Разное

Альберт эйнштейн что открыл: Альберт Эйнштейн — 10 достижений и цитат великого учёного – Blog Imena.UA

30.09.1980

Содержание

Альберт Эйнштейн — гениальный физик, донжуан и прогульщик

Впрочем, и без донжуанского списка жизнь гениального ученого всегда представляла огромный интерес как для людей науки, так и для простых обывателей.

От компаса до интегралов

Будущий нобелевский лауреат появился на свет 14 марта 1879 года в немецком городке Ульме. Поначалу ничто не предвещало ребенку великого будущего: мальчик начал говорить поздно, и его речь была несколько замедленной. Первое научное исследование Эйнштейна состоялось, когда ему исполнилось три года. На день рождения родители подарили ему компас, ставший впоследствии его любимой игрушкой. Мальчика чрезвычайно удивляло то, что стрелка компаса все время  указывала на одну и ту же точку в комнате, как бы его не крутили.

Между тем, родителей Эйнштейна волновали его проблемы с речью. Как рассказывала младшая сестра ученого Майя Винтелер-Эйнштейн, каждую фразу, которую он готовился произнести, даже самую простую, мальчик долго повторял про себя, шевеля губами. Привычка медленно говорить впоследствии стала раздражать и преподавателей Эйнштейна. Однако, несмотря на это, уже после первых дней учебы в католической начальной школе его определили как способного ученика и перевели во второй класс.

После переезда семьи в Мюнхен, Эйнштейн начал обучаться в гимназии. Однако здесь вместо занятий он предпочитал изучать любимые науки самостоятельно, что и дало свои результаты: в точных науках Эйнштейн далеко опередил сверстников. В 16 лет он владел дифференциальными и интегральными исчислениями. При этом Эйнштейн много читал и прекрасно играл на скрипке. Позднее, когда ученого спрашивали, что натолкнуло его на создание теории относительности, он ссылался на романы Федора Достоевского и философию Древнего Китая, пишет портал cde.osu.ru.

Провал

Не окончив гимназию, 16-летний Альберт отправился поступать в политехническое училище, в Цюрих, однако «завалил» вступительные экзамены по языкам, ботанике и зоологии. При этом Эйнштейн блестяще сдал математику и физику, после чего его пригласили сразу в старший класс кантональной школы в Аарау, по окончании которой он стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь его учителем был математик Герман Минковский. Говорят, что именно Минковскому принадлежит заслуга придания теории относительности законченной математической формы.

Эйнштейну удалось окончить университет с высоким баллом и с отрицательной характеристикой преподавателей: в учебном заведении будущий нобелевский лауреат слыл заядлым прогульщиком. Позднее Эйнштейн говорил, что у него «просто времени не было ходить на занятия».

Долгое время выпускник не мог найти работу. «Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку», — приводит слова Эйнштейна «Википедия».

Великий донжуан

Еще в университете Эйнштейн слыл отчаянным женолюбом, однако со временем остановил свой выбор на Милеве Марич, с которой он познакомился в Цюрихе. Милева была старше Эйнштейна на четыре года, но училась на одном с ним курсе.

«Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в товарище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитанном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не столкнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в полной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяние не нуждалось в общей научной платформе», — писал советский «эйнштейновед» Борис Григорьевич Кузнецов.

Супруга Эйнштейна «блистала по математике и физике»: она прекрасно умела производить алгебраические вычисления и неплохо ориентировалась в аналитической механике. Благодаря этим качествам Марич могла принимать  самое деятельное участие в написании всех основных работ мужа, пишет  freelook.ru.

Союз Марич и Эйнштейна разрушило непостоянство последнего. Альберт Эйнштейн пользовался огромным успехом у женщин, и его супругу постоянно мучила ревность. Позднее их сын Ганс-Альберт писал: «Мать была типичной славянкой с очень сильными и устойчивыми отрицательными эмоциями. Она никогда не прощала обид…» В 1919 году, пара рассталась, заранее договорившись о том, что Нобелевскую премию Эйнштейн отдаст своей бывшей супруге и двум сыновьям – Эдуарду и Гансу.

Во второй раз ученый женился на своей двоюродной сестре Эльзе. Современники считали ее женщиной недалекой, круг интересов которой ограничивался нарядами, драгоценностями и сладостями.

Судя по письмам, опубликованным в 2006 году, во время второго брака у Эйнштейна было около десяти романов, включая связь с секретаршей и одной светской дамой по имени Этель Мичановски. Последняя преследовала его так агрессивно, что, по словам Эйнштейна, «она совершенно не контролировала свои поступки”.

В отличие от Марич, Эльза не обращала внимания на многочисленные измены мужа. Она по-своему помогала ученому: поддерживала подлинный порядок во всем, что касалось материальных аспектов его жизни.

«Просто нужно выучить арифметику»

Как и любой гений Альберт Эйнштейн порой страдал от рассеянности. Рассказывают, что однажды, зайдя в берлинский трамвай, он по привычке углубился в чтение. Потом, не глядя на кондуктора, вынул из кармана заранее отсчитанные на билет деньги.

— Здесь не хватает, — сказал кондуктор.

— Не может быть, — ответил ученый, не отрываясь от книжки.

— А я вам говорю — не хватает.

Эйнштейн еще раз покачал головой, дескать, такого не может быть. Кондуктор возмутился:

— Тогда считайте, вот — 15 пфеннигов. Так что не хватает еще пяти.

Эйнштейн пошарил рукой в кармане и действительно нашел нужную монету. Ему стало неловко, но кондуктор, улыбаясь, сказал: «Ничего, дедушка, просто нужно выучить арифметику».

Однажды в бернском патентном бюро Эйнштейну вручили большой конверт. Увидев, что на нем напечатан непонятный текст для некоего Тинштейна, он выбросил письмо в урну. Только позже выяснилось, что в конверте было приглашение на кальвиновские  торжества  и извещение о присуждении Эйнштейну степени почетного доктора Женевского  университета.

Об этом случае есть упоминание в книге Э. Дюкаса и Б. Хофмана «Альберт Эйнштейн как человек», в основу которой легли отрывки из ранее не публиковавшихся писем Эйнштейна.

Неудачное вложение

Свой шедевр – общую теорию относительности – Эйнштейн завершил в 1915 году в Берлине. В ней излагалась совершенно новое представление о пространстве и времени. Помимо прочих явлений, работа предсказывала отклонение световых лучей в гравитационном поле, что впоследствии и подтвердили английские ученые.

Нобелевскую премию по физике Эйнштейн получил в 1922 году, но не за свою гениальную теорию, а за объяснение фотоэффекта (выбивание электронов из некоторых веществ под действием света). Всего за одну ночь ученый стал знаменит на весь мир. В обнародованной три года назад переписке ученого рассказывается, что большую часть Нобелевской премии Эйнштейн  инвестировал в Соединенные Штаты, потеряв при этом почти все из-за Великой депрессии.

Несмотря на признание, в Германии ученый постоянно подвергался преследованиям, причем не только из-за национальной принадлежности, но и из-за своих антимилитаристских взглядов. «Мой пацифизм — это инстинктивное чувство, которое владеет мной потому, что убийство человека отвратительно. Моё отношение исходит не из какой-либо умозрительной теории, а основано на глубочайшей антипатии к любому виду жестокости и ненависти», — писал ученый в поддержку своей антивоенной позиции.

В конце 1922 года Эйнштейн покидает Германию и отправляется в путешествие. Оказавшись в Палестине, он торжественно открывает Еврейский Университет в Иерусалиме. 

Исключение из «Манхэттенского проекта»

Между тем в Германии политическая ситуация становилась все более напряженной. Во время одной из лекций реакционно настроенные студенты вынудили ученого прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре в одной из газет появился призыв к убийству ученого. В 1933 году к власти пришел Гитлер. В этом же году Альберт Эйнштейн принял окончательное решение покинуть Германию.

Альберт Эйнштейн — краткая биография, этапы жизни и карьеры

Эйнштейн Альберт (1879-1955 гг.), выдающийся физик-теоретик, один из создателей современной физики, разработал специальную и общую теории относительности.

Родился в немецком городе Ульме, в небогатой еврейской семье Германа и Паулины Эйнштейн. Посещал католическую начальную школу в Мюнхене (впоследствии он, верящий в существование Бога, не разграничивал христианское и иудейское вероучение). Мальчик рос замкнутым и необщительным, не демонстрировал каких-либо значительных успехов в школе. С шести лет по настоянию матери он начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни.

После окончательного разорения отца семейства в 1894 г. Эйнштейны переехали из Мюнхена в Павию близ Милана (Италия).

Осенью 1895 г. Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (так называемый Политехникум) в Цюрихе. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому у языку.

В октябре 1896 г. со второй попытки был принят на педагогический факультет. Здесь он познакомился с родившейся в Венгрии сербской студенткой Милевой Марич, впоследствии ставшей его женой.

В 1900 г. Эйнштейн окончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. В 1901 г. получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 г. не мог найти постоянное место работы. Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900—1902 гг., Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики.

В 1901 г. берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности», посвященную анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности.

С июля 1902 по октябрь 1909 гг. великий физик работал в бюро патентов, занимаясь преимущественно патентованием изобретений, связанных с электромагнетизмом. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.

6 января 1903 г. Эйнштейн женился на 27-летней Милеве Марич. Влияние Милевы Марич, дипломированного математика, на труды ее мужа до нашего времени остается нерешенным вопросом. Тем не менее, их брак был скорее интеллектуальным союзом, и сам Альберт Эйнштейн называл свою жену «созданием, равным мне, таким же сильным и независимым, как и я».

Еще в 1904 г. «Анналы физики» получили от Альберта Эйнштейна ряд статей, посвященных изучению вопросов статической механики и молекулярной физики. Они были опубликованы в 1905 г., открыв так называемый «Год чудес», когда четыре статьи Эйнштейна совершили революцию в теоретической физике, дав начало теории относительности.

В 1909—1913 гг. он -профессор Цюрихского политехникума, в 1914-1933 гг. — профессор Берлинского университета и директор Института физики.

В 1915 г. завершил создание общей теории относительности или современной релятивистской теории тяготения, установил связь между пространством, временем и материей. Вывел уравнение, описывающее поле тяготения.

В 1921 г. Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии, а так же членом многих академий наук, в частности иностранный член АН СССР.

После прихода к власти нацистов в 1933 г. физик подвергся преследованиям и покинул Германию навсегда, выехав в США.

После переезда получил должность профессора физики в недавно созданном Институте фундаментальных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. В Принстоне он продолжал работу над исследованием проблем космологии и созданием единой теории поля, призванной объединить теорию гравитации и электромагнетизм. В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, приобрел репутацию гениальнейшего ученого в истории человечества, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще.

Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 г. в Принстоне от аневризмы аорты. Его прах был сожжен в крематории Юинг-Симтери, а пепел развеян по ветру.

Связанное из других рубрик:

Сегодня популярно:

Комментарии:

Альберт Эйнштейн — История развития коллоидной химии

Альбе́рт Эйнште́йн (нем. Albert Einstein,  14 марта 1879, Ульм, Вюртемберг, Германия — 18 апреля  
1955, Принстон, Нью-Джерси, США) — один из основателей современной теоретической физики, лауреат Нобелевской премии по физике 1921 года, общественный деятель-гуманист.Эйнштейн — автор более 300 научных работ по физике, а также около 150 книг и статей в области истории и философии науки,публицистики и др. Почётный доктор около 20 ведущих университетов мира, член многих Академий наук, в том числе иностранный почётный член АН СССР (1926).

