Jak powstała bomba atomowa

Tekst
0
Recenzje
Przeczytaj fragment
Oznacz jako przeczytane
Jak czytać książkę po zakupie
Czcionka:Mniejsze АаWiększe Aa

Przed okienkiem przesłoniętym folią aluminiową Chadwick zainstalował płytkę parafinową grubości 2 milimetrów. Jak napisał w końcowym sprawozdaniu z doświadczenia, natychmiast „znacznie wzrosła liczba odchyleń zarejestrowanych przez oscylograf”. To dowodziło, że do komory dostają się cząstki wybite z parafiny. Następnie Chadwick umieścił tyle kawałków folii aluminiowej między płytką parafinową a okienkiem, by wyeliminować sygnał rejestrowany przez oscylograf. Porównując wielkość absorpcji w aluminium i w powietrzu, wyliczył, że zasięg badanych cząstek w powietrzu wynosi nieco ponad 40 centymetrów, wobec tego „stało się oczywiste, że cząstkami tymi były protony”[90].

Powtórzenie pracy Joliot-Curie przygotowało dalszą drogę. Teraz Chadwick wszedł na nowy teren. Usunął płytkę parafinową. Chciał zbadać, co się stanie z innymi pierwiastkami bombardowanymi przez promieniowanie berylu. Umieszczał przed okienkiem pierwiastki w postaci stałej: „W ten sposób został zbadany lit, beryl, bor, węgiel i azot w postaci paracyjanu”[91]. Pierwiastki w postaci gazowej po prostu pompował do komory i zastępował nimi powietrze: „W ten sposób został zbadany wodór, hel, azot, tlen i argon”[92]. W każdym wypadku skoki na oscyloskopie rosły; silne promieniowanie berylu wybijało protony z wszystkich badanych pierwiastków. Najważniejsze było to, że energia wybijanych protonów była znacznie większa, niż mogłaby być, gdyby beryl emitował promieniowanie gamma. „Ogólnie biorąc – pisał Chadwick – wyniki doświadczalne dowodzą, że jeśli chce się przypisać odrzut atomu zderzeniu z [fotonem promieniowania gamma], to przy wzroście masy atomu trzeba założyć coraz większą energię [fotonu]”. Następnie odwołał się do podstawowej zasady fizyki, zgodnie z którą energia i pęd układu muszą być takie same na początku i na końcu procesu, i dodał z pozoru niewinne twierdzenie, które w istocie było druzgocącą krytyką tez małżonków Joliot-Curie: „Jest oczywiste, że analizując te zderzenia, musimy albo zrezygnować ze stosowania [zasady] zachowania energii i pędu, albo przyjąć inną hipotezę dotyczącą charakteru promieniowania”. Czytając to zdanie, małżonkowie Joliot-Curie poczuli się głęboko upokorzeni.

Hipoteza wysunięta przez Chadwicka nie powinna nikogo zaskoczyć: „Jeżeli przyjmiemy, że promieniowanie nie jest promieniowaniem [gamma], ale składa się z cząstek o masie bardzo zbliżonej do masy protonu, to znikają wszystkie trudności związane ze zderzeniami, zarówno pod względem ich częstości, jak i energii przekazywanej różnym masom. W celu wyjaśnienia większej siły przenikania promieniowania musimy założyć ponadto, że cząstki nie mają żadnego ładunku netto. [...] Możemy przypuszczać, że jest to «neutron», o którym mówił Rutherford w Bakerian Lecture z 1920 roku”[93].

Chadwick przedstawił następnie obliczenia potwierdzające słuszność jego hipotezy i zgodność z faktami.

„Był to wyczerpujący okres” – powiedział później[94]. Praca trwała dziesięć dni, a oprócz niej Chadwick wypełniał swoje normalne obowiązki w laboratorium. Spał średnio może po trzy godziny na dobę, pracował również w sobotę i niedzielę (13 i 14 lutego); skończył prawdopodobnie 17 lutego i w tym dniu wysłał pierwszy krótki komunikat do „Nature”, by zapewnić sobie pierwszeństwo odkrycia. Był to komunikat w formie listu do redakcji zatytułowany Possible Existence of a Neutron [Możliwość istnienia neutronu]. „Nie miałem jednak najmniejszej wątpliwości, gdyby było inaczej, nie napisałbym listu”[95].

„Była to ogromna zasługa [Chadwicka] – pisał w hołdzie Segrè – że gdy [we wcześniejszych doświadczeniach] neutronu nie było, to go nie wykrył, a gdy wreszcie się pojawił, to go natychmiast zarejestrował, w sposób jasny i przekonujący. Są to cechy wielkiego fizyka doświadczalnego”[96].

