39. ЭЙНШТЕЙН «СУЩНОСТЬ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ». Теории относительности эйнштейна суть
39. ЭЙНШТЕЙН «СУЩНОСТЬ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ». 100 Великих Книг
39. ЭЙНШТЕЙН
«СУЩНОСТЬ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ»
На самом деле переворот в современной науке был произведен в другой, самой первой и совсем небольшой статье с тусклым названием, где не было даже слова «относительность» — «К электродинамике движущихся тел». В дальнейшем Эйнштейн лишь развивал сказанное однажды. Это полностью распространяется и на курс лекций для студентов Принстонского университета, прочитанный в мае 1921 года и быстро изданный в виде отдельной книги. Именно ей и суждено было стать самой многотиражной, переведенной на разные языки Европы и Азии (только принстонских изданий, вышедших одно за другим, оказалось четыре да еще пять лондонских).
В собственно физических работах Эйнштейна формул и Уравнений нередко больше, чем текста. Хотя есть счастливые исключения, например, капитальный историко-научный труд «Эволюция физики», написанный в годы второй мировой войны совместно с польским эмигрантом-математиком Леопольдом Инфельдом — главным образом с целью заработать денег на пропитание. Но слава Эйнштейна все же в другом, и она довольно-таки равномерно распределена в цикле работ по теории относительности, оставляющих два увесистых тома. «Сущности теории относительности» отводится в этом двухтомнике почетное место.
Как и все великие естествоиспытатели Эйнштейн в большинстве своих работ не ограничивается чисто физическим рассмотрением проблемы и нередко сопровождает изложение философским анализом и пространными экскурсами в историю науки. Цикл принстонских лекций в данном плане ни исключение. Блестящий лектор и методист — Эйнштейн старался сделать понятными студентам архисложнейшие специальные проблемы, но заодно и привить им вкус к философскому видению мира. В одинаковой степени это касается и общих теоретико-познавательных вопросов, и специфического релятивистского подхода:
Наши понятия и системы понятий оправданы лишь постольку, поскольку они служат для выражения комплексов наших ощущений; вне этого они неправомерны. Я убежден, что философы оказали пагубное влияние на развитие научной мысли, перенеся некоторые фундаментальные понятия из области опыта, где они находятся под нашим контролем, «в недосягаемые высоты априорности. Ибо, если бы даже оказав лось, что мир идей нельзя вывести из опыта логическим путем, а что в определенных пределах этот мир есть порождение человеческого разума, без которого никакая наука невозможна, все же он столь же мало был бы независим от природы, наших ощущений, как одежда — от формы человеческого тела. Это в особенности справедливо по отношению к понятиям пространства и времени. Под давлением фактов физики были вынуждены низвергнуть их с Олимпа априорности, чтобы довести их до состояния, пригодного для использования.
В принстонских лекциях Эйнштейн позволил себе порассуждать о многих сокровенных вещах и, в частности, именно о сущности релятивистской теории (согласно названию книги), точнее, о ее действительных основаниях, к коим относится, процесс распространения света, превращенный в универсальную константу. Вот ход и логика мысли самого Эйнштейна:
Теорию относительности часто критиковали за то, что она неоправданно приписывает центральную теоретическую роль явлению распространения света, основывая понятие времени на его законах. Положение дел, однако, примерно таково. Чтобы придать понятию времени физический смысл, нужны какие-то процессы, которые дали бы возможность установить связь между различными точками пространства. Вопрос о том, какого рода процессы выбираются при таком определении времени, несущественен. Для теории выгодно, конечно, выбирать только те процессы, относительно которых мы знаем что-то определенное. Распространение света в пустоте благодаря исследованиям Максвелла и Лоренца подходит для этой цели в гораздо большей степени, чем любой другой процесс, который мог бы стать объектом рассмотрения.
Вообще-то в науке во все времена такой подход и независимо от степени ее развития именовался абсолютизацией. В Аристотелевой физике абсолютизировались пять первоэлементов Мироздания, в Птолемеевой космологии — Земля как неподвижная система координат, у Галилея — инерция, у Ньютона — гравитация (всемирное тяготение), у Эйнштейна — свет. Как выразился один крупный физик, появление теории относительности привело всего лишь к очередной смене системы референции: на место одних предпочтений пришли другие. Но ведь и наука не стоит на месте: в современных вакуумно-энергетических моделях Вселенной, опирающихся на надежный экспериментальный фундамент и глубокое математическое обоснование, принимаются уже совершенно иные исходные постулаты, допускающие, в частности, мгновенное распространение любой информации и, следовательно, преодолевающие выводы теории относительности.
Что же касается классической книги Эйнштейна, то в ней, конечно, есть все, что в таких случаях положено излагать: два Релятивистских принципа — относительности и постоянства скорости света; релятивистские эффекты — «растяжение» временных отрезков и «сокращение» пространственных длин при Движении инерциальных систем; знаменитая формула Е = mc2; искривление пространства-времени, релятивистские модели Вселенной и т. п.