» Одно я понял за свою долгую жизнь: вся наша наука по сравнению с реальной жизнью примитивна и инфантильна — и все же это самое ценное, что у нас есть.» А. Эйнштейн
Броуновское движение

В 1827 году Роберт Броун наблюдал под микроскопом и впоследствии описал хаотическое движение цветочной пыльцы, плававшей в воде. Эйнштейн, на основе молекулярной теории, разработал статистико-математическую модель подобного движения, причём на основании его модели можно было, помимо прочего, с хорошей точностью оценить размер молекул и их количество в единице объёма. Одновременно к аналогичным выводам пришёл Смолуховский, чья статья была опубликована на несколько месяцев позже, чем эйнштейновская. Свои работы по статистической механике, под названием «Новое определение размеров молекул», Эйнштейн представил в Политехникум в качестве диссертации и в том же 1905 году получил звание доктора философии (эквивалент кандидата естественных наук) по физике. В следующем году Эйнштейн развил свою теорию в новой статье «К теории броуновского движения», и в дальнейшем неоднократно возвращался к этой теме.

Вскоре (1908) измерения Перрена полностью подтвердили адекватность модели Эйнштейна, что стало первым экспериментальным доказательством молекулярно-кинетической теории, подвергавшейся в те годы активным атакам со стороны позитивистов.

Макс Борн писал (1949): «Я думаю, что эти исследования Эйнштейна больше, чем все другие работы, убеждают физиков в реальности атомов и молекул, в справедливости теории теплоты и фундаментальной роли вероятности в законах природы». Работы Эйнштейна по статистической физике цитируются даже чаще, чем его работы по теории относительности. Выведенная им формула для коэффициента диффузии и его связи с дисперсией координат оказалась применимой в самом общем классе задач:марковские процессы диффузии, электродинамика и т. п.

Позднее, в статье «К квантовой теории излучения» (1917) Эйнштейн, исходя из статистических соображений, впервые предположил существование нового вида излучения, происходящего под воздействием внешнего электромагнитного поля («индуцированное излучение»). В начале 1950-х годов был предложен способ усиления света и радиоволн, основанный на использовании индуцированного излучения, а в последующие годы оно легло в основу теории лазеров.

Признание  и памятные места А. Эйнштейна

Интересные факты:

  • Одно из исторических совпадений: если Ньютон родился в год смерти Галилея,как бы перенимая у него научную эстафету, то Эйнштейн родился в год смертиМаксвелла.
  • Когда Эйнштейна простодушно спрашивали, где находится его лаборатория, он, улыбаясь, показывал авторучку.
  • Другой вопрос, который ему часто задавали: как это ему удалось создать теорию относительности? Полушутя, полувсерьёз он отвечал:

Почему именно я создал теорию относительности? Когда я задаю себе такой вопрос, мне кажется, что причина в следующем. Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что пространство и время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребенок с нормальными наклонностями.

  • Как-то в Германии Эйнштейн принял участие в благотворительном концерте. Местный журналист, восхищённый его исполнением, спросил у соседки: «Кто это играет?» и получил ответ: «Как, вы не узнали? Это же сам Эйнштейн!» — «Ах, да, конечно!» На следующий день в газете появилась заметка о выступлении великого музыканта, несравненного виртуоза-скрипача, Альберта Эйнштейна. «Великий музыкант» пришёл в восторг, вырезал заметку и с гордостью показывал знакомым: «Вы думаете, я учёный? Я знаменитый скрипач, вот кто я на самом деле!»
  • В 1932 году американская «Женская патриотическая корпорация» потребовала не пускать Эйнштейна в США, так как он известный смутьян и коммунист. Визу всё же выдали, а Эйнштейн огорчённо написал в газете: «Никогда ещё я не получал от прекрасного пола такого энергичного отказа, а если и получал, то не от стольких сразу»

Это интересно:

Альбер Эйнштейн был великолепным физиком. Он открыл много физических законов и был впереди многих ученых своего времени. Но люди называют его гением не только за это. Профессор Эйнштейн был философом, который ясно понимал законы успеха, и объяснял их так же хорошо, как и свои уравнения. Примеры цитат здесь.

Случай из жизни А. Эйнштейна («Бог существует») 

Видео YouTube


Источники

Альберт Эйнштейн — STMEGI

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в городе Ульме на юге Германии, в небогатой еврейской семье. Его отец, Герман Эйнштейн (1847—1902), был совладельцем маленького предприятия по производству перьевой набивки для матрасов и перин. Мать, Паулина Эйнштейн (в девичестве Кох, 1858—1920) была из семьи состоятельного торговца кукурузой Юлиуса Дерцбахера.

Летом 1880 года в Мюнхене, куда переехала семья Эйнштейна, Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом открыл небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием. Вскоре, в Мюнхене родилась младшая сестра Эйнштейна Мария (Майя, 1881—1951).


Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в католической школе в Мюнхене.

В возрасте 11-13 лет Эйнштейн пережил состояние глубокой религиозности. Но мальчик очень много читал и, вскоре, чтение научно-популярных книг сделало его вольнодумцем и навсегда вселило в него скептическое отношение к авторитетам.

С шести лет, по инициативе матери Эйнштейн начал заниматься игрой на скрипке. Впоследствии, увлечение музыкой сохранилось и стало неотъемлемой частью жизни Эйнштейна.

Много лет спустя, находясь в США в Принстоне, в 1934 году Альберт Эйнштейн дал концерт, все сборы с которого пошли в пользу эмигрировавших из нацистской Германии учёных и деятелей культуры. На своей скрипке Эйнштейн исполнял произведения Моцарта, чьим страстным поклонником он являлся.

Как это ни странно, но в гимназии он не был в числе первых учеников. Единственными предметами, где он преуспевал были математика и латынь.

Эйнштейну очень многое не нравилось в гимназиии — в частности, устоявшаяся система механического заучивания материала гимназистами, а также авторитарное отношение учителей к ученикам. Он считал, что излишняя зубрежка наносит вред самому духу учёбы и творческому мышлению. Из-за этих разногласий Альберт Эйнштейн часто вступал в споры со своими преподавателями.

В 1894 году братья Герман и Якоб перевели свою фирму из Мюнхена в итальянский город Павию. Эйнштейны переехали в Италию, но сам Альберт ещё некоторое время оставался с родственниками в Мюнхене. Ему нужно было окончить все шесть классов гимназии. Но, так и не получив аттестата зрелости, в 1895 году он последовал за своей семьей в Павию.

В 1895 году Альберт Эйнштейн отправляется в Швейцарию, в Цюрих, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище и стать преподавателем физики.

Экзамен по математике Эйнштейн сдал блестяще, но с треском провалил экзамены по ботанике и французскому языку, что не позволило ему поступить в Цюрихский Политехникум. Тем не менее, директор училища посоветовал молодому человеку поступить в выпускной класс школы в Аарау в одном из кантонов Швейцарии, чтобы получить аттестат и повторить поступление в техникум.

В школе Аарау Альберт Эйнштейн увлекся электромагнитной теорией Максвела и посвящал ей все свое свободное время. Осенью 1896 года он успешно сдал все выпускные экзамены в школе и получил аттестат, и в этом же году был принят в Политехникум на педагогический факультет.

Учась в Политехникуме, Эйнштейн подружился с однокурсником, математиком Марселем Гроссманом (1878—1936), а также познакомился со своей будущей женой, сербской студенткой факультета медицины Милевой Марич (она была на 4 года старше его).

В те времена чтобы получить швейцарское гражданство, требовалось уплатить 1000 швейцарских франков. Это были немаленькие деньги для семьи Эйнштейна. В 1896 году Альберт Эйнштейн отказался от германского гражданства, но только спустя 5 лет получил гражданство Швейцарии.

В этом году фирма отца и брата окончательно разорилась, родители Эйнштейна переехали в Милан. Там Герман Эйнштейн, уже один без брата, открыл фирму по торговле электрооборудованием.

Учеба в швейцарском Политехе давалась Эйнштейну сравнительно легко. Стиль и методика преподавания здесь существенно отличались от закостеневшей и авторитарной прусской школы.

У него были очень хорошие учителя, в том числе замечательный преподаватель геометрии Герман Минковский (его лекции Эйнштейн часто прогуливал, о чём потом искренне сожалел) и аналитик Адольф Гурвиц.

В 1900 году Эйнштейн закончил швейцарский Политех и получил диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал хорошо, но не блестяще. И, хотя многие преподаватели высоко оценивали способности студента Альберта Эйнштейна, никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру.

В 1901 году Эйнштейн наконец получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы. Из-за отсутствия заработка он голодал в буквальном смысле этого слова, не принимал пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой ученый страдал всю свою оставшуюся жизнь.

Но несмотря на все лишения, преследовавшие Эйнштейна в 1900—1902 гг., он находил время для дальнейшего изучения физики.

В 1901 г. берлинский журнал «Анналы физики» опубликовал его первую научную работу «Следствия теории капиллярности». Эта работа была посвящена анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности.

Какие теории открыл Альберт Эйнштейн?

Альберт Эйнштейн был физиком, родившимся в Германии, который стал известен после получения докторской степени. и публикации научных статей. Его теории относительности и фотоэлектрического эффекта — его самые известные открытия.

Специальная теория относительности
Многие знакомы с общей теорией относительности Эйнштейна, но его первое открытие было на самом деле названо специальной теорией относительности. Эта теория была расширением относительной теории, впервые обсужденной Галилеем. Специальная теория относительности Эйнштейна утверждает, что скорость света одинакова независимо от источника движения. Теория также охватывает временное расширение и сокращение длины, заявляя, что движущийся человек, кажется, сжимается в направлении своего движения, и время замедляется с уменьшением времени и сокращением длины, что становится более заметным, поскольку объект приближается к скорости свет. Особая часть этой теории относится к ограничению объектов в постоянном относительном движении.

Общая теория относительности
Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности в 1915 году и стал одной из наиболее важных теорий, разработанных для современной астрофизики. Общая теория расширилась по его предыдущей специальной теории. Эта теория считает, что гравитация и движение влияют на время и пространство. Эйнштейн использовал свою теорию эквивалентности, чтобы помочь сформировать основу своей теории относительности. Теория эквивалентности утверждает, что тяготение гравитации на объект в одном направлении эквивалентно скорости ускорения в противоположном направлении. Это помогло ему открыть теорию относительности, объяснив, как если свет согнут ускорением, он также должен быть согнут под действием силы тяжести. В 1919 году две отдельные космические экспедиции доказали правильность Эйнштейна. Эти экспедиции отметили, как звездный свет согнулся из-за силы тяжести, создаваемой солнцем во время солнечного затмения. Эта теория также доказала, что в мире существует антигравитационная сила, которая мешала всему сворачиваться в себе. Эйнштейн назвал это космологической постоянной.

Энергия отдыха
E = MC2 — это знакомая формула, разработанная Эйнштейном. Формула означает, что энергия равна массе, умноженной на скорость света в квадрате вакуума. Это эквивалентная формула, которая доказала, что частицы имеют энергию покоя вместе с кинетической и потенциальной энергиями. Это открытие означает, что гравитация может изгибать свет. Эта формула также вычисляет количество выделяемой или потребляемой энергии во время ядерной реакции. Именно эта формула энергии покоя помогла создать первую атомную бомбу, и Эйнштейну дали кредит на письмо президенту Франклин Рузвельт, в котором он призвал его финансировать уран для совершения ядерной войны во время Второй мировой войны.

Нобелевская премия
Хотя большинство людей знают Эйнштейна за свою теорию относительности, он фактически выиграл Нобелевскую премию мира по физике в 1921 году за работу над фотоэлектрическим эффектом. Эйнштейн изучил шаги, необходимые для того, чтобы металлическая поверхность излучала электроны при воздействии электромагнитного излучения, открытие, приписываемое Генриху Герцу, но излагаемое Эйнштейном, что привело к открытию двойственности волновых частиц. Противоречие вокруг его теорий относительности мешало его теориям рассматриваться как Нобелевская премия мира, поэтому он был удостоен чести за свою работу по фотоэлектрическому магнетизму.