W 1921 roku do Laboratorium Cavendisha przyjechał młody Rosjanin Piotr Kapica. Solidny, oddany, czarujący, pomysłowy, szybko stał się oczkiem w głowie Rutherforda. Był jedynym z jego „chłopców” (uwzględniając nawet Chadwicka), który umiał przekonać oszczędnego dyrektora, by wydał dużo pieniędzy na aparaturę. W 1936 roku Rutherford napadł ze złością na Chadwicka, że nalega na budowę cyklotronu, a Kapica już w 1932 roku miał oddzielne laboratorium w nowym, eleganckim budynku z cegły na dziedzińcu Laboratorium Cavendisha i prowadził tam kosztowne doświadczenia z silnym polem magnetycznym. Gdy Kapica przyjechał do Cambridge, zwrócił uwagę na duży dystans między studentami fizyki a ich nauczycielami, utrudniający pracę. Założył więc klub, zwany Klubem Kapicy, który miał być miejscem otwartych, swobodnych dyskusji. Liczba członków była ograniczona, a członkostwo uważano za wyróżnienie. Spotykano się na terenie college’u; gdy Kapica otwierał dyskusję, często celowo mówił bzdury, aby nawet najmłodsi mogli wystąpić i sprostować pomyłkę, uwalniając się od krępujących, hierarchicznych więzów.

W tę pamiętną środę (17 lutego) Kapica zaprosił zmordowanego Chadwicka na suty obiad i z pomocą odpowiedniej ilości wina wprawił go – jak to określił Mark Oliphant – w „bardzo pogodny nastrój”, a potem zabrał na spotkanie w klubie[97]. „Wszyscy w Cavendish, z Rutherfordem włącznie, czekali podekscytowani, ponieważ rozeszły się pogłoski o wynikach Chadwicka” – wspominał Oliphant. Według niego Chadwick przemawiał jasno i z przekonaniem, nie pominął wkładu Bothego, Beckera, Webstera i małżonków Joliot-Curie. Była to „dobra nauczka dla wszystkich”[98] – wspominał C.P. Snow, który zapamiętał, że przemówienie było „jednym z najkrótszych sprawozdań o wielkim odkryciu”. Kiedy skończył mówić, Chadwick (wysoki, o ptasiej twarzy) rozejrzał się po zgromadzonych i krótko stwierdził: „A teraz chcę, by mnie zachloroformowano i położono na dwa tygodnie do łóżka”[99].

Chadwick zasłużył na odpoczynek. Odkrył nową cząstkę elementarną, trzeci podstawowy składnik materii. To była ta obojętna cząstka, która zwiększała masę pierwiastków bez zwiększania elektrycznego ładunku. Jądro helu składa się z 2 protonów i 2 neutronów, jądro azotu z 7 protonów i 7 neutronów, jądro srebra z 47 protonów i 60 neutronów, jądro baru z 56 protonów i 81 neutronów, a jądro uranu z 92 protonów i 146 (lub 143) neutronów.

Neutron ma prawie taką samą masę jak proton, ale nie ma ładunku, a zatem na jego ruch praktycznie nie wpływają elektrony tworzące powłoki wokół jądra, nie hamuje go również bariera elektrostatyczna wokół jądra. Można było zatem zastosować neutron jako nową sondę jądrową o większej zdolności przenikania niż wszystkie dotychczas używane. „Wiązka termicznych neutronów – pisze amerykański fizyk teoretyk Philip Morrison – poruszających się prawie z prędkością dźwięku, co odpowiada energii kinetycznej zaledwie jednej czterdziestej elektronowolta, wywołuje reakcje jądrowe w wielu materiałach znacznie łatwiej niż wiązka protonów o energii milionów woltów, poruszających się tysiące razy szybciej”[100]. W tym samym miesiącu, w którym Chadwick dokonał przełomowego odkrycia, Ernest Lawrence po raz pierwszy „rozpędził” protony do energii miliona elektronowoltów. Okazało się na szczęście, że cyklotron można przystosować do produkcji neutronów. Odkrycie neutronu miało większe znaczenie dla szczegółowego badania jąder niż wszystkiej inne osiągnięcia. Hans Bethe zauważył kiedyś, że wszystko przed rokiem 1932 to „prehistoria fizyki jądrowej, a historia fizyki jądrowej zaczyna się od roku 1932”[101]. Jego zdaniem o tym przełomie zadecydowało odkrycie neutronu.

