Эйнштейн альберт теория относительности: Книга: «О специальной и общей теории относительности» — Альберт Эйнштейн. Купить книгу, читать рецензии

Содержание

Альберт Эйнштейн и его уникальное наследие

Четырнадцатого марта 1879 года в городе Ульм родился человек, впоследствии перевернувший научный мир с ног на голову. Его работы лежат в основе понимания Вселенной — в частности, гравитации. В чем же вся гениальность трудов Альберта Эйнштейна и каково их место в XXI веке?

Когда юный Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности в 1915 году, вряд ли кто-то мог предположить, какое влияние она окажет на науку. Относительность изменила наше понимание Вселенной и предоставила новые способы изучения фундаментальной физики, которым подчиняется окружающий мир.

Несмотря на всю важность принципа относительности, с ней не все так просто, как хотелось бы. И пусть кому-то может показаться, что эта теория слишком абстрактна и оторвана от реальности, на самом деле она напрямую связана с нашим существованием на фундаментальном уровне. Она позволила изучить и исследовать космос, а на Земле она стоит за технологиями, связанными со множеством открытий: от GPS до ядерной энергии, от смартфонов до ускорителей частиц — множество инноваций, которые мы принимаем как должное, уходят корнями в теорию Эйнштейна.

Как работает относительность

Прежде всего стоит отметить, что Общая теория относительности состоит из двух отдельных теорий. Первая — Специальная теория относительности — опубликована в 1905 году и была принята научным сообществом со смешанными чувствами. В чем причина такой реакции? Дело в том, что Специальная теория относительности перевернула большую часть того, что — как казалось ученым — было известно о мире.

Альберт Эйнштейн и Нильс Бор во время Сольвеевского конгресса 1930 года / © Danish Film Institute/Paul Ehrenfest

До публикации Эйнштейном своего научного откровения было принято считать, что время всегда и везде протекает с одинаковой скоростью. Вне зависимости от скорости движения объекта природа секунд, минут и часов считалась неизменной. Однако Эйнштейн считал, что время на самом деле непостоянно и изменяется в зависимости от того, насколько быстро движется объект.

Великий ученый утверждал, что настоящая неизменная величина — константа — это скорость света. Свет движется с постоянной скоростью 299 792 458 метров в секунду в вакууме, тогда как время течет по-разному — в зависимости от скорости, с которой объект движется через пространство. Для объектов, движущихся очень быстро, время замедляется.

Это откровение пошатнуло основы физики, но на этом все не закончилось. Спустя всего десять лет гениальный нонконформист из бернского патентного бюро дополнил теорию новой деталью — на этот раз речь шла о гравитации.

Альберт Эйнштейн во время лекции в Вене, 1921 год / © Ferdinand Schmutzer/Wikimedia Commons

Гравитация как кривизна пространства-времени

Настоящим украшением идей Эйнштейна стала Общая теория относительности. Она отвечала на многовековой вопрос: как именно работает гравитация?

Когда в середине XVII века, как гласит популярная легенда, Исааку Ньютону на голову упало яблоко, родилась революционная теория гравитации. Ньютон определил, что гравитация существует, и постулировал ее воздействие, но не мог наверняка сказать, каковы ее истоки.

Ответ был найден спустя почти три века посредством Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Он считал, что, так как пространство и время «текучи» и изменчивы, их могут искривлять массивные объекты.

Представьте шар для боулинга посередине натянутого батута. Поскольку он тяжелый, то искривляет ткань, стягивая таким образом все объекты, находящиеся у краев батута, к центру. Гравитация работает похожим образом. Массивные объекты вроде Земли искривляют ткань пространства и времени, притягивая к себе материю, а также время и свет.

Три нобелевских лауреата по физике. Слева направо: Альберт Майкельсон, Альберт Эйнштейн, Роберт А. Милликан / © Smithsonian Institution Libraries/Wikimedia Commons

Доказательства относительности

Как и многие другие теории, относительность непросто доказать окончательно. Но все собранные более чем за 100 лет данные указывают на абсолютную правоту Эйнштейна в этом вопросе. Часы, установленные на небоскребах, отмеряют время несколько быстрее, чем часы, установленные у их оснований, так как первые находятся дальше от центра Земли, а значит, и пространство-время на такой высоте искривлено меньше.

Иногда на снимках далекого космоса, таких как Hubble Ultra-Deep Field, можно видеть некоторые объекты, которые выглядят искаженными и увеличенными на фоне галактических скоплений: это феномен гравитационного линзирования. Масса таких объектов искривляет пространство-время, из-за чего изображение получается искаженным.

Однако, пожалуй, самым значимым доказательством Общей теории относительности стало событие, о котором было объявлено в 2016 году — спустя более чем 100 лет после публикации работы. Этим доказательством стали гравитационные волны — рябь на ткани пространства-времени. Они были зарегистрированы посредством детекторов LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) в Ливингстоне и Хэгнфорде, разработкой которых с 1992 года занимался физик-теоретик Кип Торн.

Если пространство и время — это ткань, напоминающая поверхность батута, то такие масштабные и массивные события, как слияния черных дыр, будут создавать на ней рябь. Если теория Эйнштейна верна, то мы должны быть способны зарегистрировать эти волны, но до недавнего времени это было только теорией без экспериментальных доказательств.

В начале 2016 года ученые объявили, что применили детектор LIGO для регистрации гравитационных волн, точно определив субатомные расширения и сокращения, проходящие через пространство-время.

LIGO напоминает невероятно мощную линейку: он направляет лазерный луч между двумя зеркалами, расположенными в четырех километрах друг от друга, затем пускается лазерный луч и измеряется время, за которое лазер проходит этот путь. Из-за гравитационных волн все смещается, и если лазерный луч перестает двигаться синхронно, то для ученых это знак, что его путь пересекла гравитационная волна и вызвала субатомное смещение зеркала. Регистрацию гравитационных волн можно назвать самым главным преимуществом теории Эйнштейна. Помимо этого, относительность была применена для постулирования Большого взрыва и расширения Вселенной.

Стол Альберта Эйнштейна в его кабинете в Институте перспективных исследований в Принстоне. Именно таким его оставил гениальный ученый перед своей смертью в апреле 1955 года / © Ralph Morse-Time & Life Pictures/Getty Images

Наследие Эйнштейна и будущее науки

Относительность помогла нам предположить, что Вселенная на 95% состоит из темной энергии и темной материи. Эта же теория помогла разработать ускорители частиц, в которых электроны, протоны и другие элементарные частицы разгоняются до скоростей, близких к световой.

Теория относительности сделала для науки и нашего понимания устройства мира неописуемо много. А теперь, когда есть возможность регистрировать гравитационные волны, мы можем заглянуть еще глубже в устройство Вселенной, изучить такие объекты, как черные дыры и нейтронные звезды, опираясь на беспрецедентно точные предсказания теории.

Прошло чуть больше века с тех пор, как относительность Эйнштейна фундаментально перевернула наше понимание Вселенной. Но самое великое наследие ученого заключается не в его революционных теориях: его работа вдохновила тысячи ученых, которые в итоге последовали за ним в поисках истинной природы реальности.

Сегодня теория Эйнштейна регулярно подвергается различным проверкам, которые с достоинством проходит. Благодаря теории относительности и другим работам когда-то скромного работника бернского патентного бюро, у нас есть Стандартная модель, инфляционная модель Вселенной и новые гипотезы, рождающиеся в попытках понять самые глубинные принципы устройства вещей, которые помогли бы в исчерпывающей полноте описать Вселенную и реальность как таковую.