что открыл Альберт Ейнштейн? ​

Автомобиль массой 900 кг движется со скоростью 10м/с к востоку . Найдите импульс автомобиля

Троллейбус затормозил и остановился. В какой вид энергии превратилась кинетическая энергия троллейбуса? Что происходит со скоростью движения молекул к … олес троллейбуса?​

1. Алмагуль держит на нити шарик, наполненный водородом. И бразите силы, действующие на шарик. При каком условии шарик находится в состоянии покоя? Чт … о произойдет, если выпустить нить из рук?2. Магнит массой 50 г прилип к школьной доске. Для равномерного скольжения магнита вниз прикладывают силу 1,5 Н. Какую силу надо приложить, чтобы переместить магнит по доске вертикально вверх?​

1. На рисунке представлен график зависимости пути от времени. (36) 1 8 м 250 200 150 100 50 0 10 20 30 40 50 60 70 с Определите скорость тела за проме … жуток времени 50-70 секунд.​

an? Oldingi paytdagi tezligi 5. Boshlang’ich tezligi 2 m/s boʻlgan jism 3 m/s tezlanish bilan harakat qila boshladi. Bunday harakat uchun tezlik grafi … gini chizing. 6. Avtomobil yoʻlning birinchi yarmini v. = 20 m/s, ikkinchi yarmini v2 = 25 m/s tezlik bilan bosib o’tdi. Uning jami yo‘ldagi oʻrtacha tezligini toping. bo’la ОАС bo tek O’t

1. Что такое равномерное движение по окружности? 2. Каково значение изучения движения по окружности? 3. Как определить линейную скорость движения? 4. … Что такое период? 5. Что называется частотой вращения? 6. Как изменяется направление линейной скорости вращения? На каком опыте можно показать это? 7. Период вращения тела 14 с. Что это означает? 8. Представим, что камень на нитке при вращении оборвался. Куда будет направи лен вектор скорости камня? 9. Частота вращения составляет 10 с. Что это означает?​

физик д**баеб что за *изд***лч*ский графиквот данные : Sшага-130сSбега-59сдлина шага-100смСкорость шага-1,5 м/сскорость бега- 3,38 м/с​

На сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 2 кг, чем при сгорании сухих березовых дров той же массы?

помогите пожалуйста!!!​

Помогите ПЖ СРОЧНО !!!!!!!

Альберт эйнштейн — биография, информация, личная жизнь

Альберт Эйнштейн (Albert Einstein). Родился 14 марта 1879 года в Ульме, Вюртемберг, Германия — умер 18 апреля 1955 года в Принстоне, Нью-Джерси, США. Физик-теоретик, один из основателей современной теоретической физики, лауреат Нобелевской премии по физике 1921 года, общественный деятель-гуманист. Жил в Германии (1879-1893, 1914-1933), Швейцарии (1893-1914) и США (1933-1955).2
Общая теория относительности (1907-1916)
Квантовая теория фотоэффекта
Квантовая теория теплоёмкости
Квантовая статистика Бозе — Эйнштейна
Статистическая теория броуновского движения, заложившая основы теории флуктуаций
Теория индуцированного излучения
Теория рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде.

Он также предсказал «квантовую телепортацию», предсказал и измерил гиромагнитный эффект Эйнштейна — де Хааза.

С 1933 года работал над проблемами космологии и единой теории поля. Активно выступал против войны, против применения ядерного оружия, за гуманизм, уважение прав человека, взаимопонимание между народами.

Эйнштейну принадлежит решающая роль в популяризации и введении в научный оборот новых физических концепций и теорий. В первую очередь это относится к пересмотру понимания физической сущности пространства и времени и к построению новой теории гравитации взамен ньютоновской. Эйнштейн также, вместе с Планком, заложил основы квантовой теории. Эти концепции, многократно подтверждённые экспериментами, образуют фундамент современной физики.

Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в южно-германском городе Ульме, в небогатой еврейской семье.

Отец, Герман Эйнштейн (1847-1902), был в это время совладельцем небольшого предприятия по производству перьевой набивки для матрацев и перин. Мать, Паулина Эйнштейн (урождённая Кох, 1858-1920), происходила из семьи состоятельного торговца кукурузой Юлиуса Дерцбахера (в 1842 году он сменил фамилию на Кох) и Йетты Бернхаймер.

Летом 1880 года семья переселилась в Мюнхен, где Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом основал небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием. В Мюнхене родилась младшая сестра Альберта Мария (Майя, 1881-1951).

Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в местной католической школе. По его собственным воспоминаниям, он в детстве пережил состояние глубокой религиозности, которое оборвалось в 12 лет. Через чтение научно-популярных книг он пришёл к убеждению, что многое из того, что изложено в Библии, не может быть правдой, а государство намеренно занимается обманом молодого поколения. Всё это сделало его вольнодумцем и навсегда породило скептическое отношение к авторитетам.

Из детских впечатлений Эйнштейн позже вспоминал как наиболее сильные: компас, «Начала» и (около 1889 года) «Критику чистого разума» . Кроме того, по инициативе матери он с шести лет начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни. Уже находясь в США в Принстоне, в 1934 году Альберт Эйнштейн дал благотворительный концерт, где исполнял на скрипке произведения в пользу эмигрировавших из нацистской Германии учёных и деятелей культуры.

В гимназии (ныне Гимназия имени Альберта Эйнштейна в Мюнхене) он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он позже говорил, наносит вред самому духу учёбы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями.

В 1894 году Эйнштейны переехали из Мюнхена в итальянский город Павию, близ Милана, куда братья Герман и Якоб перевели свою фирму. Сам Альберт оставался с родственниками в Мюнхене ещё некоторое время, чтобы окончить все шесть классов гимназии. Так и не получив аттестата зрелости, в 1895 году он присоединился к своей семье в Павии.

Осенью 1895 года Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе и по окончании обучения стать преподавателем физики. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому языку, что не позволило ему поступить в Цюрихский Политехникум. Однако директор училища посоветовал молодому человеку поступить в выпускной класс школы в Арау (Швейцария), чтобы получить аттестат и повторить поступление.

В кантональной школе Арау Альберт Эйнштейн посвящал своё свободное время изучению электромагнитной теории Максвелла. В сентябре 1896 года он успешно сдал все выпускные экзамены в школе, за исключением экзамена по французскому языку, и получил аттестат, а в октябре 1896 года был принят в Политехникум на педагогический факультет. Здесь он подружился с однокурсником, математиком Марселем Гроссманом (1878-1936), а также познакомился с сербской студенткой факультета медицины Милевой Марич (на 4 года старше его), впоследствии ставшей его женой.

В этом же году Эйнштейн отказался от германского гражданства. Чтобы получить швейцарское гражданство , требовалось уплатить 1000 швейцарских франков, однако бедственное материальное положение семьи позволило ему сделать это только спустя 5 лет. Предприятие отца в этом году окончательно разорилось, родители Эйнштейна переехали в Милан, где Герман Эйнштейн, уже без брата, открыл фирму по торговле электрооборудованием.

Стиль и методика преподавания в Политехникуме существенно отличались от закостеневшей и авторитарной германской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. У него были первоклассные преподаватели, в том числе замечательный геометр Герман Минковский (его лекции Эйнштейн часто пропускал, о чём потом искренне сожалел) и аналитик Адольф Гурвиц.

В 1900 году Эйнштейн окончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал успешно, но не блестяще. Многие профессора высоко оценивали способности студента Эйнштейна, но никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру.

Хотя в следующем, 1901 году, Эйнштейн получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы — даже школьным учителем. Вследствие отсутствия заработка он буквально голодал, не принимая пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой учёный страдал до конца жизни.

Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900-1902 годах, Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики.

В 1901 году берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности» (Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen) , посвящённую анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности.

Преодолеть трудности помог бывший однокурсник Марсель Гроссман, рекомендовавший Эйнштейна на должность эксперта III класса в Федеральное Бюро патентования изобретений (Берн) с окладом 3500 франков в год (в годы студенчества он жил на 100 франков в месяц).

Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 года по октябрь 1909 года, занимаясь преимущественно экспертной оценкой заявок на изобретения. В 1903 году он стал постоянным работником Бюро. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.

В октябре 1902 года Эйнштейн получил известие из Италии о болезни отца. Герман Эйнштейн умер спустя несколько дней после приезда сына. 6 января 1903 года Эйнштейн женился на двадцатисемилетней Милеве Марич. У них родились трое детей.

С 1904 года Эйнштейн сотрудничал с ведущим физическим журналом Германии «Анналы физики», предоставляя для его реферативного приложения аннотации новых статей по термодинамике. Вероятно, приобретённый этим авторитет в редакции содействовал его собственным публикациям 1905 года.

1905 год вошёл в историю физики как «Год чудес» (Annus Mirabilis) . В этом году «Анналы физики» опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции:

1. «К электродинамике движущихся тел» (нем. Zur Elektrodynamik bewegter Körper). С этой статьи начинается теория относительности.

2. «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (нем. Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt). Одна из работ, заложивших фундамент квантовой теории.

3. «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» (нем. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen) — работа, посвящённая броуновскому движению и существенно продвинувшая статистическую физику.

Эйнштейну часто задавали вопрос: как удалось создать теорию относительности? Полушутя, полувсерьёз он отвечал: «Почему именно я создал теорию относительности? Когда я задаю себе такой вопрос, мне кажется, что причина в следующем. Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что пространство и время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребёнок с нормальными наклонностями» .

В 1907 году Эйнштейн опубликовал квантовую теорию теплоёмкости (старая теория при низких температурах сильно расходилась с экспериментом). Позже (1912) Дебай, Борн и Карман уточнили теорию теплоёмкости Эйнштейна, и было достигнуто отличное согласие с опытом.

В 1827 году Роберт Броун наблюдал под микроскопом и впоследствии описал хаотическое движение цветочной пыльцы, плававшей в воде. Эйнштейн, на основе молекулярной теории, разработал статистико-математическую модель подобного движения. На основании его модели диффузии можно было, помимо прочего, с хорошей точностью оценить размер молекул и их количество в единице объёма. Одновременно к аналогичным выводам пришёл Смолуховский, чья статья была опубликована на несколько месяцев позже, чем Эйнштейна.

Свои работы по статистической механике, под названием «Новое определение размеров молекул» , Эйнштейн представил в Политехникум в качестве диссертации и в том же 1905 году получил звание доктора философии (эквивалент кандидата естественных наук) по физике. В следующем году Эйнштейн развил свою теорию в новой статье «К теории броуновского движения», и в дальнейшем неоднократно возвращался к этой теме.

Вскоре (1908) измерения Перрена полностью подтвердили адекватность модели Эйнштейна, что стало первым экспериментальным доказательством молекулярно-кинетической теории, подвергавшейся в те годы активным атакам со стороны позитивистов.

Макс Борн писал (1949): «Я думаю, что эти исследования Эйнштейна больше, чем все другие работы, убеждают физиков в реальности атомов и молекул, в справедливости теории теплоты и фундаментальной роли вероятности в законах природы» . Работы Эйнштейна по статистической физике цитируются даже чаще, чем его работы по теории относительности. Выведенная им формула для коэффициента диффузии и его связи с дисперсией координат оказалась применимой в самом общем классе задач: марковские процессы диффузии, электродинамика и т. п.

Позднее, в статье «К квантовой теории излучения» (1917) Эйнштейн, исходя из статистических соображений, впервые предположил существование нового вида излучения, происходящего под воздействием внешнего электромагнитного поля («индуцированное излучение»). В начале 1950-х годов был предложен способ усиления света и радиоволн, основанный на использовании индуцированного излучения, а в последующие годы оно легло в основу теории лазеров.