Wiadomość o odkryciu dotarła do Kopenhagi w czasie przygotowań do amatorskiego przedstawienia parodii Fausta Goethego, które miało uczcić dziesiątą rocznicę otwarcia Instytutu Fizyki Teoretycznej Bohra. Autorzy, fizycy z instytutu, ostatniego słowa udzielili nowej cząstce. Wolfgang Pauli (korpulentny, z okrągłą twarzą, wypukłymi oczyma i ciężkimi powiekami, podobny do aktora Petera Lorre’a) był Mefistofelesem, a Bohr Panem Bogiem. Ponadto, dość eklektycznie, Chandwick, in absentia, został obsadzony w roli Wagnera, a anonimowy ilustrator rękopisu przedstawił go jako „uosobienie idealnego eksperymentatora”[102], który czubkiem palca podtrzymywał olbrzymi neutron.

W Kopenhadze, podobnie jak przedtem w Cambridge, Chadwick mówił o swoim odkryciu krótko i zwięźle:

Neutron się objawił.

Jest naładowany masą.

Na zawsze wolny od ładunku.

Pauli, czy ty się z tym zgadzasz?[103]

Pauli wysuwa się, by udzielić mefistofelesowskiego błogosławieństwa:

To, co potwierdziło doświadczenie –

Choć bez udziału teorii –

Jest zawsze godniejsze od słów

Uwagi waszych myśli i serc...[104]

Chór błaznujących sympatycznych fizyków, wspaniałych młodych pracowników Bohra, tańczył i śpiewał w finale przed spuszczeniem kurtyny:

Teraz rzeczywistość,

Kiedyś jedynie wizja.

Co za klasyka,

Wdzięk i precyzja!

Witana serdecznie,

Uczczona w pieśni,

Wieczna Neutralności

Prowadź nas![105]

Dla wielu z nich był to ostatni okres spokoju przed nadciągającymi ciężkimi latami.

7

Exodus

„Antysemityzm jest tu silny, a polityczna reakcja gwałtowna” – pisał Albert Einstein do Paula Ehrenfesta w grudniu 1919 roku[1]. List zbiegł się z odkryciem Einsteina przez popularną prasę, co zapoczątkowało jego międzynarodową sławę. 14 grudnia na stronie tytułowej „Berliner Illustrierte Zeitung” znalazła się jego fotografia opatrzona podpisem: „Nowa postać w historii świata, jego badania oznaczają całkowitą zmianę naszych poglądów na przyrodę i dorównują osiągnięciom Kopernika, Keplera, Newtona”[2]. Antysemici i faszyści natychmiast dobrali mu się do skóry.

 

Einstein miał wówczas czterdzieści trzy lata i był już poważany w kręgach najwyższej klasy fizyków teoretyków. Od 1910 roku rokrocznie, z wyjątkiem dwóch lat, zgłaszano go do Nagrody Nobla; po 1917 roku wzrosła liczba wnioskodawców[3]. Max Planck, który nie był skłonny do przesady, napisał w 1919 roku do Komitetu Nobla, że Einstein „jako pierwszy wykroczył poza teorię Newtona”[4]. Uhonorowano by go chyba wcześniej niż w 1922 roku (była to nagroda za rok 1921, wręczona z opóźnieniem, w 1922 roku otrzymał ją Bohr), gdyby teoria względności była mniej paradoksalną rewelacją.

Z wyglądu Einstein nie był jeszcze pogodnym dziadkiem (stał się nim dopiero w Ameryce). Wciąż miał ciemne wąsy, a jego gęste czarne włosy ledwie zaczynały siwieć. C.P. Snow zwrócił także uwagę na jego „masywną, muskularną budowę”[5]. Przyjaciele pochodzącego ze Szwabii fizyka uważali jego głośny śmiech za chłopięcy, ale wrogowie – za ordynarny. „Silna zmysłowość”, przypuszczał Snow, podejrzewając także, że Einstein traktował ją jako „kajdany osobowości, których należy się pozbyć”[6]. Nie nauczył się także jeszcze, mówiąc słowami psychoanalityka Erika Eriksona, „patrzeć w aparat fotograficzny, tak jak gdyby patrzył w oczy przyszłych obserwatorów jego wizerunku”[7]. W minionych latach Einstein przeszedł wrzód żołądka, żółtaczkę i trudny rozwód; schudł 25 kilogramów, potem trochę przytył. W tym okresie jego matka umierała na raka. Na wyrazistej twarzy Einsteina widać było zmęczenie. Leopold Infeld, młody polski fizyk, który zapukał do drzwi Einsteina, aby poprosić o list polecający, zastał go „w szlafroku i spodniach w prążki, w których brakowało ważnego guzika”. Infeld znał twarz Einsteina z pism ilustrowanych i kronik filmowych. „Żadne jednak zdjęcie nie mogło oddać blasku jego oczu”[8]. Były duże, ciemnobrązowe i młody gość był jednym z wielu – Leo Szilard też do nich należał – którzy w tych zimnych dniach w powojennym Berlinie znaleźli pociechę w ich prawdziwym cieple.