Источник: Naked Science (naked-science.ru)

117 лет назад Альберт Эйнштейн описал основы специальной теории относительности

30.06.2022 10:00

1358

Добавить в закладки

30 июня 1905 г. в немецком научном журнале Annalen der Physik вышла статья Альберта Эйнштейна «Об электродинамике движущихся тел». В ней мало кому известный эксперт патентного бюро описал основы специальной теории относительности, перевернувшей общепринятые представления о мире и ставшей основой современной физики.

Специальная теория относительности описывает движение, законы механики и определяющие их пространственно-временные отношения при скоростях, близких к скорости света. По сути, она объясняет геометрию четырехмерного пространства-времени.

Проще говоря, специальная теория относительности дает представление о том, как интерпретировать движения между объектами, которые движутся с постоянной по отношению друг к другу скоростью. В статье Альберт Эйнштейн пояснил, что в таком случае нужно рассматривать движение этих объектов именно относительно друг друга, а не принимать один из них за абсолютную систему отсчета. В специальной теории относительности размеры тел и промежутки времени перестают быть неизменными величинами и, упоминая о них, всегда нужно указывать, для какого наблюдателя они приводятся. Центральное понятие специальной теории относительности — событие, то есть какое-либо явление, которое происходит в определенной точке пространства в определенный момент времени (и в заданной системе отсчета характеризуется координатой и временем).

Эйнштейн сформулировал специальную теорию относительности, учитывая опыт ученых Хендрика Лоренца, Анри Пуанкаре, Джеймса Лармора. Французский математик Анри Пуанкаре сформулировал математический аппарат преобразований координат и времени между различными системами отсчета. Он был первым, кто доказал, что эти преобразования можно геометрически представить как повороты в четырехмерном пространстве-времени. Термин «теория относительности» предложил немецкий физик-теоретик, один из основоположников квантовой физики Макс Планк. После того как А. Эйнштейн разработал теорию гравитации — общую теорию относительности, — первоначальную теорию стали называть специальной теорией относительности.

Специальная теория относительности — логически непротиворечивая теория. Это значит, что из ее исходных положений нельзя логически вывести утверждение одновременно с его отрицанием. Она базируется на двух основных физических концепциях. Согласно принципу относительности, физические законы сохраняются даже для тел, которые двигаются на постоянной скорости относительно друг друга, то есть они — инерциальные системы отсчета. Принцип скорости света подразумевает, что она остается неизменной для всех наблюдателей, независимо от их скорости по отношению к источнику света.

Появление специальной теории относительности привело к кардинальному пересмотру представлений о характере электромагнитного поля и о свойствах пространства и времени. То, что ранее считалось незыблемым, абсолютным, оказалось меняющимся и относительным: было доказано, что время течет по-разному в разных инерциальных системах отсчета; относительными оказались понятия длины предмета, одновременности двух событий, промежутка времени между событиями. После 30 июня 1905 г. стало понятно, что создание механических моделей для всех физических явлений невозможно.

Источники фото: huxley.media, naked-science.ru.

Автор Анастасия Могилёвская

физика
альберт эйнштейн
специальная теория относительности

Источник:
nuclphys.sinp.msu.ru, stat.phys.spbu.ru, nauka.tass.ru, elementy.ru, science.fandom.com, studfile.net

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

Нейроны, выращенные в лаборатории, учатся играть в компьютерную игру

18:00 / Нейронауки

Ученые разработали более точный метод подсчёта избыточной смертности

17:35 / Здравоохранение, Медицина, Наглядный пример

Полимер и аптамеры сделали противораковый препарат более безопасным и эффективным

15:30 / Медицина

Ученые описали механические свойства перспективного материала для восстановления тканей

14:30 / Биология, Физика

Черная дыра «выплюнула» остатки звезды, поглощенной несколько лет назад

14:00 / Астрофизика

Ученые смогли в 10 раз улучшить свойства уникального полупроводника

13:30 / Физика

Дмитрий Чернышенко провел рабочую встречу с президентом Российской академии наук

13:09 / Наука и общество

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН на APCOM-2022

12:30 / Физика

Создана модель для разработки эффективных противоэпилептических препаратов

11:30 / Биология, Медицина

Академик Лев Беклемишев: математическая логика ― это мост между математикой и гуманитарным знанием