Работы 1905 года принесли Эйнштейну, хотя и не сразу, всемирную славу. 30 апреля 1905 он направил в университет Цюриха текст своей докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». Рецензентами были профессора Кляйнер и Буркхард.

В 1909 году он побывал на съезде натуралистов в Зальцбурге, где собралась элита немецкой физики, и впервые встретился с Планком. За 3 года переписки они быстро стали близкими друзьями и сохранили эту дружбу до конца жизни.

После съезда Эйнштейн наконец получил оплачиваемую должность экстраординарного профессора в Цюрихском университете (декабрь 1909 года), где преподавал геометрию его старый друг Марсель Гроссман. Оплата была небольшой, особенно для семьи с двумя детьми, и в 1911 году Эйнштейн без колебаний принял приглашение возглавить кафедру физики в пражском Немецком университете.

В этот период Эйнштейн продолжает публикацию серии статей по термодинамике, теории относительности и квантовой теории. В Праге он активизирует исследования по теории тяготения, поставив целью создать релятивистскую теорию гравитации и осуществить давнюю мечту физиков — исключить из этой области ньютоновское дальнодействие.

В 1911 году Эйнштейн участвовал в Первом Сольвеевском конгрессе (Брюссель), посвящённом квантовой физике. Там произошла его единственная встреча с Пуанкаре, который продолжал отвергать теорию относительности, хотя лично к Эйнштейну относился с большим уважением.

В конце 1913 года, по рекомендации Планка и Нернста, Эйнштейн получил приглашение возглавить создаваемый в Берлине физический исследовательский институт; он зачислен также профессором Берлинского университета. Помимо близости к другу Планку эта должность имела то преимущество, что не обязывала отвлекаться на преподавание. Он принял приглашение, и в предвоенный 1914 год убеждённый пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин.

Милева с детьми осталась в Цюрихе, их семья распалась. В феврале 1919 года они официально развелись.

Гражданство Швейцарии, нейтральной страны, помогало Эйнштейну выдерживать милитаристское давление после начала войны. Он не подписывал никаких «патриотических» воззваний, напротив — в соавторстве с физиологом Георгом Фридрихом Николаи составил антивоенное «Воззвание к европейцам» в противовес шовинистическому манифесту 93-х, а в письме писал: «Поблагодарят ли будущие поколения нашу Европу, в которой три столетия самой напряжённой культурной работы привели лишь к тому, что религиозное безумие сменилось безумием националистическим? Даже учёные разных стран ведут себя так, словно у них ампутировали мозги» .

В 1915 году в разговоре с нидерландским физиком Вандером де Хаазом Эйнштейн предложил схему и расчёт опыта, который после успешной реализации получил название «эффект Эйнштейна — де Хааза» . Результат опыта воодушевил Нильса Бора, двумя годами ранее создавшего планетарную модель атома, поскольку подтвердил, что внутри атомов существуют круговые электронные токи, причём электроны на своих орбитах не излучают. Именно эти положения Бор и положил в основу своей модели.

Кроме того, обнаружилось, что суммарный магнитный момент получается вдвое больше ожидаемого; причина этого разъяснилась, когда был открыт спин — собственный момент импульса электрона.

По окончании войны Эйнштейн продолжал работу в прежних областях физики, а также занимался новыми областями — релятивистской космологией и «Единой теорией поля», которая, по его замыслу, должна была объединить гравитацию, электромагнетизм и (желательно) теорию микромира. Первая статья по космологии, «Космологические соображения к общей теории относительности», появилась в 1917 году.

После этого Эйнштейн пережил загадочное «нашествие болезней» — кроме серьёзных проблем с печенью, обнаружилась язва желудка, затем желтуха и общая слабость. Несколько месяцев он не вставал с постели, но продолжал активно работать. Только в 1920 году болезни отступили.

В июне 1919 года Эйнштейн женился на своей двоюродной сестре со стороны матери Эльзе Лёвенталь (урождённой Эйнштейн) и удочерил двух её детей. В конце года к ним переехала его тяжелобольная мать Паулина. Она скончалась в феврале 1920 года. Судя по письмам, Эйнштейн тяжело переживал её смерть.

Эльза Эйнштейн

Осенью 1919 года английская экспедиция Артура Эддингтона в момент затмения зафиксировала предсказанное Эйнштейном отклонение света в поле тяготения Солнца. При этом измеренное значение соответствовало не ньютоновскому, а эйнштейновскому закону тяготения. Сенсационную новость перепечатали газеты всей Европы, хотя суть новой теории чаще всего излагалась в беззастенчиво искажённом виде. Слава Эйнштейна достигла небывалых высот.

В мае 1920 года Эйнштейн, вместе с другими членами Берлинской академии наук, был приведён к присяге как государственный служащий и по закону стал считаться гражданином Германии. Однако швейцарское гражданство он сохранил до конца жизни.

Эйнштейна неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике. Первая такая номинация (за теорию относительности) состоялась, по инициативе Вильгельма Оствальда, уже в 1910 году, однако Нобелевский комитет счёл экспериментальные доказательства теории относительности недостаточными. Далее выдвижение кандидатуры Эйнштейна повторялась ежегодно, кроме 1911 и 1915 годов. Среди рекомендателей в разные годы были такие крупнейшие физики, как Лоренц, Планк, Бор, Вин, Хвольсон, де Хааз, Лауэ, Зееман, Камерлинг-Оннес, Адамар, Эддингтон, Зоммерфельд и Аррениус.

Однако члены Нобелевского комитета долгое время не решались присудить премию автору столь революционных теорий. В конце концов был найден дипломатичный выход: премия за 1921 год была присуждена Эйнштейну (в ноябре 1922 года) за теорию фотоэффекта, то есть за наиболее бесспорную и хорошо проверенную в эксперименте работу; впрочем, текст решения содержал нейтральное добавление: «…и за другие работы в области теоретической физики».

10 ноября 1922 года секретарь Шведской Академии наук Кристофер Ауривиллиус писал Эйнштейну: «Как я уже сообщил Вам телеграммой, Королевская академия наук на своём вчерашнем заседании приняла решение присудить Вам премию по физике за прошедший год, отмечая тем самым Ваши работы по теоретической физике, в частности открытие закона фотоэлектрического эффекта, не учитывая при этом Ваши работы по теории относительности и теории гравитации, которые будут оценены после их подтверждения в будущем» .

Поскольку Эйнштейн был в отъезде, премию от его имени принял 10 декабря 1922 года Рудольф Надольный, посол Германии в Швеции. Предварительно он запросил подтверждения, является ли Эйнштейн гражданином Германии или Швейцарии. Прусская академия наук официально заверила, что Эйнштейн — германский подданный, хотя его швейцарское гражданство также признаётся действительным. Знаки отличия, сопровождающие премию, Эйнштейн по возвращении в Берлин получил лично у шведского посла.

Естественно, традиционную Нобелевскую речь (в июле 1923 года) Эйнштейн посвятил теории относительности.

В 1929 году мир шумно отметил 50-летие Эйнштейна. Юбиляр не принял участия в торжествах и скрылся на своей вилле близ Потсдама, где с увлечением выращивал розы. Здесь он принимал друзей — деятелей науки, Эммануила Ласкера, Чарли Чаплина и других.

Помимо теоретических исследований, Эйнштейну принадлежат и несколько изобретений, в том числе:

измеритель очень малых напряжений (совместно с Конрадом Габихтом)
устройство, автоматически определяющее время экспозиции при фотосъёмке
оригинальный слуховой аппарат
бесшумный холодильник (совместно с Силардом)
гирокомпас.

Примерно до 1926 года Эйнштейн работал в очень многих областях физики, от космологических моделей до исследования причин речных извилин. Далее он, за редким исключением, сосредотачивает усилия на квантовых проблемах и Единой теории поля.

По мере нарастания экономического кризиса в Веймарской Германии усиливалась политическая нестабильность, содействовавшая усилению радикально-националистических и антисемитских настроений. Участились оскорбления и угрозы в адрес Эйнштейна, в одной из листовок даже предлагалась крупная награда (50 000 марок) за его голову. После прихода к власти нацистов все труды Эйнштейна были либо приписаны «арийским» физикам, либо объявлены искажением истинной науки.

В 1933 году Эйнштейну пришлось покинуть Германию, к которой он был очень привязан, навсегда. Вместе с семьёй он выехал в Соединённые Штаты Америки с гостевыми визами. В скором времени в знак протеста против преступлений нацизма он отказался от немецкого гражданства и членства в Прусской и Баварской академиях наук.

После переезда в США Альберт Эйнштейн получил должность профессора физики в недавно созданном Институте перспективных исследований (Принстон, штат Нью-Джерси).

Старший сын, Ганс-Альберт (1904-1973), вскоре последовал за ним (1938) — впоследствии он стал признанным специалистом по гидравлике и профессором Калифорнийского университета (1947). Младший сын Эйнштейна, Эдуард (1910-1965), около 1930 года заболел тяжёлой формой шизофрении и закончил свои дни в цюрихской психиатрической лечебнице. Двоюродная сестра Эйнштейна, Лина, погибла в Освенциме, другая сестра, Берта Дрейфус, умерла в концлагере Терезиенштадт.

В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, получив репутацию гениальнейшего учёного в истории, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще. В январе следующего, 1934 года он был приглашён в Белый дом к президенту Франклину Рузвельту, имел с ним сердечную беседу и даже провёл там ночь. Ежедневно Эйнштейн получал сотни писем разнообразного содержания, на которые (даже на детские) старался ответить. Будучи естествоиспытателем с мировым именем, он оставался доступным, скромным, нетребовательным и приветливым человеком.

В декабре 1936 года от болезни сердца умерла Эльза; тремя месяцами ранее в Цюрихе скончался Марсель Гроссман. Одиночество Эйнштейна скрашивали сестра Майя, падчерица Марго (дочь Эльзы от первого брака), секретарь Эллен Дюкас, кот Тигр и белый терьер Чико.

К удивлению американцев, Эйнштейн так и не обзавёлся автомобилем и телевизором. Майя после инсульта в 1946 году была частично парализована, и каждый вечер Эйнштейн читал книги своей любимой сестре.

В августе 1939 года Эйнштейн подписался под письмом, написанным по инициативе физика-эмигранта из Венгрии Лео Силарда на имя президента США . Письмо обращало внимание президента на возможность того, что нацистская Германия способна создать атомную бомбу.

После нескольких месяцев размышлений Рузвельт решил серьёзно отнестись к этой угрозе и открыл собственный проект по созданию атомного оружия. Сам Эйнштейн в этих работах участия не принимал. Позже он сожалел о подписанном им письме, понимая, что для нового руководителя США Гарри Трумэна ядерная энергия служит инструментом устрашения. В дальнейшем он критиковал разработку ядерного оружия, его применение в Японии и испытания на атолле Бикини (1954), а свою причастность к ускорению работ над американской ядерной программой считал величайшей трагедией своей жизни. Широкую известность получили его афоризмы: «Мы выиграли войну, но не мир»; «Если третья мировая война будет вестись атомными бомбами, то четвёртая — камнями и палками».

Во время войны Эйнштейн консультировал Военно-морские силы США и способствовал решению различных технических проблем.

В послевоенные годы Эйнштейн стал одним из основателей Пагуошского движения учёных за мир . Хотя его первая конференция проводилась уже после смерти Эйнштейна (1957), но инициатива создания такого движения была выражена в получившем широкую известность Манифесте Рассела — Эйнштейна (написанном совместно с Бертраном Расселом), предупреждавшем также об опасности создания и применения водородной бомбы.

В рамках этого движения Эйнштейн, бывший его председателем, совместно с , Фредериком Жолио-Кюри и другими всемирно известными деятелями науки вёл борьбу против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия.