Bezpośrednią przyczyną, dla której świat zwrócił nań uwagę, było zaćmienie Słońca. 25 listopada 1915 roku Einstein przedstawił Pruskiej Akademii Nauk w Berlinie pracę Feldgleichungen der Gravitation [Równania pola grawitacyjnego]. Stwierdził w niej z satysfakcją, że „ogólna teoria względności jako struktura logiczna została wreszcie zamknięta”[9]. W tej pracy po raz pierwszy podał poprawne sformułowanie ogólnej teorii względności. Teorię tę można było sprawdzić doświadczalnie. Wyjaśniła tajemnicze anomalie orbity Merkurego – właśnie po znalezieniu tego wyjaśnienia Einstein doznał uczucia, jakby w nim coś trzasnęło. Z ogólnej teorii względności wynikało także, że promienie światła gwiazd, przechodząc obok masywnego ciała, na przykład obok Słońca, uginają się o kąt dwukrotnie większy, niż przewidywała teoria Newtona. Pierwsza wojna światowa opóźniła pomiar kąta ugięcia promieni. Pierwszą po wojnie okazją do dokonania pomiaru było całkowite zaćmienie Słońca (światło słoneczne zostaje wtedy przesłonięte i widać zza niego światło gwiazd) 29 maja 1919 roku. Pomiarów nie przeprowadzili Niemcy, lecz Anglicy. Astronom z Cambridge Arthur Stanley Eddington kierował wyprawą na Wyspę Książęcą u wybrzeża Afryki Zachodniej; ponadto obserwatorium w Greenwich wysłało wyprawę do Sobral, terenu w północnej Brazylii. 6 listopada na wspólnym posiedzeniu w Burlington House w Londynie, pod portretem Newtona, Towarzystwo Królewskie i Królewskie Towarzystwo Astronomiczne [Royal Astronomical Society] ogłosiły zdumiewający wynik: kąt ugięcia promieni jest zgodny z przewidywaniami Einsteina, a nie Newtona. „Jedno z największych osiągnięć w historii myśli ludzkiej – powiedział J.J. Thomson zebranym znakomitościom. – To nie odkrycie odległej wyspy, ale całego kontynentu nowych naukowych idei”[10].

To była rewelacja. „Times” dał nagłówek REWOLUCJA W NAUCE i nowina się rozeszła. Od tego dnia Einstein był człowiekiem znanym.

Dla niemieckich szowinistów, zwłaszcza prawicowych studentów, ale też niektórych fizyków, fakt, że oczy świata zwrócone są na Żyda, który w czasie najkrwawszej z narodowych wojen przyznawał, że jest pacyfistą, a teraz opowiadał się za internacjonalizmem, był nie do zniesienia. Gdy Einstein zaproponował, że wygłosi serię popularnonaukowych wykładów w największej sali Uniwersytetu Berlińskiego – wszyscy tej zimy wygłaszali wykłady o teorii względności – studenci narzekali na koszt węgla i elektryczności[11]. Ich przedstawiciel zaproponował wyzywająco, by Einstein wynajął sobie salę. Zignorował tę obrazę i wykładał w auli, tak jak ustalono, ale co najmniej jeden z tych wykładów, w lutym, został przerwany[12].

Następne wyzwanie okazało się poważniejsze. Rzuciła je w sierpniu organizacja – nie do końca było wiadomo, kto nią kierował – dysponująca znacznymi środkami finansowymi nieznanego pochodzenia, tak zwany Komitet Niemieckich Naukowców na rzecz Zachowania Czystości w Nauce. Laureat Nagrody Nobla z 1905 roku Philipp Lenard, widząc, że teoria względności zdobywa powodzenie, a Einstein staje się sławny, użyczył powagi swego nazwiska komitetowi, który głosił, że teoria względności jest przejawem żydowskiego rozkładu, a Einstein pozbawionym taktu arywistą uprawiającym autoreklamę. 20 sierpnia organizacja zwołała wiec w berlińskiej filharmonii, na który przyszły tłumy. Einstein poszedł tam, by posłuchać, co się mówi. Jak wspominał Leopold Infeld, gdy jeden z mówców „powiedział, że wrzawa wokół teorii względności jest wroga niemieckiemu duchowi”[13], Einstein śmiał się ironicznie i klaskał.