10:30 / Математика

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

Смотреть все

Эйнштейн, Альберт

	Эйнштейн, Альберт
1879-1955	БИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ
XPOHOC ВВЕДЕНИЕ В ПРОЕКТ ФОРУМ ХРОНОСА НОВОСТИ ХРОНОСА БИБЛИОТЕКА ХРОНОСА ИСТОРИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ БИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ СТРАНЫ И ГОСУДАРСТВА ЭТНОНИМЫ РЕЛИГИИ МИРА СТАТЬИ НА ИСТОРИЧЕСКИЕ ТЕМЫ МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ КАРТА САЙТА АВТОРЫ ХРОНОСА Родственные проекты: РУМЯНЦЕВСКИЙ МУЗЕЙ ДОКУМЕНТЫ XX ВЕКА ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ ПРАВИТЕЛИ МИРА ВОЙНА 1812 ГОДА ПЕРВАЯ МИРОВАЯ СЛАВЯНСТВО ЭТНОЦИКЛОПЕДИЯ АПСУАРА РУССКОЕ ПОЛЕ	Альберт Эйнштейн ЭЙНШТЕЙН, АЛЬБЕРТ (Einstein, Albert) (1879–1955), физик-теоретик, один из основоположников современной физики. Известный прежде всего как автор теории относительности, внес также огромный вклад в создание квантовой механики, развитие статистической физики и космологии. Лауреат Нобелевской премии по физике 1921, присужденной за объяснение фотоэлектрического эффекта. Родился 14 марта 1879 в Ульме (Вюртемберг, Германия) в семье мелкого коммерсанта. Его предки поселились в Швабии около 300 лет назад, и Эйнштейн до конца жизни сохранил мягкое южногерманское произношение, даже когда говорил по-английски. Учился в католической народной школе в Ульме, затем, после переезда семьи в Мюнхен, в гимназии. Школьным урокам, однако, предпочитал самостоятельные занятия дома. В особенности привлекали его геометрия и популярные книги по естествознанию, и вскоре в точных науках он далеко опередил своих сверстников. К 16 годам овладел основами математики, включая дифференциальное и интегральное исчисления. В 1895, не окончив гимназию, отправился в Цюрих, где находилось Федеральное высшее политехническое училище, пользовавшееся репутацией отличного учбеного заведения. Однако не выдержал экзамены по современным языкам и истории и поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. По окончании школы, в 1896, Эйнштейн стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик – Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Энштейн мог бы получить солидную математическую подготовку. Однако большую часть времени он работал в физической лаборатории, а в остальное время читал, главным образом классические труды Г.Кирхгофа, Дж.Максвелла, Г.Гельмгольца и др. Он предпочитал осваивать научные проблемы, подолгу размышляя над ними, а не слушая и записывая лекции. После выпускного экзамена в 1900 Эйнштейн в течение двух лет не имел постоянного места работы. Он недолгое время работал преподавателем физики в Шаффгаузене, давал частные уроки, а затем по рекомендации друзей получил место технического эксперта в Швейцарском патентном бюро в Берне. В этом «светском монастыре» Эйнштейн проработал 7 лет (1902–1907) и считал это время самым счастливым и плодотворным периодом в своей жизни. Работа не требовала от него особых усилий и оставляла много свободного времени. В 1905 в журнале «Анналы физики» («Annalen der Physik») вышли работы Эйнштейна, принесшие ему мировую славу и ставшие поворотным пунктом в истории физики. С этого момента пространство и время навсегда перестали быть тем, чем были прежде (специальная теория относительности), квант и атом обрели реальность (фотоэффект и броуновское движение), масса стала одной из форм энергии (E = mc2). Хронологически первыми были исследования Эйнштейна по молекулярной физике (начало им было положено в 1902). Они посвящены проблеме статистического описания движения атомов и молекул и взаимосвязи движения и теплоты. В этих работах Эйнштейн пришел к выводам, существенно расширяющим результаты, которые были получены австрийским физиком Л.Больцманом и американским физиком Дж. Гиббсом. В центре внимания Эйнштейна в его исследованиях по теории теплоты находилось броуновское движение. В статье 1905 О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты (ber die von molekularkinetischen Theorie der Wrme geforderte Bewegung von in ruhenden Flssigkeiten suspendierten Teilchen) он с помощью статистических методов показал, что между скоростью движения взвешенных частиц, их размерами и коэффициентами вязкости жидкостей существует количественное соотношение, которое можно проверить экспериментально. Он придал законченную математическую форму статистическому объяснению этого явления, представленному ранее польским физиком М.Смолуховским. Закон броуновского движения Эйнштейна был полностью подтвержден в 1908 опытами французского физика Ж.Перрена. Работы по молекулярной физике доказывали правильность представлений о том, что теплота есть форма энергии неупорядоченного движения молекул. Одновременно они подтверждали атомистическую гипотезу, а предложенный Эйнштейном метод определения размеров молекул и его формула для броуновского движения позволяли определить число молекул. Если работы по теории броуновского движения продолжили и логически завершили предшествовавшие работы в области молекулярной физики, то работы по теории света, тоже базировавшиеся на сделанном ранее открытии, носили революционный характер. В своем учении Эйнштейн опирался на гипотезу, выдвинутую в 1900 М.Планком, о квантовании энергии материального осциллятора. Но Эйнштейн пошел дальше и постулировал квантование самого светового излучения, рассматривая последнее как поток квантов света, или фотонов (фотонная теория света). Это позволяло простым способом объяснить фотоэлектрический эффект – выбивание электронов из металла световыми лучами, явление, обнаруженное в 1886 Г.Герцем и не укладывавшееся в рамки волновой теории света. Девять лет спустя предложенная Эйнштейном интерпретация была подтверждена исследованиями американского физика Милликена, а в 1923 реальность фотонов стала очевидной с открытием эффекта Комптона (рассеяние рентгеновских лучей на электронах, слабо связанных с атомами). В чисто научном отношении гипотеза световых квантов составила целую эпоху. Без нее не могли бы появиться знаменитая модель атома Н.Бора (1913) и гениальная гипотеза «волн материи» Луи де Бройля (начало 1920-х годов). В том же 1905 была опубликована работа Эйнштейна К электродинамике движущихся тел (Zur Elektrodynamik der bewegter Krper). В ней излагалась специальная теория относительности, которая обобщала ньютоновские законы движения и переходила в них при малых скоростях движения (v << c).В основе теории лежали два постулата: специальный принцип относительности, являющийся обобщением механического принципа относительности Галилея на любые физические явления (в любых инерциальных, т.е. движущихся без ускорения, системах все физические процессы – механические, электрические, тепловые и т.д. – протекают одинаково), и принцип постоянства скорости света в вакууме (скорость света в вакууме не зависит от движения источника или наблюдателя, т.е. одинакова во всех инерциальных системах и равна 3Ч1010 см/с). Это привело к ломке многих основополагающих понятий (абсолютность пространства и времени), установлению новых пространственно-временных представлений (относительность длины, времени, одновременности событий). Минковский, создавший математическую основу теории относительности, высказал мысль, что пространство и время должны рассматриваться как единое целое (обобщение евклидова пространства, в котором роль четвертого измерения играет время). Разным эквивалентным системам отсчета соответствуют разные «срезы» пространства-времени. Исходя из специальной теории относительности, Эйнштейн в том же 1905 открыл закон взаимосвязи массы и энергии. Его математическим выражением является знаменитая формула E = mc2. Из нее следует, что любой перенос энергии связан с переносом массы. Эта формула трактуется также как выражение, описывающее «превращение» массы в энергию. Именно на этом представлении основано объяснение т.н. «дефекта массы». В механических, тепловых и электрических процессах он слишком мал и потому остается незамеченным. На микроуровне он проявляется в том, что сумма масс составных частей атомного ядра может оказаться больше массы ядра в целом. Недостаток массы превращается в энергию связи, необходимую для удержания составных частей. Атомная энергия есть не что иное, как превратившаяся в энергию масса. Принцип эквивалентности массы и энергии позволил упростить все законы сохранения. Оба закона – сохранения массы и сохранения энергии – до этого существовавшие раздельно, превратились в один общий закон: для замкнутой материальной системы сумма массы и энергии остается неизменной при любых процессах. Закон Эйнштейна лежит в основе всей ядерной физики. В 1907 Эйнштейн распространил идеи квантовой теории на физические процессы, не связанные с излучением. Рассмотрев тепловые колебания атомов в твердом теле и используя идеи квантовой теории, он объяснил уменьшение теплоемкости твердых тел при понижении температуры, разработав первую квантовую теорию теплоемкости. Эта работа помогла В.Нернсту сформулировать третье начало термодинамики. В конце 1909 Эйнштейн получил место экстраординарного профессора теоретической физики Цюрихского университета. Здесь он преподавал только три семестра, затем последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики Немецкого университета в Праге, где долгие годы работал Э.Мах. Пражский период отмечен новыми научными достижениями ученого. Исходя из своего принципа относительности, он в 1911 в статье О влиянии силы тяжести на распространение света (ber den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes) заложил основы релятивистской теории тяготения, высказав мысль, что световые лучи, испускаемые звездами и проходящие вблизи Солнца, должны изгибаться у его поверхности. Таким образом, предполагалось, что свет обладает инерцией и в поле тяготения Солнца должен испытывать сильное гравитационное воздействие. Эйнштейн предложил проверить это теоретическое соображение с помощью астрономических наблюдений и измерений во время ближайшего солнечного затмения. Провести такую проверку удалось только в 1919. Это сделала английская экспедиция под руководством астрофизика Эддингтона. Полученные ею результаты полностью подтвердили выводы Эйнштейна. Летом 1912 Эйнштейн возвратился в Цюрих, где в Высшей технической школе была создана кафедра математической физики. Здесь он занялся разработкой математического аппарата, необходимого для дальнейшего развития теории относительности. В этом ему помогал его соученик Марсель Гросман. Плодом их совместных усилий стал труд Проект обобщенной теории относительности и теории тяготения (Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation, 1913). Эта работа стала второй, после пражской, вехой на пути к общей теории относительности и учению о гравитации, которые были в основном закончены в Берлине в 1915. В Берлин Эйнштейн прибыл в апреле 1914, будучи уже членом основанной Лейбницем Академии наук (1913), и приступил к работе в созданном Гумбольдтом университете – крупнейшем высшем учебном заведении Германии. В Берлине Эйнштейн провел 19 лет. Он читал лекции, вел семинары, регулярно участвовал в работе коллоквиума, который во время учебного года раз в неделю проводился в Физическом