Эйнштейн теория: Альберт Эйнштейн и «теория всего» |

Содержание

«Разум — единственное мирное оружие»: 5 жизненных уроков Альберта Эйнштейна

Биография Альберта Эйнштейна порой захватывает больше, чем его научные труды. Креативный ученый, который произвел революцию в физике. «Трудный» исследователь, ставший самым знаменитым человеком в мире. Пацифист, который выступал в защиту ядерной бомбы и затем признал ошибку. Отец теории относительности, который критически относился к квантовой механике.

История ученого невероятна, и именно противоречивая природа делает его настоящим героем ХХ века. Он отбросил все авторитеты и догматы, желал просто жить, думать и действовать, следуя собственной интуиции. Его независимость — жизненный урок для всех нас. Чему еще можно научиться у этого гениального человека?

1. Вселенная духовна

Начиная с самых ранних исследований Альберт Эйнштейн утверждал, что Вселенная духовна. Человеческий дух может определить законы небесной механики или грехопадения тел, а потом вновь обнаружить их в природе. «Чудесное» совпадение не случайность, а доказательство общей трансцендентности.

Вселенная не творение божества, а божественность. Это «Бог» или «Старец» в пантеистическом видении Бенедикта Спинозы. Научное исследование становится духовной практикой, физика становится метафизикой. На протяжении всей жизни ученый не прекращал провозглашать духовное значение научной работы.

2. Сила совершенства

Обожествленная Вселенная не может подчиняться никаким законам, кроме совершенных. Понятие трудно осознать тем, кто не относится к ученым. Зачем нужна научная теория? Чтобы включиться в реальность и делать прогнозы, которые окажутся точными.

Ученый хотел большего — безупречных интеллектуальных структур, которые основываются на простых и немногочисленных принципах с причинно-следственными связями. Он предложил отказаться от «подходящих» гипотез, которые дают реалистичные, но недостаточные объяснения. Ошибка — зло, истина прекрасна.

Например, физики каждый день используют принципы Исаака Ньютона и делают шаги вперед. Но Альберт Эйнштейн подверг сомнению теорию всемирного тяготения, потому что видел в ней концептуальные слабости. Он считал, что она некрасива, а значит — фальшива. Так возникла новая революционная теория — общая теория относительности.

3. Мысль прежде всего

Человек не может ограничиваться просто изучением Вселенной, он должен думать о ней. Наука не должна опираться на индуктивный способ мышления: сначала факты, потом идеи. Альберт Эйнштейн избрал дедуктивный метод: сначала теория, потом — конфронтация с фактами.

4. Разум — единственное мирное оружие

Свет всей Вселенной — разум — должен вести людей. Ученый считал, что нужно быть рациональным и рассудительным в философском и политическом выборе. Выгода, извлеченная из разума, отрицает жестокость во всех ее проявлениях. Люди должны искать решения своих разногласий с помощью разума, а не силы. А здравый смысл всегда выступает за предпочтение солидарности, а не противостояния.

5. Человек — гражданин мира

Человечество принимает участие во вселенском космическом порядке. Вот истинный порядок вещей. Все люди одинаковы. Разные народы, племена, религии, которые разделяют мир, — всего лишь необходимость во имя выживания.

Универсализм побудил его отказаться от еврейских корней и провозгласить себя гражданином мира. Однако перед лицом антисемитизма, а позже — нацизма Альберт Эйнштейн вступил в сионистское движение и стал «защитником рода».

Книга «Альберт Эйнштейн и его теория относительности» Уилкинсон К

Книги
- Художественная литература
- Нехудожественная литература
- Детская литература
- Литература на иностранных языках
- Путешествия. Хобби. Досуг
- Книги по искусству
- Биографии. Мемуары. Публицистика
- Комиксы. Манга. Графические романы
- Журналы
- Печать по требованию
- Книги с автографом
- Книги в подарок
- «Москва» рекомендует
- Авторы
  •
  Серии
  •
  Издательства
  •
  Жанр

Электронные книги
- Русская классика
- Детективы
- Экономика
- Журналы
- Пособия
- История
- Политика
- Биографии и мемуары
- Публицистика

Aудиокниги
- Электронные аудиокниги
- CD – диски

Коллекционные издания
- Зарубежная проза и поэзия
- Русская проза и поэзия
- Детская литература
- История
- Искусство
- Энциклопедии
- Кулинария. Виноделие
- Религия, теология
- Все тематики