Mimo to krytyka go zabolała. Einstein niesłusznie podejrzewał, że większość jego niemieckich kolegów podpisuje się pod działalnością komitetu[14]. Bez zastanowienia napisał zaskakującą odpowiedź w swojej obronie. Ukazała się w „Berliner Tageblatt” trzy dni po wiecu w filharmonii. „Moja odpowiedź Towarzystwu Antyrelatywistycznemu, Spółka z o.o.” wstrząsnęła jego przyjaciółmi, ale Einstein trafnie wskazał na głębsze przyczyny ataku komitetu. „Mam uzasadniony powód, by przypuszczać, że u podstaw tych poczynań leżą inne motywy niż pragnienie doszukania się prawdy” – pisał. A w nawiasach, pozostawiając przypuszczenie bez zakończenia: „(A gdybym był Niemcem, ze swastyką lub bez niej, a nie Żydem o liberalnych, kosmopolitycznych skłonnościach, to...)”[15]. Po miesiącu wróciło mu poczucie humoru; prosił Maxa Borna, by nie miał mu tego za złe: „Od czasu do czasu każdy musi złożyć ofiarę na ołtarzu głupoty [...] i ja to zrobiłem moim artykułem”[16]. Wcześniej jednak poważnie zastanawiał się nad wyjazdem z Niemiec.

Nie pierwszy raz. Einstein zrezygnował z obywatelstwa niemieckiego i opuścił kraj, mając szesnaście lat, w niespokojnym okresie dojrzewania. To pierwsze zrzeczenie się, które wycofał dwadzieścia lat później, przygotowało go do ostatecznej rezygnacji po weimarskim interludium i dojściu Hitlera do władzy.

Gdy Einstein przyszedł na świat, 14 maja 1879 roku w Ulm, Niemcy były zjednoczonym cesarstwem dopiero od ośmiu lat. Einstein wychowywał się w Monachium. Zaczął mówić późno, ale wbrew krążącej legendzie uczył się doskonale. W szkole podstawowej i gimnazjum stale dostawał najwyższe lub prawie najwyższe oceny z matematyki i łaciny. Gdy miał cztery lub pięć lat, ojciec pokazał mu „cud” – kompas, który poruszył go do tego stopnia, że „dygotał i zrobiło mu się zimno”. Wydawało mu się, że „za zwykłymi rzeczami musi coś być, coś głęboko ukrytego”[17]. Szukał tego czegoś, ale dzięki niezwykłemu geniuszowi miał odkryć, że w rzeczach nic się nie kryje, że obiekty, tak materia, jak i energia, są po prostu obiektami; że nawet przestrzeń i czas nie stanowią niewidzialnych form materialnego świata, lecz są jego atrybutami. „Jeśli nie potraktujecie tej odpowiedzi zbyt poważnie – powiedział w 1921 roku hałaśliwemu tłumowi reporterów w Nowym Jorku, którzy prosili go o krótkie wyjaśnienie teorii względności – i przyjmiecie ją tylko jako rodzaj żartu, wyjaśniłbym to tak. Dawniej sądzono, że gdyby wszystkie materialne ciała we wszechświecie nagle zniknęły, to pozostałaby przestrzeń i czas. Według teorii względności natomiast czas i przestrzeń znikną razem z tymi ciałami”[18].

Spokojne dziecko stało się buntowniczym nastolatkiem. Samodzielnie pracował nad Kantem i Darwinem oraz matematyką, ale w gimnazjum zmuszano go do kucia na pamięć. Zwrócił się ku religii – judaizmowi – ale gorzko się rozczarował. „Dzięki czytaniu książek popularnonaukowych doszedłem szybko do przekonania, że wiele historii z Biblii nie może być prawdą. [...] Następstwem było dość fanatyczne wolnomyślicielstwo, połączone z uczuciem, że państwo celowo oszukuje młodzież; było to miażdżące przekonanie. Z niego wzięła się podejrzliwość wobec wszystkich autorytetów, sceptyczny stosunek do przekonań obowiązujących w każdym środowisku społecznym”[19].

