Ейнштейн: Эйнштейн Альберт — все книги и биография автора в интернет-магазине «Альпина Паблишер»

Неизвестный Эйнштейн: что вы могли не знать про великого гения

Альберт Эйнштейн — великий физик, который смог понять и рассказать другим достаточно, чтобы на этом построилась большая часть современной науки. Всем известно, что он догадался о существовании черных дыр и связал массу с энергией в знаменитом E=mc², поэтому сегодня мы подобрали для вас несколько малоизвестных фактов о самом известном гении мира.

Эйнштейн прославился за одну ночь

Эйнштейн был одним из тех счастливчиков, которые, засыпая, не знали, что проснутся знаменитыми. В 1915 году ученый опубликовал свою работу по общей теории относительности, в которой утверждал, что гравитационные поля могут вызывать искажения ткани пространства и времени. Это были достаточно смелые и революционные заявления, и их воспринимали скептически вплоть до 1919 года. Тогда английский астроном Артур Эддингтон, решив во всем разобраться, вооружился всем необходимым и отправился фотографировать солнечное затмение. Просмотрев снимки он выяснил, что невероятно массивное Солнце отклонило проходящий через него свет на 1.7 угловые секунды (около 0.0003 градуса), что подтверждало верность работы Эйнштейна. Эта новость моментально принесла ученому мировую известность.

Он мог стать президентом

Свои еврейские корни Эйнштейн никогда не отрицал и часто выступал против антисемитизма. В 1952 году, когда умер первый президент Израиля Хаим Вейцман, правительство посоветовалось и предложило великому физику возглавить государство. Эйнштейн в восторг от этой затеи не пришел. В своем письме израильскому послу он сообщил, что для такого рода деятельности у него не хватает естественных способностей и опыта, чтобы правильно общаться с людьми и выполнять официальные функции.

Он был музыкантом

Мать великого физика была опытной пианисткой и еще в детстве пыталась привить своему сыну любовь к музыке посредством игры на скрипке. Но Эйнштейн, как это часто бывает с детьми, всячески сопротивлялся. Однако когда юному гению исполнилось 13 лет, он увлекся творчеством Моцарта, что подтолкнуло его развивать умение игры на скрипке.

Нет носкам!

Говорят, что всем гениям свойственна некоторая рассеянность, и Альберт Эйнштейн не исключение. Ему всегда был свойственен немного неряшливый вид, а в его гардеробе полностью отсутствовали носки. Они не нравились великому ученому, но почему, никто так и не разобрался. Наверное, тут что-то личное.

За ним и правда шпионило ФБР

В 1933 году, когда Гитлер пришел к власти, ученый уже несколько месяцев находился в США. В связи со сложившейся в его родной стране ситуацией Эйнштейн начал рвать связи с Германией, а в 1940 году получил американское гражданство. ФБР не могло оставить такую фигуру без внимания, поэтому долгие годы за Эйнштейном велась слежка. Его файл в итоге составил больше 1800 страниц.

Смотрите новые серии шоу «Как устроена Вселенная» по вторникам в 22:55 (мск) на телеканале Discovery.

гений, город, эпоха – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

В издательстве Принстонского университета вышла новая книга Майкла Гордина «Эйнштейн в Богемии». Она посвящена недолгому периоду (апрель 1911 – июль 1912) пребывания Альберта Эйнштейна в Праге в качестве профессора Немецкого университета Карла-Фердинанда. Во время правления Габсбургов, Эйнштейн был вынужден постоянно указывать свою национальную принадлежность, что натолкнуло его на мысли о собственной идентичности, а работа в Немецком университете отразилась на частной жизни физика, так как его жена — Милева Марич — была родом из Сербии. Однако в книге рассматривается не только биография Эйнштейна до Первой мировой войны, но и особая роль Праги, Богемии, интеллектуальной атмосферы империи Габсбургов в его последующей жизни — увлечении деятельностью Томаша Масарика, которого он дважды выдвигал на Нобелевскую премию, и в поддержке ученых, эмигрировавших из страны после 1938 года. Вопросы Майклу Гордину задавал PhD Венского университета и научный сотрудник ИГИТИ им. А.В. Полетаева Ян Сурман.

Майкл Гордин,
профессор Принстонского университета,
главный научный сотрудник
Института гуманитарных историко-теоретических
исследований имени А. В. Полетаева (ИГИТИ)

Ян Сурман: Дорогой Майкл, спасибо, что нашли время обсудить вашу новую книгу «Эйнштейн в Богемии». Несмотря на название, она повествует не просто об истории чуть более одного года жизни Эйнштейна в Праге, но затрагивает разные темы. Однако, прежде чем мы поговорим об этих темах, я бы хотел попросить вас сделать краткое резюме для тех, кто ещё не имел удовольствия её прочитать.

Майкл Гордин: Книга представляет собой исследование двух сюжетов: начинается она с момента, когда Эйнштейн и Прага «встречаются» друг с другом. Это тот период, когда Эйнштейн на протяжении 16-ти месяцев был профессором Немецкого университета в Праге. Первые три главы посвящены этим 16-ти месяцам, а также занятиям Эйнштейна в то время. Какие исследования он проводил — преимущественно, в области разработки общей теории относительности. Как он жил и почему он уехал из Праги. Это был относительно короткий период, и во многом поэтому в литературе об Эйнштейне ему уделено столь мало внимания.

В 1654 году по решению короля Фердинанда III Карлов университет в Праге был объединен с Иезуитским университетом в Клементинуме, в результате чего его переименовали в Университет Карла-Фердинанда. Под таким названием он просуществовал до 1918 года. Однако ещё в 1882 году Университет Карла-Фердинанда разделился на две части. Одна его часть получила название Немецкий университет, а вторая, чешская, своё прежнее название — Карлов университет.

Далее в книге исследованы последствия пребывания Эйнштейна в Праге в самых разных контекстах. Речь идёт о социальных связях, идеях, которые формировались у него в то время, контактах, которые множились из года в год вплоть до его смерти в 1955 году. Таким образом, книга охватывает периоды 1911–1912-го и 1911–1979-х годов, когда наступило 100-летие со дня рождения знаменитого физика. Рассматривается связь между Эйнштейном и теорией относительности, ассоциирующейся с его именем. Кроме того, речь идёт и о Праге, как об интеллектуальном и особенно естественнонаучном центре Европы того времени.

Мифы об Эйнштейне в Праге

Ян Сурман: Читая книгу, я был очень удивлен тем, что период пребывания Эйнштейна в Праге описан так же кратко, как это было в реальной жизни. Но затем следует много дискуссий вокруг мифа об Эйнштейне в Праге. Реальные или воображаемые события, связанные с его нахождением в Чехии, судя по всему, упоминаются снова и снова многими людьми при разных обстоятельствах. 

Например, вы рассказываете о чешско-советском философе Эрнесте Кольмане, который написал в работе «Мы не должны были так жить» (нем. Die verirrte Generation), что он ходил на лекции Эйнштейна, но ошибся с годами, содержанием лекций и т.п. Это показывает, что он определенно не был там в тот период, но он хотел, чтобы мы ему поверили. 

Есть и много других примеров в Вашей книге, в которых Эйнштейн и Прага сходятся вместе в чьих-то воспоминаниях или биографиях так, как они не сходились или не могли сойтись в действительности. В какой степени ваша книга является примером истории науки в противовес созданию различных версий прошлого науки? Примером того, как историки науки могут изучать мифы вокруг учёных, которые, в данном случае, окружают Эйнштейна, Прагу и Эйнштейна в Праге?

Майкл Гордин: Прекрасный вопрос. Главная идея этой книги изначально заключалась в том, о чём я рассказывал в первых трёх главах: детальное изучение пребывания Эйнштейна в Праге в строго конвенциональном смысле. Вот он приезжает туда, делает какую-то работу, затем он уезжает. И во всём этом я бы рассматривал разные интересные детали. Но это не сработало по двум причинам. 

Первая, хотя Эйнштейн хорошо «задокументирован» (лучше, чем кто-либо из учёных его поколения), мы все равно не можем воссоздать каждый его день — чем он занимался, пока был там. Мы могли бы сделать это, скажем, для его берлинского периода, где сохранилась довольно обширная переписка и где Эйнштейн был значительно больше вовлечен в местную общественную жизнь. В случае Праги, всего этого гораздо меньше. По причине отсутствия доказательств, осуществить такое описание сложнее.

Вторая причина заключается в том, что скучно просто воссоздавать историю пребывания Эйнштейна в Праге. Это не особенно интересно для других людей. Если бы я сделал так, то книга содержала бы гораздо больше деталей о теории гравитации, но не в разъясняющем ключе, а скорее больше про обстоятельства, в которых Эйнштейн работал, пока жил в Праге. Но это бы не имело отношения к тому, о чём сейчас моя книга, — о мифах и как эти мифы увековечивались. Как всё это связывалось с памятью. Как люди запоминали вещи определенным способом, в результате которого одни воспоминания превратились в миф, а другие нет.

Есть ещё много других историй, которые примыкают к теме «Эйнштейн и Прага», как, например, дебаты о философии науки. Они не проявляются в истории мифов или истории науки, связанных с Эйнштейном, но имеют отношение к истории философии науки и прямо связаны с контекстом и обстоятельствами «реальной» Праги и жизни Эйнштейна. Моя книга начинается с конвенциональной истории, но в конце она больше способствует пониманию того, как конструируются мифы и как работает память. А в середине идёт пересечение двух этих сюжетов.

Ян Сурман: Хотя я не эксперт по Эйнштейну, как, возможно, многие из нас, но я всегда был под впечатлением того, насколько Эйнштейн был популярным: всегда общительный, дружелюбный, всегда смеющийся и т.д. После прочтения первой части книги становится очевидно, что в Праге он не был столь коммуникабельным, как многие из нас привыкли о нём думать.

Майкл Гордин: Он не был дружелюбным, открытым, словоохотливым человеком. Он не был человеком с тёплой душой в том смысле, как люди обычно представляют себе позднего Эйнштейна. То, что производит впечатление на вас — разница между молодым и зрелым Эйнштейном. Обычно люди говорят о работах по физике, которые он написал в молодости. В то время он не особо интересовался политикой и не был открыт или обласкан в популярной культуре. 

Физика, которой он занимался в более поздний период, уже гораздо сложнее для понимания, и к тому же в основном не принимается современными учёными. Но его популярный образ того времени — очень тёплый, дружелюбный. Период, о котором я пишу, это не тот период, что обычно всплывает в памяти людей в связи с Эйнштейном. Тем не менее я бы не сказал, что он был абсолютно некоммуникабельным, как минимум потому, что он посещал в Праге салон Берты Фанты. 

В салоне Берты Фанты проходили знаменитые литературные и научные неформальные вечера. С 1907 года такие встречи случались раз в две недели. Салон считается одним из самых интеллектуальных пространств Праги в период перед Первой мировой войной. Его регулярно посещали известные литераторы, учёные и философы.

Он ходил туда чтобы исполнять музыку, а это вы можете делать только в кругу людей. Если вы играете на виолончели и любите выступать в камерной обстановке, вам нужна публика. Поэтому у него были социальные связи. Он не был асоциальным, но не был и публичным человеком, каким он стал позднее, когда встречался с Чарли Чаплином и вел довольно гламурную жизнь знаменитости.

Эйнштейн и Милева Марич

Ян Сурман: Когда я знакомился с вашей книгой, то параллельно читал статью об Эйнштейне и маскулинности. В ней рассматривалось его сотрудничество с женой Милевой, — утверждается, что он не упоминал о ней и её заслугах в своих работах, основанных на совместно проведённых исследованиях. Авторка статьи писала о нетипичном отношении Эйнштейна к Милеве даже для начала XX века. Вы также подчёркиваете это в книге. Например, вы отметили, что он не брал её на различные вечеринки и встречи, и что она в основном проводила время дома.

Майкл Гордин: Тема отношений Эйнштейна с Милевой Марич, его женой венгерско-сербского происхождения, получила широкое распространение в прессе. Историки науки давно достигли консенсуса по этому вопросу, есть много достоверных свидетельств.

Во-первых, Милева Марич была многообещающим учёным, хорошо образованной женщиной, хотя она так и не сдала экзамены в университете — у неё не очень хорошо шли дела в конце обучения. Она была старше Эйнштейна и страдала хромотой. Может показаться, что, учитывая подобные обстоятельства, Эйнштейн не должен был обратить на неё внимания, однако он влюбился в Милеву. В своих любовных письмах они писали друг другу, как будут вместе заниматься физикой и сотрудничать. После замужества это так и осталось лишь на бумаге.

Их брак был типично мещанским для своего времени. Она должна была заботиться о семье, он должен был работать и во всем этом для неё было мало науки. Кроме того, было ещё немало причин, по которым, как я думаю, её социальная жизнь в Праге была затруднительной. Их новорожденный ребенок, сын Эдвард, страдал от кишечных колик, он много болел, и она была дома рядом с ним. Во-вторых, у неё было славянское происхождение, поэтому он не мог брать её в гости к своим коллегам, потому что жены немецких профессоров всегда смотрели на славянскую женщину свысока.

Я посвятил некоторое время изучению того, как отличалось восприятие немецких мужчин и славянских женщин в Праге в то время. И Милева очень страдала от этого. Я думаю, его отношение к ней в тот период было абсолютно типичным. Позднее оно стало гораздо хуже.

Их бракоразводный процесс был очень долгим и трудным, он начался в 1914 году, а закончился в 1918-м. Он вёл себя жестоко и снисходительно. Даже перед тем, как он стал встречаться с будущей новой миссис Эйнштейн, у него было множество интрижек и романов. Впрочем, продолжились они и во время второго брака.

Его отношение к близким женщинам не было хорошим на межличностном уровне. Эйнштейна окружали женщины, которые делали его жизнь комфортной. Они убирали дом, они заботились о разных повседневных и бытовых вещах, они позволяли ему «заниматься наукой». И когда в 1936 году умерла его вторая жена, вокруг него осталась «команда» женщин — дочь жены от первого брака, секретарша — они держали Эйнштейна в тонусе.

Зато к студенткам он проявлял отзывчивость (у Эйнштейна было очень мало студентов, но среди них есть и девушки). И особенно сильные тёплые дружеские отношения его связывали с самой известной женщиной в науке того времени — Марией Склодовской-Кюри. Эйнштейн очень поддерживал её, даже когда во французской прессе появились порочащие сведения о любовной связи Кюри, после того, как она осталась вдовой. 

После смерти Пьера Кюри у Марии был короткий роман с физиком Полем Ланжевеном, который вызвал скандал во французской прессе, поскольку она была старше его на пять лет, и он был женат.

Отношения Эйнштейна с женщинами — это одна из тех областей, на которую современный исследователь смотрит и говорит, что не ожидал подобного. От него ждут большей доброты, мягкости, открытости. Однако, он вёл себя по отношению к женщинам не очень хорошо.

Тогда как, напротив, к афроамериканцам, когда Эйнштейн переехал в США, он относился гораздо более отзывчиво и был серьёзно вовлечен в проблемы движения за гражданские права. Здесь мы словно собираем пазл: на внешнем уровне Эйнштейн был очень прогрессивным, но на внутреннем, его поведение можно назвать консервативным и даже реакционным.

Ян Сурман: На мой взгляд, представление о том, что он должен был лучше относиться к женщинам тоже восходит к образу Эйнштейна как поп-звезды: весёлый дедушка, который катается на велосипеде и всё время улыбается. Но здесь нужно выделить и другой аспект вопроса: когда кто-то позирует перед камерой, нужно помнить и о том, кто остаётся за кадром. Кроме того, следует учитывать время и состояние человека.

Майкл Гордин: Именно так! Период до того, как Эйнштейн появился перед объективами камер — главная тема книги. Во время его пребывания в Праге можно обнаружить не так много свидетельств, объясняющих, почему и как он в итоге стал таким знаменитым. 

Это случилось в 1919 году, после открытия отклонений света от звёзд во время эксперимента Артура Эддингтона. Для самого Эйнштейна это был звёздный час. И всё же, причины, почему он стал знаменитым, до сих пор вызывают много вопросов и едва ли понятны. У историков есть разные мнения, как это случилось, но факт в том, что подобного не происходило ни до и никогда не случалось после Эйнштейна. 

В 1919 году английский астрофизик Артур Эддингтон подтвердил теорию относительности Альберта Эйнштейна.

Эддингтон был одним из первых учёных, оценивших важность специальной и общей теории относительности. В 1918 году он опубликовал первое в мире англоязычное изложение взглядов Эйнштейна на гравитацию. 

Теория относительности предсказывала величину отклонения лучей света в гравитационном поле Солнца. Однако наблюдать звёзды возле диска нашего светила можно было только в случае полного солнечного затмения. Поэтому в 1919 году Эддингтон возглавил экспедицию на остров Принсипи в Западной Африке. Её целью было наблюдение искривления лучей света во время солнечного затмения.

В марте 1919 года Эддингтон отплыл на корабле из Англии, а в середине мая уже установил оборудование для наблюдений. Затмение ожидалось 29 мая 1919 года в 14 часов, однако наблюдениям мешали шторм и сильный дождь. Лишь перед самым затмением небо немного очистилось. Эддингтон стремительно менял фотопластинки в приборе. За несколько минут он успел сделать шестнадцать фотографий Солнца и его окрестностей. Но лишь шесть из них подходили для анализа.