институте. Эти встречи физиков стали школой специализации и местом творческих научных споров, проходивших на очень высоком уровне. Первые берлинские годы были для Эйнштейна необычайно плодотворными. В 1915 после семилетних трудов он завершил создание общей теории относительности. Если построенная в 1905 специальная теория относительности, справедливая для всех физических явлений, за исключением тяготения, рассматривает системы, движущиеся по отношению друг к другу прямолинейно и равномерно, то общая имеет дело с произвольно движущимися системами. Ее уравнения справедливы независимо от характера движения системы отсчета, а также для ускоренного и вращательного движений. По своему содержанию, однако, она являтся в основном учением о тяготении. Она примыкает к гауссовой теории кривизны поверхностей и имеет целью геометризацию гравитационного поля и действующих в нем сил. Эйнштейн утверждал, что пространство отнюдь не однородно и что его геометрическая структура зависит от распределения масс, от вещества и поля. Сущность тяготения объяснялась изменением геометрических свойств, искривлением четырехмерного пространства-времени вокруг тел, которые образуют поле. По аналогии с искривленными поверхностями в неевклидовой геометрии используется представление об «искривленном пространстве». Здесь нет прямых линий, как в «плоском» пространстве Евклида; есть лишь «наиболее прямые» линии – геодезические. Они представляют собой кратчайшее расстояние между точками. Кривизной пространства определяется геометрическая форма траекторий тел, движущихся в поле тяготения. Орбиты планет определяются искривлением пространства, задаваемым массой Солнца, и характеризуют это искривление. Закон тяготения становится частным случаем закона инерции. Для проверки общей теории относительности, которая основывалась на очень небольшом числе эмпирических фактов и представляла собой продукт чисто умозрительных рассуждений, Эйнштейн указал на три возможных эффекта. Первый состоит в дополнительном вращении или смещении перигелия Меркурия. Речь идет о давно известном явлении, в свое время открытом французским астрономом Леверье. Оно заключается в том, что ближайшая к Солнцу точка эллиптической орбиты Меркурия смещается за 1 тысячу лет на 43 дуговые секунды. Эта цифра превышает значение, следующее из ньютоновского закона тяготения. Теория Эйнштейна объясняет его как прямое следствие изменения структуры пространства, вызванное Солнцем. Второй эффект состоит в искривлении световых лучей в поле тяготения Солнца. Третий эффект – релятивистское «красное смещение». Оно заключается в том, что спектральные линии света, испускаемого очень плотными звездами, смещены в «красную» сторону, т.е. в сторону больших длин волн, по сравнению с их положением в спектрах тех же молекул, находящихся в земных условиях. Смещение объясняется тем, что сильное гравитационное воздействие уменьшает частоту колебаний световых лучей. Красное смещение было проверено на спутнике Сириуса – звезде с очень большой плотностью, а затем и на других звездах – белых карликах. Впоследствии оно было обнаружено и в поле земного тяготения при измерениях частоты g-квантов с помощью эффекта Мёссбауэра. Всего через год после опубликования работы по общей теории относительности Эйнштейн представил еще одну работу, имеющую революционное значение. Поскольку не существует пространства и времени без материи, т.е. без вещества и поля, отсюда с необходимостью следует, что Вселенная должна быть пространственно конечной (идея замкнутой Вселенной). Эта гипотеза находилась в резком противоречии со всеми привычными представлениями и привела к появлению целого ряда релятивистских моделей мира. И хотя статическая модель Эйнштейна оказалась в дальнейшем несостоятельной, основная ее идея – замкнутости – сохранила силу. Одним из первых, кто творчески продолжил космологические идеи Эйнштейна, был советский математик А.Фридман. Исходя из эйнштейновских уравнений, он в 1922 пришел к динамической модели: к гипотезе замкнутого мирового пространства, радиус кривизны которого возрастает во времени (идея расширяющейся Вселенной). В 1916–1917 вышли работы Эйнштейна, посвященные квантовой теории излучения. В них он рассмотрел вероятности переходов между стационарными состояниями атома (теория Н.Бора) и выдвинул идею индуцированного излучения. Эта концепция стала теоретической основой современной лазерной техники. Середина 1920-х годов ознаменовалась в физике созданием квантовой механики. Несмотря на то что идеи Эйнштейна во многом способствовали ее становлению, вскоре обнаружились значительные расхождения между ним и ведущими ее представителями. Ученый не мог примириться с тем, что закономерности микромира носят лишь вероятностный характер (известен его упрек, адресованный Борну, в том, что тот верит «в Бога, играющего в кости»). Эйнштейн не считал статистическую квантовую механику принципиально новым учением, а рассматривал ее как временное средство, к которому приходится прибегать, пока не удается получить полное описание реальности. На Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 разгорелись жаркие, полные драматизма дискуссии между Эйнштейном и Бором по поводу интерпретации квантовой механики. Эйнштейн не смог убедить ни Бора, ни более молодых физиков – Гейзенберга и Паули. С тех пор он следил за работами «копенгагенской школы» с чувством глубокого недоверия. Статистические методы квантовой механики казались ему «невыносимыми» с теоретико-познавательной и неудовлетворительными с эстетической точек зрения. Начиная со второй половины 1920-х годов Эйнштейн уделял много времени и сил разработке единой теории поля. Такая теория должна была объединить электромагнитное и гравитационное поля на общей математической основе. Однако те несколько работ, которые он опубликовал по этому вопросу, не удовлетворили его самого. Между тем политическая ситуация в Германии становилась все более напряженной. К началу 1920 относятся первые организованные выходки против демократически настроенного ученого. В феврале реакционные студенты вынудили Эйнштейна прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре за стенами университета началась планомерная кампания против создателя теории относительности. Ею руководила группа антисемитов, которая выступала под вывеской «Рабочее объединение немецких естествоиспытателей для сохранения чистой науки»; одним из ее основателей был гейдельбергский физик Ф.Ленард. В августе 1920 «Рабочее объединение» организовало в зале Берлинской филармонии демонстрацию против теории относительности. Вскоре в одной антисемитской газете появился призыв к убийству ученого, а спустя несколько дней в немецкой прессе были напечатаны сообщения, что Эйнштейн, оскорбленный травлей, намеревается покинуть Германию. Ему была предложена кафедра в Лейдене, но он отказался, решив, что отъезд был бы предательством по отношению к тем немецким коллегам, которые его самоотверженно защищали, прежде всего к Лауэ, Нернсту и Рубенсу. Однако Эйнштейн выразил готовность принять звание экстраординарного почетного профессора в нидерландском Королевском университете, и голландская «выездная» профессура оставалась за ним вплоть до 1933. Антисемитская травля в Берлине оказала существенное влияние на отношение Эйнштейна к сионизму. Сам он так разъяснял причины, приведшие его к сионизму: «Пока я жил в Швейцарии, я никогда не сознавал своего еврейства, и в этой стране не было ничего, что влияло бы на мои еврейские чувства и оживляло бы их. Но все изменилось, как только я переехал в Берлин. Там я увидел бедствия многих молодых евреев. Я видел, как их антисемитское окружение делало невозможным для них добиться систематического образования… Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа». Таким делом ученый полагал создание независимого еврейского государства. Вначале он счел необходимым поддержать усилия по созданию Еврейского университета в Иерусалиме, что побудило его предпринять совместную поездку по США с главой сионистского движения, химиком Х.Вейцманом. Поездка должна была содействовать пропаганде сионистской идеи и сбору средств для университета. В США Эйнштейн прочел ряд научных докладов, в том числе в Принстонском университете. Турне прошло с оглушительным успехом, к которому сам Эйнштейн относился скептически, видя в этом дань моде. В марте 1922 Эйнштейн поехал с лекциями в Париж, а осенью снова предпринял большую зарубежную поездку – в Китай и Японию. На обратном пути он впервые посетил Палестину. В Иерусалимском университете он рассказывал о своих исследованиях по теории относительности. Беседовал также с первыми еврейскими поселенцами. После 1925 Эйнштейн не предпринимал дальних путешествий и жил в Берлине, совершая лишь поездки в Лейден для чтения лекций, а летом в Швейцарию, на побережье Северного или Балтийского моря. Весной 1929 по случаю пятидесятилетия ученого магистрат Берлина подарил ему участок лесистой местности на берегу Темплинского озера. В просторном, удобном доме Эйнштейн проводил много времени. Отсюда он уплывал на парусном ялике, часами курсируя по озерам. Начиная с 1930 Эйнштейн проводил зимние месяцы в Калифорнии. В Пасаденском технологическом институте он читал лекции о результатах своих исследований. Во время прихода Гитлера к власти в начале 1933 Эйнштейн находился в Пасадене и с тех пор никогда не ступал на немецкую землю. В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и отказался от прусского гражданства. С октября 1933 Эйнштейн приступил к работе в Принстонском университете, а вскоре получил американское гражданство, оставаясь гражданином Швейцарии. Он продолжал свои работы по теории относительности; большое внимание уделял попыткам создания единой теории поля. Находясь в США, ученый старался любыми доступными средствами оказывать моральную и материальную поддержку немецким антифашистам. Его очень беспокоило развитие политической ситуации в Германии. Он справедливо опасался, что после открытия деления ядра Ганом и Штрассманом Гитлер может стать обладателем атомного оружия. Тревожась за судьбу мира, Эйнштейн направил президенту США Ф.Рузвельту свое знаменитое письмо, которое побудило последнего приступить к работам по созданию атомного оружия. Ученый не мог предвидеть, что у Германии не окажется атомной бомбы, а первая такая бомба будет сброшена на Японию американцами. После окончания Второй мировой войны Эйнштейн со всей страстностью включился в борьбу за всеобщее разоружение. На торжественном заседании сессии ООН в Нью-Йорке в 1947 он заявил об ответственности ученых за судьбы мира, а в 1948 выступил с обращением, в котором призывал к запрещению оружия массового поражения. Мирное сосуществование, запрещение ядерного оружия, борьба против пропаганды войны – эти вопросы занимали Эйнштейна в последние годы его жизни не меньше, чем физика. Умер Эйнштейн в Принстоне (США) 18 апреля 1955. Его прах был развеян друзьями в месте, которое должно навсегда остаться неизвестным. Использованы материалы энциклопедии «Мир вокруг нас». Вернуться на главную страницу Эйнштейна
	ХРОНОС: ВСЕМИРНАЯ ИСТОРИЯ В ИНТЕРНЕТЕ
	ХРОНОС существует с 20 января 2000 года, Редактор Вячеслав Румянцев При цитировании давайте ссылку на ХРОНОС

