Пирани, Феликс

Родился в Великобритании, в еврейской семье, ведущей своё происхождение из Пирана, однако уже его прадед, Джеймс Чарльз Коэн Пирани (англ. James Charles Cohen Pirani) родился в 1817 году в Бирмингеме. Его свадьба с Абигейл Дэвис (1821—1897) в 1842 году стала первым еврейским бракосочетанием в Лидсе. Затем он эмигрировал с семьёй в Австралию и прибыл в залив Хобсон под Мельбурном 20 февраля 1858 года. Один из его племянников, Фредерик Пирани (1858—1926), стал известным новозеландским политиком^[5]. Дед Феликса — Сэмюэл Габриэл Пирани (англ. Samuel Gabriel Pirani, 1853, Лидс или Уорик — 1930, Мельбурн), был правоведом, автором аннотированного «Consolidated Index of Cases Judicially Noticed in the High Court of Australia: 1903—1913».

Отец Феликса, Макс Габриэл Пирани (1898, Сент-Килда (Виктория), Мельбурн — 1975, Лондон), был известным пианистом; мать, Лейла Даблдэй (1893—1985), — скрипачкой^[6]. В 1923 году отец организовал «The Pirani Trio», в котором играла его жена и виолончелист Чарльз Гамбург^[7]. Впоследствии Лейла Пирани стала автором книг и ряда музыкальных произведений для детей и юношества^{[Прим. 2]}.

Учился в частной школе Короля Альфреда в районе Голдерс-Грин . В 1940—1941 годах жил с родителями в Канаде, затем некоторое время в Мельбурне и Новой Зеландии; в конце 1941 года семья возвратилась в Ванкувер. Здесь он окончил среднюю школу Lord Byng и поступил в Университет Британской Колумбии. После второго курса переехал с родителями в Лондон в провинции Онтарио, где его отец открыл частную музыкальную школу.

С 1944 года учился в Университете Западной Онтарио, специализируясь в физике и математике, затем в Торонтском университете (1949). Первую диссертацию, D. Sc., посвящённую квантованию гравитационного поля, защитил под руководством Альфреда Шильда в Университете Карнеги — Меллон в 1951 году, вторую, Ph. D. «Релятивистские основы механики» (англ. The Relativistic Basis Of Mechanics) — в 1956 году у Германа Бонди в Кембриджском университете. Обучался в постдокторантуре у Эрвина Шрёдингера и Джона Синга в Дублине и Брайса Девитта в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл.

С 1958 года работал в лондонском Кингс-колледже в группе релятивистов Германа Бонди. С 1968 года Пирани возглавил группу в качестве профессора (после ухода Бонди из университета на место директора в Европейское космическое агентство). Он ушёл в отставку в 1983 году^[8], в разгар кампании Тэтчер против университетов^[9], подготовив за время работы около дюжины аспирантов^[8], включая Питера Шекереса^[3].

Пирани был политически активен, участвуя в левом движении и выступая против использования науки в военных целях (например, в рамках Кампании за ядерное разоружение), входил в Британское общество за социальную ответственность в науке^[8].

Помимо научной деятельности, Пирани занимался и популяризацией науки^[8]. Ещё в 1958 году он выступил автором существенной переработки и дополнения новым материалом книги Бертрана Рассела «ABC of Relativity» (Азы теории относительности), затем несколько раз переиздававшейся^[9], а после выхода в отставку его активность на этом поприще увеличилась — самой заметной публикацией стала «L’Astronomie sans aspirine» (Астрономия без аспирина)^[8].

Феликс Пирани также является автором нескольких детских книг, протагонистом части которых выступает независимая девочка Абигейл, названная так в честь дочери Феликса и разделяющая с автором его смелость и нетерпимость к глупцам^[8][9]. Одна из этих книг, «Abigail at the Beach» (Абигейл на пляже), даже разбиралась в парламенте, тогда контролировавшемся консерваторами, на предмет возможного избыточного насилия — Абигейл, защищая возведённый ею песчаный замок, говорит хулигану, собирающемуся его разрушить: «Я скажу папе, и он тебе все руки переломает и велосипед в клочки раздерёт. Он у меня в секретной службе работает» (англ. I’ll get my daddy to break both your arms and frazzle your bike. He’s in the Secret Service.), — что вызвало гордость Пирани^[8][9][10]. В последние годы жизни он также увлёкся (и не без успеха) скульптурой и составлением мозаик^[8].