Эддингтону удалось сфотографировать звёзды, окружающие наше светило. Сравнив их видимые положения в ночное время со снимками при затмении, он установил, что рядом с Солнцем положение звёзд немного изменялось в полном соответствии с прогнозами Эйнштейна, а значит пространство нашего мира искривляется возле массивных небесных тел.

Наблюдения Эддингтона выполнялись на пределе доступной в то время точности и были близки к измерительной погрешности. Впоследствии они неоднократно повторялись и проверялись, поэтому сегодня ученые в них полностью уверены. Однако точность результатов все равно остается невысокой из-за ограниченных возможностей оптических методов.

В любом случае, пока он был в Праге, вы не увидите ничего, что говорило бы о том, как он хорош на публике. Эйнштейн неплохо фотографировал, да и сам был очень фотогеничным. Он мог говорить ярко, что отлично срабатывало с газетами и радио — одним словом, постепенно стал медийной персоной. Сегодня он бы отлично вёл блог в Твиттере или в Инстаграме. Но ничего из этого вы не найдёте в раннем Эйнштейне. 

Зрелый Эйнштейн знаменит не только потому, что был добрым дедушкой, но в первую очередь из-за того, что категорично выступал за ядерное разоружение. Он был пацифистом. У него были политические взгляды, которые сейчас мы связываем с идеей равенства и отсутствием иерархий, но которые не всегда прослеживались в его собственной личной жизни.

История науки Центральной Европы

Ян Сурман: В книге вы много размышляете о биографиях и биографах Альберта Эйнштейна. В частности, о том, как они проливают свет на его личность.

Майкл Гордин: Почти каждая биография Эйнштейна в некотором смысле является детищем одной конкретной биографии, написанной Филиппом Франком, жившим в Праге гораздо дольше, чем Эйнштейн — с 1912 по 1938 годы. Франк был преемником Эйнштейна и, после лекционного турне в 1938 году по Соединенным Штатам, а затем вынужденного отъезда за границу из-за Мюнхенского соглашения и оккупации Чехословакии, написал его биографию. 

Поскольку он хорошо лично знал Эйнштейна, эта биография стала шаблоном для всех последующих жизнеописаний великого физика. Франк провёл много времени в Праге, поэтому часть об этом городе и жизни в нём Эйнштейна все последующие биографы оставляют как есть. Они слепо следуют за Франком, так как предполагают, что «он об этом знает». 

Да, Франк знал как Эйнштейна, так и Прагу, но эта часть написанной им биографии недостоверна. Вся биография недостоверна, но эта часть особенно. Таким образом, последующие биографы закрепляют и тиражируют одни и те же ошибки. 

Такова проблема с литературой об Эйнштейне в принципе. Её можно условно разделить на две группы. К первой относятся биографии, написанные на всех языках, но доминируют среди них английский и немецкий. Вторая включает специальные исследования, посвященные отдельным вопросам. Именно последние дают новые результаты, но они редко затем аккумулируются в биографиях. 

В итоге, мы получаем с одной стороны литературу, которая во многих случаях повторяется и пересказывает биографию Эйнштейна одним и тем же образом снова и снова. А с другой — всё более точные труды, углубляющие наше представление по теме. Нужно, чтобы кто-то переосмыслил все эти специальные исследования и взялся за написание принципиально новой биографии Эйнштейна. Но я не знаю, кто мог бы это сделать.

Ян Сурман: Вы говорите, что немецкий и английский языки доминируют в исследованиях про Эйнштейна, поэтому меня очень порадовало, что вы опираетесь и на чешскую литературу. Я рассматриваю это как интересную стратегию, если не исправляющую повествование, то дополняющую его.

Майкл Гордин: Я начал изучать чешский язык ещё до того, как задумал этот проект. Меня поражает, насколько мало внимания уделяется литературе по истории науки, написанной на языках, которые не относят к «большим»: английскому, французскому и немецкому. Именно поэтому очень мало привлекаются работы на русском. Историю российской науки порой пишут люди, которые не знают языка и из-за этого даже не понимают, что упускают из виду. То же самое и с Прагой. Большая часть доступного материала об Эйнштейне и Праге написана людьми, которые не знают чешского. Всё, что у них есть, это немецкие источники. Моя книга также основана на немецких источниках, но чешский материал действительно меняет общую картину. 

У нас есть несколько интервью, сделанных гораздо позже, с бывшими студентами Эйнштейна. Они рассказывали на чешском языке о своём опыте. Я цитирую некоторые из них. Для тех, кто не знает чешского, всё это неизвестно, так как никто не потрудился перевести интервью на немецкий или английский. 

В чешской популярной литературе есть много статей об Эйнштейне и Праге, но они неизвестны тем, кто не знает языка. Одну из задач, которую я надеюсь решить посредством книги, — это побудить людей расширить базу источников, которые мы можем привлечь к исследованию. Это касается не только основных источников, но также и исследовательской литературы, которая написана хорошими профессиональными историками и должна быть принята к сведению.

На самом деле, одна из вещей, что больше всего меня расстраивает в литературе об Эйнштейне, — на Западе практически не знают множества очень хороших работ на русском языке о теории гравитации, особенно созданных в советскую эпоху. А всё потому, что не читают по-русски. Некоторые из них включены в мою книгу в попытке сделать их доступными широкому кругу исследователей.

Ян Сурман: Ещё один вопрос о том, как вы выстраиваете своё повествование. Оно сосредоточено на Эйнштейне, но в то же время включает много дополнительных сюжетов о личностях и событиях, которые находятся за пределами «царской дороги» истории науки. Читатели могут узнать о разных учёных, таких как Густав Яуманн или Эрнест Кольман. 

В университетской системе Габсбургской империи факультет предлагал трёх кандидатов на позицию профессора. В списке кандидатов на профессуру по теоретической физике в Немецком университете Карла-Фердинанда в Праге Эйнштейн был первым, а Яуманн вторым, но министр образования и религии изменил порядок и отдал предпочтение последнему. В конце концов Яуманн отклонил назначение, что позволило Эйнштейну получить эту должность.

Повествование начинается с середины XIX века, эпохи Габсбургов, с захватывающего описания науки того времени, и заканчивается в 1970-х годах, когда проводились интересные исследования в Советском Союзе и Чехословакии. Даже если кто-то читает книгу только из-за Эйнштейна, он узнает много нового о Восточной Европе, Центральной Европе и об империи Габсбургов. Большинство глав посвящено вовсе не Эйнштейну, а кому-то другому.

Майкл Гордин: Я надеялся, что именно такое впечатление останется после прочтения моей книги. Боюсь, люди могут разочароваться, если подумают, что книга только об Эйнштейне. На самом деле в ней много мест, где Эйнштейн является второстепенным персонажем. Это важный момент, который я хотел бы подчеркнуть: вы не всегда являетесь главным героем в своей жизни. Нам часто кажется, что мы — те, кто видит всё, — и только поэтому возникает мысль, что мы главные герои. Однако нередко происходят вещи, которые безусловно касаются нас, но мы их не до конца понимаем. Именно это я и хотел запечатлеть. Разумеется, люди взбудоражены Эйнштейном. Поэтому, если у меня получилось запечатлеть некоторые из окружающих его историй и дать возможность читателям узнать о них, используя Эйнштейна словно врата в другие сюжеты, то я очень счастлив.

Ян Сурман: Есть ли отклики на книгу от тех, кто утверждает, что вы описываете в качестве мифов то, что произошло на самом деле?

Майкл Гордин: Я получил много откликов. Многие из них позитивны. Большинство людей поняли, чего я стремился достичь в этой книге. Но были и те, кто остался разочарованным из-за того, что в некоторых частях мало написано об Эйнштейне. К этой группе относятся и люди, полагавшие, что я считаю пражский период чрезвычайно важным для дальнейшего развития Эйнштейна. Однако я этого не утверждал. Я думаю, что время жизни Эйнштейна в Праге интересно, но не более того. Этот период не был значимее, чем пребывание в Берлине, Цюрихе или других местах. 

А вот что меня действительно удивляет, — никто не сказал: «Я отказываюсь верить вашим свидетельствам», когда я отвергаю конкретные устоявшиеся мифы, например, о дружбе Эйнштейна и Кафки. Никто пока ещё об этом не сказал. Думаю, причина в том, что я стараюсь продемонстрировать в книге все известные нам свидетельства. Всё, что у нас есть. Вы можете интерпретировать их так, как вам нравится, а я интерпретирую иным образом. Но до сих пор никто не сказал мне: «Я предпочитаю свой миф и не хочу, чтобы вы его развеивали». 

У меня уже были подобные отклики на книгу о Менделееве. Химики говорили, что их не интересует моя точная история, что они предпочитают ту, которую уже знают. Но пока прошло всего несколько месяцев после публикации книги об Эйнштейне. Уверен, что со временем у людей появятся разные точки зрения на её содержание.

Эйнштейн в Праге / Эйнштейн и Прага

Ян Сурман: Вы упомянули Кафку, он один из тех, кого мы вспоминаем, говоря о Праге начала XX-го века. Многим хотелось бы, чтобы Кафка и Эйнштейн устраивали дружеские встречи и долгими часами обсуждали общие идеи. Но, по всей видимости, они встретились всего один раз, пожали друг другу руки и лишь перекинулись парой слов.

Майкл Гордин: Если бы между ними действительно были тесные взаимоотношения, то из этого могло бы выйти множество интересных вещей. Это было бы замечательно. Вот почему этот миф столь пленителен, — он рециркулирует снова и снова. 

Точно так же существует схожее желание, связанное с Прагой. Большинство моих знакомых, которым довелось побывать в Праге, считают этот город очаровательным. У них остались приятные впечатления. Это относится не ко всем, но к большинству. 

Тот факт, что Эйнштейн приехал в Прагу и уехал, что ему было всё равно на этот волшебный город, кажется странным. Мы ожидаем, что у него было схожее с нашим впечатление о зданиях и истории. Мы ожидаем, что он находил интересным то же, что и мы, но оказывается, это не так. Иногда факты не складываются в приятную нам картину.

Ян Сурман: Это правда. Я думаю, что самое широко известное утверждение Эйнштейна о Праге — про ужасный вкус воды.

Майкл Гордин: Да, я тоже думаю, что она ужасна на вкус. Вы можете заболеть, если будете её пить. Я испытал это в Восточной Европе. Мне часто советовали пить только бутилированную воду. Это обычная история. Но мне показалось интересным, что Эйнштейн фокусируется только на подобных вещах. Его не интересовало электрическое освещение, что меня удивило, так как отец Эйнштейна занимался электрификацией городов. Вы можете подумать, что он был из тех, кто говорил нечто вроде: «О, как интересно, хотя в Праге очень плохая вода, но у них есть электрические фонари и электрические трамваи, а вот в Цюрихе — нет». Но увы, он ничего об этом не говорил. Каждый раз, когда Эйнштейн комментировал пражскую жизнь, он делал это в негативном ключе.

Ян Сурман: Парадоксально, что Эйнштейн, у которого была столь глобальная жизнь, обожал стабильность в быту. Он не любил каких бы то ни было мелких изменений в повседневной жизни.

Майкл Гордин: Эйнштейн — единственный человек из тех, кого я знаю, кто, сравнивая Прагу и Цюрих, скажет, что последний город лучше во всех отношениях (может быть только жители Цюриха думают также). Это очень интересная и показательная особенность его жизни. Эйнштейн жил очень «берлинской» жизнью, когда проживал в этом немецком городе. Там он был открытым человеком. Когда он переехал в город поменьше — Принстон, то жил так, как и вы бы жили в маленьком городке. С возрастом он всё легче приспосабливался. А вот в молодости Эйнштейн хотел жить в Праге так, будто он всё ещё в Цюрихе, но не мог. Прага гораздо более крупный город, густонаселённый, динамичный. И он не знал, как с этим совладать.

Ян Сурман: Я бы хотел чуть больше сконцентрироваться на Праге. Это большой город и в то же время в социальном плане очень расколотый. Не только между чешской и немецкой общинами, как это обычно бывает, но и внутри самого немецкого сообщества. Вы сами подчёркиваете, например, важность небольших интеллектуальных кругов. 

Первая часть книги действительно целиком о Праге, и я думаю, она даёт много новой информации о городе или, вернее, о новом способе понимания Праги. Как я считаю, этот способ известен специалистам из Центральной Европы, но практически не знаком учёным на Западе, а потому сильно их удивит. Например, тот факт, что Эйнштейн столкнулся с разделённым надвое университетом почти без каких-либо контактов между его частями; со студентами, сражающимися на улицах и т.д. Но в то же время он оказался способен жить вне этих конфликтов.

Майкл Гордин: Разделение двух университетов, я думаю, уникально. Империя Габсбургов прошла через ряд языковых и институциональных реформ в конце XIX века, но реализация идеи о переходе Университета Карла-Фердинанда на новый язык, что к тому времени уже произошло в университетах Будапешта, Львова и Кракова, — удивляет. В Праге решили: «Нет, мы просто сделаем два отдельных университета». 

В течение тридцати пяти лет оба университета сосуществуют в столь странном режиме, находятся бок о бок, что ещё сильнее обостряет социальную разобщённость. И да, это один из источников конфликтов. Но есть и другие очень важные вопросы, на которые я отвёл немало места в книге. 

Речь идёт о евреях в городе. В Праге были евреи, говорившие только по-чешски, либо только по-немецки. Между ними были конфликты, связанные с политикой, сионизмом и противодействием ему. В немецких кругах были распространены левые, правые, либеральные взгляды. В то время это очень разнообразная среда. И хотя Прага действительно большой город, но, возможно, вы верно уловили суть — в реальности она была множеством разных маленьких городов, сосуществующих на одной территории, а населявшие Прагу люди иногда пребывали в нескольких из них одновременно.

Ян Сурман: Наверное, это хорошая иллюстрация для периода после 1918 года, когда, как я думаю, существовали университеты, использующие только один из четырёх языков. Помимо чешского и немецкого — ещё украинский и русский университеты, и у них тоже, по-видимому, было не так много контактов.

Майкл Гордин: Если бы вы посмотрели мои материалы для этой книги, то увидели бы, что я сделал очень много заметок о русской и украинской диаспорах, проживавших в то время в Праге. Однако я не смог найти никакой связи между ними и Эйнштейном или людьми, которые знали Эйнштейна. За небольшим исключением, когда один настроенный очень анти-эйнштейновски философ посетил Пражский лингвистический кружок. У него были контакты с некоторыми представителями русской диаспоры: Романом Якобсоном, Николаем Трубецким и другими. И меня крайне удивило, что подобного сюжета, который бы я действительно очень хотел включить в книгу, попросту не оказалось.

Ян Сурман: Я бы хотел понять связь между учёными разных Университетов Карла-Фердинанда, как до Первой мировой войны, так и после неё. Одно из моих впечатлений таково, что люди боялись писать об этом. Возможно, поэтому у нас нет источников, — подобные контакты могли тщательно скрываться. По многим причинам люди не хотели говорить об этом.

Майкл Гордин: Вполне возможно. Очевидно, что если это никогда не было зафиксировано, то я не могу об этом написать. Хотя есть пара мемуаров. Так, Герхард Ковалевский, математик, живший в 1909-1920-е годы в Праге и оказавшийся затем в Дрездене, написал очень интересные воспоминания.

Ковалевский активно контактировал с чехами и много написал про них после своего отъезда из Праги. Филипп Франк также с удовольствием рассказывал о своих контактах в 1920-1930-е годы с чешскими учеными. Эйнштейн не знал ни о каком табу, потому что он очень плохо улавливал подобные знаки. Так что если бы у него были какие-то связи, то он, скорее всего, упомянул бы об этом. 

Я думаю, что если и было табу, то оно существовало с другой стороны — для чехов, которые не желали говорить о своих немецких связях. Упомянутые мной люди — Ковалевский, Франк, да и сам Эйнштейн — не были «пражскими немцами». Все они — немцы, прибывшие из других мест. Поэтому они совершенно не чувствовали какого-либо напряжения и могли свободно говорить о взаимодействии между чехами и немцами. 

Вполне возможно, что есть ещё немало контактов, которые мы не можем обнаружить. Но я вполне уверен, что не пропустил никаких связей с Эйнштейном, хотя определенно могли быть связи между другими людьми, которые не решались их зафиксировать. 

Кроме того, можно увидеть, как некоторые контакты со временем прерываются. Например, Ярослав Гейровский, чех, который позже получит Нобелевскую премию по химии, состоял во вполне откровенной переписке с Франком. Однако позже у Гейровского случились неприятности из-за того, что он продолжил работать в лаборатории Немецкого университета при нацистах после упразднения Чешского университета, что сказалось и на его корреспонденции. В итоге, есть множество ситуаций, в которых трудно изучить степень взаимодействия посредством имеющихся у нас источников. Так что ваше замечание вполне справедливо!

Ян Сурман: Судя по вашей книге, значимую роль в пражской жизни играли салоны, как место встреч и неформального общения представителей разных групп элит, особенно по сравнению с университетом как социальным пространством. Но и в их публике прослеживается разрозненность. Правильно ли я понимаю, что, судя по всему, Эйнштейн не знал никого из Чешского университета?