В сентябре 1947 г. в открытом письме делегациям государств-членов ООН он предлагал реорганизовать Генеральную ассамблею ООН, превратив её в непрерывно работающий мировой парламент, обладающий более широкими полномочиями, чем Совет Безопасности, который (по мнению Эйнштейна) парализован в своих действиях из-за права вето. На что, в ноябре 1947 г. крупнейшие советские учёные (С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Н. Н. Семенов, А. А. Фрумкин) в открытом письме высказали несогласие с позицией А. Эйнштейна.

До конца жизни Эйнштейн продолжал работу над исследованием проблем космологии, но главные усилия он направил на создание единой теории поля.

В 1955 году здоровье Эйнштейна резко ухудшилось. Он написал завещание и сказал друзьям: «Свою задачу на Земле я выполнил». Последним его трудом стало незаконченное воззвание с призывом предотвратить ядерную войну.

Падчерица Марго вспоминала о последней встрече с Эйнштейном в больнице: «Он говорил с глубоким спокойствием, о врачах даже с лёгким юмором, и ждал своей кончины, как предстоящего «явления природы». Насколько бесстрашным он был при жизни, настолько тихим и умиротворённым он встретил смерть. Без всякой сентиментальности и без сожалений он покинул этот мир» .

Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в 1 час 25 минут, на 77-м году жизни в Принстоне от аневризмы аорты.

Перед смертью он произнёс несколько слов по-немецки, но американская медсестра не смогла их потом воспроизвести. Не воспринимая никаких форм культа личности, он запретил пышное погребение с громкими церемониями, для чего пожелал, чтобы место и время захоронения не разглашались. 19 апреля 1955 года без широкой огласки состоялись похороны великого учёного, на которых присутствовало всего 12 самых близких друзей.

Его тело было сожжено в крематории Юинг-Семетери (Ewing Cemetery), а пепел развеян по ветру.

Общая теория относительности Эйнштейна

Общая теория относительности — это понимание физиком Альбертом Эйнштейном того, как гравитация влияет на ткань пространства-времени.

Теория, которую Эйнштейн опубликовал в 1915 году, расширила теорию специальной теории относительности, которую он опубликовал 10 лет назад. Специальная теория относительности утверждала, что пространство и время неразрывно связаны, но эта теория не признавала существование гравитации.

Эйнштейн провел десятилетие между двумя публикациями, определяя, что особенно массивные объекты деформируют ткань пространства-времени, искажение, которое, по данным НАСА, проявляется как гравитация.

Как работает общая теория относительности?

Чтобы понять общую теорию относительности, сначала давайте начнем с гравитации, силы притяжения, которую два объекта оказывают друг на друга. Сэр Исаак Ньютон количественно оценил гравитацию в том же тексте, в котором он сформулировал свои три закона движения, «Начала».

Гравитационная сила, тянущая между двумя телами, зависит от того, насколько массивно каждое из них и как далеко друг от друга они лежат. Даже когда центр Земли тянет вас к себе (удерживая вас на земле), ваш центр масс тянет назад к Земле.Но более массивное тело почти не чувствует рывка с вашей стороны, в то время как с вашей гораздо меньшей массой вы обнаруживаете, что прочно укоренились благодаря той же силе. Однако законы Ньютона предполагают, что гравитация — это врожденная сила объекта, которая может действовать на расстоянии.

Альберт Эйнштейн в своей специальной теории относительности определил, что законы физики одинаковы для всех неускоряющихся наблюдателей, и показал, что скорость света в вакууме одинакова независимо от скорости, с которой наблюдатель путешествует, сообщает Wired.

В результате он обнаружил, что пространство и время сплетены в единый континуум, известный как пространство-время. И события, которые происходят в одно и то же время для одного наблюдателя, могут происходить в разное время для другого.

Работая над уравнениями для своей общей теории относительности, Эйнштейн понял, что массивные объекты вызывают искажение пространства-времени. Представьте себе, что вы устанавливаете большой объект в центре батута. Предмет давил на ткань, вызывая на ней ямочки.Если затем вы попытаетесь катить шарик по краю батута, шарик будет закручиваться по спирали внутрь к телу, притягиваясь почти так же, как гравитация планеты притягивает камни в космосе.

Экспериментальные доказательства общей теории относительности

За десятилетия, прошедшие с тех пор, как Эйнштейн опубликовал свои теории, ученые наблюдали бесчисленное количество явлений, соответствующих предсказаниям теории относительности.

Гравитационное линзирование

Свет изгибается вокруг массивного объекта, такого как черная дыра, заставляя его действовать как линза для вещей, которые лежат за ним.Астрономы обычно используют этот метод для изучения звезд и галактик за массивными объектами.

Крест Эйнштейна, квазар в созвездии Пегаса, по данным Европейского космического агентства (ЕКА), является прекрасным примером гравитационного линзирования. Квазар выглядит таким, каким он был около 11 миллиардов лет назад; галактика, за которой она находится, примерно в 10 раз ближе к Земле. Поскольку два объекта совпадают так точно, вокруг галактики появляются четыре изображения квазара, потому что интенсивная гравитация галактики искривляет свет, исходящий от квазара.

Крест Эйнштейна — пример гравитационного линзирования. (Изображение предоставлено НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА))

В таких случаях, как крест Эйнштейна, разные изображения гравитационно линзируемого объекта появляются одновременно, но это не всегда так. Ученым также удалось наблюдать примеры линз, когда свет, движущийся вокруг линзы, проходит разные пути разной длины, разные изображения приходят в разное время, как в случае одной особенно интересной сверхновой.

Изменения орбиты Меркурия

По данным НАСА, орбита Меркурия очень постепенно смещается со временем из-за искривления пространства-времени вокруг массивного Солнца. Через несколько миллиардов лет это колебание может даже вызвать столкновение самой внутренней планеты с Солнцем или планетой.

Перетаскивание кадра пространства-времени вокруг вращающихся тел

Вращение тяжелого объекта, такого как Земля, должно закручивать и искажать пространство-время вокруг него. В 2004 году НАСА запустило Gravity Probe B (GP-B).По данным НАСА, оси точно откалиброванных гироскопов спутника очень незначительно смещались со временем, что соответствовало теории Эйнштейна.

«Представьте себе Землю, как если бы она была погружена в мед», — сказал главный исследователь Gravity Probe-B из Стэнфордского университета Фрэнсис Эверитт в заявлении НАСА о миссии.

«По мере вращения планеты мед вокруг нее будет вращаться, то же самое с пространством и временем. GP-B подтвердил два самых глубоких предсказания о Вселенной Эйнштейна, имеющих далеко идущие последствия для астрофизических исследований.»

Гравитационное красное смещение

Электромагнитное излучение объекта слегка растягивается внутри гравитационного поля. Подумайте о звуковых волнах, исходящих от сирены на транспортном средстве экстренной помощи; когда транспортное средство движется к наблюдателю, звуковые волны сжимаются, но по мере удаления они растягиваются или смещаются в красную сторону. Это явление, известное как эффект Доплера, происходит с волнами света на всех частотах.

В 1960-х годах, по данным Американского физического общества, физики Роберт Паунд и Глен Ребка выстрелил гамма-лучами сначала вниз, а затем вверх по стене башни Гарвардского университета.Паунд и Ребка обнаружили, что гамма-лучи немного меняют частоту из-за искажений, вызванных гравитацией.

Гравитационные волны

Эйнштейн предсказал, что сильные события, такие как столкновение двух черных дыр, создают рябь в пространстве-времени, известную как гравитационные волны. А в 2016 году обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром (LIGO) объявила, что впервые обнаружила такой сигнал.

Это обнаружение произошло 14 сентября 2015 года. LIGO, состоящая из двух объектов в Луизиане и Вашингтоне, недавно была модернизирована и находилась в процессе калибровки перед тем, как выйти в оперативный режим.Первое обнаружение было настолько большим, что, по словам тогдашнего представителя LIGO Габриэлы Гонсалес, команде потребовалось несколько месяцев анализа, чтобы убедить себя, что это реальный сигнал, а не сбой.

[См. Наш полный рассказ об открытии здесь и наш полный обзор исторического научного открытия здесь ]

«Нам очень повезло с первым обнаружением, что оно было настолько очевидным», — сказала она. во время 228-го собрания Американского астрономического общества в июне 2016 года.

С тех пор ученые начали быстро улавливать гравитационные волны. По словам представителей программы, LIGO и его европейский аналог Дева зарегистрировали в общей сложности 50 гравитационно-волновых событий.

Эти столкновения включали необычные события, такие как столкновение с объектом, который ученые не могут окончательно идентифицировать как черная дыра или нейтронная звезда, слияние нейтронных звезд, сопровождавшееся ярким взрывом, столкновение несовпадающих черных дыр и многое другое.

Вот 12 вещей, которые нужно знать об теории относительности.(Изображение предоставлено Карлом Тейтом / SPACE.COM)

Эта статья была обновлена ​​4 июня 2021 года старшим писателем Space.com Меган Бартельс.

Давно утерянное письмо Альберта Эйнштейна обсуждает связь между физикой и биологией за 7 десятилетий до появления доказательств

С самого начала электронной эры для исследователей никогда не было так легко взаимодействовать с широкой публикой — получать доступ к ценным ресурсам, которые иначе были бы недоступны.

Это прекрасно иллюстрируется в нашей последней публикации, в которой мы представляем ранее неизвестное письмо, написанное в 1949 году никем иным, как Альбертом Эйнштейном.В нем математик и физик, родившийся в Германии, обсуждает пчел, птиц и возможность появления новых принципов физики в результате изучения органов чувств животных.

Мы впервые столкнулись с этим в 2019 году, после того, как Джудит Дэвис, пенсионерка, живущая в Соединенном Королевстве, прочитала опубликованную нами статью о математических способностях пчел. Она обратилась к нам, чтобы поделиться письмом 72-летней давности, которое Эйнштейн адресовал ее покойному мужу Глину Дэвису. Мы потратили год на изучение драгоценного документа.

Письмо Альберта Эйнштейна, подтвержденное Еврейским университетом Иерусалима, куда Эйнштейн завещал свои заметки, письма и записи.Дайер и др. 2021, J Comp Physiol A / Еврейский университет Иерусалима (добросовестное использование)

Ключевая встреча

Эйнштейн был одним из величайших мыслителей двадцатого века, а также отличным коммуникатором. Его воображение помогло сформировать многие технологии, которые определяют сегодняшний информационный век. Например, общая теория относительности Эйнштейна определяет крупномасштабную структуру Вселенной, которая, в свою очередь, позволяет вносить поправки в систему GPS, используемую в наших смартфонах.

В 1921 году Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии за исследование «фотоэлектрического эффекта». Этот эффект описывает, как свет может удалять электроны из атомов — принцип, лежащий в основе работы современных солнечных элементов.

В 1933 году Эйнштейн уехал из Германии, чтобы работать в Принстонском университете в США. Именно здесь в апреле 1949 года он встретил на лекции ученого Карла фон Фриша.

Фон Фриш посетил Принстон, чтобы представить свое новое исследование о том, как пчелы более эффективно перемещаются, используя поляризационные модели света, рассеянного с неба.Он использовал эту информацию, чтобы помочь перевести ныне известный танцевальный язык пчел, за что в конечном итоге получил свою Нобелевскую премию.

На следующий день после того, как Эйнштейн посетил лекцию фон Фриша, два исследователя провели частную встречу. Хотя эта встреча не была официально задокументирована, недавно обнаруженное письмо Эйнштейна дает некоторое представление о том, что, возможно, обсуждалось.