Ojcu Einsteina nie powiodło się w interesach, nie pierwszy zresztą raz[20]. Rodzina przeniosła się za Alpy, do Mediolanu, by tam zacząć od nowa. Albert został w internacie, miał ukończyć gimnazjum. Prawdopodobnie gdyby nie został usunięty ze szkoły, sam by ją porzucił. Dostał zaświadczenie lekarskie, że cierpi na zaburzenia nerwowe. Dokuczyła mu nie tylko dyscyplina niemieckiej szkoły. „Od młodości – pisał później – nienawidziłem Niemiec ze względów politycznych”[21]. Zbuntowany piętnastolatek już w Monachium myślał o zrzeczeniu się niemieckiego obywatelstwa. Od tego czasu ciągnęła się długotrwała rodzinna dyskusja. Wyszedł z niej zwycięsko, gdy przeniósł się z Mediolanu do Zurychu, by tam ukończyć szkołę. Do niemieckich władz zwrócił się w jego imieniu ojciec; Einstein zrzekł się niemieckiego obywatelstwa 28 stycznia 1896 roku. Szwajcarzy przyjęli go do swego grona w 1901 roku. Podobała mu się ich dzielna demokracja i był nawet gotów służyć w milicji, ale lekarze uznali go za niezdolnego (z powodu płaskostopia i żylaków)[22], a przecież jedną z przyczyn porzucenia Niemiec była chęć uniknięcia poboru do pruskiego wojska, w którym panowała zasada Kadavergehorsamkeit, ślepego posłuszeństwa.

Chłopiec i młody człowiek buntowali się, by uchronić tkwiące w nich dziecko – „zwycięskie dziecko”, jak to określa Erik Erikson[23], dziecko z niezahamowaną siłą twórczą, która zachowała się jeszcze w wieku dojrzałym. Einstein porusza tę kwestię w liście do Jamesa Francka:

Czasem zadaję sobie samemu pytanie, jak doszło do tego, że to ja opracowałem teorię względności. Sądzę, że to dlatego, iż normalny dorosły człowiek nigdy nie zatrzyma się, by pomyśleć o zagadnieniach przestrzeni i czasu. To są sprawy, o których myślał, będąc dzieckiem. Ale mój rozwój był opóźniony, toteż zacząłem się zastanawiać nad przestrzenią i czasem dopiero wtedy, gdy byłem już dorosły.[24]

Nazwa „teoria względności” wprowadza w błąd. Einstein szukał nowej teorii fizycznej, która charakteryzowałaby się większą spójnością i obiektywnością niż teoria klasyczna. Skoro prędkość światła jest stała, to coś innego musi się zmieniać, aby można było porównać wyniki obserwacji wykonanych w dwóch układach poruszających się względem siebie ze stałą prędkością. Tym czymś jest czas. Jeśli ciało traci energię E, to jego masa nieznacznie się zmniejsza. Jeżeli jednak energia ma masę, to masa musi mieć energię; te dwie wielkości muszą być równoważne: E = mc2, E/c2 = m (to znaczy: energia w dżulach równa jest masie m w kilogramach pomnożonej przez prędkość światła podniesioną do kwadratu, czyli przez olbrzymią liczbę, 3 × 108 metrów na sekundę razy 3 × 108 metrów na sekundę = 9 × 1016, czyli masie 1 kilograma odpowiada energia 90000000000000000 dżuli. Wzory te pokazują, jak wielka energia zawarta jest nawet w małej masie)[25].

Einstein doszedł do tej pięknej, niepokojącej równoważności w 1907 roku; zamieścił ją w długiej pracy opublikowanej w „Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik”[7*]. „Możliwe – pisał – że poznamy procesy promieniotwórcze, w których stosunkowo większy procent masy początkowego atomu niż w wypadku radu przekształca się w różnego rodzaju promieniowanie”[26]. Podobnie jak wcześniej Soddy i Rutherford w Anglii, uznał właściwości radu za dowód, że w materii zmagazynowana jest olbrzymia energia, choć wcale nie był pewny, czy można ją wyzwolić, nawet doświadczalnie. „Linia rozumowania jest zajmująca i fascynująca – zwierzał się w tym czasie przyjacielowi – ale zastanawiam się, czy drogi Pan [Bóg] nie śmieje się z tego i nie wodzi mnie za nos”[27]. Einstein miał już wówczas tytuł doktora, który nadał mu Uniwersytet w Zurychu (zaczął z nim korespondować Max Planck), ale mimo to nie rzucił jeszcze urzędu patentowego, w którym pracował od 1902 do 1907 roku jako specjalista techniczny. Były to lata jego pierwszego wielkiego twórczego wybuchu; powstały wówczas prace na temat ruchów Browna, zjawiska fotoelektrycznego i szczególna teoria względności.