Углубленное проникновение в сущность теории относительности — занятие не для слабонервных. Отчасти это связано и с тем, что во многих своих аспектах детище Эйнштейна иррационально. Сам же автор относился к алогизму и противоречивости собственной теории со стоическим спокойствием. Кроме того, как всякий великий ученый он никогда не был догматиком, ибо понимал: прогресс науки непрерывен, и на смену старому неизбежно приходит новое. На склоне жизни, с добродушной улыбкой усмехаясь в седые усы, он говорил примерно следующее: «Как на смену классической физике пришла когда-то моя теория, так и на смену ей обязательно придет другая. И если я когда-то сказал: «Прости меня, Ньютон», так и некто идущий вослед непременно скажет когда-нибудь: «Прости меня, Эйнштейн»…
Следующая глава >
info.wikireading.ru
широкое окно в новый мир :: SYL.ru
Теория относительности - шаг в новый мир
Теория относительности Эйнштейна, увидевшая свет уже более столетия назад, перевернула весь научный мир, все представление людей об окружающем их пространстве и процессах, которые здесь протекают. Она дала толчок для не только для более глубокого изучения различных физических процессов, но и поспособствовала появлению целых отраслей научного знания.
Концептуальная основа теории относительности
Теория относительности Эйнштейна - результат огромного труда и блистательного прозрения, когда ученый на уровне интуиции осознал, что рассмотрение любого действия находится в прямой зависимости от определенной системы отсчета. Впрочем, он сам же и доказал, что в природе существуют вещи, которые остаются неизменными, даже если для разных наблюдателей они выглядят по-разному. Это, например, можно сказать о силе всемирного тяготения и гравитации: описание их действий самым непосредственным образом зависит от выбранной системы отсчета, но сами законы ни от каких наблюдателей не зависят, другими словами, они являются инвариантными. В этом и состоит знаменитый принцип относительности Эйнштейна, который послужил основой для формирования двух научных концепций.
Частная теория относительности Эйнштейна
Специальная теория относительности Эйнштейна (другое название – частная) как раз и говорит о единстве законов, действующих в природе, для различных систем отсчета, если движение в них осуществляется с постоянной скоростью. Именно в этой концепции ученый утверждал, что даже такие фундаментальные величины, как пространство и время, не остаются неизменными. Более того, вовсе не обязательно достигать скорости света, чтобы убедиться, что объект, движущийся достаточно быстро, будет находиться в несколько ином временном измерении, чем, например, предмет, покоящийся на земле.
Главный труд жизни великого ученого
Общая теория относительности Эйнштейна – это научная концепция, в которой ученый заведомо выдвинул гипотезу о том, что положения специальной теории распространяются на все тела, в движении которых присутствует ускорение. Она была опубликована спустя 11 лет после появления частной концепции относительности, а ключевое ее положение касалось того, что мир, который окружает человека, состоит не из трех, а из четырех измерений. Этим четвертым признаком является время.
Положение о пространственно-временном континууме
Теория относительности Эйнштейна исходит из того, что время не может быть противопоставлено пространственным измерениям, оно образует с ними неразрывную связь. Речь должна вестись о пространственно-временных характеристиках, которые служат связующей нитью между теми или иными явлениями и событиями. Фактически получается, что мы живем в некоем пространственно-временном континууме, в котором количественная оценка событий зависит во многом от наблюдателя. Ведь даже оценки двух людей о том, произошло ли данное явление именно в тот момент, могут не совпадать.
Значение теории относительности
Теория относительности Эйнштейна, ее значение состоит в том, что она стала ориентиром не только для узкоспециализированных физиков, она перевернула сознание миллионов людей, которые получили доказательство того, что наш мир намного сложнее и многограннее того, что мы привыкли о нем думать.
www.syl.ru
Теория относительности А. Эйнштейна | История. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Раздел:
Наука и технологии
В 1905 г., когда в России началась первая в истории ХХ в. революция, в швейцарском городе Берне работник патентного бюро А. Эйнштейн отправил в физический журнал статью, положившую начало революции в естественно-научной картине мира. В статье рассматривалось движение материальных тел со скоростью, близкой к скорости света в вакууме. На этой основе Эйнштейн сформулировал специальную теорию относительности, позже им была разработана и общая теория относительности. Если первая распространялась лишь на прямолинейное равномерное движение, то вторая — на ускоренное движение и явления тяготения. Материал с сайта http://worldofschool.ru
В механистической картине мира, обоснованной ещё в Новое время И. Ньютоном, пространство выступало как бесконечная протяжённость, в нём размещались материальные тела и протекали физические процессы. Время же обладало нейтральностью к любым изменениям во Вселенной. В отличие от законов классической ньютоновской механики, в теории относительности Эйнштейна пространство и время обладали не постоянными, а меняющимися свойствами. Из этой теории следовало, что при движении тел могут меняться не только их размеры, но и течение времени, а это означало отсутствие единого времени во Вселенной. Оказалось также, что между массой и энергией существует тесная взаимосвязь и что мельчайшие частицы материи обладают внутренней энергией. Это были новые, революционные представления о материальной Вселенной.
Вопросы по этому материалу:В чём суть теории относительности А. Эйнштейна?
Почему взгляды А. Эйнштейна считаются революционными?
worldofschool.ru