Танец виляния пчел — это танец в форме восьмерки, который пчелы исполняют, чтобы поделиться информацией о направлении и расстоянии до цветочных участков, источников воды и других ключевых достопримечательностей.Й. Тауц и М. Кляйнхенц упоминаются в Lars Chittka (2004), CC BY-SA

Поведение животных через объектив физика

Мы подозреваем, что письмо Эйнштейна является ответом на вопрос, который он получил от Глина Дэвиса. В 1942 году, когда бушевала Вторая мировая война, Дэвис присоединился к британскому королевскому флоту. Он учился на инженера и исследовал темы, включая перспективное использование радаров для обнаружения кораблей и самолетов. В то время эта зарождающаяся технология держалась в строжайшей тайне.

По полному совпадению, в то же время у летучих мышей было обнаружено биосонарное зондирование, которое предупредило людей о том, что чувства животных могут отличаться от органов чувств человека.Хотя любая предыдущая переписка Дэвиса с Эйнштейном кажется утерянной, нас интересовало, что могло побудить его написать известному физику.

Итак, мы начали рыться в онлайн-архивах новостей, опубликованных в Англии в 1949 году. В результате нашего поиска мы обнаружили, что к июлю того же года открытия фон Фриша в области навигации по пчелам уже были большой новостью, и он даже был освещен в газете The Guardian в Лондон.


Подробнее: Пчелы присоединяются к элитной группе видов, которые понимают понятие нуля как числа.


В новостях конкретно говорилось о том, как пчелы используют поляризованный свет для навигации.Таким образом, мы думаем, что именно это побудило Дэвиса написать Эйнштейну. Также вероятно, что в первоначальном письме Дэвиса Эйнштейну конкретно упоминались пчелы и фон Фриш, поскольку Эйнштейн ответил: «Я хорошо знаком с замечательными исследованиями мистера фон Фриша».

Карл фон Фриш получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1973 года. WikiCommons

Похоже, идеи фон Фриша об сенсорном восприятии пчел остались в мыслях Эйнштейна с тех пор, как два ученых пересеклись в Принстоне шесть месяцев назад.

В своем письме Дэвису Эйнштейн также предполагает, что для того, чтобы пчелы расширили наши познания в физике, необходимо наблюдать новые типы поведения. Примечательно, что из его работ ясно, что Эйнштейн предполагал, что новые открытия могут быть получены в результате изучения поведения животных.

Эйнштейн написал:

Можно думать, что исследование поведения перелетных птиц и голубей-носителей может когда-нибудь привести к пониманию некоторых физических процессов, которые еще не известны.

Идеи Эйнштейна снова кажутся верными

Теперь, спустя более 70 лет с тех пор, как Эйнштейн отправил свое письмо, исследования действительно раскрывают секреты того, как перелетные птицы перемещаются, пролетая тысячи километров, чтобы достичь точного пункта назначения.

В 2008 году исследования дроздов, оснащенных радиопередатчиками, впервые показали, что эти птицы используют магнитный компас в качестве основного ориентира во время полета.

Следы полета в южном направлении девяти косохвостых птиц, оснащенных спутниковыми передатчиками.Роберт Э. Гилл и др. (2008) / Королевское общество, CC BY-NC-ND

Одна из теорий происхождения магнитного чувства у птиц — это использование квантовой случайности и запутанности. Обе эти физические концепции были впервые предложены Эйнштейном. Но хотя Эйнштейн был одним из основоположников квантовой физики, ему не нравились ее последствия.

«Бог не играет в кости», — сказал он, чтобы выразить свое несогласие со случайностью, лежащей в основе квантовой механики.

Портрет Альберта Эйнштейна 1935 года, сделанный в Принстоне. WikiCommons

Во влиятельной статье 1935 года Эйнштейн и соавторы Борис Подольский и Натан Розен представили концепцию квантовой запутанности. Интересно, что это было введено как концептуальный провал квантовой механики, а не как одна из ее определяющих центральных частей, как мы это теперь понимаем.

По иронии судьбы, одна из ведущих теорий происхождения магнитного чутья у птиц — это использование квантовой случайности и запутанности.Эта теория предполагает, что на химические реакции пар радикалов в криптохромах — сигнальных белках, обнаруженных в определенных растениях и животных, — влияет магнитное поле Земли, и, таким образом, они составляют основу биологического магнитного компаса птицы.

Хотя Эйнштейн не соглашался с запутанностью, его готовность размышлять о том, как мы можем узнать что-то новое на основе сенсорного восприятия животных, предполагает, что он был бы в восторге от того, как новое исследование миграции птиц раздвигает границы нашего понимания физики.

Действительно, письмо Эйнштейна Дэвису является свидетельством того, насколько он был открыт для новых возможностей области физики, наблюдаемых в природе. Это еще раз показывает, насколько он внимательно относился к тому, что можно обнаружить, если взглянуть на мир с другой стороны.


Подробнее: Птицы используют массивные магнитные карты для миграции, а некоторые могут покрывать весь мир


Квантовая теория: дебаты Эйнштейна и Бора 1927 года

Великие дебаты

Эйнштейн и Нильс Бор
Фото: любезно предоставлено AIP, архив Эмилио Сегре.

На рубеже 20-го века физика претерпела два основных преобразования примерно одновременно.Первой была Общая теория относительности Эйнштейна, которая имела дело с универсальной сферой физики. Второй была квантовая теория, которая предполагала, что энергия существует в виде дискретных пакетов, каждый из которых называется «квантом». Эта новая отрасль физики позволила ученым описать взаимодействие энергии и материи в субатомной сфере.

Эйнштейн рассматривал квантовую теорию как средство описания природы на атомарном уровне, но сомневался, что она поддерживает «полезную основу для всей физики».«Он думал, что для описания реальности требуются твердые предсказания, сопровождаемые прямыми наблюдениями. Но отдельные квантовые взаимодействия нельзя наблюдать напрямую, поэтому квантовым физикам не остается иного выбора, кроме как предсказывать вероятность того, что события произойдут. Бросая вызов Эйнштейну, физик Нильс Бор отстаивал квантовую теорию. Он утверждал, что что простой акт косвенного наблюдения за атомной сферой изменяет результат квантовых взаимодействий.Согласно Бору, квантовые предсказания, основанные на вероятности, точно описывают реальность.

Нильс Бор и Макс Планк, два отца-основателя квантовой теории, получили Нобелевскую премию по физике за свои работы по квантам. Эйнштейн считается третьим основателем квантовой теории, поскольку в своей теории фотоэлектрического эффекта он описал свет как кванты, за что получил Нобелевскую премию 1921 года.

15 мая 1935 г .: The Physical Review публикует статью Эйнштейна, Подольского и Розена (ЭПР), в которой утверждается, что она опровергает квантовую теорию.

Газеты поспешили поделиться скептицизмом Эйнштейна по поводу «новой физики» с широкой публикой.Статья Эйнштейна «Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?» побудил Нильса Бора написать опровержение. Современные эксперименты подтвердили квантовую теорию, несмотря на возражения Эйнштейна. Тем не менее, в документе EPR были представлены темы, которые составляют основу большинства современных исследований в области физики.

Эйнштейн и Нильс Бор начали дискуссию о квантовой теории на престижной Сольвеевской конференции 1927 года, на которой присутствовали ведущие физики того времени. Судя по большинству сообщений об этих публичных дебатах, Бор был победителем.

Недавно обнаруженное письмо Альберта Эйнштейна обсуждает связь между физикой и биологией — за семь десятилетий до появления доказательств

Ранее неизвестное письмо раскрывает мысли Эйнштейна о пчелах, птицах и физике

В письме физика и лауреата Нобелевской премии от 1949 года обсуждаются пчелы и птицы, а также возможность появления новых принципов физики в результате изучения органов чувств животных.

Эта позиция все еще реализуется в физике и по сей день, благодаря растущему объему исследований и пониманию того, как животные, такие как птицы и пчелы, находят свой путь.

В исследовании, проведенном Университетом RMIT в Мельбурне, Австралия, обсуждается, как недавние открытия перелетных птиц подтверждают мысли Эйнштейна 72 года назад.

Ранее неопубликованным письмом исследователям поделилась Джудит Дэвис — Эйнштейн адресовал его ее покойному мужу, исследователю радаров Глину Дэвису.

Доцент

RMIT Адриан Дайер опубликовал важные исследования пчел и является ведущим автором новой статьи о письме Эйнштейна, опубликованной в журнале Journal of Comparative Physiology A .

Письмо Альберта Эйнштейна, подтвержденное Еврейским университетом Иерусалима, куда Эйнштейн завещал свои заметки, письма и записи. Предоставлено: Дайер и др. 2021, J Comp Physiol A / Еврейский университет Иерусалима

Дайер сказал, что письмо показывает, как Эйнштейн предполагал, что новые открытия могут быть получены в результате изучения животных.

«Спустя семь десятилетий после того, как Эйнштейн предположил, что новая физика может быть основана на чувственном восприятии животных, мы наблюдаем открытия, которые подталкивают наше понимание навигации и фундаментальных принципов физики», — сказал он.

Письмо также доказывает, что Эйнштейн встречался с лауреатом Нобелевской премии Карлом фон Фришем, ведущим исследователем органов чувств пчел и животных.

В апреле 1949 года фон Фриш представил свое исследование о том, как пчелы более эффективно перемещаются, используя поляризационные модели света, рассеянного с неба.

На следующий день после того, как Эйнштейн посетил лекцию фон Фриша, два исследователя провели частную встречу.

Хотя эта встреча не была официально задокументирована, недавно обнаруженное письмо Эйнштейна дает представление о том, о чем они, возможно, говорили.

«Вполне возможно, что исследование поведения перелетных птиц и голубей-носителей может когда-нибудь привести к пониманию некоторых физических процессов, которые еще не известны», — писал Эйнштейн.

Профессор Эндрю Гринтри, физик-теоретик из RMIT, сказал, что Эйнштейн также предположил, что для того, чтобы пчелы могли расширить наши знания физики, необходимо наблюдать новые типы поведения.

«Примечательно, что из его работ ясно, что Эйнштейн предвидел новые открытия, которые могут быть получены в результате изучения поведения животных», — сказал Гринтри.

Спустя более 70 лет с тех пор, как Эйнштейн отправил свое письмо, исследования раскрывают секреты того, как перелетные птицы перемещаются, пролетая тысячи километров, чтобы достичь точного пункта назначения.

В 2008 году исследования дроздов, оснащенных радиопередатчиками, впервые показали, что эти птицы используют магнитный компас в качестве основного ориентира во время полета.

Одна из теорий происхождения магнитного чувства у птиц — это использование квантовой случайности и запутанности.Обе эти физические концепции были впервые предложены Эйнштейном.

Ссылка: «Эйнштейн, фон Фриш и пчела: обнаруживается историческое письмо» Адриана Г. Дайера, Эндрю Д. Гринтри, Джейра Э. Гарсиа, Элиньи Л. Дайер, Скарлетт Р. Ховард и Фридриха Г. Барта, 10 мая 2021 г., Журнал сравнительной физиологии A .
DOI: 10.1007 / s00359-021-01490-6

Письмо Глину Дэвису показывает открытость Эйнштейна новым возможностям, наблюдаемым в природе, и свидетельства того, что он проявлял интерес к фон Фришу и его исследованиям пчел.

Что такое относительность? Сногсшибательная теория Эйнштейна объяснила

Когда теория относительности появилась в начале 1900-х годов, она перевернула века науки и дала физикам новое понимание пространства и времени. Исаак Ньютон видел пространство и время как фиксированные, но в новой картине, созданной специальной теорией относительности и общей теорией относительности, они были текучими и податливыми.

Кто придумал теорию относительности?

Альберт Эйнштейн. Он опубликовал первую часть своей теории — специальную теорию относительности — в немецком физическом журнале Annalen der Physik в 1905 году и завершил свою общую теорию относительности только после еще одного десятилетия сложной работы.Он представил последнюю теорию в серии лекций в Берлине в конце 1915 года и опубликовал в Annalen в 1916 году.