Майкл Гордин: Насколько я могу судить, это действительно так. Он их либо не знал, либо встречал, но ни одна из сторон не придала этому значения. Это похоже на ситуацию с Францем Кафкой: у Эйнштейна состоялась короткая встреча с Кафкой, но оба восприняли её как совершенно незначительное, вполне заурядное событие в своей жизни и не запомнили её. Как итог, осталось очень мало хоть каких-то записей. Точно так же нет и никаких свидетельств того, что Эйнштейн общался с какими-либо профессорами Чешского университета.

Ян Сурман: Хотя и нет свидетельств о значимых контактах Эйнштейна с чешскими учёными во время пребывания в Праге, однако в дальнейшем он мог ссылаться в переписке на общее прошлое. Как, например, и произошло в случае с Томашем Гарригом Масариком, которого Эйнштейн дважды выдвигал на Нобелевскую премию.

Майкл Гордин: Я думаю, что Эйнштейну и самому действительно нравился миф о Масарике. Когда он говорил об общем прошлом или совместных интересах с Масариком, то всё это относилось к его визиту в 1921 году, когда Эйнштейн вернулся в Прагу чтобы прочитать курс лекций. В тот момент Чехословакия стала независимой страной, освободившей евреев на конституционном уровне. Эйнштейн приписал это (и не ошибся) деятельности Томаша Масарика. Он испытывал тёплые чувства к Масарику по многим причинам. Здесь и переход от правления Габсбургов к демократии, уход от национализма (Эйнштейну категорически не нравился национализм). Масарик был ему симпатичен как человек и политик, хотя во многих взглядах они расходились.

Ян Сурман: Конечно, очень заманчиво сказать, что всё изменилось пока Эйнштейн был в Праге, но, наверное, в действительности многое поменялось всё же из-за Первой мировой войны…

Майкл Гордин: Да, я полагаю Первая мировая повлияла на многое, включая оценку самим Эйнштейном своего пражского периода. После войны он уже не думал о Праге как о городе, контролируемом габсбургскими бюрократами, которых он ненавидел. Эйнштейн рассматривал Прагу как столицу страны, которая борется за права меньшинств. Является ли это точным описанием Чехословакии того периода — отдельный вопрос. Но после 1918 года Эйнштейн стал размышлять о Чехословакии в ином ключе, по сравнению с тем, как он думал о Богемии, когда она была габсбургской территорией. Теперь он воспринимал свой пражский период совсем иначе и утверждал, что ему очень нравилось жить и работать там. Эти слова полностью расходятся с тем, что он многократно говорил во время своего пребывания в Праге — насколько неприятным оказался для него этот город. Война действительно стала решающим фактором. Тогда не только Прага изменилась, но и сам Эйнштейн очень сильно пересмотрел своё мировоззрение.

Ян Сурман: Мне показалось особенно интересным, как Эйнштейн кардинально изменил свой нарратив о Праге. Это создает целый ряд проблем для историков науки из-за необходимости согласовывать разные источники для выстраивания связного и непротиворечивого повествования о жизни Эйнштейна.

Майкл Гордин: Конечно, лишь изучив его архив, мы можем увидеть разницу между поздними воспоминаниями Эйнштейна и реальным опытом. Его интервью в зрелом возрасте имели большое значение для нашего восприятия этого человека. Сейчас большинство исследований — и совершенно правильно, на мой взгляд, — сосредоточены на переписке и тетрадях, документах и заметках, которые Эйнштейн делал в конкретные периоды своей жизни. Их сравнение показывает, что воспоминания Эйнштейна сильно отличаются от содержания его собственных материалов тех лет. Причём это в равной степени касается как его научной деятельности, так и социальных взаимодействий.

Ян Сурман: Мой последний вопрос связан с еврейством и тем, как национальная принадлежность стала важна для Эйнштейна. Однако я бы хотел объединить его с вопросом о вашем стиле повествования. На мой взгляд, ваша книга предлагает альтернативный способ анализа влияний. В случае Эйнштейна Прага не влияет на него напрямую. Есть вещи, над которыми он работает в течение некоторого времени, а затем они возвращаются к нему позже. Более того, еврейский вопрос, с которым Эйнштейн сталкивался в различных аспектах в Праге, непосредственно не приводит к изменениям. Они происходят с Эйнштейном лишь через несколько лет, когда, разумеется, контекст полностью поменялся. 

Майкл Гордин: Это очень тонкий взгляд на книгу. Мне не нравится типичная модель влияния, которая у нас есть. Она похожа на игру в бильярд, где человек рассматривается в качестве шара, другой шар толкает его, и он движется в новом направлении. Именно так мы воспринимаем влияние, но ведь любой из нас взаимодействует иначе. 

Когда мы контактируем с другими людьми, то иногда вспоминаем о том, что произошло некоторое время назад. Иногда важным оказывается не первое знакомство с кем-то, а, допустим, третья встреча, спустя много лет. Поэтому в книге я хотел показать, что не следует слишком строго следовать линейной модели влияния. Я опираюсь на изыскания социологов и историков, которые мне представляются весьма полезными в построении модели взаимодействий Эйнштейна с его соратниками и окружением. Старые «блочные модели» или «модели биллиардных шаров» не достаточно изящны, чтобы уловить всё богатство и аспекты реальной истории контактов, или, следуя за Михаилом Бахтиным, полифоничность взаимодействий в чьём-либо пространстве.

Архивные записи 1920-х годов

Но, вернёмся к еврейскому вопросу. Эйнштейн, как известно, был очень близок к сионистскому движению. Он поддерживал многие идеи сионизма, особенно в 1920-е годы. Впервые Эйнштейн познакомился с сионистами в салоне Берты Фанты в 1911 году. Их мировоззрение показалось ему средневековым, мистическим, а идеи несущественными и националистическими (что ему особенно претило). Потребовалось много лет, чтобы он смог взглянуть на сионизм по-другому. Однако ещё позже он вновь переосмысливает своё отношение к сионизму и дистанцируется от движения после того, как в Палестине в конце 1920-х и в 1930-х годах начались волнения. 

Во всех этих случаях: первое знакомство с сионизмом, тесный контакт Эйнштейна с сионистским движением, и затем его разрыв с ним — в качестве посредника выступал один и тот же человек, Хуго Бергман, зять Берты Фанты. Таким образом, даже при одном и том же взаимодействии, на одну и ту же тему, с одним и тем же человеком, — в разные периоды всё происходит совсем иначе и с различным итогом. 

Таким образом, любой сюжет имеет смысл, только если рассматривать его в определенном контексте. Но если вы попытаетесь выстроить сюжеты в линейное повествование, одномерную картину или рассказать историю взаимодействий Эйнштейна и Бергмана вне контекста других пражских и внепражских связей, она не будет иметь никакого смысла.

Ян Сурман: Я считаю это очень важной идеей, особенно если обратиться к вопросу о мобильности, в том числе международной. В последние несколько лет прозвучало много критики в адрес мобильности, особенно в связи с тем, что она не даёт сиюминутных результатов, как, например, в случае с программой Эразмус. В вашей книге мы увидели, что результаты не обязательно должны быть незамедлительными, или, даже, они редко бывают таковыми. Но результаты всегда придут со временем.

Майкл Гордин: Они могут прийти со временем. Я думаю, что это интересная взаимосвязь, которая поможет нам думать иначе о мобильности и транснациональных исследованиях, подвергнутых по разным причинам критике в последнее время. Я не рассматривал эту книгу как транснациональную историю, но полагаю, что по итогу она вышла именно таковой, ведь в ней есть немало сюжетов, разворачивающихся в пространстве и во времени между империей Габсбургов, Чехословакией, Германией, США, Палестиной и Израилем.
IQ

17 июля, 2020 г.

---

Подпишись на IQ.HSE

О чём поспорили Нобелевские лауреаты Альберт Эйнштейн и Нильс Бор

108 лет назад 28 февраля 1913 года датский физик Нильс Бор предложил планетарную модель строения атома, которая впоследствии стала основой квантовой механики. Однако многие современники Бора, в том числе Альберт Эйнштейн, считали эту теорию несостоятельной и даже безумной.

Модель датского физика Нильса Бора предполагала, что электроны движутся вокруг атомного ядра подобно планетам, обращающимся вокруг звезды. Эта теория, за которую Нильс Бор был награжден Нобелевской премией, позволила объяснить химические и оптические свойства атомов.

Её предпосылками стали опыты по изучению прохождения электрического тока через жидкости, проводимые Фарадеем. Эти опыты дали представление об электричестве как отдельных единичных зарядах. Величины этих зарядов были определены при изучении прохождения электрического тока через газы. Открытие ядер атома дало возможность Резерфорду в 1911 году построить одну из первых моделей строения атома.

28 февраля 1913 года Бор  предложил свою теорию строения атома, в которой электрон в атоме не подчиняется законам классической физики. Согласно этой теории электрон вращается вокруг атома по строго стационарным круговым орбитам. Бор ввел понятие квантового соотношения между радиусом орбиты и скоростью электрона. В 1922 году за это открытие Бор получил Нобелевскую премию. Начиная с 1925 года  Нильс Бор вместе со своими сподвижниками Вернером Гейзенбергом и Максом Борном сформировали принципы «Копенгагенской интерпретации» квантовой механики. Одним из постулатов работы было утверждение, что неопределенность в теории является фундаментальной и должна приниматься учеными.

В 1927 году на Пятой конференции по физике состоялся знаменитый диалог Эйнштейна и Бора. Эйнштейн, устав искать научные аргументы против безумных, как ему казалось, идей датского физика, в сердцах выпалил, что бог не играет с Вселенной в кости.  На что Бор невозмутимо посоветовал оппоненту перестать говорить Богу,  что ему делать. Тогда Бор, Гейзенберг и Борн не смогли победить Эйнштейна, но распространение копенгагенской интерпретации среди физиков было ускорено конференцией, и в конечном итоге она стала преобладающим взглядом на квантовую механику.

Эйнштейн

	1. Эйнштейн, А. Бог не играет в кости. Моя теория относительности : [перевод с немецкого] / А. Эйнштейн. – Москва : Изд-во Родина, 2019. – 254, [1] с. – (Квант науки). – Загл. на корешке : Бог не играет в кости. – 1500 экз. – ISBN 978-5-907149-03-8 Д10-19/63377 Аннотация Известный главным образом как создатель специальной и общей теории относительности, Альберт Эйнштейн стал одним из самых знаменитых ученых XX века. Он коренным образом изменил взгляды на материю, пространство и время. В этой книге собраны письма, беседы и размышления Эйнштейна о философии, религии и мировоззрении. Ученый рассуждает о Боге, науке и человеке, делится своими гипотезами, делает выводы. Эта книга поможет вам объективно взглянуть на фигуру Эйнштейна, понять суть его теории и основу его взглядов на жизнь. Для читателей от 16 лет.
	2. Эйнштейн, А. Эволюция физики / А. Эйнштейн, Л. Инфельд ; [перевод с английского С.Г. Суворова]. – Москва : АСТ, 2018. – 319 с. : ил. – (Наука: открытия и первооткрыватели). – Пер. изд.: <The >Evolution of Physics / A. Einstein, L. Infeld. – 2500 экз. – ISBN 978-5-17-110599-0 Д10-18/60184 Аннотация «Эволюция физики» – необычная книга, которая, по словам авторов, была написана для читателя, лишенного «каких-то конкретных знаний по физике и математике», но «заинтересованного в физических и философских идеях». Здесь нет систематического изложения элементарных физических фактов и теорий. Задача состояла скорее в том, чтобы широкими мазками обрисовать попытки человеческого разума найти связь между миром идей и миром явлений. Не потому ли эта книга, при всем многообразии и богатстве изложенного в ней научного материала, по-прежнему имеет успех у самого широкого круга читателей по всему миру? Для читателей от 12 лет.
	3. Лашье-Рей, М. Эйнштейн на отдыхе : постигаем теорию относительности / М. Лашье-Рей. – Москва : БОМБОРА™ : Изд-во «Эксмо», 2020. – 212, [1] с. : ил. – (Наука на отдыхе). – Парал. тит. л. фр. – Библиогр. в конце кн. – Пер. изд.: Einstein à la plage : la relativité dans un transat / Marc Lachiéze-Rey. – 2017. – 2000 экз. – ISBN 978-5-04-113142-5 Д10-20/78840 Аннотация Хотите наконец разобраться в сути теории относительности, особо не заморачиваясь? Эта небольшая книга без суеты и лишних занудных подробностей объяснит, как и почему теории Эйнштейна произвели революцию в нашем представлении о пространстве, времени, материи и свете. Для читателей от 12 лет.
	4. Орцель, Ч. Завтрак с Эйнштейном. Экзотическая физика повседневных предметов / Чад Орцель ; [перевод с английского А. С. Дмитриева]. – Москва : Этерна, 2020. – 269, [2] с. : ил. – (Физика – это интересно!). – Парал. тит. л. англ. – Имен. указ. в конце кн. – Пер. изд.: Breakfast with Einstein : the exotic physics of everyday objects / Chad Orzel. – S.l., 2018. – 1000 экз. – ISBN 978-5-480-00402-1 Д10-20/75502 Аннотация Обыкновенный мир вокруг нас полон странных и загадочных явлений, и это объясняет физика. «Мое намерение – не стащить квантовую физику с высот до ничем не выделяющегося обычного ежедневного завтрака. Автор надеется приподнять нашу обычную жизнь, найти удивительное и восхитительное в самых простых, привычных нам действиях. Квантовая физика – один из самых величайших интеллектуальных триумфов человеческой цивилизации, она расширяет сознание и будоражит воображение новыми идеями. Она вокруг нас каждый день, если мы только будем знать куда смотреть. Для читателей от 16 лет.
	5. Рыков, А. Тесла против Эйнштейна. Битва великих «оружейников» / Алексей Рыков. – Москва : Родина, 2019. – 270, [1] с. : ил. – (Неожиданные гипотезы). – Библиогр.: с. 267-271. – 1500 экз. – ISBN 978-5-907255-15-9 Д10-19/75614 Аннотация Исход Второй Мировой решался не только на полях сражений, но и в секретных лабораториях и на оружейных полигонах – всю войну и гитлеровцы, и Союзники бились над созданием Wunder-Waffe («чудо-оружия»), гарантирующего быструю победу над любым противником. Самое активное участие в этих сверхсекретных экспериментах приняли два величайших ученых эпохи – Альберт Эйнштейн и Никола Тесла. Для читателей от 16 лет.
	6. Бассетт, Б. Теория относительности в комиксах / Б. Бассетт, Р. Эдни ; [пер. с англ. Е. Мошковой]. – Москва : БОМБОРА™ : Изд-во «Эксмо», 2019. – 175 с. – (Наука в комиксах). – Алф. указ. имен и названий: с. 175. – Пер. изд.: Introducing relativity / B. Bassett, R. Edney. – 2012. – ISBN 978-5-04-098766-5 Ж2-19/66761 Аннотация Прошло более 100 лет с тех пор, как теория относительности Эйнштейна полностью изменила наш взгляд на Вселенную. Начиная с определения скорости света и заканчивая исследованием понятий пространства и времени «Теория относительности в комиксах» доступным языком через яркую визуальную подачу рассказывает о самых важных экспериментах современной физики. История науки от Ньютона до Хокинга, наследие Эйнштейна, черные дыры, гравитационные волны, теория струн. Перед вами увлекательный научный роман-графика о странном и удивительном мире науки! Для читателей от 12 лет.
	7. МакЭвой, Д. П. Квантовая теория в комиксах / Дж. П. МакЭвой, Оскар Зарате ; [перевод с английского Е. Кузьминой]. – Москва : БОМБОРА™, 2020. – 175 с. : ил. – (Наука в комиксах). – Алф. указ. : с. 175. – Пер. изд.: Introducing quantum theory / J. P. McAvoy and Oscar Zarate. – 2013. – 3000 экз. – ISBN 978-5-04-098763-4 Ж2-20/67729 Аннотация Квантовая теория – одна из самых захватывающих, сложных и загадочных явлений науки. В начале XX века такие ученые, как Планк, Эйнштейн, Бор, Гейзенберг и Шредингер, обнаружили причудливые парадоксы, которые, казалось, разрушили фундаментальные положения «классической физики» – основные законы, которым нас учат в школе. Известная своей трудностью, квантовая теория является удивительным и вдохновляющим научным приключением. Авторы нашей книги подробно, терпеливо и остроумно рассказывают о главных положениях, судьбе и значении этой удивительной теории. Для читателей от 12 лет.
	8. Никонов, А. Физика и астрофизика : краткая история науки в нашей жизни / А. Никонов. – Москва : Изд-во АСТ, 2019. – 349, [1] с. : ил. – (Лучшие научно-популярные книги). – 3000 экз. – ISBN 978-5-17-118128-4 Д10-19/71005 Аннотация Физика – основополагающая из наук, способная и ответить на многие наши вопросы об устройстве окружающего мира, и в то же время существенно поколебать уже устоявшиеся представления о привычных явлениях. Последние исследования ученых подтверждают существующие теории, открывают совсем новые пласты знаний и не представлять сейчас, что нас окружает и как оно работает, уже не современно. Книга рассматривает физику и астрофизику комплексно, освежая уже забытые школьные знания, поясняя новейшие открытия и уточнения ранее известных физических законов, знакомя с новыми понятиями и фактами. Для читателей от 16 лет.
	9. Бронштейн, М. П. Занимательная квантовая физика / Матвей Бронштейн. – Москва : Аванта : Изд-во АСТ, 2020. – 268, [1] с. : ил. – (Простая наука для детей). – 3000 экз. – ISBN 978-5-17-106778-6 Д10-20/79801 Аннотация Книга познакомит с миром крошечных, невидимых для простого глаза частиц – атомов и электронов. Читателя ждет удивительный (почти детективный) рассказ об ученых: Альберте Эйнштейне, Анри Беккереле, Пьере и Марии Кюри и многих других, обнаруживших и изучавших природу излучения. Как Дмитрий Менделеев предсказывал свойства еще не открытых элементов? Для чего раньше использовали радий? Что такое альфа-частицы? Почему на некоторых минералах геологи обнаруживают странные ореолы? Обо всем этом читатель узнает из книги. Для читателей от 6 лет.
	10. Каид-Сала Феррон Шеддад Теория относительности / Каид-Сала Феррон Шеддад ; перевод с испанского А. Ткачёвой. – Москва : АСТ : Аванта, 2018. – 47, [1] с. : ил. – (Первые книжки о науке). – 3000 экз. – ISBN 978-5-17-114652-8 Ж2-19/66706 Аннотация Теория относительности Альберта Эйнштейна – один из краеугольных камней современной физики, и всё в ней работает не так, как мы привыкли, так что готовьтесь удивляться. Узнайте больше о расширении времени, сужении пространства и увеличении массы в процессе движения! Как связаны между собой время и пространство и можно ли их измерить? И разве путешествия во времени и скорость света могут быть как-то связаны? Все ответы на страницах нашей книги. Для широкого круга читателей.