Антикварные книги
- Детская литература
- Собрания сочинений
- Искусство
- История России до 1917 года
- Художественная литература. Зарубежная
- Художественная литература. Русская
- Все тематики
- Предварительный заказ
- Прием книг на комиссию

Подарки
- Книги в подарок
- Авторские работы
- Бизнес-подарки
- Литературные подарки
- Миниатюрные издания
- Подарки детям
- Подарочные ручки
- Открытки
- Календари
- Все тематики подарков
- Подарочные сертификаты
- Подарочные наборы
- Идеи подарков

Канцтовары
- Аксессуары делового человека
- Необычная канцелярия
- Бумажно-беловые принадлежности
- Письменные принадлежности
- Мелкоофисный товар
- Для художников

Услуги
- Бонусная программа
- Подарочные сертификаты
- Доставка по всему миру
- Корпоративное обслуживание
- Vip-обслуживание
- Услуги антикварно-букинистического отдела
- Подбор и оформление подарков
- Изготовление эксклюзивных изданий
- Формирование семейной библиотеки

Расширенный поиск

Уилкинсон К.

Иллюстрации

Рекомендуем посмотреть

Бретт А.

Чарлз Дарвин и его «Происхождение видов»

2 424 ₽

2 920 ₽ в магазине

Купить

Митяев А. В.

Книга будущих командиров

4 640 ₽

5 590 ₽ в магазине

Купить

Елка. Новейшее издание для подарка в стихах и прозе. Книга + Эпоха. Сборник

7 014 ₽

8 450 ₽ в магазине

Купить

Динозавры. Гигантская книга о гигантах

2 540 ₽

3 060 ₽ в магазине

Купить

Митяев А. В.

Книга будущих адмиралов

4 640 ₽

5 590 ₽ в магазине

Купить

Ганери А.

Океаны: от планктона до кита

2 556 ₽

3 080 ₽ в магазине

Купить

Петрановская Л. В.

Что делать, если… в школе что-то идет не так?

672 ₽

810 ₽ в магазине

Купить

Усачев А. А.

Прогулки по Третьяковской галерее: стихи.

619 ₽

730 ₽ в магазине

Купить

Как это работает. Исследуем 250 объектов и устройств

946 ₽

1 140 ₽ в магазине

Купить

Логунова Е., Никольская А.

Занимательная мифология. Греческая, скандинавская, славянская

739 ₽

890 ₽ в магазине

Купить

Лебединое озеро. Музыкальная книга

2 573 ₽

3 100 ₽ в магазине

Купить

Бутромеев В. П.

Всемирная история для детей

1 112 ₽

1 340 ₽ в магазине

Купить

Брыкова Ю. А.

Все тайны Нового года

573 ₽

690 ₽ в магазине

Купить

Талызина Н. К.

Альбом для развития мозга от нейропсихолога. Книга-тренажер

440 ₽

530 ₽ в магазине

Купить

Головоломки для тренировки мозга

299 ₽

360 ₽ в магазине

Купить

Скажи мне почему?

1 166 ₽

1 350 ₽ в магазине

Купить

Головоломки для развития и тренировки памяти

299 ₽

360 ₽ в магазине

Купить

Логунова Е.

Буквальные столицы. Санкт-Петербург. Москва

747 ₽

900 ₽ в магазине

Купить

Иланд-Ольшевски Б.

Футбол. Современная энциклопедия

614 ₽

740 ₽ в магазине

Купить

Кун Н. А.

Мифы Древней Греции

1 270 ₽

1 530 ₽ в магазине

Купить

Загрузить еще

Мы проверили теорию гравитации Эйнштейна в масштабах Вселенной — вот что мы нашли

Одно из первых изображений, полученных космическим телескопом Джеймса Уэбба.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)

Все во вселенной имеет гравитацию и тоже ее чувствует. Тем не менее, это наиболее распространенное из всех фундаментальных взаимодействий также представляет собой самую большую проблему для физиков. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна продемонстрировала удивительные успехи в описании гравитации звезд и планет, но, похоже, она не применима во всех масштабах.

Общая теория относительности прошла многолетние наблюдательные проверки, от измерения Эддингтоном отклонения звездного света Солнцем в 1919 году до недавнего обнаружения гравитационных волн . Однако пробелы в нашем понимании начинают появляться, когда мы пытаемся применить его к чрезвычайно малым расстояниям, где действуют законы квантовой механики , или когда мы пытаемся описать всю вселенную.