Связанные

Что такое специальная теория относительности?

Теория основана на двух ключевых концепциях.

  • Во-первых, мир природы не допускает «привилегированных» систем отсчета. Пока объект движется по прямой с постоянной скоростью (то есть без ускорения), законы физики одинаковы для всех. Это немного похоже на то, когда вы смотрите в окно поезда и видите, что соседний поезд движется — но это , это , или , вы ? Трудно сказать.Эйнштейн признал, что, если движение абсолютно однородно, сказать буквально невозможно — и определил это как центральный принцип физики.
  • Во-вторых, свет распространяется с неизменной скоростью 186 000 миль в секунду. Независимо от того, как быстро движется наблюдатель или как быстро движется светоизлучающий объект, измерение скорости света всегда дает один и тот же результат.

Исходя из этих двух постулатов, Эйнштейн показал, что пространство и время связаны между собой способами, которые ученые никогда раньше не осознавали.Посредством серии мысленных экспериментов Эйнштейн продемонстрировал, что последствия специальной теории относительности часто противоречат здравому смыслу — даже поразительны.

Страница оригинальных рукописей теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном, представленная в Израильской национальной академии наук и гуманитарных наук в Иерусалиме 7 марта 2010 г. Ури Ленц / файл EPA

Если вы летите на ракете и проехав мимо друга на такой же, но более медленной ракете, например, вы увидите, что часы вашего друга идут медленнее, чем ваши (физики называют это «замедлением времени»).

Более того, ракета вашего друга будет казаться короче вашей собственной. Если ваша ракета разгоняется, ваша масса и масса ракеты увеличиваются. Чем быстрее вы летите, тем тяжелее становятся вещи и тем сильнее ваша ракета будет сопротивляться вашим усилиям по ускорению. Эйнштейн показал, что ничто, имеющее массу, никогда не может достичь скорости света.

Еще одно следствие специальной теории относительности состоит в том, что материя и энергия взаимозаменяемы посредством знаменитого уравнения E = mc² (в котором E означает энергию, m — массу, а c² скорость света, умноженную на себя).Поскольку скорость света очень велика, даже небольшое количество массы эквивалентно очень большому количеству энергии и может быть преобразовано в нее. Вот почему атомные и водородные бомбы такие мощные.

Что такое общая теория относительности?

По сути, это теория гравитации. Основная идея состоит в том, что гравитация — это не невидимая сила, которая притягивает объекты друг к другу, а искривление или искривление пространства. Чем массивнее объект, тем сильнее он искажает пространство вокруг себя.

Связанные

Например, Солнце достаточно массивно, чтобы искривлять пространство через нашу солнечную систему — это немного похоже на то, как тяжелый шар, лежащий на резиновой пластине, деформирует ее. В результате Земля и другие планеты движутся по изогнутым траекториям (орбитам) вокруг нее.

Это искривление также влияет на измерения времени. Мы склонны думать, что время уходит с постоянной скоростью. Но точно так же, как гравитация может растягивать или деформировать пространство, она может также замедлять время. Если ваш друг заберется на вершину горы, вы увидите, что его часы тикают быстрее, чем ваши; у другого друга, находящегося на дне долины, будут более медленные часы из-за разницы в силе гравитации в каждом месте.Последующие эксперименты показали, что это действительно происходит.

Как выглядит теория относительности «под капотом»?

Специальная теория относительности — это, в конечном счете, набор уравнений, которые связывают то, как вещи выглядят в одной системе отсчета, с тем, как они выглядят в другой — растяжение времени и пространства и увеличение массы. В уравнениях нет ничего более сложного, чем математика средней школы.

Общая теория относительности сложнее. Его «уравнения поля» описывают взаимосвязь между массой и кривизной пространства и замедлением времени и обычно преподаются на курсах физики в университетах для выпускников.

Тесты специальной и общей теории относительности

За последнее столетие многие эксперименты подтвердили справедливость как специальной, так и общей теории относительности. В ходе первой крупной проверки общей теории относительности астрономы в 1919 году измерили отклонение света от далеких звезд при прохождении звездного света мимо нашего Солнца, доказав, что гравитация действительно искажает или искривляет пространство.

В 1971 году ученые проверили обе части теории Эйнштейна, разместив точно синхронизированные атомные часы в авиалайнерах и облетев их вокруг света.Проверка часов после приземления самолетов показала, что часы на борту авиалайнеров идут немного медленнее (менее одной миллионной секунды), чем часы на земле.

Несоответствие возникло из-за скорости самолетов (эффект специальной теории относительности) и их большего расстояния от центра гравитационного поля Земли (эффект общей теории относительности).

В 2016 году открытие гравитационных волн — тонкой ряби в ткани пространства-времени — стало еще одним подтверждением общей теории относительности.

Относительность на практике

Хотя идеи, лежащие в основе теории относительности, кажутся эзотерическими, теория оказала огромное влияние на современный мир.

Атомные электростанции и ядерное оружие, например, были бы невозможны без знания того, что материя может быть преобразована в энергию. И наша спутниковая сеть GPS (глобальная система позиционирования) должна учитывать тонкие эффекты как специальной, так и общей теории относительности; если бы они этого не сделали, они бы дали результаты, отличавшиеся на несколько миль.

ПОДПИСАТЬСЯ НА NBC NEWS MACH В TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.

10 вещей, которые Эйнштейн понял правильно — NASA Solar System Exploration

Сто лет назад, 29 мая 1919 года, астрономы наблюдали полное солнечное затмение в амбициозной попытке проверить общую теорию относительности Альберта Эйнштейна, увидев ее в действии. По сути, Эйнштейн думал, что пространство и время переплетены в бесконечную «ткань», как раскинутое одеяло. Массивный объект, такой как Солнце, изгибает покрывало пространства-времени своей гравитацией, так что свет больше не движется по прямой линии, проходя мимо Солнца.

Это означает, что видимые положения фоновых звезд, видимых близко к Солнцу на небе, в том числе во время солнечного затмения, должны казаться слегка смещенными в отсутствие Солнца, потому что гравитация Солнца искривляет свет. Но до эксперимента по затмению никто не мог проверить общую теорию относительности Эйнштейна, поскольку в противном случае никто не мог бы видеть звезды вблизи Солнца в дневное время.

Мир праздновал результаты этого эксперимента по затмению — победу Эйнштейна и начало новой эры нашего понимания Вселенной.

Общая теория относительности имеет много важных последствий для того, что мы видим в космосе и как мы делаем открытия в глубоком космосе сегодня. То же самое верно и для немного более старой теории Эйнштейна, специальной теории относительности, с ее широко известным уравнением E = mc 2 . Вот 10 вещей, которые вытекают из теорий относительности Эйнштейна:

Высокоэнергетическое видение

Это изображение, созданное на основе более чем шести лет наблюдений космического гамма-телескопа Ферми НАСА, является первым, на котором показано, как все небо выглядит при энергиях от 50 миллиардов (ГэВ) до 2 триллионов электрон-вольт (ТэВ).Для сравнения, энергия видимого света составляет от 2 до 3 электрон-вольт. Предоставлено: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration | ›Полное изображение и подпись

1. Универсальное ограничение скорости

Знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc 2 содержит «c», скорость света в вакууме. Хотя свет бывает разных оттенков — от радуги цветов, которые люди могут видеть, до радиоволн, передающих данные космических кораблей, — Эйнштейн сказал, что весь свет должен соответствовать ограничению скорости 186 000 миль (300 000 километров) в секунду.Таким образом, даже если две частицы света несут очень разное количество энергии, они будут двигаться с одинаковой скоростью.

Это было экспериментально показано в космосе. В 2009 году космический гамма-телескоп Ферми НАСА обнаружил два фотона практически в один и тот же момент, причем один из них несет в миллион раз больше энергии, чем другой. Оба они прибыли из области высоких энергий вблизи столкновения двух нейтронных звезд около 7 миллиардов лет назад. Нейтронная звезда — это очень плотный остаток взорвавшейся звезды.В то время как другие теории утверждали, что само пространство-время имеет «пенистую» текстуру, которая может замедлять более энергичные частицы, наблюдения Ферми пришли к выводу в пользу Эйнштейна.

Создается впечатление, что образование галактик образует улыбающееся лицо. Две желтые капли висят над широкой дугой света. Нижняя дугообразная галактика имеет характерную форму галактики, которая подверглась гравитационному линзированию — ее свет прошел рядом с массивным объектом на пути к нам, что привело к его искажению и растяжению.Предоставлено: ЕКА / Хаббл и НАСА; Благодарность: Джуди Шмидт (geckzilla)

2. Сильное лицензирование

Подобно тому, как Солнце отклоняет свет от далеких звезд, которые проходят близко к нему, массивный объект, такой как галактика, искажает свет от другого объекта, находящегося намного дальше. В некоторых случаях это явление действительно может помочь нам открыть новые галактики. Мы говорим, что более близкий объект действует как «линза», действуя как телескоп, открывающий более удаленный объект. Целые скопления галактик могут быть линзированы и действуют как линзы, тоже.

Когда линзирующий объект кажется достаточно близко к более далекому объекту в небе, мы фактически видим несколько изображений этого далекого объекта. В 1979 году ученые впервые наблюдали двойное изображение квазара, очень яркого объекта в центре галактики, который представляет собой сверхмассивную черную дыру, питающуюся диском втекающего газа. Эти видимые копии удаленного объекта меняют яркость, если исходный объект изменяется, но не все сразу, из-за того, как само пространство искривляется гравитацией объекта переднего плана.

Иногда, когда далекий небесный объект точно совмещен с другим объектом, мы видим свет, изогнутый в «кольцо Эйнштейна» или дугу. На этом изображении, полученном космическим телескопом Хаббла НАСА, широкая дуга света представляет собой далекую галактику, которая подверглась линзированию, образуя «улыбающееся лицо» с другими галактиками.

Карта темной материи, сделанная на основе измерений гравитационного линзирования 26 миллионов галактик в Обзоре Темной Энергии. Предоставлено: Чихуэй Чанг / Институт космологической физики Кавли Чикагского университета / Сотрудничество DES.

3. Слабое линзирование

Когда массивный объект действует как линза для более удаленного объекта, но объекты не выровнены специально по отношению к нашему виду, проецируется только одно изображение удаленного объекта. Это случается гораздо чаще. Гравитация более близкого объекта заставляет фоновый объект выглядеть больше и более растянутым, чем он есть на самом деле. Это называется «слабым линзированием».

Слабое линзирование очень важно для изучения некоторых из самых больших загадок Вселенной: темной материи и темной энергии.Темная материя — это невидимый материал, который взаимодействует с обычной материей только через гравитацию и скрепляет целые галактики и группы галактик, как космический клей. Темная энергия действует как противоположность гравитации, заставляя объекты удаляться друг от друга. Три будущие обсерватории — широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп НАСА, миссия WFIRST, космическая миссия Евклид под европейским руководством с участием НАСА и наземный Большой синоптический обзорный телескоп — будут ключевыми игроками в этих усилиях.Изучая искажения галактик со слабыми линзами по всей Вселенной, ученые могут охарактеризовать эффекты этих постоянно загадочных явлений.

Гравитационное линзирование в целом также позволит космическому телескопу Джеймса Уэбба НАСА искать одни из самых первых звезд и галактик во Вселенной.

