Эйнштейн и теория относительности: Два мифа о создании общей теории относительности / / Независимая газета |

Содержание

Читать онлайн «Эйнштейн на отдыхе. Постигаем теорию относительности», Марк Лашье-Рей – ЛитРес

Originally published in France as: Einstein à la plage.

La relativité dans un transat, second edition © Dunod, Paris, 2017

Illustrations by Rachid MARAÏ

Серия «Наука на отдыхе»

* * *

Пролог

Гений Альберта Эйнштейна

Гений Альберта Эйнштейна стоит у истоков революции в науке: прошло уже почти сто лет с того момента, как его имя стало синонимом выдающегося ума. Это получилось само собой, без каких-либо споров – люди почти сразу начали воспринимать Эйнштейна как одного из величайших ученых в истории человечества. Он произвел кардинальные перемены сразу в нескольких областях физики и является основоположником двух фундаментальных теорий ХХ века: специальной (1905) и общей (1915–1916) теорий относительности. Перевернув все прежние представления о времени, пространстве и материи, Эйнштейн произвел революцию, масштаб которой несопоставим со всем, что происходило до того в истории науки. И не только науки, но и философии.

«САМОЕ НЕПОСТИЖИМОЕ В ЭТОМ МИРЕ – ЭТО ТО, ЧТО ОН ПОСТИЖИМ».
Альберт Эйнштейн, 1936

Ученый родился 14 марта 1879 года в Германии и в раннем возрасте никак себя не проявил. Даже говорить он начал довольно поздно.

В школе будущему великому физику пришлось непросто, в основном из-за его презрения к любым навязанным извне авторитетам, которое он сохранит на всю жизнь. Учителя относились к нему как к легкомысленному нарушителю спокойствия. Но уже тогда он проявил сильный интерес к науке, к физике и математике, и по этим предметам оценки Эйнштейна всегда были безупречны.

В 17 лет со второй попытки он поступил в Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе. Первая попытка поступить годом ранее не удалась – Эйнштейн умудрился провалить экзамен по общей культуре. Однако его нонконформизм постоянно провоцировал критику со стороны преподавателей, и полученный в 1900 году диплом нельзя было назвать блестящим.

В течение двух последующих лет Эйнштейн усиленно занимался самообразованием. Тщетно он пытался получить место в университете и в конце концов смирился, поступив на работу в Федеральное бюро интеллектуальной собственности в Берне на должность специалиста третьего класса. Его работой стала оценка достоинств подаваемых патентных заявок, и у молодого человека оставалось время для собственных исследований. Он мечтал о докторской степени. Обстоятельства сложились весьма благоприятно для юного Эйнштейна: он мог изучать труды великих физиков и философов и обсуждать их с друзьями. Несомненно, на его взгляды оказали влияние и некоторые патентные заявки.

1905-й стал для Эйнштейна «годом чудес»: в течение всего нескольких месяцев он опубликовал пять статей, значение которых трудно переоценить. В двух из них были сформулированы основные принципы специальной теории относительности; после них пространство и время потеряли «абсолютный характер», которым они доселе обладали. И в них же было опубликовано знаменитое уравнение E = mc². Одна из статей послужила основой для появления в будущем квантовой физики…

В январе 1906 года Эйнштейн получает степень доктора наук по физике, а 1908 году начинает работать в Бернском университете. И с этого момента его авторитет в научном сообществе неуклонно растет. Эйнштейн преподает и читает лекции, одновременно усиленно работает над расширением границ специальной теории относительности. Она кажется ему несовершенной, поскольку в ней никак не учитывается гравитация.

К концу 1915 года Эйнштейн заканчивает работу над общей теорией относительности, где гравитационные взаимодействия описаны совершенно иначе – в терминах геометрии, с учетом выводов специальной теории относительности 1905 года. К тому времени автор двух теорий уже стал профессором Берлинского университета, на тот момент – престижнейшего в мире.

Публикация выводов общей теории относительности в 1916 году, а особенно ее экспериментальное подтверждение 29 мая 1919 года, во время полного затмения солнца, принесли Эйнштейну мировую славу. Пресса и публика его обожают за величайший научный гений, за бунтарский дух, оригинальность, необычную внешность… В 1921 году американцы восторженно принимали Эйнштейна во время поездки по США.