Альберт Эйнштейн – Luminary

Альберт Эйнштейн – гений, перевернувший науку; нобелевский лауреат, создавший около 300 научных работ по физике.

Родился 14 марта 1879 года в г. Ульм, земля Вюртемберг, Германия, в семье фабрикантов. Мать ученого считала его отсталым ребенком: он не говорил до 3 лет, был медлительным и ленивым. В гимназию юный Альберт пошел в Мюнхене, куда переехала семья, и был там далеко не лучшим учеником, поскольку ему претила сложившаяся система простого зазубривания материала. Школу он в итоге так и не окончил.

В 1895 году Эйнштейн пытался поступить в Высшее техническое училище Цюриха (Политехникум) в Швейцарии, где блестяще сдал экзамен по математике, но провалил прочие испытания. Там ему порекомендовали все-таки окончить школу и получить аттестат. Эйнштейн поступил в выпускной класс швейцарской школы Арау, где увлекся физикой, а особенно заинтересовался трудами физика Джеймса Максвелла. Уже в октябре 1896 года он был принят в Политехникум, но особых успехов не имел. И хотя его таланты высоко оценивались профессурой, именно она, однако, и не позволила в итоге делать ему научную карьеру. В 1900 году Эйнштейн окончил вуз и после довольно долго не мог найти работу, буквально голодая. В 1902 году при помощи однокурсника Альберт устроился на работу в бюро патентования изобретений, где и трудился до 1909 года. Эта работа позволяла ему заниматься любимой физикой, и Эйнштейн проводил различные научные изыскания.

Поворотным для физика стал 1905 год, когда в научной периодике вышли три его статьи: в одной закладывались основы будущей теории относительности, во второй – основы квантовой физики, а третья внесла существенный вклад в развитие статистической физики. В октябре 1905 Эйнштейн принес в университет Цюриха свою научную диссертацию «Новое определение размеров молекул», и уже в январе 1906 получил степень доктора наук по физике. Постепенно ученый обрёл всемирную славу, вступил в переписку и научные дискуссии с известнейшими учеными мира и получил приглашения преподавать сначала в Бернском  университете, затем в Цюрихском, после – в Немецком. Позже, однако, вернулся в Швейцарию. Но в 1914 году принял приглашение Макса Планка возглавить  физический исследовательский институт в Берлине и стал профессором Берлинского университета.

Там его талант продолжал развиваться. Он занимался физикой элементарных частиц, начал разработку теории гравитационных волн, занялся единой теорией поля и сделал первые шаги в космологии. Его известность стала всемирной, и он много путешествовал по миру с лекциями. А в 1922 году получил Нобелевскую премию по физике за теорию фотоэффекта и “другие работы в области теоретической физики”. Постепенно Эйнштейн сосредоточил свои научные усилия на работе над теорией единого поля и квантовой физике. Между тем его известность стала беспрецедентной и он изрядно от нее страдал; а поэтому уединился на вилле под Потсдамом, где увлеченно выращивал розы.

В 1933 году с приходом к власти нацистов Альберт Эйнштейн эмигрировал в США, где продолжил активную научную, преподавательскую и консультативную деятельность. Там он до конца жизни занимался проблемами космологии и единой теории поля. 18 апреля 1955 года Альберта Эйнштейна не стало.

Гений Эйнштейна оставил бесценное научное наследие человечеству. Он был автором нескольких значительных физических теорий:

• специальной и общей теорий относительности;
• квантовых теорий фотоэффекта и теплоёмкости;
• квантовой статистики (совместно с Ш. Бозе),
• статистической теории броуновского движения, которая стала основой теории флуктуаций;
• теории индуцированного излучения;
• теории рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде.

Также крайне важными для последующего развития науки оказались его работы по гравитационным волнам, гиромагнитному эффекту, космологии и единой теории поля.

Эйнштейн всегда занимал активную общественную позицию: он активно выступал против нацизма и любых войн; против создания ядерного, термоядерного и водородного оружия, гонки вооружений; боролся за права человека, гуманизм, взаимопонимание между народами.

 

Интересные факты

• С 6 лет занимался игрой на скрипке и пронес это увлечение через всю жизнь.
• Именно Эйнштейн установил связь энергии и массы тела, выведя всем с детства известную формулу  .
• В 1923 году Эйнштейн участвовал в организации общества культурных связей “Друзья новой России”.
• Альберт раздражался от слова “мы”, ученый считал это местоимение бессмысленным.
• Самая популярная фотография Эйнштейна с высунутым языком была сделана назло приставучим журналистам.
• Эйнштейн отказался от поста президента Израильского государства.
• Эйнштейн просил за автограф 1$, после чего пожертвовал собранные деньги на благотворительность.

ЭЙНШТЕЙН • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 35. Москва, 2017, стр. 233-234

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: В. П. Визгин, К. А. Томилин

ЭЙНШТЕ́ЙН (Einstein) Аль­берт (14.3.1879, Ульм, Вюр­тем­берг – 18.4.1955, Прин­стон, штат Нью-Джер­си), нем., швейц. и амер. фи­зик-тео­ре­тик, чл. Прус. АН (1913) и мн. др. ака­де­мий на­ук Ев­ро­пы, ин. поч. чл. АН СССР (1926). Один из ос­но­во­по­лож­ни­ков совр. фи­зики. В 1900 окон­чил Выс­шее тех­нич. уч-ще в Цю­ри­хе. В 1902–08 ра­бо­тал экс­пер­том в па­тент­ном бю­ро в Бер­не, в 1908–09 – в Берн­ском ун-те. Проф. Цю­рих­ско­го ун-та (1909), за­тем Нем. ун-та в Пра­ге, Выс­ше­го тех­нич. уч-ща в Цю­ри­хе, Бер­лин­ско­го ун-та. Ди­рек­тор Ин-та фи­зи­ки в Бер­ли­не (1914–1933). С 1933 в США, в Ин-те пер­спек­тив­ных ис­сле­до­ва­ний (Прин­стон).

Осн. на­уч. тру­ды в разл. об­лас­тях тео­ре­тич. фи­зи­ки. В 1905 раз­ра­бо­тал спе­ци­аль­ную тео­рию от­но­си­тель­но­сти (СТО; см. От­но­си­тель­но­сти тео­рия), ос­но­ван­ную на пред­по­ло­же­нии о том, что в лю­бых инер­ци­аль­ных сис­те­мах все фи­зич. про­цес­сы про­те­ка­ют оди­на­ко­во и на прин­ци­пе по­сто­ян­ст­ва ско­ро­сти све­та в ва­куу­ме не­за­ви­си­мо от дви­же­ния ис­точ­ни­ка. Кон­цеп­ция Э., ос­но­ван­ная на от­ка­зе от ха­рак­тер­но­го для клас­сич. фи­зи­ки по­ня­тия аб­со­лют­ной од­но­вре­мен­но­сти, да­ла воз­мож­ность со­гла­со­вать про­стран­ст­вен­но-вре­мен­ны́е по­ня­тия ме­ха­ни­ки и элек­тро­ди­на­ми­ки, в т. ч. ус­та­но­вить Ло­рен­ца пре­об­ра­зо­ва­ния, со­от­вет­ст­вую­щие пе­ре­хо­ду от од­ной инер­ци­аль­ной сис­те­мы от­счё­та к дру­гой и ос­тав­ляю­щие ин­ва­ри­ант­ны­ми за­ко­ны дви­же­ния во всех фи­зич. тео­ри­ях. Идеи Э. и А. Пу­ан­ка­ре бы­ли раз­ви­ты Г. Мин­ков­ским, пред­ло­жив­шим в 1908 еди­ную кон­цеп­цию че­ты­рёх­мер­но­го про­стран­ст­ва-вре­ме­ни и че­ты­рёх­мер­ную тео­ре­ти­ко-ин­ва­ри­ант­ную кон­цеп­цию СТО.

В 1915 Э. пред­ло­жил В. де Хаа­зу схе­му опы­та, под­твер­див­ше­го, что при на­маг­ни­чи­ва­нии вдоль не­ко­то­рой оси те­ло при­об­ре­та­ет от­но­си­тель­но этой оси ме­ха­нич. мо­мент, про­пор­цио­наль­ный ве­ли­чи­не на­маг­ни­чен­но­сти (см. Эйн­штей­на – де Хаа­за эф­фект). В но­яб. 1915 Э., ос­но­вы­ва­ясь на прин­ци­пе эк­ви­ва­лент­но­сти и прин­ци­пе об­щей ко­ва­ри­ант­но­сти, за­вер­шил по­строе­ние ос­нов об­щей тео­рии от­но­си­тель­но­сти, со­глас­но ко­то­рой тя­го­те­ние рас­смат­ри­ва­ет­ся как ис­крив­ле­ние про­стран­ст­ва-вре­ме­ни. Из тео­рии Э. сле­до­ва­ли пред­ска­за­ния на­блю­дае­мой ве­ли­чи­ны сме­ще­ния пе­ри­ге­лия Мер­ку­рия, от­кло­не­ние лу­ча све­та вбли­зи мас­сив­ных не­бес­ных тел (под­твер­ждён­ное на­блю­де­ния­ми А. Эд­динг­то­на в 1919), гра­ви­тац. из­ме­не­ние час­то­ты из­лу­че­ния, су­ще­ст­во­ва­ние гра­ви­тац. волн и чёр­ных дыр, что позд­нее бы­ло так­же под­твер­жде­но на­блю­де­ния­ми. В 1917 на ос­но­ве этой тео­рии Э. раз­вил идеи ре­ля­ти­ви­ст­ской кос­мо­ло­гии; в даль­ней­шем А. А. Фрид­ман на­шёл не­ста­цио­нар­ные ре­ше­ния урав­не­ний Э., до­ка­зав воз­мож­ность рас­ши­ре­ния Все­лен­ной. В по­сле­дую­щие го­ды вни­ма­ние Э. бы­ло со­сре­до­то­че­но на без­ус­пеш­ных по­пыт­ках по­строе­ния еди­ной гео­мет­рич. тео­рии гра­ви­та­ци­он­но­го и элек­тро­маг­нит­но­го по­лей.

Э. внёс ос­но­во­по­ла­гаю­щий вклад в со­зда­ние ста­ти­стич. фи­зи­ки и кван­то­вой тео­рии. В 1905 пред­ло­жил идею кван­то­ван­ной струк­ту­ры из­лу­че­ния (фо­то­на), ока­зав­шую­ся пло­до­твор­ной для объ­яс­не­ния фо­то­эф­фек­та и др. яв­ле­ний. В том же го­ду Э. раз­ра­бо­тал тео­рию бро­унов­ско­го дви­же­ния, ко­то­рая лег­ла в ос­но­ву тео­рии флук­туа­ций, и соз­дал кван­то­вую тео­рию те­п­ло­ём­ко­сти твёр­дых тел (1907), уточ­нён­ную в 1912 П. Де­ба­ем. В 1909 вы­вел фор­му­лу для флук­туа­ции энер­гии в по­ле из­лу­че­ния, под­твер­див­шую его кван­то­вую тео­рию из­лу­че­ния. В 1916 пред­ло­жил раз­де­ле­ние про­цес­сов из­лу­че­ния на спон­тан­ные и ин­ду­ци­ро­ван­ные, ввёл ко­эф­фи­ци­ен­ты, ха­рак­те­ри­зую­щие ве­ро­ят­ность кван­то­вых пе­ре­хо­дов с ис­пус­ка­ни­ем или по­гло­ще­ни­ем фо­то­нов (см. Эйн­штей­на ко­эф­фи­ци­ен­ты) и вы­вел фор­му­лу План­ка (см. План­ка за­кон из­лу­че­ния) из ус­ло­вия рав­но­ве­сия ме­ж­ду из­лу­ча­те­ля­ми и из­лу­че­ни­ем (эта ра­бо­та Э. ле­жит в ос­но­ве совр. кван­то­вой элек­тро­ни­ки). В 1924 на ос­но­ве идеи Ш. Бо­зе раз­ра­бо­тал кван­то­вую ста­ти­сти­ку, опи­сы­ваю­щую по­ве­де­ние час­тиц с це­лым спи­ном (см. Бо­зе – Эйн­штей­на ста­ти­сти­ка).

Э. не при­нял пред­ло­жен­ную М. Бор­ном и Н. Бо­ром ин­тер­пре­та­цию кван­то­вой ме­ха­ни­ки, счи­тая по­след­нюю не­пол­ной тео­ри­ей. Он по­ла­гал, что спе­ци­фич. кван­то­во­ме­ха­нич. чер­ты ре­аль­но­сти (ве­ро­ят­но­ст­ный ха­рак­тер, прин­цип до­пол­ни­тель­но­сти и со­от­но­ше­ния не­оп­ре­де­лён­но­стей) по­лу­чат своё объ­яс­не­ние на ос­но­ве еди­ной тео­рии по­ля. Од­на­ко воз­ник­шая ме­ж­ду фи­зи­ка­ми дис­кус­сия (в ча­ст­но­сти, пред­ло­жен­ный в 1935 Э. с со­ав­то­ра­ми Эйн­штей­на – По­доль­ско­го – Ро­зе­на па­ра­докс) спо­соб­ст­во­ва­ла бо­лее глу­бо­ко­му по­ни­ма­нию кван­то­вой ме­ха­ни­ки.

В 1939 Э. (совм. с Л. Си­лар­дом и Ю. Виг­не­ром), оце­нив уг­ро­зу, ис­хо­дя­щую из фа­ши­ст­ской Гер­ма­нии, стал ини­циа­то­ром соз­да­ния ядер­но­го ору­жия в США, об­ра­тив­шись с со­от­вет­ст­вую­щим пред­ло­же­ни­ем в пись­ме к Ф. Д. Руз­вель­ту. В по­след­нее де­ся­ти­ле­тие сво­ей жиз­ни Э. ак­тив­но бо­рол­ся за ядер­ную без­опас­ность, ви­дя вы­ход в об­ра­зо­ва­нии «ми­ро­во­го пра­ви­тель­ст­ва».

Ис­сле­до­ва­ния Э. ока­за­ли ог­ром­ное влия­ние на нау­ку, фи­ло­со­фию и куль­ту­ру 20 в. в це­лом. Но­бе­лев­ская пр. (1921). На­гра­ж­дён ме­да­лью Г. Ко­п­ли Лон­дон­ско­го ко­ро­лев­ско­го об-ва (1925), Зо­ло­той ме­да­лью Ко­ро­лев­ско­го ас­тро­но­мич. об-ва Ве­ли­ко­бри­та­нии (1926), ме­да­лью им. М. План­ка Герм. фи­зич. об-ва (1929). В честь Э. на­зва­ны вне­сис­тем­ная еди­ни­ца из­ме­ре­ния ко­ли­че­ст­ва фо­то­нов (эйн­штейн), хи­мич. эле­мент № 99 (эйн­штей­ний) и мн. др.

ЭЙНШТЕЙН, АЛЬБЕРТ | Энциклопедия Кругосвет

ЭЙНШТЕЙН, АЛЬБЕРТ (Einstein, Albert) (1879–1955), физик-теоретик, один из основоположников современной физики. Известен прежде всего как автор теории относительности. Эйнштейн внес также значительный вклад в создание квантовой механики, развитие статистической физики и космологии. Лауреат Нобелевской премии по физике 1921 («за объяснение фотоэлектрического эффекта»).

