширяется. Однако ученый не был уверен, что ждет мир дальше, и предсказывал два возможных варианта — либо Вселенная будет расширяться вечно, либо через какое-то время расширение сменится сжатием. Но в любом случае выходило, что когда-то давно Вселенная была точкой бесконечно малого объема. Иными словами, Фридман предсказал то, что мы сейчас называем теорией Большого взрыва. Кроме того, ученый даже сделал предположение насчет того, когда началось расширение, указав время около 10 миллиардов лет назад. Сейчас считается, что возраст мира составляет около 13,5 миллиарда лет, так что Фридман оказался прав и в этом вопросе.
Идеи Фридмана поразили мир, но сам Эйнштейн был категорически не согласен с коллегой — создатель теории относительности никак не верил в нестационарную Вселенную! Именно поэтому спустя несколько недель после появления работы Фридмана Эйнштейн опубликовал статью, критикующую идею о нестационарности нашего мира, и указал Фридману на ошибку в математических расчетах. Александр Александрович не растерялся. Напротив, он еще более активно занялся своей теорией и в личном письме Эйнштейну на языке математических формул четко и логично доказал свою правоту. И лишь тогда Эйнштейн разобрался, что он все-таки ошибся и что Вселенная просто-напросто не может быть стационарной!
Немецкий физик в 1923 году публично признал свою неправоту, добавив, что работа Фридмана проливает новый свет на проблему космологии и открывает совершенно необычную картину строения Вселенной. Работы Фридмана на самом деле гораздо глубже и сложнее, чем рассказано здесь. В них затрагиваются вопросы о кривизне пространства, об изменении этого пространства во времени и о других свойствах Вселенной. Но самое главное заключается в том, что советский ученый не просто предсказал расширение Вселенной, а смог описать динамику этого расширения математически. Даже сейчас, спустя почти девять десятилетий, выкладки Фридмана остаются верными и хорошо согласуются с данными наблюдений.
К сожалению, Фридман не дожил до момента, когда произошло полное подтверждение его идей. Это было сделано в 1929 году американским астрономом Эдвином Хабблом, обнаружившим не менее знаменитое красное смещение, говорящее о разбегании галактик. Полученные Хабблом данные хорошо согласовывались с предположениями Фридмана. Современные астрономические наблюдения также говорят о том, что Фридман в своих выводах был прав.
Александр Александрович Фридман — признанный создатель новой космологии, указавший на возможность расширения Вселенной и внесший немалый вклад в общую теорию относительности. Идеи Фридмана находят свое подтверждение и в наблюдениях современных астрономов.