Физики же восприняли общую теорию относительности с опаской: она им показалась слишком сложной и явно весьма далекой от какого-либо практического применения. А Эйнштейн, применив свои выводы ко Вселенной в целом, создал релятивистскую космологию. Его идеи были подхвачены бельгийским физиком Жоржем Леметром, затем другими учеными. Однако прошло несколько десятилетий, прежде чем физики осознали, что произошло на самом деле.

Только в 60-х годах ХХ века общая теория относительности и релятивистская космология обрели окончательное признание в научном мире благодаря результатам астрономических наблюдений. Эйнштейн надолго опередил время в своей «трехступенчатой релятивисткой революции» – специальная теория относительности, общая теория относительности, релятивистская космология!

Но и это еще не все – он был одним из создателей квантовой физики. Эта физическая теория действует в совершенно другом мире, там, где происходят взаимодействия между материей и энергией, в микромире, где все имеет исключительно малые размеры. Казалось бы, мир, весьма далекий от общей теории относительности и космологии… Впервые гипотезу о квантовой природе света Эйнштейн выдвинул в статье, датированной 1905 годом. И именно за эту теорию он получил Нобелевскую премию 1921 года (официально – «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта») – а за теорию относительности так и не был награжден!

Парадоксальным образом Эйнштейн весьма скептически относился к развитию квантовой физики. Начиная с 20-х годов ХХ века и до конца жизни он посвятил все свои силы разработке «единой теории поля», которая описывала бы в общих терминах гравитацию и электромагнетизм. Все его попытки провалились, однако с 50-х годов прошлого века до настоящего времени физики надеются объединить эти виды взаимодействий. И сегодня ведутся исследования, с помощью которых ученые стремятся объединить гравитацию и квантовую физику во что-то вроде «всеобщей теории поля».

Последний этап жизни Эйнштейна начался в 1932 году, незадолго до прихода к власти Гитлера: ученый покидает Германию и переселяется в Соединенные Штаты. Он становится профессором Университета Принстона, активно занимается борьбой с нацизмом и развитием идей пацифизма. В августе 1939 года Эйнштейн послал президенту Франклину Рузвельту письмо, ставшее знаменитым. В письме он объяснил, что уран, которым владела Германия, может стать материалом для создания атомной бомбы. Это письмо призывало начать «проект Манхэттен», чтобы разработать американское ядерное оружие. А в 1945 году Эйнштейн вновь написал Рузвельту, умоляя его отказаться от страшного оружия. И после войны ученый посвятил все свои силы борьбе за запрещение ядерного оружия в мире.

Он умер в Принстоне 18 апреля 1955 года от разрыва аневризмы, работая над текстом выступления по единой теории поля. Наука и гуманизм были его верными спутниками до самого конца…

Глава 1

Специальная теория относительности спасает физику

Физики XIX века столкнулись в своих исследованиях с серьезным вопросом: почему материя и свет ведут себя по-разному? Специальная теория относительности Эйнштейна разгадала эту загадку, изменив классические представления о времени и пространстве.

НЕПРЕРЫВНОСТЬ И ПРОРЫВ

В Италии XVII века гениальный Галилео Галилей (1564–1642) открыл принцип, характеризующий движение материи, который позднее будет назван принципом относительности. В 1905 году юному Эйнштейну удалось расширить этот принцип на совершенно новую область – на распространение электромагнитных волн, то есть не только на область видимого света, но и на невидимые излучения: инфракрасные, ультрафиолетовые, радио.

Эйнштейн обосновал определяющую роль принципа относительности, развивая выводы Галилея. И в то же время он отверг ту теорию величайшего ученого Возрождения, которая описывала кинематику. Этот раздел физики описывает движение «свободных» объектов (на которые не действует никакая сила), в отличие от динамики, описывающей движение под влиянием различных силовых воздействий. Эйнштейн заменил кинематику Галилея новой, собственной кинематикой. Он разработал новую теорию, при этом радикально отбросив прежние представления о пространстве и времени, заменив их пространством-временем, некой единой сущностью с очень странными свойствами.

НОВЫЙ ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Так в чем же состоит принцип относительности, впервые обнаруженный Галилеем и потом развитый Эйнштейном? И тот и другой сформулировали его так: «Законы физики формулируются одинаково для различных наблюдателей (физиков, осуществляющих измерения), движущихся относительно друг друга».