Собственные слова Альберта Эйнштейна о его общей теории относительности: философский комментарий | Пол Остин Мерфи

В этом эссе поднимаются в основном философские вопросы, касающиеся общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Такие вопросы будут вызваны собственными словами Эйнштейна по этому поводу. Эссе также будет включать те интуитивные вопросы, которые неспециалисты могут задать о теории Эйнштейна. Я также предполагаю, что по крайней мере определенная степень невежества (или наивности) — с моей стороны — будет проявлена в отношении детальной физики общей теории относительности.

Эти философские вопросы и вопросы следует рассматривать в контексте большого количества математики и (так сказать) чистой физики в теории Эйнштейна Относительности: Специальная и общая теории — гораздо больше, чем вы можно увидеть в большинстве (или даже во всех) современных научно-популярных книгах. Действительно, практически на каждой странице есть уравнения и математические символы. И все это несмотря на то, что Эйнштейн адресовал свою книгу тем, «кто не знаком с математическим аппаратом теоретической физики».

Relativity: The Special and the General Theory начал свою жизнь как короткая статья и впервые был опубликован в 1916 году. (Мое собственное английское издание датируется 1920 годом; это то же издание, что и на изображении выше.)

Кому цитируя собственное предисловие Эйнштейна (часть которого только что была процитирована), цель этой книги — дать

«точное понимание теории относительности тем читателям, которые с общенаучной и философской точки зрения интересуются теории, но не знакомых с математическим аппаратом теоретической физики».

Поскольку это эссе посвящено общей теории относительности, а я буду использовать собственные слова Эйнштейна в качестве трамплина, разумно начать с цитаты самого Эйнштейна, который отличает его общую теорию относительности (1915) от его специальной теории относительности. теория относительности (1905).

Эйнштейн делает важное различие в следующем:

» [А] согласно общей теории относительности закон постоянства скорости света в вакууме , составляющее одно из двух фундаментальных предположений специальной теории относительности [] , не может претендовать на неограниченную достоверность. Искривление лучей света может иметь место только тогда, когда скорость распространения света зависит от положения».

Затем Эйнштейн дает понять, что его собственная (предыдущая) специальная теория относительности , а не , следовательно, мертва или неактуальна. Таким образом:

Теперь мы можем подумать, что вследствие этого специальная теория относительности будет повержена в прах. Но на самом деле это не так. Мы можем только заключить, что специальная теория относительности не может претендовать на неограниченную область применимости; его результаты справедливы только до тех пор, пока мы можем не принимать во внимание влияние гравитационных полей на явления (например, света)» 9.0003

Это означает, что гравитация является жизненно важным дополнением к теории относительности, когда речь идет об общей теории. А когда были введены гравитация и ее эффекты , тогда потребовалось модифицировать или даже кардинально изменить гораздо больше физики и космологии.

Теперь хорошо известно, что Альберт Эйнштейн утверждал, что пространство и время тесно связаны — отсюда и введение понятия пространство-время . Однако он утверждал, что пространство и материя тоже тесно связаны. Конечно, эти два отдельных объединения (т. е. пространство и время и материя и пространство) сами по себе помещены в более крупное объединение в общей схеме Эйнштейна.

Эйнштейн считал, что пространство «определяется материей». Говоря более технически, он считал, что именно «геометрические свойства пространства» определяются материей. Таким образом, когда материя определяет (это слово пока расплывчато) данную область пространства, то геометрические свойства этого пространства изменяются.

Эйнштейн завершил следующими словами:

«Таким образом, мы можем делать выводы о геометрической структуре Вселенной, только если мы основываем наши рассуждения на состоянии материи как на чем-то известном».

Это в основном означает, что для того, чтобы знать о геометрической структуре данной области пространства (или даже вселенной в целом ), нам также необходимо знать о «состоянии материи» в данной площади пространства. Таким образом, если мы знаем об этом, то мы также (или , а может и ) знаем о геометрических свойствах этой пространственной области.

Значит, это работает и наоборот?

То есть, чтобы знать о данном куске материи, нужно ли нам также знать и о геометрической структуре области пространства, в которую этот кусок материи (как бы) вложен?

Все вышеизложенное поднимает вопрос, аналогичный тому, который задавался о точной связи между разумом и материей/мозгом (т. е. если мы принимаем некоторую форму дуализма). В принципе, если мозг и разум — это совершенно разные (если использовать философский термин) субстанции , то как они вообще взаимодействуют? Точно так же, если пространство и материя — это совершенно разные субстанции (?), то как они вообще взаимодействуют?