Когда экзопланета проходит перед более далекой звездой, ее сила тяжести заставляет траекторию звездного света искривляться, а в некоторых случаях приводит к кратковременному повышению яркости звезды на заднем плане, видимой в телескоп.Художественная анимация иллюстрирует этот эффект. Это явление гравитационного микролинзирования позволяет ученым искать экзопланеты, которые слишком далеки и темны, чтобы их можно было обнаружить каким-либо другим способом. Предоставлено: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Пайл

4. Микролинзирование

До сих пор мы говорили о гигантских объектах, действующих как увеличительные линзы для других гигантских объектов. Но звезды также могут «линзировать» другие звезды, включая звезды, вокруг которых есть планеты. Когда свет от фоновой звезды «линзируется» более близкой звездой на переднем плане, яркость фоновой звезды увеличивается.Если у этой звезды на переднем плане также есть планета, вращающаяся вокруг нее, то телескопы могут обнаружить дополнительный удар в свете звезды на заднем плане, вызванный вращающейся планетой. Этот метод поиска экзопланет, которые представляют собой планеты вокруг звезд, отличных от нашей, называется «микролинзированием».

Космический телескоп НАСА «Спитцер» в сотрудничестве с наземными обсерваториями с помощью микролинзирования обнаружил планету «ледяной шар». В то время как микролинзирование до сих пор обнаружило менее 100 подтвержденных планет, WFIRST может найти более 1000 новых экзопланет, используя этот метод.

Это первое изображение черной дыры. Используя телескоп Event Horizon, ученые получили изображение черной дыры в центре галактики M87. Предоставлено: Сотрудничество с телескопами Event Horizon.

5. Черные дыры

Само существование черных дыр, чрезвычайно плотных объектов, из которых не может выйти свет, является предсказанием общей теории относительности. Они представляют собой самые крайние искажения структуры пространства-времени и особенно известны тем, как их огромная гравитация воздействует на свет странным образом, что могла объяснить только теория Эйнштейна.

В 2019 году международное сотрудничество Event Horizon Telescope при поддержке Национального научного фонда и других партнеров представило первое изображение горизонта событий черной дыры, границы, которая определяет «точку невозврата» черной дыры для близлежащего материала. Рентгеновская обсерватория НАСА Чандра, Ядерно-спектроскопический телескоп (NuSTAR), Обсерватория Нила Герелса Свифта и Гамма-телескоп Ферми скоординированно изучали одну и ту же черную дыру, и исследователи все еще анализируют результаты.

Галактика M87, полученная здесь космическим телескопом НАСА Спитцер, является домом для сверхмассивной черной дыры, которая извергает две струи материала в космос почти со скоростью света. На вставке крупным планом показаны ударные волны, создаваемые двумя струями. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / IPAC.

6. Релятивистские струи

На этом снимке, полученном спутником Spitzer, в инфракрасном свете показана галактика Мессье 87 (M87), в центре которой находится сверхмассивная черная дыра. Вокруг черной дыры находится диск из чрезвычайно горячего газа, а также две струи материала, летящие в противоположных направлениях.Одна из струй, видимая справа на снимке, направлена ​​почти точно на Землю. Его повышенная яркость обусловлена ​​излучением света частицами, движущимися к наблюдателю со скоростью, близкой к скорости света, — эффект, называемый «релятивистским излучением». Напротив, другая струя невидима на всех длинах волн, потому что она движется от наблюдателя со скоростью, близкой к скорости света. Детали того, как работают такие струи, по-прежнему остаются загадкой, и ученые продолжат изучение черных дыр, чтобы найти новые ключи к разгадке.

Отпечаток этого художника изображает аккреционный диск, окружающий черную дыру, в которой прецессирует внутренняя область диска. «Прецессия» означает, что орбита материала, окружающего черную дыру, меняет ориентацию вокруг центрального объекта. Кредиты: ESA / ATG medialab

7. Гравитационный вихрь

Говоря о черных дырах, их гравитация настолько велика, что они заставляют падающий материал «качаться» вокруг них. Подобно ложке для перемешивания меда, где мед — это пространство вокруг черной дыры, искажение пространства черной дырой оказывает колебательный эффект на материал, вращающийся вокруг черной дыры.До недавнего времени это было только теоретически. Но в 2016 году международная группа ученых, использующая XMM-Newton Европейского космического агентства и ядерную спектроскопическую телескопическую решетку НАСА (NUSTAR), объявила, что они впервые наблюдали сигнатуру колеблющейся материи. Ученые продолжат изучение этих странных эффектов черных дыр, чтобы исследовать идеи Эйнштейна из первых рук.

Между прочим, это колебание материала вокруг черной дыры похоже на то, как Эйнштейн объяснил странную орбиту Меркурия.Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий ощущает наибольшее гравитационное притяжение Солнца, поэтому его орбита медленно вращается вокруг Солнца, создавая колебание.

Advanced LIGO видел гравитационные волны от двух черных дыр, которые слились на расстоянии более миллиарда световых лет от Земли. Это компьютерное моделирование показывает (в замедленной съемке), как это будет выглядеть вблизи. Если бы этот фильм воспроизводился в реальном времени, он длился бы около одной трети секунды.Предоставлено: SXS Lensing.

8. Гравитационные волны

Рябь в пространстве-времени, называемая гравитационными волнами, была выдвинута Эйнштейном примерно 100 лет назад, но фактически не наблюдалась до недавнего времени. В 2016 году международное сотрудничество астрономов, работающих с детекторами лазерной интерферометрической обсерватории гравитационных волн (LIGO), объявило о знаменательном открытии: этот огромный эксперимент обнаружил тонкий сигнал гравитационных волн, которые распространялись в течение 1 года.3 миллиарда лет спустя после того, как две черные дыры слились в катастрофическом событии. Это открыло новую дверь в область науки, называемую астрономией с несколькими мессенджерами, в которой можно изучать как гравитационные волны, так и свет.

Например, телескопы НАСА совместно измеряли свет от двух нейтронных звезд, сливающихся после того, как LIGO обнаружила сигналы гравитационных волн от этого события, как было объявлено в 2017 году. Учитывая, что гравитационные волны от этого события были обнаружены всего за 1,7 секунды до гамма-излучения от слияния, после оба прошли 140 миллионов световых лет, ученые пришли к выводу, что Эйнштейн был прав в другом: гравитационные и световые волны движутся с одинаковой скоростью.

Как показано на этой иллюстрации, «Кассини» погрузится в атмосферу Сатурна 15 сентября 2017 г. Фото: NASA / JPL-Caltech

9. Солнце задерживает радиосигналы

Космический аппарат для исследования планет также показал, что Эйнштейн был прав в отношении общей теории относительности. Поскольку космические корабли общаются с Землей с помощью света в виде радиоволн, они предоставляют прекрасные возможности увидеть, изменяет ли гравитация массивного объекта, такого как Солнце, путь света.

В 1970 году Лаборатория реактивного движения НАСА объявила, что Mariner VI и VII, завершившие облеты Марса в 1969 году, проводили эксперименты с использованием радиосигналов — и также согласились с Эйнштейном. С этой целью два мореплавателя провели несколько сотен радиоизмерений, используя сеть Deep Space Network (DSN) НАСА. Исследователи измерили время, необходимое радиосигналам, чтобы добраться от антенны DSN в Голдстоуне, Калифорния, до космического корабля и обратно. Как и предсказывал Эйнштейн, из-за гравитации Солнца общее время полета туда и обратно было задержано.Для Mariner VI максимальная задержка составляла 204 микросекунды, что, хотя и намного меньше одной секунды, почти точно соответствовало ожиданиям теории Эйнштейна.

В 1979 году десантные корабли «Викинг» провели еще более точный эксперимент в этом направлении. Затем, в 2003 году, группа ученых использовала космический корабль НАСА «Кассини» для повторения подобных радионаучных экспериментов с точностью в 50 раз большей, чем у «Викинга». Ясно, что теория Эйнштейна подтвердилась!

Концепция космического корабля Gravity Probe B.Коллаж изображений был отредактирован, чтобы сформировать законченный космический корабль. Предоставлено: Кэтрин Стивенсон, Стэнфордский университет и корпорация Lockheed Martin.

10. Доказательство с орбиты Земли

В 2004 году НАСА запустило космический корабль под названием Gravity Probe B, специально разработанный для наблюдения за реализацией теории Эйнштейна на орбите Земли. Теория гласит, что Земля, вращающееся тело, должна тянуть ткань пространства-времени вокруг себя во время своего вращения, в дополнение к искажению света своей гравитацией.

Космический корабль, оснащенный четырьмя гироскопами, был направлен на звезду IM Pegasi, вращаясь вокруг Земли над полюсами. В этом эксперименте, если бы Эйнштейн ошибался, эти гироскопы всегда указывали бы в одном и том же направлении. Но в 2011 году ученые объявили, что они наблюдали крошечные изменения в направлениях гироскопов в результате того, что Земля из-за своей гравитации увлекала пространство-время вокруг себя.


Система глобального позиционирования или GPS — это космическая радионавигационная система Соединенных Штатов, которая помогает определить трехмерное положение с точностью до метра (например, широту, долготу и высоту) и обеспечивает точное время в наносекундах в любой точке Земли.Предоставлено: НАСА.

Бонус: Ваш GPS!

Говоря о временных задержках, GPS (глобальная система определения местоположения) на вашем телефоне или в вашем автомобиле полагается на теорию Эйнштейна для обеспечения точности. Чтобы знать, где вы находитесь, вам нужен приемник — например, ваш телефон, наземная станция и сеть спутников, вращающихся вокруг Земли, для отправки и приема сигналов. Но согласно общей теории относительности, из-за того, что земная гравитация искривляет пространство-время, спутники испытывают время, движущееся немного быстрее, чем на Земле. В то же время специальная теория относительности утверждает, что время движется медленнее для объектов, которые движутся намного быстрее, чем другие.

Когда ученые вычислили суммарный эффект этих сил, они обнаружили, что часы спутников всегда будут немного опережать часы на Земле. Хотя разница в день составляет миллионные доли секунды, это изменение действительно складывается. Если бы в технологии GPS не было встроенной теории относительности, ваш телефон мог бы помочь вам на много миль!

С недавно обнаруженной запиской Альберта Эйнштейна головоломка решена

Заметка Альберта Эйнштейна является приложением к его статье по единой теории поля.

Иерусалим:

Еврейский университет Израиля представил в среду коллекцию из 110 страниц рукописей, написанных Альбертом Эйнштейном, многие из которых, по его словам, никогда раньше не демонстрировались публично.

Они включают рукописные математические заметки, большинство из которых относятся к 1944-1948 гг., А также приложение, которое, по словам университета, было сочтено утерянным, к статье по единой теории поля, которую физик немецкого происхождения представил Прусской академии наук. in 1930.

Эйнштейн, который разработал теорию относительности, основу современной науки, десятилетиями безуспешно пытался доказать другую концепцию — электромагнетизм и гравитация были разными проявлениями одного фундаментального поля.

Еврейский университет сообщил, что получил документы в качестве пожертвования в архив Альберта Эйнштейна, состоящий из 80 000 предметов, от фонда в Чикаго, после того как они были куплены у частного коллекционера в Северной Каролине.

«Эти документы отражают то, как думал Эйнштейн, как работал Эйнштейн. Большинство из них, написанные его почерком, представляют собой математические вычисления с очень небольшим количеством текста», — сказал профессор Ханох Гутфройнд, научный советник архивов.

Коллекция из 110 страниц рукописи, написанная Альбертом Эйнштейном на дисплее в Еврейском университете Израиля.

«Это краткое изложение его записей; всякий раз, когда ему в голову приходила новая идея, он немедленно садился и нацарапал ее, ища последствия», — сказал Гутфройнд Рейтер.

Эйнштейн, который поселился в Соединенных Штатах после отказа от немецкого гражданства, когда Адольф Гитлер пришел к власти, завещал свои научные и личные труды Еврейскому университету.

Эйнштейн получил Нобелевскую премию 1921 года по физике. Он умер в Нью-Джерси в 1955 году.

(За исключением заголовка, эта история не редактировалась сотрудниками NDTV и публикуется из синдицированного канала.)

Ожидание ответа на загрузку .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.