Однако есть одно обязательное и важное условие, чтобы этот принцип выполнялся: наблюдатели должны быть инерционными, то есть не подвергаться воздействию внешней силы и двигаться исключительно по причине собственной инерции. Из этого принципа выпадает, например, космонавт, запущенный в космос с помощью ракетных двигателей, или планета, втянутая в орбиту Солнца силой гравитации… Все инерционные наблюдатели движутся относительно друг друга равномерно, то есть по прямой и с постоянной скоростью (это, кстати, изложение другого принципа – принципа инерции).

Наблюдатель в состоянии покоя (который не движется) тоже считается инерционным. Принцип относительности, таким образом, требует, чтобы все законы физики формулировались для инерционного наблюдателя так, будто он находится в состоянии покоя! В этом и состоит сущность принципа, сформулированного Галилеем в виде красивой формулы «движение [равномерное] равно состоянию покоя».

Именно такой подход определил использование термина «относительность». Принцип требует, чтобы все инерционные наблюдатели играли строго идентичные роли, чтобы законы физики были одинаковыми для всех. В подобных условиях отличить наблюдателя в состоянии покоя от движущегося равномерно невозможно. Говоря иначе, единственным определением движения, имеющим смысл, становится движение разных наблюдателей относительно друг друга, и выражения «абсолютное движение» и «абсолютный покой» попросту бессмысленны, в природе они не существуют.

Принцип относительности Галилея стал основой для физики Ньютона. Он показывает, как эти ученые трактовали понятия пространства и времени в своих теориях.

Эйнштейн же смог распространить этот принцип на явления электромагнетизма. Основные принципы электромагнетизма были сформулированы шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860 году: он построил единую теорию для электрических и магнитных взаимодействий. А эйнштейновский принцип относительности, распространенный на эти явления, лег в основу новой теории – специальной теории относительности. Как и его прообраз у Галилея, новый принцип относительности описывает инерционных наблюдателей, движущихся равномерно. Но при этом он принимает во внимание электромагнитные взаимодействия, что сразу меняет картину, поскольку порождает исчезновение отдельных абсолютных понятий пространство и время и заменяет их единым пространством-временем! А еще десять лет спустя Эйнштейн распространит новые принципы на неинерционных наблюдателей и неравномерное движение. Так были сформулированы принципы общей теории относительности (ее мы обсудим в следующей главе), рассматривающей уже «искривленное» пространство-время. Такова была его миссия…

1905, «ГОД ЧУДЕС»
В 1905 году Альберт Эйнштейн работал в Федеральном бюро интеллектуальной собственности в Берне. Он должен был оценивать новизну и значение подаваемых в бюро заявок на патенты. «Без этой работы, – писал он, – […] я сошел бы с ума». Эйнштейн радуется материальной независимости, которая позволяет ему размышлять о том, что его интересует, и публикует пять фундаментальных статей, оказавших революционное влияние на физику. Это был воистину волшебный год!
В первой же статье «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» он выдвигает гипотезу о существовании «кванта света». Эта гипотеза легла в основу квантовой физики, и за нее он получит Нобелевскую премию 1921 года (единственную за всю его научную карьеру, что поразительно).
Две другие статьи, «Новое определение размеров молекул» и «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты», связаны с темой его докторской диссертации. Он объясняет явление броуновского (совершенно хаотичного) движения частиц в жидкости соударениями частиц с молекулами жидкости. Этот вывод подтверждает гипотезу о существовании атомов и молекул…
Выводы четвертой статьи «К электродинамике движущихся тел» легли в основу специальной теории относительности, а пятая статья «Зависит ли масса тела от содержащейся в нем энергии?» породила самую знаменитую формулу физики E = mc².

ПРОТИВНАЯ ПРОБЛЕМА СКОРОСТЕЙ

Однако как Эйнштейну удалось обойтись без времени? Благодаря удивительной нерешенной задаче, которая возникла из галилеевой кинематики.

Последняя, как мы уже упоминали, описывает движения свободных объектов, не вступающих ни в какие взаимодействия. Подобное движение, таким образом, не может зависеть ни от чего, кроме как от собственных свойств времени и пространства! И кинематика предстает как проявление свойств пространства и времени и взаимодействий, которые их связывают.