Наше новое исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy , теперь проверило теорию Эйнштейна в самом крупном масштабе. Мы верим, что наш подход может однажды помочь решить некоторые из самых больших загадок космологии, и результаты намекают на то, что общую теорию относительности, возможно, придется подправить в этом масштабе.

Неисправная модель?

Квантовая теория предсказывает, что пустое пространство, вакуум, заполнено энергией. Мы не замечаем его присутствия, потому что наши приборы могут измерять только изменения энергии, а не ее общее количество.

Однако, по Эйнштейну, энергия вакуума обладает отталкивающей гравитацией – она раздвигает пустое пространство. Интересно, что в 1998 году было обнаружено, что расширение Вселенной на самом деле ускоряется (это открытие было удостоено Нобелевской премии по физике 2011 года ). Однако количество энергии вакуума, или темной энергии, как ее называют, необходимое для объяснения ускорения, на много порядков меньше, чем предсказывает квантовая теория.

Следовательно, большой вопрос, получивший название «старая проблема космологической постоянной», заключается в том, действительно ли вакуумная энергия тяготеет, оказывая гравитационное воздействие и изменяя расширение Вселенной.

Если да, то почему его гравитация намного слабее, чем предполагалось? Если вакуум вообще не тяготеет, что вызывает космическое ускорение?

Мы не знаем, что такое темная энергия, но нам нужно предположить, что она существует, чтобы объяснить расширение Вселенной. Точно так же нам также необходимо предположить, что существует тип присутствия невидимой материи, называемой темной материей, чтобы объяснить, как галактики и скопления эволюционировали, чтобы стать такими, какими мы их наблюдаем сегодня.

Эти предположения встроены в стандартную космологическую теорию ученых, называемую моделью лямбда-холодной темной материи (LCDM), предполагающую наличие в космосе 70% темной энергии, 25% темной материи и 5% обычной материи. И эта модель удивительно успешно согласовывалась со всеми данными, собранными космологами за последние 20 лет.

Но тот факт, что большая часть Вселенной состоит из темных сил и веществ, принимающих странные значения, которые не имеют смысла, побудил многих физиков задаться вопросом, нуждается ли теория гравитации Эйнштейна в модификации для описания всей Вселенной.

Несколько лет назад появился новый поворот, когда стало очевидно, что разные способы измерения скорости космического расширения, получившие название постоянной Хаббла, дают разные ответы — проблема, известная как напряжение Хаббла .

Несоответствие или напряжение между двумя значениями постоянной Хаббла. Одно из них — это число, предсказанное космологической моделью LCDM, которая была разработана для соответствия свету, оставшемуся от Большого взрыва (космическое микроволновое фоновое излучение). Другой — скорость расширения, измеренная путем наблюдения за взрывающимися звездами, известными как сверхновые звезды, в далеких галактиках.

Космический микроволновый фон. (Изображение предоставлено НАСА)

Было предложено много теоретических идей о способах модификации LCDM для объяснения хаббловского напряжения. Среди них альтернативные теории гравитации.

В поисках ответов

Мы можем разработать тесты, чтобы проверить, подчиняется ли Вселенная правилам теории Эйнштейна. Общая теория относительности описывает гравитацию как искривление или деформацию пространства и времени, искривление путей, по которым движутся свет и материя. Важно отметить, что он предсказывает, что траектории световых лучей и материи должны изгибаться под действием силы тяжести таким же образом.

Вместе с командой космологов мы проверяем основные законы общей теории относительности. Мы также исследовали, может ли модификация теории Эйнштейна помочь решить некоторые открытые проблемы космологии, такие как хаббловское напряжение.

Чтобы выяснить, верна ли общая теория относительности в больших масштабах, мы впервые решили одновременно исследовать три ее аспекта. Это были расширение Вселенной, влияние гравитации на свет и влияние гравитации на материю.

Используя статистический метод, известный как байесовский вывод, мы реконструировали гравитацию Вселенной через космическую историю в компьютерной модели, основанной на этих трех параметрах. Мы могли оценить параметры, используя данные космического микроволнового фона со спутника Planck, каталоги сверхновых, а также наблюдения за формой и распределением далеких галактик телескопами SDSS и DES . Затем мы сравнили нашу реконструкцию с предсказанием модели LCDM (по сути, модели Эйнштейна).