Опять же, Эйнштейн сказал нам, что «геометрические свойства пространства не являются независимыми»: они «определяются материей». Означает ли это, что — как и в случае с физикалистским понятием разума — пространство является0005 вида материи? Возможно, самое меньшее, что мы можем сказать, это то, что пробел не и не . То есть нам не нужно говорить, что пространство есть материя — просто что оно в некотором роде… физическое . В самом деле, если пространство каким-то образом не является физическим, то как оно может быть определяемым материей ?

Так как именно материя «определяет» геометрические свойства пространства?

Мало того: мы до сих пор толком не знаем, что такое пространство и материя. Возможно, если бы мы узнали, что они из себя представляют, то узнали бы и то, как материя определяет геометрические свойства пространства.

Эйнштейн дал нам конкретный пример обратной связи между гравитационными полями и материей. Он писал:

«Мы уже знаем из нашего предыдущего обсуждения, что на поведение измерительных стержней и часов влияют гравитационные поля, то есть распределение материи».

Во-первых, нужно сказать, что Эйнштейн , казалось, устанавливал здесь тождественное отношение . Таким образом:

гравитационных полей = распределение материи

Итак, являются ли гравитационные поля эффектом распределения материи или они на самом деле являются распределениями материи? В любом случае, по крайней мере, мы можем сказать (на данном этапе), что существует тесная связь между гравитационными полями и распределением материи.

Возникает следующий вопрос: Что такое гравитационное поле ?

В любом случае, даже если гравитационные поля не могли бы существовать без распределений материи, это также не означает, что это одно и то же. Кроме того, может оказаться, что оба гравитационные поля и распределения материи физические ; хотя и не физическим точно таким же образом.

В самом деле, если мы примем общую теорию относительности Эйнштейна, то есть способ взглянуть на эти проблемы, в которых гравитационная сила вообще отсутствует. С технической точки зрения гравитационные поля просто «представляют» искривление пространства-времени. Это означает, что гравитация является «фиктивной силой». Таким образом, нам на самом деле не нужно задавать вопрос: «Что такое гравитация?» И это потому, что гравитации на самом деле не существует. (Эти «интерпретации» могут не иметь значения для многих физиков, поскольку они не изменить данные .)

Остался вопрос: «Что такое пространство-время?»

Эйнштейн часто упоминал «твердые тела» в своей книге « Относительность: специальная и общая теория».

Твердые тела можно охарактеризовать отрицательно следующим образом:

Твердые тела – это тела, на которые не действуют гравитационные поля.

В принципе, твердое тело — это тело, которое сохраняет все свои геометрические формы с течением времени.

Но поскольку гравитационные поля существуют, то и твердых тел не существует. А нежесткое (эйнштейновское) тело, с другой стороны, постоянно находится под влиянием гравитационных полей. И все потому, что такие поля никогда (как бы) не уходят .

Более конкретно, Эйнштейн сказал нам , что «твердый стержень» на самом деле вовсе не является жестким . Он писал:

«Это доказывает, что утверждения евклидовой геометрии не могут выполняться точно ни на вращающемся диске, ни вообще в гравитационном поле, по крайней мере, если мы приписываем длину I к стержню во всех положениях и любой ориентации».

Итак, если стержень имеет длину I в одном месте и в одно время, то он не будет иметь длину I в другом месте и в другое время. (Надо иметь в виду , что различия здесь фантастически малы!) А ведь в том другом месте и в другое время это все тот же самый жезл! Повторяю: каждое изменение положения и каждое изменение ориентации этого стержня (который первоначально был обозначен как имеющий длина I ) изменит свою геометрию (или, проще говоря, размер).

(Философы забавлялись «стандартными стержнями» и т. д., которые используются для измерения — см. «Крипке, Дюшан и стандартный метр».)

Затем Эйнштейн заявил, что гравитационные поля (или различные распределения материи) « влиять [] на поведение измерительных стержней и часов». Итак, здесь мы снова можем задаться вопросом, действительно ли физические вещей (т. е. гравитационные поля) влияют на другие физические вещи (т. е. измерительные стержни и часы).

Эйнштейн подробно рассказывает о влиянии гравитации на часы. (В данном случае речь идет о вращающемся круглом диске, на котором размещены двое часов.) Он писал:

«Таким образом, на нашем круглом [вращающемся] диске, чтобы сделать случай более общим, в каждом гравитационном поле часы будут идти быстрее или медленнее в зависимости от того, в каком положении они находятся (в покое)».

Другими словами, часы будут идти «быстрее или медленнее» в зависимости от их точного физического и пространственного отношения к гравитационному полю. Это означает, что нет абсолютное время которое может быть обеспечено часами: время, которое они показывают, зависит от его отношения к (или места внутри) гравитационного поля. Как выразился Эйнштейн :

«По этой причине невозможно получить разумное определение времени с помощью часов, находящихся в состоянии покоя относительно системы отсчета».

Таким образом, даже если эти два часа были настроены на в одно и то же время и на в одно и то же время, то после этих настроек возникнут различия, которые не имеют ничего общего с соответствующими механизмами часов, а все, что связано с их относительное положение в гравитационном поле. Это также означает, что нет абсолютный способ выбора, какие из двух часов (в двух разных местах) показывают правильное время. Они оба. И это так, несмотря на то, что они дают — очень немного — разное время.

Не только взаимное расположение часов определяет их разное время: это также вопрос их скорости. Эйнштейн писал:

«Судя по этому телу, часы в центре диска не имеют скорости, тогда как часы на краю диска движутся относительно K вследствие поворота [] ».

Таким образом, одни часы не имеют скорости (относительно К ), а другие часы движутся (относительно К ). Что из этого следует? Согласно Эйнштейну,

«из этого следует, что последние часы идут со скоростью, постоянно меньшей, чем скорость часов в центре круглого диска, т.

Часы в движении, таким образом, медленнее ровно , потому что он в движении. Точно так же часы в центре диска (у которых нет скорости) идут быстрее. Другими словами, скорость (грубо говоря, скорость с направлением) замедляет время. Или, по крайней мере, на данном этапе скорость замедляет часов время вниз.

Итак, в случае с двумя часами в мысленном эксперименте Эйнштейна мы можем задать такой вопрос:

Это гравитационные поля замедляют ход одних часов или это само время — на , что часы — работает медленнее?

Другими словами, есть ли разница между часовым временем и самим временем ?

Проблема здесь в том, что если у нас нет другого способа измерения времени (или зная о времени) кроме как через часы или другие (движущиеся) «тела», то конечно то что измеряет время и само время тесно связаны — по крайней мере, в картине Эйнштейна.

По словам самого Эйнштейна, «физическое определение времени» зависит как от гравитационных полей, так и от того, как эти поля влияют на часы. Действительно, этот факт, как признает Эйнштейн, не учитывался в его специальной теории9.0051 относительности. Другими словами, , говорящее о времени (но не время само по себе ), является относительным в общей теории относительности; тогда как в специальной теории относительности это не так. То есть, хотя относительность времени , очевидно, признавалась в специальной теории относительности, но (как бы) относительность часов (или других тел , отсчитывающих время) не признавалась.

Теперь нам также нужно задаться вопросом, как именно гравитационные поля (используя расплывчатое нетехническое слово Эйнштейна) «влияют» на твердые тела, такие как часы и измерительные стержни.

И последнее замечание по поводу того, что Эйнштейн сосредоточился на часах, измерительных стержнях и твердых телах (о чем также будет рассказано в следующем разделе).