Кинематика Галилея (или Ньютона) имеет одно важное ограничение: скорости объектов в рассматриваемых ею задачах складываются линейно, арифметически: если вы идете со скоростью V₁ в поезде, мчащем со скоростью V₂, то относительно рельсов вы движетесь со скоростью V₁ + V₂. Этот очевидный и априорный вывод породил тем не менее научный кризис…

Физики еще в XIX веке понемногу начали замечать, что свет не подчиняется законам механики Ньютона: вместо того чтобы прибавлять к собственной скорости скорость источника света, свет движется всегда одинаково! Несоответствие игнорировать не получалось, оно было подтверждено в 1887 году эпохальным опытом Майкельсона и Морли. Эксперимент убедил научное сообщество: свет не подчиняется законам кинематики, в отличие от материи. Но как интерпретировать это несоответствие, если считать, что кинематика отражает фундаментальные взаимоотношения пространства и времени? Как свойства пространства и времени могут отличаться в зависимости от того, что вы рассматриваете – свет или материю? Это была настоящая тайна.

ЭФИР НЕ ПРОСМАТРИВАЕТСЯ
В том же XIX веке физики полагали, что свету, чтобы распространяться, нужна некая среда, занимающая собою все пространство. Эту среду они называли «светоносным эфиром». Свет казался волной, похожей на волны на воде, а эти последние распространяются во вполне конкретной среде. Ученые предполагали, что эфир может играть для света ту же роль, что, скажем, море – для волн. Однако если бы свет распространялся в эфире согласно законам механики Галилея и Ньютона, его скорость суммировалась бы со скоростью источника света при условии, что свет движется. Физики полагали, что можно определить скорость движения Земли в эфире, измеряя скорости (априори предполагавшиеся разными) нескольких лучей света: один луч распространялся бы в направлении вращения Земли по орбите вокруг Солнца, а другой – против или перпендикулярно орбите.
В 1887 году американские физики Альберт Майкельсон и Эдвард Морли использовали интерферометр (весьма точный инструмент, изобретенный Майкельсоном) для проведения этого опыта. Результат оказался отрицательным: в какую бы сторону ни направлялся световой луч, скорость света оставалась неизменной и никаких признаков «эфирного ветра» обнаружено не было…

Некоторые физики предполагали, что у загадки есть ответ. В начале ХХ века Джордж Фицджеральд, Хендрик Лоренц и Анри Пуанкаре предлагали независимо друг от друга формулы, позволяющие решить неудобную проблему. Они изменяли (кинематический) принцип сложения скоростей: предлагалось не складывать скорости арифметически, но подвергать их математическому преобразованию, которое позднее получило название «преобразование Лоренца». Формулы учитывали особенности поведения и материи, и света^[1].

Теория относительности 📚 – топ лучшей литературы по теме

Теория относительности 📚 – топ лучшей литературы по теме | Читайте и слушайте онлайн на MyBook

Что выбрать

Библиотека

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

Главная
Библиотека
Темы
теория относительности

Сортировать

Фильтры

Семь этюдов по физике

Карло Ровелли

Премиум

Карло Ровелли – физик-теоретик, внесший значительный вклад в физику пространства и времени, автор нескольких научно-популярных книг. Он работал в Италии и США, а сейчас возглавляет исследовательскую группу по квантовой гравитации в Марселе. «Семь этюдов по физике» мгновенно стали бестселлером в И…

Евклидово окно. История геометрии от параллельных прямых до гиперпространства

Леонард Млодинов

Премиум

Мы привыкли воспринимать как должное два важнейших природных умений человека – воображение и абстрактное мышление, а зря: «Евклидово окно» рассказывает нам, как происходила эволюция нашей способности представлять то, чего мы не видим воочию. Эта книга – восхитительная смесь научного авторитетного…

Семь этюдов по физике

Карло Ровелли

Премиум

Теория относительности Эйнштейна за 1 час

Наталья Сердцева

Премиум

Альберт Эйнштейн – гений от физики, прекрасный ученый, революционер. Про него много шуток и мемов, невероятных историй и анекдотов. Каковы его главные достижения и как его теории перевернули мир? Краткая биография легендарного Эйнштейна просто и понятно объяснит вам, в чем заключается ценность эт…

Бог не играет в кости. Моя теория относительности

Альберт Эйнштейн

Стандарт

Бог не играет в кости… (Альберт Эйнштейн) Известный главным образом как создатель специальной и общей теории относительности, Альберт Эйнштейн стал, пожалуй, самым знаменитым ученым XX века, воплощением человеческого гения. Он коренным образом изменил наши взгляды на материю, пространство и время…