Мы нашли интересные намеки на возможное несовпадение с предсказанием Эйнштейна, хотя и с довольно низкой статистической значимостью. Это означает, что, тем не менее, существует вероятность того, что гравитация работает по-другому на больших масштабах, и что общую теорию относительности, возможно, придется подправить.

Наше исследование также показало, что очень сложно решить проблему натяжения Хаббла, только изменив теорию гравитации. Полное решение, вероятно, потребует нового компонента космологической модели, существовавшего до того времени, когда протоны и электроны впервые объединились в водород сразу после Большого взрыва, например, особой формы темной материи, раннего типа темной энергии или первичных магнитные поля. Или, возможно, в данных есть пока неизвестная систематическая ошибка.

Тем не менее, наше исследование показало, что можно проверить справедливость общей теории относительности на космологических расстояниях, используя данные наблюдений. Хотя мы еще не решили проблему Хаббла, через несколько лет у нас будет гораздо больше данных с новых зондов.

Это означает, что мы сможем использовать эти статистические методы, чтобы продолжать корректировать общую теорию относительности, исследовать пределы модификаций, чтобы проложить путь к решению некоторых открытых проблем в космологии.

Эта статья переиздана с Разговор (открывается в новой вкладке) под лицензией Creative Commons. Прочитайте исходную статью (откроется в новой вкладке) .

Мой основной исследовательский интерес связан с теоретической космологией. Я изучаю происхождение структуры в нашей Вселенной и проверяю ранние модели Вселенной, используя статистические свойства космического микроволнового фона и крупномасштабную структуру Вселенной. Меня также интересует объяснение позднего ускорения Вселенной. В частности, я исследую возможность реализации позднего ускорения времени путем модификации общей теории относительности в космологических масштабах и разрабатываю космологические тесты гравитации.

Теория относительности Эйнштейна

Под редакцией и с предисловием Дэвида Дербеса и Роберта Янцена

«О, какая восхитительная книга! Это самое ясное из доступных объяснений теории относительности — и самое веселое». — Уолтер Исааксон

Используя «математику ровно столько, чтобы помочь, а не помешать неспециалисту», Лилиан Либер дает подробное объяснение теории относительности Эйнштейна. Ее восхитительный стиль в сочетании с очаровательными иллюстрациями ее мужа делает интересным и доступным чтение об одной из величайших идей всех времен.

Лилиан Либер была заведующей кафедрой математики в Университете Лонг-Айленда. В 1940-х годах она написала серию беззаботных (и уважаемых) математических книг, в том числе Теория относительности Эйнштейна , Бесконечность и Mits, Wits & Logic .

Хью Грей Либер был главой факультета изящных искусств в Университете Лонг-Айленда. Он проиллюстрировал множество книг, написанных его женой Лилиан.

Роберт Янцен — профессор кафедры математических наук Университета Вилланова. Его специальностями являются общая теория относительности и космология, дифференциальная геометрия и группы Ли.

Дэвид Дербес преподает естественные науки в Лабораторной школе Чикагского университета.

«Четкое и яркое изложение основных идей и методов теории относительности… можно настоятельно рекомендовать, особенно тем, кто не может уделять этому предмету слишком много времени». — Альберт Эйнштейн

«Если вы знаете математику средней школы, не боитесь уравнений и хотите узнать, что на самом деле сказал Эйнштейн, прочтите книгу Лилиан Либер. Она проведет вас через специальную и общую теории относительности, помогая на каждом этапе понять суть уравнения, включая тензоры, с удивительной ясностью и краткостью. Эта уникально очаровательная книга остается такой же яркой, как всегда, и еще более полезной благодаря превосходному новому предисловию и примечаниям Дэвида Дербеса и Роберта Янцена». — Питер Пешич, автор Доказательство Абеля: очерк об источниках и значении математической неразрешимости и Небо в бутылке

«Вас очаровывает природа времени? Кажется ли гравитация загадочным предметом? Вам интересно узнать, что на самом деле сделал Эйнштейн, сделавший его таким знаменитым? Знаете ли вы юношу, который проявляет талант в математике и естественных науках? Если да на любой или на все эти вопросы, то эта замечательная книга — то, что вам нужно, либо для вас, либо в качестве подарка.