На данном этапе своей карьеры Эйнштейн не пытался рассказать своим читателям, что такое пространство и время на самом деле, несмотря на мои собственные вопросы. Вместо этого он занял операционалистскую (хотя этот термин появился позже) позицию по этим вопросам. Действительно, никто иной, как Алан Тьюринг (1912–1954), понял это после прочтения Эйнштейна. Он выразил позицию Эйнштейна (1916 г.) (цитируется Эндрю Ходжесом) в следующем отрывке:

«Бессмысленно спрашивать, всегда ли две точки находятся на одном и том же расстоянии друг от друга, поскольку вы утверждаете, что расстояние — это ваша единица измерения, и ваши идеи должны соответствовать этому определению… Эти способы измерения на самом деле являются условностями. . Вы изменяете свои законы, чтобы они соответствовали вашему методу измерения».

Конечно, сам Тьюринг применил эту линию рассуждений к этому вопросу: «Может ли машина думать?» Другими словами, он ответил на этот вопрос операционально с точки зрения того, что может быть показал, что является примером мышления в контролируемых обстоятельствах.

Теперь перейдем к физическому пространству.

(как бы) физичность пространства была известна непосредственно со времен Фарадея и Максвелла и — в некотором смысле — косвенно известна со времен Ньютона. Вот как это выразил Эйнштейн:

«Успех фарадеевско-максвелловской интерпретации электромагнитного действия на расстоянии привел физиков к убеждению, что не существует таких вещей, как мгновенные действия на расстоянии (без промежуточной среды)». типа закона тяготения Ньютона».

В частности, физичность пространства была подчеркнута, когда Эйнштейн попросил нас «вообразить сферическое пространство».

Был ли это случай, когда Эйнштейн просил нас представить (а) пространство без чего-то в нем ? Или, говоря иначе: Эйнштейн просил нас представить пространство само сферическим?

Эти вопросы задаются потому, что для того, чтобы представить сферическое пространство, Эйнштейн фактически импортировал твердых тел — снова! — в свой акт воображения. Говоря словами самого Эйнштейна:

«Представить себе пространство означает не что иное, как то, что мы представляем себе воплощение нашего «космического» опыта, т. е. опыта, который мы можем иметь в движении «твердых» тел. В этом смысле мы можем представить себе сферическое пространство».

В основном это означает, что мы на самом деле воображаем «движение твердых тел» в пределах заданного пространства. И из этого «опыта» мы можем представить (а не вообразить) пространство само сферическое. То есть ключ к сферичности пространства дает движение (или траектории) твердых тел. Это означает, что воображение — или даже наблюдение — пространства 9Один только 0005 не может сказать нам, что пространство сферическое. Вместо этого движение тел в пределах пространства которое должно показать нам, что это так.

Еще раз: Эйнштейн не просил нас представить себе пространство, в котором ничего нет. (Возможно, это было бы невозможным актом воображения.) Вместо этого мы должны представить движущиеся тела в пространстве и из этого акта воображения вывести (или «вообразить» — слово, которое Эйнштейн использовал позже), что пространство действительно сферическое.

Таким образом, только (по словам самого Эйнштейна) «в этом смысле» мы можем вообразить сферическое пространство .

Кроме того, мы можем только иметь смысл пространства, когда мы — по крайней мере в некоторых случаях — вводим «движение относительно практически твердого тела отсчета». Таким образом, пространство все еще существует; хотя мы можем понять это только тогда, когда мы включаем динамику , которая сама по себе является продуктом введения твердых тел и систем отсчета.

Еще одно доказательство физической природы и формы пространства предлагает Эйнштейн в своих следующих словах:

«Сначала прямые линии, исходящие из начальной точки, расходятся все дальше и дальше одна от другой, но затем они сближаются и, наконец, снова сходятся в «контрточке» к начальной точке. В таких условиях они пересекли все сферическое пространство».

В евклидовом (плоском) пространстве эти прямые будут расходиться все дальше и дальше друг от друга. Действительно, ничто не могло помешать этому случиться. Но поскольку пространство (Эйнштейна) сферическое (или искривленное), то в какой-то момент две линии должны в конце концов «приблизиться друг к другу и, наконец, [] сбежаться [] в «контрточке» к начальной точке». Другими словами, две линии путешествовали по сферическому пространству. Таким образом, это примерно эквивалентно двум линиям, проведенным из заданной точки на поверхности (скажем) футбольного мяча, затем две линии идут в разных (или противоположных) направлениях, а затем линии возвращаются обратно к «контр- указать начальную точку».

Тем не менее, пожалуй, самый известный из примеров физического пространства Эйнштейна на самом деле имел размеры космологических . Это теория Эйнштейна об искривлении света. Сам Эйнштейн писал:

«Если смещения спектральных линий в красную сторону гравитационным потенциалом не существует, то общая теория относительности будет несостоятельна».

Чтобы констатировать очевидное: если бы пространство не было физическим, то эти спектральные линии не искривлялись бы и не смещались. Таким образом, пространство, через которое проходят эти спектральные линии, имеет геометрию, определяющую их движение. И это движение не прямолинейно.

Наконец, Эйнштейн подвел итог всем своим техническим подробностям о физической природе пространства. Он писал:

«Во-первых, мы совершенно избегаем неопределенного слова «пространство», о котором, надо честно признать, не можем составить ни малейшего понятия, и заменяем его «движением относительно практически твердого тела из ссылка.’»

Другими словами, пространство как абстракция — или как абсолютное — должно быть «полностью избегаем[ред]».

Мой философский блог:

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна

Перейти к основному содержанию

Авторы:

Артур И. Миллер

Артур И. Миллер
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в
пабмед
Google ученый

Анализ «Электродинамики движущихся тел», установление теории относительности
Переиздание классического справочника по истории и философии науки
Служит также стандартным источником по философии 20-го века

‘)
var head = document. getElementsByTagName(«head»)[0]
var script = document.createElement(«сценарий»)
script.type = «текст/javascript»
script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-abe5f44a67.js»
script.id = «ecommerce-scripts-» + метка времени
head.appendChild (скрипт)
var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode
var сейчас = новая дата().getTime()
вар начало = 1650956400000
вар конец = 1652338800000
var isMeasuringTime = now > start && now -1) {
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.кнопка варианта покупки[тип=отправить]»)).forEach(функция (кнопка, индекс) {
button.removeAttribute(«отключено»)
})
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.Информация-предварительного-заказа-опций-покупки»)). forEach(функция (эл., индекс) {
el.style.display = ‘нет’
})
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант покупки-информация о предварительном заказе.новая-функция»)).forEach(функция (эл., индекс) {
эл.стиль.дисплей = »
})
}
функция initMetrics (начало, конец) {
var metricsKey = «abMetricsCampaignPrices-v1»
переменная кампанияPricesMetricsGroup = «X»

if (!window.localStorage || !window.fetch) вернуть командуPricesMetricsGroup
если (! isMeasuringTime) {
window.localStorage.removeItem(metricsKey)
вернуть «НЕТ»
}
пытаться {
var metricsValue = window.localStorage.getItem(metricsKey)
кампанияPricesMetricsGroup = metricsValue || случайное распределение (метрический ключ)
} поймать (ошибиться) {
console. log(ошибка)
}
обратная кампанияPricesMetricsGroup
}
функция случайного распределения (метрический ключ) {
var randomGroup = Math.random() -1
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) {
var toggle = option.querySelector(priceNS + «.buying-option-price»)
var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки»)
var priceInfo = option.querySelector(priceNS + «.price-info»)
если (allOptionsInitiallyCollapsed || узкаяBuyboxArea && индекс > 0) {
toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь»)
form.hidden = «скрытый»
priceInfo.hidden = «скрытый»
} еще {
переключить. щелчок()
}
})
}
начальное состояниеОткрыть()
если (window.buyboxInitialized) вернуть
window.buyboxInitialized = истина
initKeyControls()