Теория относительности Эйнштейна за 1 час

Наталья Сердцева

Премиум

Бог не играет в кости. Моя теория относительности

Альберт Эйнштейн

Премиум

Как работает Вселенная: Введение в современную космологию

Сергей Парновский

Премиум

Эта книга посвящена космологии – науке, недавно отпраздновавшей свое столетие. Она объясняет, почему мы уверены, что у Вселенной есть начало, где и когда произошел Большой взрыв, что означает разбегание галактик, как образовалось все, что нас окружает, от атомов до галактик, каково будущее Вселен…

Сны Эйнштейна

Алан Лайтман

Стандарт

1905 год. Молодой служащий бернского патентного бюро Альберт Эйнштейн разрабатывает теорию относительности, а по ночам ему снятся удивительные сны. Каждый раз это один и тот же швейцарский городок, но каждый раз в новом мире, живущем в иной временной реальности. В одном мире время скачет, как сум…

Беседы с Альбертом Эйнштейном

Карлос Калье

Премиум

Альберт Эйнштейн говорил, что не любит давать интервью, но, как публичная фигура, не мог их избежать. При этом он ни разу не дал обстоятельного и упорядоченного интервью о своей научной карьере и наиболее интересных аспектах частной жизни. Именно этот пробел и попытался заполнить Карлос Калье, фи…

Фильтры

В данном разделе представлен топ лучших книг и аудиокниг по теме «Теория относительности». Полный список из 28 популярных книг и аудиокниг по теме, рейтинг и отзывы читателей. Читайте книги или слушайте на сайте онлайн, скачайте приложение для iOS или Android, чтобы не расставаться с любимыми книгами даже без интернета.

О проекте

Что такое MyBook

Правовая информация

Правообладателям

Документация

Помощь

О подписке

Купить подписку

Бесплатные книги

Подарить подписку

Как оплатить

Ввести подарочный код

Библиотека для компаний

Настройки

Другие проекты

Издать свою книгу

MyBook: Истории

Общая теория относительности Эйнштейна изменила правила игры, но имела недостатки

Принципы общей теории относительности управляют как очень маленькими, так и самыми огромными объектами в нашей Вселенной, но не квантовым миром.
Гравитация может быть не такой силой, как другие физические силы, а результатом искривления пространства-времени.
Физики все еще исследуют множество загадок, например, почему черные дыры имеют сингулярность в центре.

От столкновений частиц до анализа свойств сверхмассивной черной дыры большая часть физических исследований выходит далеко за рамки нашего повседневного опыта. Однако есть одна отличительная черта физики, которую может интуитивно понять даже ползающий ребенок: гравитация.

Эффекты этой силы одновременно малы (работают против ребенка, когда он учится ходить), и обширны (контролируют движения космических тел, таких как Земля, по их невидимым орбитам в космосе). Помимо нашего собственного опыта, наше первое официальное знакомство с гравитацией, как правило, происходит через призму Ньютона, которая описывает гравитацию как:

постоянную силу на Земле (маленькую g), равную 9,8 метрам в квадрате
гравитацию за пределами Земли с гравитационным полем Ньютона. постоянная (большая G)

Хотя это понимание обычно хорошо работает в повседневной жизни, это далеко не все. Не прошло и 200 лет после смерти Ньютона, как в 1915 году Эйнштейн опубликовал новую теорию гравитации, названную общей теорией относительности. Это навсегда изменило бы наше понимание физики.

Николас Юнес , профессор астрофизики и теории относительности в Иллинойском университете Урбана-Шампейн, сообщает Popular Mechanics , что общая теория относительности показывает, что гравитация может вообще не быть силой.

«Согласно Эйнштейну, гравитация — это не «мгновенная сила», как предсказывал Ньютон, а скорее проявление искривления пространства-времени», — говорит он.

Общая теория относительности против специальной теории относительности

Один важный момент, который необходимо прояснить, прежде чем углубляться в суть общей теории относительности, заключается в том, что Эйнштейн фактически предложил две знаменитые теории относительности. За десять лет до того, как изложить идеи общей теории относительности на бумаге, он написал теорию, названную специальной теорией относительности.