 

W 1908 roku został docentem prywatnym na Uniwersytecie Berneńskim, dla bezpieczeństwa zachował jednak pracę w urzędzie patentowym jeszcze przez rok. Wreszcie w październiku 1909 roku, po otrzymaniu pierwszego doktoratu honoris causa, przeniósł się na Uniwersytet w Zurychu, gdzie został profesorem nadzwyczajnym. Później wyjechał do Pragi, gdzie zaproponowano mu stanowisko profesora zwyczajnego – co było dla niego istotne, bo miał na utrzymaniu żonę i dwóch synów. Szczęśliwie jednak po roku Politechnika Zuryska ściągnęła go z powrotem, proponując mu równorzędne stanowisko. Wahania władz uczelni wskazują, jak nowatorskie były jego prace. Dopiero w 1913 roku Max Planck, Fritz Haber i kilku innych znakomitych uczonych niemieckich uświadomili sobie stratę i zaoferowali mu trzy stanowiska w Berlinie: etat naukowy Pruskiej Akademii Nauk, profesurę Uniwersytetu Berlińskiego bez obowiązku wykładania i stanowisko dyrektora planowanego Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma. Po wyjeździe Niemców Einstein powiedział żartobliwie do swego asystenta Ottona Sterna, że byli „jak ludzie szukający rzadkich znaczków pocztowych”[28].

Einstein przybył do Berlina w 1914 roku. W czasie wojny, po separacji z pierwszą żoną, żył tu samotnie i kończył pracę nad ogólną teorią względności. Zdaniem Maxa Borna to „wielkie dzieło sztuki” było „największym osiągnięciem ludzkich rozważań o przyrodzie, najbardziej zdumiewającym połączeniem filozoficznej przenikliwości, fizycznej intuicji i matematycznych umiejętności”, mimo że „jego związki z doświadczeniem były skromne”[29]. To osiągnięcie pozwoliło Einsteinowi patrzeć z dystansu na powszechne szaleństwo wojny.

Zaczynam czuć się swobodnie wśród obecnego szaleńczego tumultu, świadomie odsuwając się od wszystkiego, czym zajmuje się szalone społeczeństwo. Dlaczego ktoś nie miałby żyć spokojnie jako członek personelu w zakładzie dla obłąkanych? Ostatecznie przecież powinien szanować wariatów, gdyż to dzięki nim istnieje budynek, w którym mieszka. Do pewnego stopnia można samemu wybierać zakład – choć różnice między nimi są mniejsze, niż uważamy w młodości.[30]

Podczas pierwszego pobytu w Stanach Zjednoczonych w kwietniu i maju 1921 roku (udał się tam razem z Chaimem Weizmanem) Einstein zbierał fundusze na tworzony przez syjonistów uniwersytet hebrajski w Palestynie. Widział wcześniej tłumy Żydów z Europy Wschodniej, napływających tuż po wojnie i rewolucji do Berlina, obserwował niechęć Niemców i postanowił poprzeć syjonistów. Ruch syjonistyczny, podobnie jak młoda Hannah Arendt, poznał dzięki doskonałemu mówcy i organizatorowi Kurtowi Blumenfeldowi. To Blumenfeld przekonał Einsteina, by towarzyszył Weizmanowi w podróży do Ameryki. Kiedyś Einstein zwierzył się Paisowi, że jego stosunki z pozbawionym wątpliwości i zdecydowanie dążącym do celu Weizmanem „były, jak powiedziałby Freud, ambiwalentne”[31]. Wygłosił wykłady na temat teorii względności na Uniwersytecie Columbia, w City College w Nowym Jorku i na Uniwersytecie Princeton, poznał burmistrza Fiorella La Guardię i prezydenta Warrena G. Hardinga, wymyślił „nową teorię wieczności”[32] w czasie oficjalnych przemówień na dorocznym obiedzie Narodowej Akademii Nauk [National Academy of Science – NAS] i przemawiał do rozentuzjazmowanych tłumów amerykańskich Żydów.

Po powrocie pisał, że w Ameryce „odkrył naród żydowski”. „Widziałem wielu Żydów, ale nigdy nie spotkałem narodu żydowskiego, ani w Berlinie, ani gdziekolwiek indziej w Niemczech. Ten naród, który znalazłem w Ameryce, pochodzi głównie z Rosji, Polski i Europy Wschodniej. Ci mężczyźni i kobiety nadal zachowują silną świadomość narodową; nie zniszczył jej proces atomizacji ani rozproszenie”[33]. Jest to pośrednia krytyka Żydów niemieckich, których „pozbawione godności asymilacyjne zabiegi i starania”, pisał Einstein w innym miejscu, „zawsze go [...] drażniły”[34]. Blumenfeld głosił radykalny, postasymilacyjny syjonizm, i dobrze mu go wpoił. Dziesięć lat później Hannah Arendt napisze, że „w społeczeństwie, które w całości wrogie jest Żydom [...] można zasymilować się tylko razem z asymilacją antysemityzmu”[35]. Specjalnością Einsteina było wyciąganie logicznych wniosków z przyjętych założeń; najwyraźniej podobnie było z „kwestią żydowską”.