Наиболее известны работы Пирани по гравитационному излучению и алгебраической классификации гравитационных полей^[8][9][10].

В начале 1950-х годов состояние проблемы гравитационного излучения было весьма неясным. Существовала поддерживавшаяся крупными релятивистами той поры, например, Натаном Розеном и Леопольдом Инфельдом, точка зрения, что гравитационные волны представляют собой артефакт используемых для их описания координатных систем, и, следовательно, не существуют или, в более мягком варианте, не испускаются движущимися под действием только гравитации телами. Первое точное решение для плоской гравитационной волны нашёл Пирани в соавторстве с Германом Бонди и Айвором Робинсоном в 1956—1957 годах^[9].

В 1957 году на гравитационной конференции в Чапел-Хилл, Северная Каролина, используя математические инструменты, разработанные Джоном Сингом, Алексеем Петровым и Андре Лихнеровичем, Пирани ясно показал центральную роль, которую играет тензор кривизны в общей теории относительности, впервые корректно описав относительное (приливное) ускорение, которое испытывают изначально покоившиеся друг относительно друга свободно падающие тела при прохождении гравитационной волны^[11][10]. На основании этого описания Ричард Фейнман на той же конференции предложил свой знаменитый «аргумент о палочке», на взгляд мейнстрима релятивистов поставивший точку в дискуссии о реальном существовании гравитационных волн: так как бусины, с трением движущиеся по направляющей-палке, при прохождении гравитационной волны через систему будут двигаться по палке туда-сюда, то они будут производить механическую работу и тепло, так что гравитационные волны существуют, могут переносить энергию и могут быть зафиксированы^[12].

Интенсивная работа над алгебраической классификацией гравитационных полей, найденной Пирани в 1957 году независимо от Петрова, сильно захватила его, приведя к тому, что он несколько месяцев работал над ней по 14 часов в сутки^[8][10]. В 1960—1970-х годах Пирани несколько отошёл от работы в области гравитационной физики, так как она казалась ему всё более отрывавшейся от эксперимента дисциплиной (в особенности ему не нравились чёрные дыры и он надеялся — напрасно — что их исследования покажут их неправдоподобие^[10]), и занялся приложениями дифференциальной геометрии, в частности, преобразованиями Бэклунда и физикой солитонов^[9][10]. Тем не менее, в 1972 году совместно с Альфредом Шильдом и Юргеном Элерсом он написал классическую работу о восстановлении метрики пространства-времени из известных результатов движения пробных частиц в нём^[9][10].

Также Пирани и Шильд в начале 1950-х годов заложили фундамент направления канонического квантования общей теории относительности^[9][13].

Совместно с Майклом Крэмпином (англ. Michael Crampin) Пирани являлся автором книги о прикладной дифференциальной геометрии^[14][10].

Пирани был дважды женат и дважды разводился^[8]. Первой женой с 1953 года была Александра (Аликс) Ли (англ. Alix Lee, род. 1929), психотерапевт-юнгианец^{[Прим. 3][15][16][17]}. У них родились дети^[15]:

• Абигейл (1955);
• Саймон (1957), старший научный сотрудник Оксфордского института энергетических исследований (The Oxford Institute for Energy Studies), левый активист, автор ряда научных трудов по современной истории СССР и России^{[Прим. 4][18]};
• Адам (1963), финансовый аналитик.

Вторая жена — Дина Гехт (англ. Dina Hecht)^[19]. После развода с ней он долгое время состоял в гражданском браке с Мартой Монтелони (итал. Marta Monteloni) и воспитывал двух пасынков Микеле и Анджело (итал. Michele, Angelo)^[20][9]. Марта умерла в 2005, и после неё Феликс сошёлся с Джулией Веллакотт (англ. Julia Vellacott), пережившей его^[20][9].

• Объёмные волны Бонди — Пирани — Робинсона
• Классификация Петрова — Пирани
• Условие Пирани^[21] (также Матиссона — Пирани^[22], Френкеля — Пирани^[23] или Френкеля — Матиссона — Пирани^[24]) — один из вариантов описания собственного момента импульса вращающихся тел в общей теории относительности^[25]