Эйнштейн предсказал, что массивные объекты в космосе, такие как планеты или даже черные дыры, будут действовать как космические шары для боулинга и стягивать ткань пространства-времени… сама эта кривизна и есть гравитация.

Елена Джорджи — доцент математики в Колумбийском университете, чьи исследования сосредоточены на общей теории относительности. Она объясняет Popular Mechanics , что основное различие между двумя теориями заключается в том, что специальная теория относительности «рассматривает только небольшие объекты, движущиеся в пустом пространстве-времени, в то время как общая теория относительности допускает массивные объекты, такие как звезды или галактики».

Другими словами, специальная теория относительности излагает важные идеи, такие как скорость света одинакова для всех наблюдателей и законы физики остаются верными независимо от системы отсчета (например, на Земле или в летящем ракетном корабле). Тем временем общая теория относительности ввела в партию сверхтяжелые объекты и гравитацию.

«Общая теория относительности говорит, что пространство и время образуют единый континуум, и этот континуум может искажаться, искривляться, растягиваться в присутствии материи», — говорит Юнес.

Простой способ представить себе это — представить, что произойдет, если положить шар для боулинга на плоский матрас. Интуитивно мы можем ожидать, что тяжелый предмет утонет в матраце и вызовет изгиб области вокруг него. Эйнштейн предсказал, что массивные объекты в космосе, такие как планеты или даже черные дыры, будут действовать как космические шары для боулинга и разрушать ткань пространства-времени.

Обязательно к прочтению ⬇️

Эти волны могут раскрыть невидимую Вселенную

Общая теория относительности показывает, что вместо внешней силы, создающей гравитацию, эта кривизна сама по себе является гравитацией. Эта идея может показаться невозможной, учитывая наш собственный опыт гравитации, но уже более 100 лет ученые наблюдают ее последствия в космосе.

«От первых наблюдений за отклонением света во время затмения до самого последнего обнаружения гравитационных волн каждое наше наблюдение согласуется с предсказаниями общей теории относительности», — говорит Юнес. — По крайней мере, пока.

В дополнение к обнаружению гравитационных волн — ряби в пространстве-времени, возникающей при массовых столкновениях в космосе — эффекты общей теории относительности также можно использовать, чтобы помочь ученым заглянуть дальше в космос с помощью так называемого гравитационного линзирования. Короче говоря, гравитационный колодец, создаваемый тяжелым объектом, таким как звезда, выбрасывает далекий свет вокруг себя, позволяя астрономам обнаруживать свет, который раньше был слишком далеко.

Чего мы еще не знаем

Хотя общая теория относительности еще не опровергнута, все еще есть вопросы о теории, которые не решены. Например, есть ли у черных дыр сингулярность в центре, говорит Юнес, или можно ли применить общую теорию относительности к ранней Вселенной, говорит Джорджи. Сингулярность представляет собой ситуацию, в которой наше нынешнее понимание физических законов нарушается. Например, в центре черной дыры гравитация настолько велика, что материя, по-видимому, будет иметь нулевой объем, что невозможно. Так что какой-то части нашего понимания все еще не хватает.

Еще один недостаток общей теории относительности Эйнштейна заключается в том, что, хотя она, кажется, очень хорошо объясняет гравитацию чрезвычайно больших объектов, ее нельзя применить к чрезвычайно малой области квантового мира. На уровне субатомных частиц эффект гравитации практически незначителен по сравнению с другими силами, такими как электромагнетизм, слабые ядерные взаимодействия и сильные ядерные взаимодействия.

🧐 Странное пространство

Червоточины: реальность или научная фантастика?
Ученые обнаружили ближайшую к Земле черную дыру
Инопланетяне могут посылать нам квантовые сообщения из космоса

Объединение этих двух миров одной теорией — огромная мечта физиков, но до сих пор никому не удалось ее найти.

Что касается продолжения проверки общей теории относительности в ее собственной области, Джорджи говорит, что продолжение изучения черных дыр и гравитационных волн с возрастающей чувствительностью поможет проверить границы этой теории.

«Многие аспекты обнаружения гравитационных волн, излучаемых слиянием двух черных дыр, понимаются лишь с определенным приближением, оставляя место для дальнейших улучшений», — говорит она. «[Включая] будущий план размещения [подобных LIGO] интерферометров в космосе, которые будут еще более точными». LIGO — это лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, крупнейшая в мире, которая обнаружила десятки источников гравитационных волн, в том числе десять пар сливающихся черных дыр и две пары сталкивающихся нейтронных звезд.