Родился 14 марта 1879 в Ульме (Вюртемберг, Германия) в семье мелкого коммерсанта. Предки Эйнштейна поселились в Швабии около 300 лет назад, и ученый до конца жизни сохранил мягкое южногерманское произношение, даже когда говорил по-английски. Учился в католической народной школе в Ульме, затем, после переезда семьи в Мюнхен, в гимназии. Школьным урокам, однако, предпочитал самостоятельные занятия. В особенности привлекали его геометрия и популярные книги по естествознанию, и вскоре в точных науках он далеко опередил своих сверстников. К 16 годам Эйнштейн овладел основами математики, включая дифференциальное и интегральное исчисления. В 1895, не окончив гимназию, отправился в Цюрих, где находилось Федеральное высшее политехническое училище, пользовавшееся высокой репутацией. Не выдержав экзаменов по современным языкам и истории, поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. По окончании школы, в 1896, Эйнштейн стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Энштейн мог бы получить солидную математическую подготовку, однако большую часть времени он работал в физической лаборатории, а в остальное время читал классические труды Г.Кирхгофа, Дж.Максвелла, Г.Гельмгольца и др.

После выпускного экзамена в 1900 Эйнштейн в течение двух лет не имел постоянного места работы. Недолгое время он преподавал физику в Шаффгаузене, давал частные уроки, а затем по рекомендации друзей получил место технического эксперта в Швейцарском патентном бюро в Берне. В этом «светском монастыре» Эйнштейн проработал 7 лет (1902–1907) и считал это время самым счастливым и плодотворным периодом в своей жизни.

В 1905 в журнале «Анналы физики» («Annalen der Physik») вышли работы Эйнштейна, принесшие ему мировую славу. С этого исторического момента пространство и время навсегда перестали быть тем, чем были прежде (специальная теория относительности), квант и атом обрели реальность (фотоэффект и броуновское движение), масса стала одной из форм энергии (E = mc²) (см. также ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ).

Хронологически первыми были исследования Эйнштейна по молекулярной физике (начало им было положено в 1902), посвященные проблеме статистического описания движения атомов и молекул и взаимосвязи движения и теплоты. В этих работах Эйнштейн пришел к выводам, существенно расширяющим результаты, которые были получены австрийским физиком Л.Больцманом и американским физиком Дж.Гиббсом. В центре внимания Эйнштейна в его исследованиях по теории теплоты находилось броуновское движение. В статье 1905 О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты (Über die von molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen) он с помощью статистических методов показал, что между скоростью движения взвешенных частиц, их размерами и коэффициентами вязкости жидкостей существует количественное соотношение, которое можно проверить экспериментально. Эйнштейн придал законченную математическую форму статистическому объяснению этого явления, представленному ранее польским физиком М.Смолуховским. Закон броуновского движения Эйнштейна был полностью подтвержден в 1908 опытами французского физика Ж.Перрена. Работы по молекулярной физике доказывали правильность представлений о том, что теплота есть форма энергии неупорядоченного движения молекул. Одновременно они подтверждали атомистическую гипотезу, а предложенный Эйнштейном метод определения размеров молекул и его формула для броуновского движения позволяли определить число молекул.

Если работы по теории броуновского движения продолжили и логически завершили предшествовавшие работы в области молекулярной физики, то работы по теории света, тоже базировавшиеся на сделанном ранее открытии, носили поистине революционный характер. В своем учении Эйнштейн опирался на гипотезу, выдвинутую в 1900 М.Планком, о квантовании энергии материального осциллятора. Но Эйнштейн пошел дальше и постулировал квантование самого светового излучения, рассматривая последнее как поток квантов света, или фотонов (фотонная теория света). Это позволяло простым способом объяснить фотоэлектрический эффект – выбивание электронов из металла световыми лучами, явление, обнаруженное в 1886 Г.Герцем и не укладывавшееся в рамки волновой теории света. Девять лет спустя предложенная Эйнштейном интерпретация была подтверждена исследованиями американского физика Милликена, а в 1923 реальность фотонов стала очевидной с открытием эффекта Комптона (рассеяние рентгеновских лучей на электронах, слабо связанных с атомами). В чисто научном отношении гипотеза световых квантов составила целую эпоху. Без нее не могли бы появиться знаменитая модель атома Н.Бора (1913) и гениальная гипотеза «волн материи» Луи де Бройля (начало 1920-х годов).

В том же 1905 была опубликована работа Эйнштейна К электродинамике движущихся тел (Zur Elektrodynamik der bewegter Körper). В ней излагалась специальная теория относительности, которая обобщала ньютоновские законы движения и переходила в них при малых скоростях движения (v << c). В основе теории лежали два постулата: специальный принцип относительности, являющийся обобщением механического принципа относительности Галилея на любые физические явления (в любых инерциальных, т.е. движущихся без ускорения системах все физические процессы – механические, электрические, тепловые и т.д. – протекают одинаково), и принцип постоянства скорости света в вакууме (скорость света в вакууме не зависит от движения источника или наблюдателя, т.е. одинакова во всех инерциальных системах и равна 3Ч10¹⁰ см/с). Это привело к ломке многих основополагающих понятий (абсолютность пространства и времени), установлению новых пространственно-временных представлений (относительность длины, времени, одновременности событий). Минковский, создавший математическую основу теории относительности, высказал мысль, что пространство и время должны рассматриваться как единое целое (обобщение евклидова пространства, в котором роль четвертого измерения играет время). Разным эквивалентным системам отсчета соответствуют разные «срезы» пространства-времени.

Исходя из специальной теории относительности, Эйнштейн в том же 1905 открыл закон взаимосвязи массы и энергии. Его математическим выражением является знаменитая формула E = mc². Из нее следует, что любой перенос энергии связан с переносом массы. Эта формула трактуется также как выражение, описывающее «превращение» массы в энергию. Именно на этом представлении основано объяснение т.н. «дефекта массы». В механических, тепловых и электрических процессах он слишком мал и потому остается незамеченным. На микроуровне он проявляется в том, что сумма масс составных частей атомного ядра может оказаться больше массы ядра в целом. Недостаток массы превращается в энергию связи, необходимую для удержания составных частей. Атомная энергия есть не что иное, как превратившаяся в энергию масса. Принцип эквивалентности массы и энергии позволил упростить законы сохранения. Оба закона, сохранения массы и сохранения энергии, до этого существовавшие раздельно, превратились в один общий закон: для замкнутой материальной системы сумма массы и энергии остается неизменной при любых процессах. Закон Эйнштейна лежит в основе всей ядерной физики.

В 1907 Эйнштейн распространил идеи квантовой теории на физические процессы, не связанные с излучением. Рассмотрев тепловые колебания атомов в твердом теле и используя идеи квантовой теории, он объяснил уменьшение теплоемкости твердых тел при понижении температуры, разработав первую квантовую теорию теплоемкости. Эта работа помогла В.Нернсту сформулировать третье начало термодинамики.

В конце 1909 Эйнштейн получил место экстраординарного профессора теоретической физики Цюрихского университета. Здесь он преподавал только три семестра, затем последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики Немецкого университета в Праге, где долгие годы работал Э.Мах. Пражский период отмечен новыми научными достижениями ученого. Исходя из своего принципа относительности, он в 1911 в статье О влиянии силы тяжести на распространение света (Über den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes) заложил основы релятивистской теории тяготения, высказав мысль, что световые лучи, испускаемые звездами и проходящие вблизи Солнца, должны изгибаться у его поверхности. Таким образом, предполагалось, что свет обладает инерцией и в поле тяготения Солнца должен испытывать сильное гравитационное воздействие. Эйнштейн предложил проверить это теоретическое соображение с помощью астрономических наблюдений и измерений во время ближайшего солнечного затмения. Провести такую проверку удалось только в 1919. Это сделала английская экспедиция под руководством астрофизика Эддингтона. Полученные ею результаты полностью подтвердили выводы Эйнштейна.

Летом 1912 Эйнштейн возвратился в Цюрих, где в Высшей технической школе была создана кафедра математической физики. Здесь он занялся разработкой математического аппарата, необходимого для дальнейшего развития теории относительности. В этом ему помогал его соученик Марсель Гросман. Плодом их совместных усилий стал труд Проект обобщенной теории относительности и теории тяготения (Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation, 1913). Эта работа стала второй, после пражской, вехой на пути к общей теории относительности и учению о гравитации, которые были в основном закончены в Берлине в 1915.

В Берлин Эйнштейн прибыл в апреле 1914, будучи уже членом Академии наук (1913), и приступил к работе в созданном Гумбольдтом университете – крупнейшем высшем учебном заведении Германии. Здесь он провел 19 лет – читал лекции, вел семинары, регулярно участвовал в работе коллоквиума, который во время учебного года раз в неделю проводился в Физическом институте.

В 1915 Эйнштейн завершил создание общей теории относительности. Если построенная в 1905 специальная теория относительности, справедливая для всех физических явлений, за исключением тяготения, рассматривает системы, движущиеся по отношению друг к другу прямолинейно и равномерно, то общая имеет дело с произвольно движущимися системами. Ее уравнения справедливы независимо от характера движения системы отсчета, а также для ускоренного и вращательного движений. По своему содержанию, однако, она являтся в основном учением о тяготении. Она примыкает к гауссовой теории кривизны поверхностей и имеет целью геометризацию гравитационного поля и действующих в нем сил. Эйнштейн утверждал, что пространство отнюдь не однородно и что его геометрическая структура зависит от распределения масс, от вещества и поля. Сущность тяготения объяснялась изменением геометрических свойств, искривлением четырехмерного пространства-времени вокруг тел, которые образуют поле. По аналогии с искривленными поверхностями в неевклидовой геометрии используется представление об «искривленном пространстве». Здесь нет прямых линий, как в «плоском» пространстве Евклида; есть лишь «наиболее прямые» линии – геодезические, представляющие собой кратчайшее расстояние между точками. Кривизной пространства определяется геометрическая форма траекторий тел, движущихся в поле тяготения. Орбиты планет определяются искривлением пространства, задаваемым массой Солнца, и характеризуют это искривление. Закон тяготения становится частным случаем закона инерции.

Для проверки общей теории относительности, которая основывалась на очень небольшом числе эмпирических фактов и представляла собой продукт чисто умозрительных рассуждений, Эйнштейн указал на три возможных эффекта. Первый состоит в дополнительном вращении или смещении перигелия Меркурия. Речь идет о давно известном явлении, в свое время открытом французским астрономом Леверье. Оно заключается в том, что ближайшая к Солнцу точка эллиптической орбиты Меркурия смещается за 1 тысячу лет на 43 дуговые секунды. Эта цифра превышает значение, следующее из ньютоновского закона тяготения. Теория Эйнштейна объясняет его как прямое следствие изменения структуры пространства, вызванное Солнцем. Второй эффект состоит в искривлении световых лучей в поле тяготения Солнца. Третий эффект – релятивистское «красное смещение». Оно заключается в том, что спектральные линии света, испускаемого очень плотными звездами, смещены в «красную» сторону, т.е. в сторону больших длин волн, по сравнению с их положением в спектрах тех же молекул, находящихся в земных условиях. Смещение объясняется тем, что сильное гравитационное воздействие уменьшает частоту колебаний световых лучей. Красное смещение было проверено на спутнике Сириуса – звезды с очень большой плотностью, а затем и на других звездах – белых карликах. Впоследствии оно было обнаружено и в поле земного тяготения при измерениях частоты g-квантов с помощью эффекта Мёссбауэра.

Всего через год после опубликования работы по общей теории относительности Эйнштейн представил еще одну работу, имеющую революционное значение. Поскольку не существует пространства и времени без материи, т.е. без вещества и поля, отсюда с необходимостью следует, что Вселенная должна быть пространственно конечной (идея замкнутой Вселенной). Эта гипотеза находилась в резком противоречии со всеми привычными представлениями и привела к появлению целого ряда релятивистских моделей мира. И хотя статическая модель Эйнштейна оказалась в дальнейшем несостоятельной, основная ее идея – замкнутости – сохранила силу. Одним из первых, кто творчески продолжил космологические идеи Эйнштейна, был советский математик А.Фридман. Исходя из эйнштейновских уравнений, он в 1922 пришел к динамической модели – к гипотезе замкнутого мирового пространства, радиус кривизны которого возрастает во времени (идея расширяющейся Вселенной).

В 1916–1917 вышли работы Эйнштейна, посвященные квантовой теории излучения. В них он рассмотрел вероятности переходов между стационарными состояниями атома (теория Н.Бора) и выдвинул идею индуцированного излучения. Эта концепция стала теоретической основой современной лазерной техники.

Середина 1920-х годов ознаменовалась в физике созданием квантовой механики. Несмотря на то что идеи Эйнштейна во многом способствовали ее становлению, вскоре обнаружились значительные расхождения между ним и ведущими представителями квантовой механики. Эйнштейн не мог примириться с тем, что закономерности микромира носят лишь вероятностный характер (известен его упрек, адресованный Борну, в том, что тот верит «в Бога, играющего в кости»). Эйнштейн не считал статистическую квантовую механику принципиально новым учением, а рассматривал ее как временное средство, к которому приходится прибегать, пока не удается получить полное описание реальности. На Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 разгорелись жаркие, полные драматизма дискуссии между Эйнштейном и Бором по поводу интерпретации квантовой механики. Эйнштейн не смог убедить ни Бора, ни более молодых физиков – Гейзенберга и Паули. С тех пор он следил за работами «копенгагенской школы» с чувством глубокого недоверия. Статистические методы квантовой механики казались ему «невыносимыми» с теоретико-познавательной и неудовлетворительными с эстетической точки зрения. Начиная со второй половины 1920-х годов Эйнштейн уделял много времени и сил разработке единой теории поля. Такая теория должна была объединить электромагнитное и гравитационное поля на общей математической основе. Однако те несколько работ, которые он опубликовал по этому вопросу, не удовлетворили его самого.

Между тем политическая ситуация в Германии становилась все более напряженной. К началу 1920 относятся первые организованные выходки против ученого. В феврале реакционно настроенные студенты вынудили Эйнштейна прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре началась планомерная кампания против создателя теории относительности. Ею руководила группа антисемитов, которая выступала под вывеской «Рабочее объединение немецких естествоиспытателей для сохранения чистой науки»; одним из ее основателей был гейдельбергский физик Ф.Ленард. В августе 1920 «Рабочее объединение» организовало в зале Берлинской филармонии демонстрацию против теории относительности. Вскоре в одной из газет появился призыв к убийству ученого, а спустя несколько дней в немецкой прессе были напечатаны сообщения, что Эйнштейн, оскорбленный травлей, намеревается покинуть Германию. Ученому была предложена кафедра в Лейдене, но он отказался, решив, что отъезд был бы предательством по отношению к тем немецким коллегам, которые его самоотверженно защищали, прежде всего к Лауэ, Нернсту и Рубенсу. Однако Эйнштейн выразил готовность принять звание экстраординарного почетного профессора в нидерландском Королевском университете, и голландская «выездная» профессура оставалась за ним вплоть до 1933.

Антисемитская травля в Берлине оказала существенное влияние на отношение Эйнштейна к сионизму. «Пока я жил в Швейцарии, я никогда не сознавал своего еврейства, и в этой стране не было ничего, что влияло бы на мои еврейские чувства и оживляло бы их. Но все изменилось, как только я переехал в Берлин. Там я увидел бедствия многих молодых евреев. Я видел, как их антисемитское окружение делало невозможным для них добиться систематического образования… Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа». Таким делом ученый полагал создание независимого еврейского государства. Вначале он счел необходимым поддержать усилия по созданию Еврейского университета в Иерусалиме, что побудило его предпринять совместную поездку по США с главой сионистского движения, химиком Х.Вейцманом. Поездка должна была содействовать пропаганде сионистской идеи и сбору средств для университета. В США Эйнштейн прочел ряд научных докладов, в том числе в Принстонском университете.

В марте 1922 Эйнштейн отправился с лекциями в Париж, а осенью снова предпринял большую зарубежную поездку – в Китай и Японию. На обратном пути он впервые посетил Палестину. В Иерусалимском университете Эйнштейн рассказывал о своих исследованиях по теории относительности, беседовал с первыми еврейскими переселенцами. После 1925 Эйнштейн не предпринимал дальних путешествий и жил в Берлине, совершая лишь поездки в Лейден для чтения лекций, а летом в Швейцарию, на побережье Северного или Балтийского моря. Весной 1929 по случаю пятидесятилетия ученого магистрат Берлина подарил ему участок лесистой местности на берегу Темплинского озера. В просторном, удобном доме Эйнштейн проводил много времени. Отсюда он уплывал на парусном ялике, часами курсируя по озерам.

Начиная с 1930 Эйнштейн проводил зимние месяцы в Калифорнии. В Пасаденском технологическом институте ученый читал лекции, в которых рассказывал о результатах своих исследований. В начале 1933 Эйнштейн находился в Пасадене, и после прихода Гитлера к власти никогда более не ступал на немецкую землю. В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и отказался от прусского гражданства.

С октября 1933 Эйнштейн приступил к работе в Принстонском университете, а вскоре получил американское гражданство, одновременно оставаясь гражданином Швейцарии. Ученый продолжал свои работы по теории относительности; большое внимание уделял попыткам создания единой теории поля.

