Читатель уже, несомненно, освоился с идейными основами и главными результатами общей теории относительности. Но ее автор считал необходимым еще и еще раз повторять и уточнять их формулировки. Это сделано и в новой статье. Проведено наиболее полно и последовательно. Завершено наиболее радикальное обобщение специальной теории относительности, ограниченной случаем равномерных и прямолинейных движений. Теперь стало ясно, что законы физики должны записываться такими математическими формулами, которые остаются справедливыми и неизменными при любых движениях и учитывают влияние материи на структуру четырехмерного «пространства — времени». Именно такие математические формулы составляют плоть монументального творения Эйнштейна — общей теории относительности. Это, в конечном итоге, вытекает из принципа причинности. В науке нет места фиктивным причинам, придумываемым для объяснения того или иного явления. В качестве причин и следствий наука может признавать только наблюдаемые факты. Механика Ньютона не удовлетворяет этому требованию. Ее абсолютное пространство, абсолютное время, абсолютный покой и абсолютное движение по отношению к абсолютно неподвижному пространству являются фикциями и должны быть устранены из науки.

Главные экспериментальные факты, оставшиеся неучтенными и необъясненными в специальной теории относительности (и конечно, лежащие за пределами механики Ньютона), — это существование сил инерции и равенство инертной и тяжелой масс. Эти факты лежат в основе общей теории относительности, центральной частью которой является теория тяготения.

Теория вышла за пределы лифта, ящика, движущегося прямолинейно с постоянным ускорением. Теперь снято и принятое вначале ограничение однородными полями тяготения. Они могут быть любыми, но всегда полностью определяются материей, присутствующей во Вселенной, и энергией, наполняющей ее, ибо энергия тоже обладает свойством тяготения. Окончательные уравнения теории справедливы при любых движениях и при любых распределениях массивных тел и полей. Более того, это требование распространено на все законы природы. По этому признаку, по неизменности математических формул при любых движениях и полях можно опознавать правильные формулировки законов природы и отбрасывать ошибочные, не дожидаясь их проверки опытом.

Все известные физические теории могут быть приведены в соответствие с общей теорией относительности. Все их предсказания сохраняют силу. Ни один из известных опытных фактов не противоречит этой теории. Вдали от больших масс и при отсутствии ускорений формулы, учитывающие общий принцип относительности, переходят в формулы прежних теорий.

Общая теория относительности объяснила аномалию движения планеты Меркурий. Она предсказала, что часы на поверхности Солнца идут медленнее, чем на Земле, а часы, расположенные на краю вращающегося диска, идут медленнее, чем часы, расположенные вблизи его центра. Из теории следует, что луч света притягивается к Солнцу и искривляется им. Это, конечно, справедливо и для других больших масс.

Все предсказания общей теории относительности были впоследствии подтверждены опытом. Так классическая физика достигла высшего единства своих основ, предельной согласованности своих результатов. Однако дальнейшее развитие теории не прекратилось. Оно продолжается и в наши дни в полном соответствии с положением о безграничности процесса познания.

Величайшее творение мысли, порожденное одним человеком, — общая теория относительности с трудом пробивалась в сознание ученых, а тем более в сознание широких масс. Математиков она не заинтересовала, ибо содержала уже освоенные математические методы. Физиков отпугивала сложная математика, которой оперировала новая теория. Большинство физиков того времени не владело тензорным исчислением и методами неевклидовой геометрии, служившими ее математической основой. Остальные просто не знали о ней и не представляли, каково ее значение для науки и судеб человечества. Впрочем, и сам Эйнштейн не подозревал в то время, что он открыл путь к овладению ядерной энергией, к созданию нового ужасного оружия. Может быть, отчасти, невнимание к новой теории объяснялось и влиянием мировой войны. Война вызвала взрыв шовинизма в Германии. Пацифистская позиция Эйнштейна была одной из причин враждебности к нему и его работам на родине. По другую сторону фронта он был немцем, его работы публиковали только немецкие журналы. Это сужало круг людей, желавших и способных ознакомиться с его идеями.

Лишь через три года произошел перелом. В 1919 году снова ожидалось полное солнечное затмение. Побежденная, голодная Германия не могла и думать о дорогостоящей экспедиции, способной проверить предсказания теории относительности. Экспедиция, направленная с этой целью в Россию в 1914 году, была, как известно, интернирована в начале войны и не выполнила свою задачу. Английские ученые подхватили эстафету. Эддингтон начал думать о такой возможности еще весной 1917 года. Неизвестно, был ли он в это время уже знаком с общей теорией относительности или исходил из первых предположений и оценок, опубликованных Эйнштейном в довоенные годы.

Эддингтон готовил экспедицию из двух частей. Одна должна была проводить фотографирование во время полной фазы затмения на острове Принчипе в Гвинейском заливе у побережья Африки, другая в деревне Собрель в Бразилии. Сам Эддингтон работал на острове Принчипе и наблюдал ход затмения через набегавшие дождевые тучи. В течение большей части полной фазы затмения видимость здесь была плохой. Иногда, сквозь разрывы туч, удавалось заметить солнечную корону, но главная цель — фотографирование звезд — казалась невыполнимой. Напряженное ожидание становилось невыносимым. Расчетные минуты и секунды полной фазы пролетали, унося надежды на успех. Произвести фотографирование удалось лишь незадолго до окончания полной фазы затмения. В Бразилии небо было безоблачным. Часть фотографий оказалась безупречной, другие содержали искажения из-за нагревания приборов солнечными лучами.

Затмение состоялось 29 мая 1919 года. Обработка фотографий, их сравнение с полученными заранее фотографиями той же части неба, но в отсутствие Солнца — долгий и кропотливый процесс. Пока Эддингтон готовится сообщить о результатах наблюдений, возвратимся к нашей модели — к обручу, затянутому холстом. Но теперь заменим холст прозрачной пленкой. Натянем ее так же туго, как прежде был натянут холст. Эта пленка, кроме своей прозрачности, должна обладать двумя свойствами. Во-первых, она должна слегка, рассеивать свет. Благодаря этому луч света, идущий внутри пленки, становится видимым со стороны. Во-вторых, материал пленки должен быть выбран таким, чтобы его плотность увеличивалась при изгибании пленки, причем увеличивалась тем сильнее, чем круче изгиб. Такие прозрачные вещества действительно существуют.

Все готово к мысленному опыту. Пленка натянута. Ее поверхность плоская. На ней справедлива геометрия Евклида. Пустим внутрь пленки через ее торец луч света. Куда бы мы ни направляли его, он будет оставаться прямым, как надлежит лучу света в евклидовом пространстве.

Положим теперь в центр пленки тяжелый шар. Пленка изогнется, причем изгиб будет наиболее крутым вблизи шара, переходя в пологий конус по мере приближения к обручу. Это значит, что плотность пленки, а следовательно, и ее показатель преломления, определяющий скорость света внутри вещества, будут возрастать от периферии к центру. Теперь вспомним, что в более плотных средах скорость света меньше, чем в менее плотных. Значит, скорость света вблизи центра пленки окажется меньшей, чем около обруча, причем это изменение будет определяться изменением кривизны пленки.