если (window.fetch && isMeasuringTime) {
var свернутый = buybox.querySelector(«.buying-option.expanded») === ноль
var metricsAppendix = «»
metricsAppendix += «&discount=» + (buybox.querySelector(«.Цена-кампания-покупки-варианта»).className.indexOf(«со скидкой») !== -1).toString()
metricsAppendix += «&metricsGroup=» + кампанияPricesMetricsGroup
metricsAppendix += «&collapsed=» +collapsed.toString()
window.fetch(«https://test-buckets.springer.com/log?v3&time=» + сейчас + приложение metrics)
.затем (функция (разрешение) {
вернуть рез. текст()
})
.поймать (функция () {

})
}
})()

Об этой книге

В этой книге анализируется одна из трех великих статей Эйнштейна, опубликованных в 1905 году, каждая из которых навсегда изменит область, в которой она рассматривается. Вторая из этих статей, «Об электродинамике движущихся тел», оказала влияние на гораздо более широкую область, чем электродинамика: она установила то, что Эйнштейн иногда называл (после 1906 г.) «так называемой теорией относительности». Миллер использует статью, чтобы показать напряженную интеллектуальную борьбу физиков в первом десятилетии 20-го века: взаимодействие между физической теорией и эмпирическими данными, яростно отстаиваемые идеи, которые нельзя было четко сформулировать или проверить экспериментально, великие интеллектуальные инвестиции в существующие теории, данные и интерпретации — и связанная с этим интеллектуальная инерция — и стремление к долгожданному объединению наук. С момента своего первого издания эта книга стала стандартным справочником и справочником по истории и философии науки; однако он в равной степени может служить текстом по истории идей или философии двадцатого века. Из рецензий на предыдущее издание: «Миллер» написал превосходное, возможно, исчерпывающее историческое исследование специальной теории относительности Эйнштейна…. От книги уходишь с уважением как к творческому гению человека, так и к его нервам: он просто отмахнулся от большей части работы, которая велась вокруг него. — Житель Нью-Йорка

Наверх

Рецензии

Из рецензий на предыдущее издание: «Миллер написал превосходное, возможно, окончательное, историческое исследование специальной теории относительности Эйнштейна…. От книги уходишь с уважением как к творческому гению человека, и его самообладание: он просто отмахнулся от большей части работы, которая происходила вокруг него». — Житель Нью-Йорка

Наверх

})
}
})()

Страница не найдена — www.SpaceandMotion.com

Об Истине и Реальности
Волновая Структура Материи (WSM) в Космосе

И тем, чьи сердца сосредоточены на Реальности
сами заслуживают звания философов.
(Платон, Республика, 380 г. до н.э.)

Дар Истины превосходит все другие дары.
(Будда)

Люди иногда спотыкаются об истину,
но большинство из них берут себя в руки и спешат уйти, как ни в чем не бывало.
(Уинстон Черчилль)

Здравствуйте,
Кажется, в адресе веб-страницы, который вы использовали, есть ошибка, которая
привел вас на эту страницу.

Основные ссылки см. слева на этой странице. Карты сайта по темам находятся внизу
страницы.

Следующий виджет Google поможет вам перейти на страницу, на которой вы были
Ищу.

Спасибо за (попытку!) посетить наш сайт.

Биография:
Джефф Хазелхерст

( Джордж Беркли , 1710) Ничто не кажется более важным,
к созданию прочной системы надежных и реальных знаний, которая может быть
доказательство против нападок скептицизма, чем положить начало
четкое объяснение того, что имеется в виду под вещью, реальностью, существованием: ибо
напрасно будем спорить о реальном существовании вещей или притворяться
какому-либо знанию об этом, пока мы не установили значение этих
слова.

Помогите человечеству

«Вы должны быть той переменой, которую хотите увидеть в мире.»
(Мохандас Ганди)

«Когда вынуждены резюмировать общую теорию относительности в одном предложении:
Время, пространство и гравитация не существуют отдельно от материи. … Физические объекты не находятся в пространстве, но эти объекты пространственно протяженны . Таким образом, понятие «пустое пространство» теряет смысл. … Частица может появиться только как ограниченная область в пространстве, в которой
напряженность поля или плотность энергии особенно высоки. …
Свободный, беспрепятственный обмен идеями и научными выводами необходим для здорового развития науки, как и во всех сферах
культурной жизни. … Мы не должны скрывать от себя, что никакое улучшение нынешнего удручающего положения невозможно без
жестокая борьба; ибо горстка тех, кто действительно настроен что-то сделать, ничтожна по сравнению с массой теплохладных
и заблудших. …
Чтобы выжить, человечеству понадобится кардинально новый образ мышления! » ( Альберт Эйнштейн )

Наш мир находится в большой беде из-за человеческого поведения, основанного на мифах и обычаях, которые вызывают разрушение природы и изменение климата. Теперь мы можем вывести самую простую научную теорию реальности — волновую структуру материи в пространстве. Понимая, как мы и все вокруг нас взаимосвязаны
в Космосе мы можем вывести решения фундаментальных проблем человеческого знания в физике, философии, метафизике, теологии, образовании, здравоохранении, эволюции и экологии, политике и обществе.

Это глубоко новый способ мышления, который Эйнштейн
осознали, что мы существуем как пространственно протяженные структуры вселенной — дискретное и отдельное тело иллюзия. Это просто подтверждает
интуиции древних философов и мистиков.

Учитывая текущую цензуру в журналах по физике/философии науки (основанных на стандартной модели физики элементарных частиц/космологии большого взрыва) Интернет – лучшая надежда на получение новых знаний
известны миру. Но это зависит от вас, людей, которые заботятся о науке и обществе, осознают важность правды и реальности.

Помочь легко!

Просто нажмите на ссылки социальных сетей ниже или скопируйте понравившееся изображение или цитату и поделитесь ими.

Альберт Эйнштейн и его уникальное наследие

117 лет назад Альберт Эйнштейн описал основы специальной теории относительности

Эйнштейн, Альберт

Эйнштейн, Альберт

1879-1955

XPOHOC

ВВЕДЕНИЕ В ПРОЕКТ

ФОРУМ ХРОНОСА

НОВОСТИ ХРОНОСА

БИБЛИОТЕКА ХРОНОСА

ИСТОРИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ

БИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ

СТРАНЫ И ГОСУДАРСТВА

ЭТНОНИМЫ

РЕЛИГИИ МИРА

СТАТЬИ НА ИСТОРИЧЕСКИЕ ТЕМЫ

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ

КАРТА САЙТА

АВТОРЫ ХРОНОСА

Родственные проекты:

РУМЯНЦЕВСКИЙ МУЗЕЙ

ДОКУМЕНТЫ XX ВЕКА

ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ

ПРАВИТЕЛИ МИРА

ВОЙНА 1812 ГОДА

ПЕРВАЯ МИРОВАЯ

СЛАВЯНСТВО

ЭТНОЦИКЛОПЕДИЯ

АПСУАРА

РУССКОЕ ПОЛЕ

Альберт Эйнштейн

ХРОНОС существует с 20 января 2000 года,

Редактор Вячеслав Румянцев

При цитировании давайте ссылку на ХРОНОС

Собственные слова Альберта Эйнштейна о его общей теории относительности: философский комментарий | Пол Остин Мерфи

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна

Авторы:

Об этой книге

Рецензии

Страница не найдена — www.SpaceandMotion.com

Помогите человечеству

Помочь легко!

Редактор Вячеслав
Румянцев

При цитировании давайте ссылку на
ХРОНОС