Находясь в США, ученый старался любыми доступными ему средствами оказывать моральную и материальную поддержку немецким антифашистам. Его очень беспокоило развитие политической ситуации в Германии. Эйнштейн опасался, что после открытия деления ядра Ганом и Штрассманом у Гитлера появится атомное оружие. Тревожась за судьбу мира, Эйнштейн направил президенту США Ф.Рузвельту свое знаменитое письмо, которое побудило последнего приступить к работам по созданию атомного оружия. После окончания Второй мировой войны Эйнштейн включился в борьбу за всеобщее разоружение. На торжественном заседании сессии ООН в Нью-Йорке в 1947 он заявил об ответственности ученых за судьбы мира, а в 1948 выступил с обращением, в котором призывал к запрещению оружия массового поражения. Мирное сосуществование, запрещение ядерного оружия, борьба против пропаганды войны – эти вопросы занимали Эйнштейна в последние годы его жизни не меньше, чем физика.

Умер Эйнштейн в Принстоне (США) 18 апреля 1955. Его прах был развеян друзьями в месте, которое должно навсегда остаться неизвестным.

Известное уравнение Эйнштейна, впервые использованное для создания материи из света

В ошеломляющей демонстрации одного из самых известных уравнений Эйнштейна физики заявляют, что впервые создали материю из чистого света.

Знаменитое уравнение Альберта Эйнштейна E = mc2 гласит, что если вы столкнете два достаточно энергичных фотона или частицы света друг о друга, вы сможете создать материю в форме электрона и его антивещества, противоположного позитрону.

Но этот процесс, впервые описанный американскими физиками Грегори Брейтом и Джоном Уилером в 1934 году, долгое время был одним из самых трудных для наблюдения в физике — главным образом потому, что сталкивающиеся фотоны должны были быть высокоэнергетическими гамма-лучами, а ученые — нет. пока умеют делать гамма-лазеры. Альтернативные эксперименты показали, что материя образуется из нескольких фотонов, но никогда не было однозначно, чтобы окончательно доказать эффект.

Связано: 8 способов увидеть теорию относительности Эйнштейна в реальной жизни

Но исследователи из Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке теперь считают, что нашли обходной путь.Используя лабораторный коллайдер релятивистских тяжелых ионов (RHIC), они смогли произвести измерения, которые полностью соответствуют предсказаниям для странного акта преобразования.

«В своей статье Брейт и Уиллер уже поняли, что это практически невозможно сделать», — сказал Чжанбу Сюй, физик из Brookhaven Lab, в заявлении . «Лазеров еще даже не существовало! Но Брейт и Уиллер предложили альтернативу: ускорение тяжелых ионов. И их альтернатива — это именно то, что мы делаем в RHIC.»

Вместо прямого ускорения фотонов, исследователи ускорили два иона — атомных ядер, лишенных своих электронов и, следовательно, положительно заряженных — в большой петле, прежде чем отправить их друг мимо друга при близком столкновении. заряженные частицы, движущиеся очень близко к скорости света, они также несут с собой электромагнитное поле, внутри которого находится сгусток не совсем реальных «виртуальных» фотонов, «путешествующих с [ионом], как облако», — объяснил Сюй. .

Виртуальные частицы — это частицы, которые появляются на очень короткое время как возмущения в полях, существующих между реальными частицами. У них нет такой же массы, как у их реальных собратьев (в отличие от их реальных собратьев, у которых нет массы, виртуальные фотоны имеют массу). В этом эксперименте, когда ионы проносились мимо друг друга в мгновение ока, их два облака виртуальных фотонов двигались так быстро, что действовали так, как если бы они были настоящими. Реально действующие виртуальные частицы столкнулись, в результате чего образовалась очень реальная электрон-позитронная пара, которую обнаружили ученые.

Чтобы быть истинным наблюдением процесса Брейта-Уиллера или как можно более точным с использованием виртуальных частиц, физики должны были убедиться, что их виртуальные фотоны ведут себя как настоящие. Чтобы проверить поведение виртуальных фотонов, физики обнаружили и проанализировали углы между более чем 6000 электронно-позитронными парами, образованными в их эксперименте.

Когда две реальные частицы сталкиваются, вторичные продукты должны образовываться под разными углами, чем если бы они были созданы двумя виртуальными частицами.Но в этом эксперименте вторичные продукты виртуальных частиц отскакивали под теми же углами, что и вторичные продукты от реальных частиц. Таким образом, исследователи смогли убедиться, что наблюдаемые ими частицы ведут себя так, как если бы они были созданы в результате реального взаимодействия. Они успешно продемонстрировали процесс Брейта-Уиллера.

Исследователи также измерили энергию и распределение массы систем. «Они согласуются с теоретическими расчетами того, что могло бы произойти с реальными фотонами», — сказал в заявлении физик из Брукхейвена Даниэль Бранденбург.

Тем не менее, даже если кажется, что они ведут себя как настоящие частицы, виртуальные фотоны, использованные в эксперименте, несомненно, являются виртуальными. Это поднимает вопрос, был ли эксперимент истинной демонстрацией процесса Брейта-Уиллера, но это все еще важный первый шаг до тех пор, пока физики не разработают лазеры, достаточно мощные, чтобы показать процесс с реальными фотонами.

Исследователи опубликовали свои выводы 27 июля в журнале Physical Review Letters.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Эйнштейн слишком силен для школьной науки? Нет, студенты любят изучать настоящую современную физику

Почему ученики средней школы теряют интерес к физике? Почему Австралия отстает в области науки, технологий, инженерии и математики (STEM)?

Мы в проекте «Эйнштейн-первый» думаем, что у нас есть ответ. Это связано с тем, что интернет-опыт учащихся в области науки полностью противоречит школьной программе.

---

Прочитайте больше: Почему бы нам не преподавать теории Эйнштейна в школе?

---

В рамках Национальной недели науки я поговорил с 650 студентами в возрасте от 5 до 11 лет.Я спросил, слышали ли они о черных дырах. Не менее 80% подняли руки.

Где мы находим черные дыры в школьной программе? Мы этого не делаем. Нельзя говорить о черных дырах, используя физику XIX века, потому что все они связаны с искривленным пространством и искривленным временем.

Ученики ясно дали нам понять, что они думают, что наука в школе — это «старые вещи».

Вот почему мы должны модернизировать учебную программу. Мы должны заменить концепции 19-го века концепциями 21-го века и научить всех языку современной физики, начиная с начальной школы.

Сегодня мы выпускаем нашу книгу «Преподавание эйнштейновской физики в школах». Он разработан, чтобы возглавить революцию в школьной науке, начиная с 3 класса.

Молодые студенты усваивают концепции Эйнштейна

Открытия Эйнштейна в 1905 году положили начало концептуальной революции. Последние шаги, теория гравитации Эйнштейна в 1915 году и открытие де Бройля в 1924 году того, что вся материя и излучение обладают сочетанием волнистости и пуленепробиваемости (обычно называемой дуальностью волновых частиц), радикально изменили представления физиков о пространстве, времени, материи и излучении.Эти открытия лежат в основе практически всех современных технологий.

---

Прочитайте больше: Объяснитель: что такое дуальность волна-частица

---

Студенты исследуют орбиты на симуляторе пространства-времени. Эйнштейн-Первый, автор предоставил

Десять лет назад я спросил: «Можно ли преподавать эйнштейновские концепции в начальной школе?» Коллеги сказали: «Конечно, нет. Сначала ты должен изучить физику Ньютона! »

Я ответил прямо! Ньютоновская физика неверна как концептуально, так и фактически.Он говорит, что вещи могут перемещаться сколь угодно быстро, а гравитация перемещается мгновенно, время везде одинаково, масса и энергия независимы друг от друга, а Вселенная работает как часы.

Наша команда провела первоначальное пробное обучение физике Эйнштейна в начальной школе. Нашим самым поразительным открытием было то, что дети не удивлялись: они просто воспринимали идеи на ходу. Это привело к восьми годам испытаний в различных начальных и средних школах.

Мы учили студентов, что свет приходит в виде фотонов, которые обладают сочетанием волнистости и пули, что пространство искривляется материей, и это меняет геометрию, и что время на вершине горы другое.Ничто из этого их особо не удивило.

И детям это понравилось. Учитель одного года 3 сказал:

«К концу они использовали словарный запас и четко понимали концепции, которые обычно не вводятся до старшей школы. Их было действительно трудно увести от занятий. Что было удивительно, так это то, что они с такой легкостью принимали концепции, которые для большинства взрослых и учителей были очень трудными ».

Практическое обучение работает — и это весело

Учащиеся используют пушки нерфа, чтобы узнать, как фотоны выбрасывают электроны.Эйнштейн-Первый, автор предоставил

Детям нравится интерактивное обучение. И они любят игрушки, поэтому мы используем игрушки везде, где это возможно.

Мы используем пули пистолета Nerf в качестве игрушечных фотонов, мячи для пинг-понга в качестве игрушечных электронов и игрушечные молекулы, сделанные из магнитных теннисных мячей и мячей для пинг-понга. Иногда мы используем игрушечные машинки в качестве фотонов и используем объекты с увеличивающейся массой для увеличения их пули (т. Е. Импульса). Эти игрушки позволяют проводить такие эксперименты, как диссоциация игрушечных молекул игрушечными УФ-фотонами, чтобы объяснить, почему УФ-свет может разрушать нашу ДНК и вызывать рак кожи, и почему радиофотоны (и 5G!) Безопасны, потому что у них гораздо меньше пули.

Физика Эйнштейна обладает огромной объяснительной силой, будь то на уровне квантовых взаимодействий или гравитации. Эйнштейновская гравитация описывает пространство как эластичную ткань. Мы используем лайкру в качестве нашего двухмерного игрушечного пространства-времени. Растяжение пространства и времени легко измерить, и почти все гравитационные явления можно наблюдать, катая различные шарики по лайкре, как показано на видео ниже.

Студенты с 3-го курса и старше приняли участие в испытаниях программы по эйнштейновской физике.

---

Прочитайте больше: Любопытные дети: почему здесь гравитация?

---

Ученики всех уровней любят играть с этими симуляторами пространства-времени. Они изучают, как траектории фотонов отклоняются при искривлении пространства, как силы гравитационного градиента разрывают кометы, как орбиты меняют свою ориентацию в пространстве (так называемая прецессия), как формируются звезды и планеты и как галактики приобретают свою форму. Как сказал учитель 7 класса:

«[Это] значительно упрощает разговор со студентами об интересных вещах, таких как последнее открытие черной дыры.”

Уроки, которые помогают понять наш мир

Поглощение инфракрасных фотонов молекулами CO₂ приводит к изменению климата. Игрушечные молекулы, удерживаемые вместе магнитами, позволяют учащимся изучить различные способы вибрации молекулы CO₂ по сравнению с молекулой O₂ и узнать, как поглощение фотонов вызывает это.

Мы сочетаем наши игрушки с настоящими, но относительно недорогими устройствами, такими как солнечные батареи, электродрели, светодиодные фонари и лазерные указки.

Лазерные указки позволяют исследовать волнистость света в целом ряде интерференционных экспериментов.Солнечные панели демонстрируют пуленепробиваемость, фотоны выбрасывают электроны и идеально подходят почти для всех исследований электричества и энергии в начальной и средней школе. Солнечная панель может приводить в движение электрическую дрель 12 В, которую можно использовать для подъема, создания тепла от трения и использования энергии, получаемой от преобразования фотонов в поток электронов — фотоэлектрический эффект, за который Эйнштейн получил Нобелевскую премию.

Помогая учителям преодолеть свои страхи

Самым большим препятствием к введению эйнштейновской физики является фактор страха для учителей.Люди до сих пор считают, что учителям это слишком сложно. Мы обнаружили, что если мы ставим упражнение на первое место, например, геометрию на работы, учителя, не имеющие естественнонаучного образования, легко поймут концепцию, что форму пространства можно измерить, занимаясь геометрией.

Изучение геометрии изогнутого пространства с помощью перевернутого вок. Эйнштейн-Первый, автор предоставил

«Преподавание эйнштейновской физики в школах» основано на международном опыте с участием более 20 авторов. Он представлен на уровне, необходимом для школьных учителей, включая некоторые материалы для старших классов средней школы.

В нем нет пугающих уравнений, потому что им, будь то эйнштейновские или ньютоновские, нет места в школьной программе. Вместо этого мы много учим тому, как иметь дело с огромными числами и крошечными числами, которые мы должны предусмотреть, чтобы иметь дело со Вселенной, а также вероятности и «математике стрел» (векторов), потому что эти мощные концепции важны для всех.

Большинство студентов не специализируются на физике. Цель программы «Эйнштейн-первый» состоит в том, чтобы все учащиеся закончили обязательные курсы естествознания с базовыми знаниями и словарным запасом, которые наилучшим образом понимают физическую вселенную.

---

Прочитайте больше: Мы должны включить больше женщин в физику — это поможет всему человечеству

---

После опробования нашей программы для 7-го класса по гравитации, учитель сообщил:

«Уроки включают моделирование концепций с использованием практических« конкретных »материалов, метод обучения, который предоставляет возможности мультисенсорного обучения, позволяющие успешно включать всех учащихся».

«Девочки особенно выигрывают от того, как программа представлена ​​в виде группового обучения и занятий.Это не пугает, и таким учителям, как я, нравится программа, потому что она делает мое преподавание более полезным ».

«Уроки эйнштейновской физики примечательны тем, что учащиеся полностью вовлечены, сбои случаются редко, а учащиеся с трудностями в обучении практически неотличимы от учащихся обычных школ».

Эйнштейн был «неправ», а не ваш учитель естественных наук

«Ваш учитель ошибался!» Эту фразу слышали многие старшеклассники или студенты.Как практикующие и бывшие учителя естествознания, мы уже сталкивались с этим обвинением.

В то время как те, кто хорошо разбирается в науке (включая студентов-лекторов и учителей старших классов), вполне могут сказать, что их предыдущие учителя были «неправы», «неполный» может быть более подходящим. Эти учителя, вероятно, были правы, выбирая соответствующие возрасту научные модели и обучая их подходящим для них методам.

Если бы мы поставили Эйнштейна перед классом 7-го класса, он вполне мог бы представить этим ученикам содержание, выходящее за рамки их уровня понимания.Это подчеркивает распространенное непонимание того, чему (и чему не учат) в школах и почему.

Обучение на уровне студентов

Наше когнитивное развитие, которое определяется разными стадиями в зависимости от возраста, означает, что обучение происходит постепенно. Обучение включает в себя выбор правильной педагогики для передачи знаний и навыков учащимся в соответствии с их познавательным развитием.

В этой статье мы будем использовать понимание сил в науке, чтобы продемонстрировать этот постепенный прогресс и эволюцию образования.

В австралийских школах сил преподают с детского сада (фундамент) до 12 класса. На протяжении всего обучения, особенно в начальной школе, несмотря на различные проблемы, более важно, чтобы учащиеся овладевали навыками исследования науки, а не просто научными фактами. Это делается в контексте всех научных тем, включая силы.

---

Прочитайте больше: Пять вызовов естествознанию в австралийских начальных школах

---

Этапы обучения — долгий путь

Прежде чем ребенок сможет узнать о науке об окружающем мире, он должен сначала приобрести языковые навыки посредством взаимодействия со взрослыми, например, чтения книг (особенно книжек с картинками).

Ньютоновская физика для младенцев Криса Ферри.

В дошкольных учреждениях и детских садах особенно важно игровое обучение с использованием принципов обучения в раннем возрасте. Если бросить такие предметы, как камни и перья, чтобы увидеть, какие из них падают быстрее, а какие тонут, могут появиться комментарии вроде «тяжелые предметы падают быстрее» или «тяжелые предметы тонут». Конечно, это «неправильно», поскольку не учитывается сопротивление воздуха или плотность относительно воды, но для пятилетних детей это «правильно».

В этом возрасте они учатся делать наблюдения, чтобы разбираться в окружающем мире с помощью любопытных игр. Детям может не хватать полного понимания сложных тем, пока они не научатся пропорционально рассуждать.

Кто потопил лодку? Красный вомбат. 1 год. Фото: Саймон Крук, автор предоставил

В младших классах средней школы учащиеся узнают о законах движения Ньютона посредством различных экспериментов. Обычно в них используется традиционное оборудование, такое как тележки, шкивы и грузы, а также интерактивные интерактивные программы.

Каковы законы движения Ньютона? Использование анимации для объяснения из PhET от Physics High.

В старших классах студенты изучают равномерное ускорение и его причины. Помимо проведения исследований из первых рук, таких как запуск мячей в воздух и использование видеоанализа, учащимся необходимы более высокие математические навыки, чтобы иметь дело с рассматриваемой алгеброй. Строго говоря, трение следует учитывать, но игнорировать его на этом уровне — это нормально.

Изучение движения снаряда с помощью телефона и шланга.Фото: Том Гордон, автор предоставил

Онлайн-симуляции особенно хороши для этой темы. Наше исследование показало, что моделирование может иметь статистически значимое и положительное влияние на обучение студентов, особенно с учетом возможностей, ориентированных на учащихся, которые они предоставляют. (Они также очень полезны при обучении из дома в условиях изоляции.)

Попробуйте симуляцию, представленную ниже.