Był teraz nie tylko jednym z najsławniejszych naukowców na świecie, ale również znanym rzecznikiem spraw żydowskich. 24 czerwca 1922 roku prawicowi ekstremiści zastrzelili w Berlinie Walthera Rathenaua, pierwszego ministra spraw zagranicznych Republiki Weimarskiej, fizykochemika, przemysłowca, przyjaciela Einsteina, słowem, wysoko postawionego Żyda. Zanosiło się na to, że Einstein będzie następny. „Mam rzekomo znajdować się na liście osób, które ci ludzie zamierzają zabić – pisał do Maxa Plancka. – Niezależnie od tego poważne osoby poinformowały mnie, że pobyt w Berlinie, i z tych samych powodów wszędzie w Niemczech, będzie dla mnie w najbliższej przyszłości niebezpieczny”[36]. Do października mieszkał w ustronnym miejscu, potem ze swą drugą żoną Elsą wyjechał w długą podróż na Daleki Wschód i do Japonii. W drodze dotarła do niego wiadomość o Nagrodzie Nobla. Wracając do Berlina, spędził dwanaście dni w Palestynie, zatrzymał się też w Hiszpanii. W tym okresie Niemcy odeszli na pewien czas od polityki, zajmowali się bowiem dadaistycznym kursem marki, której wartość spadła wówczas do 54 tysięcy za dolara[37]. Einstein pracował dalej – razem z Szilardem wynaleźli sprężarkę do lodówek, podjął pierwsze próby opracowania jednolitej teorii pola – ale zaczął często wyjeżdżać za granicę.

Antysemityzm, który, jak stwierdził Einstein, w grudniu 1919 roku był bardzo silny w Berlinie, przybierał jeszcze gwałtowniejsze formy w Monachium. W tym czasie, w zatłoczonym barze, w którym teraz ulokowała się Niemiecka Partia Robotnicza, przy jedynym chwiejącym się stole siadywał blady, szczupły, trzydziestoletni Adolf Hitler i pisał program swojej partii. Źródłem natchnienia była dlań groteskowa drewniana rzeźba, która przeszła do historii razem ze swym panem. Podróżujący uczony australijski natknął się na nią w 1936 roku.

Oprowadzano mnie po słynnej kolekcji relikwii Partii [nazistowskiej] w Monachium. Kustoszem był mężczyzna w średnim wieku, znawca starej niemieckiej klasy akademickiej. Po pokazaniu mi wszystkiego, wstrzymując niemal oddech, podprowadził mnie do swego piece de resistance. Pokazał mi małą, wyrzeźbioną w drewnie szubienicę, na której wisiała przeraźliwie realistyczna figura Żyda. Jak mi powiedział, ten pozbawiony dowcipu okaz sadyzmu był dekoracją stołu, przy którym Hitler siedemnaście lat temu tworzył fundamenty Partii.[38]

W lutym, w Festsaal piwiarni Hofbräuhaus w Monachium, przed tłumem prawie 2 tysięcy słuchaczy, najliczniejszym, jaki udało się do tej pory ściągnąć Niemieckiej Partii Robotniczej, z błyskiem w jasnoniebieskich oczach Hitler odczytał dwadzieścia pięć punktów programu swej partii. „Te punkty – krzyczał tryumfalnie – będą współzawodniczyć z tezami Lutra na drzwiach Wittenbergi!”[39] Sześć z nich odnosiło się w całości lub części do Żydów. Żydzi nie są „niemieckiej krwi” i dlatego nie mogą być niemieckimi obywatelami. Jedynie obywatele mogą sprawować urzędy publiczne lub wydawać niemieckojęzyczne gazety. Nie-Niemcy nie będą mogli imigrować do kraju i wszystkich nie-Niemców, którzy zamieszkali w Niemczech po rozpoczęciu I wojny światowej, należy wydalić. Tych dwadzieścia pięć punktów nigdy nie weszło formalnie do programu Narodowosocjalistycznej Niemieckiej Partii Robotniczej [Nationalsozialistische Deutsche Arbeiterpartei – NSDAP], partii nazistowskiej, w którą przekształciła się Niemiecka Partia Robotnicza. Mimo to czuło się ich wagę.