Сара Уэллс

Сара — журналист, работающий в области науки и технологий, живет в Бостоне и интересуется тем, как инновации и исследования пересекаются с нашей повседневной жизнью. Она писала для ряда национальных изданий и освещала новости инноваций по адресу Inverse .

Понимание Эйнштейна: специальная теория относительности

Об этом курсе

84 319 недавних просмотров

шестилетний патентный клерк, представленный в свой «чудесный год» 1905. Наша цель будет заключаться в том, чтобы выйти за пределы мифотворчества и популяризированных представлений относительности, чтобы получить более глубокое понимание как Эйнштейна как человека, так и концепций, предсказаний и странных парадоксов его теории. Вот некоторые из вопросов, которые мы рассмотрим: Как Эйнштейн пришел к своим идеям? Какова природа его гения? В чем смысл относительности? Что «особенного» в специальной теории относительности? Почему по прибытии теория изначально казалась мертвой? Что значит сказать, что время — это «четвертое измерение»? Может ли время действительно течь для одного человека медленнее, чем для другого, и размер вещей может меняться в зависимости от их скорости? Возможны ли путешествия во времени, и если да, то как? Почему вещи не могут двигаться быстрее скорости света? Возможно ли отправиться в центр галактики и вернуться за одну жизнь? Есть ли доказательства, окончательно подтверждающие теорию, или это в основном предположения? Почему Эйнштейн не получил Нобелевскую премию за теорию относительности?

О преподавателе: д-р Ларри Лагерстром является директором академических программ Центра профессионального развития Стэнфордского университета, который предлагает сертификаты выпускников по таким предметам, как искусственный интеллект, кибербезопасность, интеллектуальный анализ данных, нанотехнологии, инновации и наука управления. Он имеет ученые степени в области физики, математики и истории науки, опубликовал книгу и видео TED Ed на тему «Молодой Эйнштейн: от дела Доксерля до года чудес», и более 30 000 студентов по всему миру записались на его онлайн-курс. по специальной теории относительности (это курс!).

Гибкие сроки

Сброс сроков в соответствии с вашим графиком.

Общий сертификат

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сразу и учитесь по собственному графику.

Начальный уровень

Часов для прохождения

Прибл. 81 час

Доступные языки

Английский

Субтитры: арабский, французский, португальский (европейский), итальянский, вьетнамский, немецкий, русский, английский, испанский

Гибкие сроки

Сброс сроков в соответствии с вашим графиком.

Общий сертификат

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сразу и учитесь по собственному графику.

Начальный уровень

Часов для прохождения

Прибл. 81 час

Доступные языки

Английский

Instructor

Larry Randles Lagerstrom

Top Instructor

Academic Director

144,521 Learners

1 Course

Offered by

Stanford University

The Leland Stanford Junior University, commonly referred как Стэнфордский университет или Стэнфорд, является американским частным исследовательским университетом, расположенным в Стэнфорде, Калифорния, на территории кампуса площадью 8 180 акров (3310 га) недалеко от Пало-Альто, Калифорния, США.

Обзоры

4,9

Заполненные звезды звезды StarFiled StarFiled StarFiled

979 Обзоры

5 Звезды
90,58%

4 Звезды

90,58%

4 СТАР

90,58%. 2 звезды

0.21%

1 звезда

0.35%

ЛУЧШИЕ ОТЗЫВЫ ОТ ПОНИМАНИЯ ЭЙНШТЕЙНА: СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

094 от JKApr 2, 2017

Мне очень понравился этот курс. Профессор Ларри Рэндлс Лагерстром сделал трудный предмет легким для понимания. Особенно для парня, который в свои 85 забыл многое из того, чему научился в колледже.

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star

от CG11 марта 2020 г.

Этот курс действительно замечательный. Вы получите некоторые основные идеи, связанные с теориями Эйнштейна. Если вам интересно узнать об Эйнштейне, это будет идеальным началом. Действительно отличный курс.

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star

от JG 26 января 2021 г.

Профессор Лагерстром благодаря своему терпению и обучению дал мне реальное ощущение того, что происходит. Курс дал основу, на которой можно строить более глубокие исследования.

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star

от S 9 января 2021 г.