---

Прочитайте больше: Студенты с ноутбуками преуспели в науке HSC

---

Затем студенты расширяют свои знания о Универсальном законе тяготения Ньютона.Теперь студентам необходимо применять более высокие математические навыки, а также изучать алгебру и, возможно, математические вычисления. Хотя эта модель неполна и не может объяснить орбиту Меркурия (среди прочего), этих знаний было достаточно, чтобы добраться до Луны и обратно.

Выйдя за рамки ньютоновской физики и ее ограничений, студенты изучают общую теорию относительности Эйнштейна, в которой гравитация рассматривается не как сила между двумя объектами, а как искривление пространства-времени массами.Чтобы справиться с этим содержанием, студентам необходимо математическое мастерство для решения нелинейных уравнений поля Эйнштейна.

Полевое уравнение Эйнштейна. Фото: Кейт Миллер / Flickr, CC BY-NC-ND

Наука всегда неполна

Итак, мы наконец достигли правильного представления? Нет, общая теория относительности не дает полного объяснения. Физики-теоретики работают над квантовой теорией гравитации. Несмотря на столетия поисков, у нас все еще нет возможности совместить гравитацию и квантовую механику.Даже это незаконченная модель.

Квантовая гравитация и сложнейшая проблема физики | PBS Space Time.

---

Прочитайте больше: Приближение к нулю: суперохлажденные зеркала приближаются к границам гравитации и квантовой физики

---

Учителя не «ошибаются», они должным образом неполны, так же как Эйнштейн был неполным. Так как же избежать таких обвинений?

Возможно, ответ кроется в языке, который мы используем в классе.Вместо того, чтобы говорить «Вот как это…», мы должны вместо этого сказать «Один из способов взглянуть на это…» или «Один из способов смоделировать это…», не как вопрос мнения, а как вопрос сложности. . Это позволяет учителю обсуждать модель или идею, намекая на более глубокую реальность.

Эйнштейн на самом деле неправ? Конечно, нет, но важно понимать, что наши модели сил и гравитации неполны, как и большинство других наук, отсюда и академическое стремление к более высоким знаниям.

Что еще более важно, наши учителя понимают процесс знакомства учащихся со все более сложными моделями, чтобы они лучше понимали вселенную, в которой мы живем.Это соответствует их когнитивному развитию в детстве.

Обучение — это путешествие, а не просто конечная точка. Как гласит афоризм Эйнштейна: «Все должно быть настолько просто, насколько это возможно, но не проще».

---

Соавтором этой статьи является Пол Луен, руководитель отдела науки англиканской школы Макартура и создатель контента PhysicsHigh.

Свет с другой стороны черной дыры показывает, что Эйнштейн (снова) прав.

Вы помните, как Эми упоминала, что Сьюзи перестала есть мясо.Вы пытаетесь позвонить Сьюзи, но когда она не берет трубку, вы решаете перестраховаться и вместо этого заказываете пиццу «Маргарита».

Люди считают само собой разумеющимся способность регулярно справляться с подобными ситуациями. В действительности, совершая эти подвиги, люди полагаются не на одну, а на мощный набор универсальных способностей, известных как здравый смысл.

Как исследователь искусственного интеллекта, моя работа является частью обширных усилий по приданию компьютерам подобия здравого смысла.Это чрезвычайно сложное усилие.

Быстро — определите здравый смысл

Несмотря на универсальность и важность того, как люди понимают окружающий мир и учатся, здравый смысл не поддается единственному точному определению. Дж. К. Честертон, английский философ и теолог, на рубеже 20-го века написал знаменитую статью о том, что «здравый смысл — вещь дикая, дикая и неподвластная правилам». Современные определения сходятся во мнении, что, как минимум, это естественная, а не формально обученная человеческая способность, которая позволяет людям ориентироваться в повседневной жизни.

Здравый смысл необычайно широк и включает в себя не только социальные способности, такие как управление ожиданиями и рассуждения об эмоциях других людей, но и наивное чувство физики, такое как знание, что тяжелый камень нельзя безопасно положить на хрупкий пластиковый стол. Наивно, потому что люди знают такие вещи, несмотря на то, что сознательно не работают с уравнениями физики.

Здравый смысл также включает базовые знания абстрактных понятий, таких как время, пространство и события. Эти знания позволяют людям планировать, оценивать и организовывать без излишней точности.

Трудно подсчитать здравый смысл

Как ни странно, здравый смысл был важным вызов на переднем крае искусственного интеллекта с первых дней его существования в 1950-х годах. Несмотря на огромный прогресс в области искусственного интеллекта, особенно в играх и компьютерном зрении, машинный здравый смысл с богатством человеческого здравого смысла остается далекой возможностью. Возможно, именно поэтому усилия ИИ, разработанные для решения сложных реальных проблем со множеством взаимосвязанных частей, таких как диагностика и рекомендации по лечению пациентов с COVID-19, иногда терпят неудачу.

Современный ИИ предназначен для решения очень специфических проблем, в отличие от здравого смысла, который расплывчат и не может быть определен набором правил. Даже последние модели порой допускают абсурдные ошибки, предполагая, что что-то фундаментальное отсутствует в модели мира ИИ. Например, учитывая следующий текст:

«Вы налили себе стакан клюквы, но затем рассеянно налили в него примерно чайную ложку виноградного сока. Выглядит нормально. Вы пытаетесь понюхать его, но у вас сильная простуда, поэтому вы ничего не чувствуете.Вы очень хотите пить. Итак, вы «

широко рекламируемый текстовый генератор AI GPT-3 поставлен

«Выпей. Теперь ты мертв».

Недавние амбициозные усилия признали, что машинный здравый смысл является настоящей проблемой искусственного интеллекта нашего времени, требующей согласованного сотрудничества между учреждениями на протяжении многих лет. Ярким примером является четырехлетний Программа Machine Common Sense была запущена в 2019 году Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США для ускорения исследований в этой области после того, как агентство выпустило документ, в котором излагается проблема и состояние исследований в этой области.

Программа Machine Common Sense финансирует многие текущие исследования в области машинного здравого смысла, в том числе наше собственное, многомодальное обучение на основе открытого мира и вывод ( МАУГЛИ). MOWGLI — это результат сотрудничества нашей исследовательской группы из Университета Южной Калифорнии и исследователей искусственного интеллекта из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Ирвине, Стэнфордского университета и Политехнического института Ренсселера. Проект направлен на создание компьютерной системы, способной ответить на широкий круг вопросов, связанных с здравым смыслом.

Трансформаторы спешат на помощь?

Одной из причин для оптимизма в отношении окончательного взлома здравого смысла машины является недавняя разработка типа продвинутого ИИ глубокого обучения называется трансформерами. Трансформеры могут эффективно моделировать естественный язык и, с некоторыми изменениями, отвечать на простые здравые вопросы. Ответы на здравые вопросы — важный первый шаг в создании чат-ботов, которые могут разговаривать по-человечески.

За последние пару лет Было опубликовано множество исследований трансформаторов, имеющих прямое применение к здравому смыслу.Этот быстрый прогресс сообщества заставил исследователей в этой области столкнуться с двумя взаимосвязанными вопросами на стыке науки и философии: что такое здравый смысл? И как мы можем быть уверены, что у ИИ есть здравый смысл или нет?

Чтобы ответить на первый вопрос, исследователи делят здравый смысл на разные категории, включая социологию здравого смысла, психологию и базовые знания. Авторы В недавней книге утверждается, что исследователи могут пойти намного дальше, разделив эти категории на 48 детализированных областей, таких как планирование, обнаружение угроз и эмоции.

Однако не всегда ясно, насколько четко можно разделить эти области. В нашем Недавняя статья, эксперименты показали, что четкий ответ на первый вопрос может быть проблематичным. Даже опытные комментаторы — люди, которые анализируют текст и классифицируют его компоненты — в нашей группе не пришли к единому мнению о том, какие аспекты здравого смысла применимы к конкретному предложению. Авторы комментариев согласились с относительно конкретными категориями, такими как время и пространство, но не согласились с более абстрактными концепциями.

Признание здравого смысла ИИ

Даже если вы согласитесь с тем, что некоторое совпадение и двусмысленность в теориях здравого смысла неизбежны, могут ли исследователи действительно быть уверены в том, что ИИ обладает здравым смыслом? Мы часто задаем машинам вопросы, чтобы оценить их здравый смысл, но люди ориентируются в повседневной жизни гораздо более интересными способами.Люди используют ряд навыков, отточенных эволюцией, в том числе способность распознавать основные причины и следствия, творческое решение проблем, оценки, планирование и основные социальные навыки, такие как беседа и переговоры. Каким бы длинным и неполным ни был этот список, ИИ должен достичь не меньшего, прежде чем его создатели смогут объявить о победе в исследовании здравого смысла машин.

Уже становится до боли ясно, что даже исследования трансформаторов приносят убывающую отдачу. Трансформаторы становятся больше и больше голодный до власти.Недавний преобразователь, разработанный китайским гигантом поисковых систем Baidu, имеет несколько миллиардов параметров. Для эффективного обучения требуется огромное количество данных. Тем не менее, до сих пор он оказался неспособным уловить нюансы человеческого здравого смысла.

Кажется, даже пионеры глубокого обучения думают, что Прежде чем современные нейронные сети смогут совершить такой скачок, могут потребоваться новые фундаментальные исследования. В зависимости от того, насколько успешным окажется это новое направление исследований, невозможно сказать, будет ли до здравого смысла машины пять лет или 50.

Маянк Кеджривал, доцент кафедры промышленной и системной инженерии, Университет Южной Калифорнии

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальную статью.

Открытие черной дыры Bonkers доказывает правоту теории Эйнштейна 106 лет спустя

Когда ученые впервые направили космические телескопы NuSTAR и XMM-Newton на сверхмассивную черную дыру в центре далекой галактики с запоминающимся именем из IZwicky1, они знали свою миссию:

Как могло случиться так, что некоторые из самых темных сил природы также являются одними из самых ярких? Черные дыры не зря называют черными дырами.Тем не менее, горячие газы, попадающие в черные дыры, перегреваются и сильно светятся.

Это был вопрос, который международная команда стремилась решить. Вместо этого они подтвердили общую теорию относительности Альберта Эйнштейна в одном из ее самых крайних испытаний на сегодняшний день.

Благодаря случайному наблюдению исключительно ярких рентгеновских вспышек вокруг сверхмассивной черной дыры и тщательному анализу «эхо» вспышки исследователи смогли доказать, что то, что они на самом деле видели, было отражением рентгеновских лучей от за черным. отверстие.

Массивная гравитация черной дыры искривляла рентгеновский свет, так сказать, за угол.

«Это действительно еще одно подтверждение того, что это искривление света все еще работает, как предсказывал Эйнштейн, даже когда гравитация становится действительно сильной и очень близкой к черной дыре», — говорит Дэн Уилкинс Inverse . Уилкинс — первый автор статьи и научный сотрудник Стэнфордского университета.

«Это подтверждает то, что мы уже знали, — говорит он, — но в более экстремальных масштабах.”

Эти результаты были опубликованы в среду в журнале Nature.

Что нового — В своей книге Относительность: специальная и общая теория Эйнштейн обсуждает две взаимосвязанные теории, одна из которых является общей теорией относительности, предложенной в 1915 году.

Общая теория относительности предполагает, что массивный объект может искривляют пространство-время вокруг себя, создавая то, что мы воспринимаем как гравитацию. Этот аспект теории был многократно доказан, возможно, наиболее известным из них было солнечное затмение в 1919 году, когда астроном Артур Эддингтон подтвердил, что гравитация Солнца отклоняет свет от звезд — как и предсказывал Эйнштейн.

«Это гравитационное линзирование в крайних ».

С тех пор астрономы использовали гравитацию далеких галактик, чтобы видеть вокруг них еще более далекие объекты, явление, известное как «гравитационное линзирование».

По словам Уилкинса, эта новая работа выводит гравитационное линзирование на совершенно новый уровень.

«Дело не только в небольшом отражении света. Он исходит из-за черной дыры, полностью искривляясь на нашу линию обзора, — говорит он.»Это гравитационное линзирование в его самом крайнем проявлении».

Как они это сделали — Когда звездный газ и пыль падают в сверхмассивную черную дыру, они расплющиваются и вращаются вокруг нее в виде диска, как вода, стекающая в канализацию, говорит Уилкинс. Это создает яркое свечение в видимой и рентгеновской частях электромагнитного спектра.

Его команда проводила измерения рентгеновских лучей, когда «внезапно они начали испускать то, что мы называем рентгеновскими вспышками», — говорит он. «Вдруг рентгеновских снимков стало около двух.В 5 раз ярче на очень короткий промежуток времени ».

Рисунок ESA, описывающий явление рентгеновского эха вокруг сверхмассивной черной дыры. ESA

Чрезвычайно яркие вспышки отражаются или эхом отражаются от вращающегося диска горячего газа вокруг черной дыры.

Эхо и вызывающие их вспышки — известные явления, но Уилкинс говорит, что команда начала замечать дополнительных эхо, которых они не ожидали.

«Это были эхо с обратной стороны диска», — говорит он.«Отголоски, исходящие от дальней стороны диска — той части, которая скрыта тенью черной дыры — на самом деле изгибаются вокруг края черной дыры».

Почему это важно — В целом новые результаты добавляют еще один кирпичик в столбец доказательств, подтверждающих общую теорию относительности. Есть также значения для лучшего понимания самих галактик, звезд и черных дыр.

Считается, что большинство галактик содержат сверхмассивную черную дыру в центре, включая наш Млечный Путь.По словам Уилкинса, лучшее понимание того, как функционируют эти сверхмассивные черные дыры, может помочь ученым лучше понять их возможную роль в формировании галактик.

И в процессе проверки гравитационного изгиба рентгеновских лучей вокруг этой конкретной сверхмассивной черной дыры, исследователи также разработали новый инструмент, который поможет им изучить другие черные дыры. Большинство таких объектов слишком далеки для фотографирования, но Уилкинс говорит, что теперь они могут использовать измерения рентгеновских эхосигналов в качестве своего рода гидролокатора, «чтобы восстановить эту картину, эту карту, экстремальной окружающей среды за пределами черной дыры.

Что дальше — Ближайшим следующим шагом для Уилкинса и других исследователей является усовершенствование новых методов для получения более точных и точных измерений рентгеновских эхосигналов, а также лучшего представления о том, что на самом деле находится вокруг черной дыры. похоже.

Художник, изображающий слияние двух сверхмассивных черных дыр с помощью рентгеновского телескопа ATHENA. ESA

Новые рентгеновские космические телескопы, такие как Advanced Telescope for High Energy Astrophysics (ATHENA) Европейского космического агентства, запланированные на начало 2030-х годов, могут оказаться большим подспорьем.

«Это будет самый большой рентгеновский телескоп, который мы когда-либо запускали, и, имея больший телескоп, у нас будет гораздо более подробное изображение», — говорит Уилкинс. «Мы получим более ясную и ясную картину этой экстремальной среды за пределами черной дыры и выясним, что происходит с этим газом в последние моменты его существования, прежде чем он упадет».

Abstract: Самые внутренние области аккреционных дисков вокруг черных дыр сильно облучаются рентгеновскими лучами, которые излучаются из очень изменчивой компактной короны в непосредственной близости от черной дыры.Рентгеновские лучи, которые видны в отражении от диска, и временные задержки, связанные с вариациями эха рентгеновского излучения или «отражением» от диска, обеспечивают вид на окружающую среду за пределами горизонта событий. I Zwicky 1 (I Zw 1) — ближайшая узкополосная галактика Сейферта 1. Предыдущие исследования отражения рентгеновских лучей от аккреционного диска показали, что корона состоит из двух компонентов: протяженного, медленно меняющегося компонента, простирающегося по поверхности внутреннего аккреционного диска, и коллимированного ядра с флуктуациями яркости, распространяющимися вверх от его основание, в котором преобладает более быстрая изменчивость.Здесь мы сообщаем о наблюдениях рентгеновских вспышек, испускаемых вокруг сверхмассивной черной дыры в I Zw 1. Отражение рентгеновских лучей от аккреционного диска обнаруживается через релятивистски уширенную K-линию железа и комптоновский горб в спектре рентгеновского излучения. Анализ рентгеновских вспышек показывает короткие вспышки фотонов, соответствующие повторному появлению излучения из-за черной дыры. Сдвиги энергии этих фотонов определяют их происхождение из разных частей диска. Это фотоны, которые отражаются от дальней стороны диска, изгибаются вокруг черной дыры и усиливаются сильным гравитационным полем.Наблюдение за фотонами, изгибающимися вокруг черной дыры, подтверждает ключевое предсказание общей теории относительности.

Год Альберта Эйнштейна | Наука

За четыре месяца, с марта по июнь 1905 года, Альберт Эйнштейн написал четыре статьи, которые произвели революцию в науке. Один объяснил, как измерить размер молекул в жидкости, второй объяснил, как определять их движение, а третий описал, как свет приходит в виде пакетов, называемых фотонами — это основа квантовой физики и идея, которая в конечном итоге принесла ему Нобелевскую премию.Четвертая статья представила специальную теорию относительности, побудив физиков пересмотреть понятия пространства и времени, которых было достаточно с момента зарождения цивилизации. Затем, несколько месяцев спустя, почти запоздало, Эйнштейн указал в пятой статье, что материя и энергия могут быть взаимозаменяемыми именно на атомном уровне, что E = mc2, научная основа ядерной энергии и самое известное математическое уравнение в мире. история.

Неудивительно, что 2005 год во всем мире отмечен как праздник Эйнштейна.Международные физические организации провозгласили эту столетнюю годовщину Всемирным годом физики, и тысячи научных и образовательных учреждений последовали их примеру. Образы Эйнштейна стали даже более распространенными, чем обычно, дискуссии о его влиянии превратились в культурную барабанную дробь. «Его имя является синонимом науки», — говорит Брайан Шварц, физик из Центра выпускников Городского университета Нью-Йорка. «Если вы попросите детей показать вам, как выглядит ученый, первое, что они нарисуют, — это дикие белые волосы.”

Во многих смыслах «год чуда» Эйнштейна открыл современную эру с ее неустойчивыми, противоречивыми точками зрения и потрясениями в отношении установленных истин. Но в целом то время было временем великих культурных и социальных потрясений. Также в 1905 году Зигмунд Фрейд опубликовал свое эссе «Шутки и их отношение к бессознательному» и отчет об одном из своих первых психоанализов. Пабло Пикассо перешел от голубого периода к периоду роз. Джеймс Джойс завершил свою первую книгу, Dubliners .И все же переосмысление универсальных допущений никем не было более глубоким, чем у Эйнштейна.

Во многом по этой причине Эйнштейн сегодня больше миф, чем человек, и суть этого мифа в том, что работа его разума недоступна не только большинству смертных, но даже большинству физиков. Как и во многих мифах, в этом есть доля правды. «Я изучал общую теорию относительности трижды», — говорит Спенсер Веарт, директор Центра истории физики Американского института физики.«Это так сложно, тонко, по-другому».

Но в этом мифе есть много преувеличений. С самого начала, задолго до того, как он стал Эйнштейном Непостижимым, самые дальновидные из его товарищей-физиков понимали, чего он достиг, и его большее значение. Он заново изобрел физику, это просто еще один способ сказать, что он заново изобрел способ, которым все мы — физики и нефизики в равной степени — представляем свое место в космосе.

В частности, он заново изобрел относительность.В трактате 1632 года Галилео Галилей изложил то, что стало классической версией теории относительности. Он предложил вам, его читателю, представить себя в доке, наблюдающего за кораблем, движущимся с постоянной скоростью. Если бы кто-то на вершине мачты корабля уронил камень, где бы он приземлился? В основании мачты? Или какое-то небольшое расстояние назад, соответствующее расстоянию, которое корабль преодолел, пока падал камень?

Интуитивный ответ — небольшое расстояние назад. Правильный ответ — основание мачты.С точки зрения моряка, уронившего камень, камень падает прямо вниз. Но для вас на причале камень будет падать под углом. И вы, и моряк имеете равные права на свою правоту — движение камня зависит от того, кто его наблюдает.

У Эйнштейна, однако, возник вопрос. Это беспокоило его десять лет, с тех пор, как он был 16-летним студентом в Аарау, Швейцария, до одного рокового вечера в мае 1905 года. Возвращаясь с работы домой, Эйнштейн заговорил с Микеле Бессо, коллегой-физиком и физиком. его лучший друг в патентном бюро в Берне, Швейцария, где они оба работали клерками.Вопрос Эйнштейна, по сути, усложнил образы Галилея: что, если объект, спускающийся с вершины мачты, был не камнем, а лучом света?

Его выбор не был произвольным. Сорок лет назад шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл продемонстрировал, что скорость света постоянна. То же самое независимо от того, движетесь ли вы к источнику света или от него, или приближаетесь ли он к вам или от вас. (Меняется не скорость световых волн, а количество волн, которые достигают вас за определенный промежуток времени.Предположим, вы вернетесь в док и посмотрите на корабль Галилея, только теперь высота его мачты составляет 186 282 мили, или расстояние, которое свет проходит в вакууме за одну секунду. (Это высокий корабль.) Если человек на вершине мачты посылает световой сигнал прямо вниз во время движения корабля, где он приземлится? Для Эйнштейна, так же как и для Галилея, он приземляется у основания мачты. С вашей точки зрения на док, основание мачты будет выдвигаться из-под вершины мачты во время спуска, как это было при падении камня.Это означает, что расстояние, пройденное светом, с вашей точки зрения, увеличилось. Это не 186 282 мили. Это более.

Вот где Эйнштейн начинает отход от Галилея. Скорость света всегда 186 282 мили в секунду. Скорость — это просто расстояние, разделенное на отрезок времени. В случае луча света скорость всегда составляет 186 282 мили в секунду, поэтому, если вы измените расстояние, которое проходит луч света, вам также придется изменить время.

Вы должны изменить время.

«Спасибо!» Эйнштейн поприветствовал Бессо на следующее утро после их важной дискуссии. «Я полностью решил проблему».

Согласно расчетам Эйнштейна, само время не было постоянной, абсолютной, неизменной частью Вселенной. Теперь это была переменная, которая зависела от того, как вы и все, что вы наблюдаете, движетесь по отношению друг к другу. «Все остальные физики предполагали, что существуют универсальные мировые часы, которые отсчитывают время», — говорит Шварц.«Эйнштейн полностью исключил эту идею». С точки зрения человека в доке, время, необходимое свету, чтобы достичь палубы корабля, было больше секунды. Это означает, что время на борту корабля, казалось, тянулось медленнее, чем в доке. Эйнштейн знал, что обратное тоже должно быть правдой. С точки зрения моряка, док будет двигаться, и поэтому луч света, падающий с высокого столба на суше, будет казаться ему идущим немного дальше, чем вам в доке.Моряку казалось, что время на берегу течет медленнее. И вот он: новый принцип относительности.

«Отныне пространство само по себе и время само по себе обречены исчезнуть в простых тенях», — заявил в 1908 году немецкий математик Герман Минковский. Другие физики провели расчеты, которые показали аналогичную разницу в измерении времени между двумя наблюдателями. но они всегда добавляли какую-то версию «но не совсем». Для них разница во времени могла быть в математике, но не в мире.Однако Эйнштейн сказал, что «на самом деле» нет. Есть только то, что вы в доке можете измерить о времени на борту движущегося корабля, и то, что моряк может измерить о времени на борту движущегося корабля. Разница между ними в математике, а математика — это мир. Понимание Эйнштейна заключалось в том, что, поскольку эти восприятия — все, что мы когда-либо можем знать, они также, с точки зрения измерения Вселенной, являются всем, что имеет значение.

Смитсоновский национальный музей американской истории, Коллекция истории фотографий («Я знаю, что такая добрая судьба позволила мне найти пару хороших идей после многих лет лихорадочного труда», — однажды написал Эйнштейн (из Института перспективных исследований в Принстоне в 1940 году) своему коллеге-физику.)

Это было довольно головокружительно для 26-летнего клерка, который всего за пару недель до этого представил докторскую диссертацию в Цюрихском университете. Эйнштейн проработал в патентном бюро до 1909 года, но его безвестность закончилась, по крайней мере, среди физиков. В течение года после завершения его работы по теории относительности его идеи обсуждались некоторыми из самых выдающихся ученых Германии. В 1908 году физик Иоганн Якоб Лауб поехал из Вюрцбурга в Берн, чтобы учиться у Эйнштейна, воскликнув, что найти великого человека, все еще работающего в патентном бюро, было одной из «дурных шуток истории».Но Эйнштейн не жаловался. Его «приличная» зарплата, как он писал другу, была достаточной для содержания жены и 4-летнего сына Ганса Альберта, а его график оставил ему «восемь часов веселья в день, а еще есть воскресенье. ” Даже на работе он находил достаточно времени, чтобы помечтать.

Во время одного такого сна наяву Эйнштейн пережил то, что он позже назовет «самой удачной мыслью в моей жизни».

Он знал, что его специальная теория относительности 1905 года применима только к взаимосвязи между покоящимся телом и телом, движущимся с постоянной скоростью.А как насчет тел, движущихся с изменяющейся скоростью? Осенью 1907 года он увидел перед своим мысленным взором видение, похожее на луч света, спускающийся с мачты: человек, падающий с крыши.

В чем разница? В отличие от луча света, который движется с постоянной скоростью, падающий человек будет ускоряться. Но в другом смысле он тоже был бы в покое. Повсюду во Вселенной каждый клочок материи будет оказывать на человека свое точно предсказуемое влияние через гравитацию.Это было ключевой идеей Эйнштейна: ускорение и гравитация — два способа описания одной и той же силы. Подобно тому, как кто-то на борту корабля Галилея имел бы такое же право думать о доке, покидающем корабль, как и о корабле, покидающем док, так и человек, свободно падающий с крыши, имел бы такое же право думать, что он находится в состоянии покоя, в то время как земля мчится к нему. И вот он: еще один принцип относительности, называемый общей теорией относительности.

«Эйнштейн всегда брал то, что все считали двумя совершенно разными сценариями природы, и рассматривал их как эквивалентные», — говорит Джеральд Холтон из Гарварда, ведущий исследователь Эйнштейна.Пространство и время, энергия и масса, ускорение и гравитация: как говорит Холтон, «Эйнштейн всегда стоял перед вопросом: почему должны существовать два разных явления с двумя разными теориями, чтобы объяснить их, когда они кажутся мне одним явлением?»

Однако после своего видения 1907 года прошло еще восемь лет, прежде чем Эйнштейн разработал уравнения, подтверждающие это. Эйнштейн сказал друзьям, что, когда он наконец придумал математику для демонстрации общей теории относительности в 1915 году, что-то взорвалось внутри него.Он чувствовал, как его сердце беспорядочно бьется, и учащенное сердцебиение не прекращалось в течение нескольких дней. Позже он написал другу: «Я был вне себя от волнения».

К тому времени Эйнштейн был профессором Берлинского университета, и по всему континенту бушевала Великая война. Чтобы сообщить о достижении Эйнштейна возможности достичь более широкого мира физиков, ему нужно было пересечь линию фронта врага. Эйнштейн привез свои труды по общей теории относительности в Нидерланды, а оттуда друг-физик переправил их через Северное море в Англию, где они в конечном итоге достигли Артура Эддингтона, возможно, единственного астронома в мире с политическим влиянием и научным авторитетом, достаточным для мобилизации ресурсы военного времени и проверить общую теорию относительности.

Эйнштейн предположил, что солнечное затмение дает редкую возможность наблюдать влияние гравитации на свет. По мере того как дневное небо темнеет, звезды становятся видимыми, и если гравитация Солнца действительно притягивает проходящий свет, то эти звезды у края Солнца будут казаться смещенными на степень, точно предсказанную его уравнениями. Эддингтон сплотил научные силы своей страны, а королевский астроном Великобритании сэр Фрэнк Дайсон обратился к своему истощенному войной правительству с просьбой направить две экспедиции для наблюдения полного затмения 29 мая 1919 года — одну в Собрал, Бразилия, а другую — в Принсипи. остров у западного побережья Африки.

В конце сентября Эйнштейн получил телеграмму, в которой говорилось, что результаты затмения совпадают с его предсказаниями. В октябре он принял поздравления самых выдающихся физиков континента на встрече в Амстердаме. Затем он отправился домой в Берлин. Насколько он знал, он получил должное.

«РЕВОЛЮЦИЯ В НАУКЕ», — возвестила лондонская газета Times за 7 ноября. «Новая теория Вселенной. Ньютоновские идеи ниспровергнуты ». Накануне Дайсон зачитал вслух результаты затмения на редком совместном заседании Королевского общества и Королевского астрономического общества.Президент Королевского общества и первооткрыватель электрона Дж. Дж. Томсон назвал теорию Эйнштейна в разнесенной по миру цитате «одним из самых важных, если не самым важным заявлением человеческой мысли».

Только тогда, через 14 лет после чудесного года Эйнштейна, круг достижений Эйнштейна стал общеизвестным. По словам Вирта, поскольку общественность узнала о специальной теории относительности и общей теории относительности одновременно, культ Эйнштейна быстро распространился.«А потом пришла квантовая теория, и люди вернулись и сказали:« О, да, Эйнштейн тоже сделал это »».

Точный подсчет статей об Эйнштейне во всем мире в 1919 году — том первом году славы — вероятно, невозможно; Конкурс эссе, спонсируемый Scientific American , на лучшее объяснение теории относительности языком непрофессионала, привлек заявки из более чем 20 стран. «Меня так завалили вопросами, приглашениями, проблемами, — писал Эйнштейн в это время в письме, — что мне снится, что я горю в аду, а почтальон — это дьявол, вечно ревущий на меня, бросающий новые пачки писем. в моей голове, потому что я еще не ответил на старые.”

И все это знаменитость, британский астроном У.Дж. Локьер заметил, что это были открытия, которые «не касаются лично обычных людей; затронуты только астрономы ». Глубина отклика могла быть обусловлена ​​только историческим моментом — последствиями Великой войны. «Здесь было что-то, что захватило воображение, — писал Леопольд Инфельд, польский физик и будущий сотрудник Эйнштейна, — человеческие глаза смотрят с земли, покрытой могилами и кровью, на небеса, покрытые звездами.”

Для многих Эйнштейн стал символом послевоенного сближения и возврата к разуму. Как Эддингтон написал ему менее чем через месяц после объявления о затмении: «Для научных отношений между Англией и Германией это лучшее, что могло произойти». Даже сегодня эта интерпретация продолжает вызывать отклик. «Во время той войны, когда большая часть человечества посвятила себя бессмысленному разрушению, — сказал Холтон, — Эйнштейн раскрыл очертания великого устройства Вселенной.Это должно считаться одним из самых моральных поступков того времени ».

Но некоторые критики теории относительности утверждали, что Эйнштейн был просто еще одним анархистом, подпитывающим погребальные костры цивилизации. Профессор небесной механики Колумбийского университета в статье New York Times в ноябре 1919 года выразил обеспокоенность тем, что стремление «отбросить хорошо проверенные теории, на которых построена вся структура современного научного и механического развития», было несущественным. с «войной, забастовками, большевистскими восстаниями».”

Политические пристрастия Эйнштейна еще больше усложняли реакцию людей на его работу. Ависцеральный, пожизненный антиавторитарный, он отказался от немецкого гражданства в возрасте 16 лет, вместо того, чтобы пройти обязательную военную службу. Теперь, в зарождающейся Веймарской республике, еврей Эйнштейн оказался злодеем, изображенным немецкими националистами со свастикой, и героем — интернационалистами. «Этот мир — любопытный сумасшедший дом», — писал Эйнштейн другу. «Сейчас каждый кучер и каждый официант спорят о том, верна ли теория относительности.Убеждение Аперсона по этому поводу зависит от политической партии, к которой он принадлежит ». «Аргументы» вскоре переросли в угрозы смертью, и Эйнштейн ненадолго покинул Германию для выступления в Японии. После прихода Гитлера к власти в 1933 году Эйнштейн навсегда покинул Германию. Он согласился на прием в Институт перспективных исследований в Принстоне, где жил в скромном доме на Мерсер-стрит до своей смерти от разрыва аневризмы брюшной полости в возрасте 76 лет в апреле 1955 года.

На протяжении всей своей общественной жизни Эйнштейн воплощал противоречия.Будучи пацифистом, он выступал за создание атомной бомбы. Он выступал за мир без границ и выступал за создание государства Израиль — настолько сильно, что в 1952 году его пригласили стать его президентом. Он был гением, рассеянно возился по своему дому в Принстоне, и он был шутником, высунувшим язык для фотографа. Но отличили его не только эти противоречия. Это был их масштаб. Все они были больше, чем жизнь, и, следовательно, подумал он, должно быть, он тоже.

Но это было не так, как он хорошо знал. Его первый брак закончился разводом, второй — смертью двоюродной сестры, почти на два десятилетия раньше его. Он стал отцом внебрачной дочери, которую, как считается, передали на усыновление и которая утеряна для истории, и двух сыновей, Ганса Альберта и Эдуарда. Один из них, Эдуард, страдал шизофренией. Ганс Альберт преподавал инженерное дело в Калифорнийском университете в Беркли. И все же каким-то образом Эйнштейн père стал мифом среди людей.

Эйнштейн ненавидел эту судьбу.«Я чувствую, — писал он другу в 1920 году, — как истукан» — как будто было что-то кощунственное в том, как его идолопоклонники уже тогда начинали вылеплять его. А может быть, и было. Как только нацисты будут побеждены, Эйнштейн станет не всем для всех, а одним для всех: святым.

Во время своей первой поездки в Соединенные Штаты (в пути со второй женой Эльзой Эйнштейн в 1921 году) Эйнштейн совмещал лекции по физике с сбором средств от имени Еврейского университета в Иерусалиме.(Библиотека Конгресса, любезно предоставлено Американским институтом физики Эмилио Сегре из визуальных архивов)

Ореол седых волос помог. В 1919 году, когда мир впервые познакомился с Эйнштейном, его 40-летний слегка дерзкий облик лишь намекал на грядущую карикатуру. Но со временем его волосы развевались, словно развязанный разум, а мешки под глазами сгущались, как будто от бремени слишком пристального взгляда и слишком много видения. А что до этих глаз — ну, когда Стивен Спилберг создавал заглавного персонажа E.T. the Extra-Terrestrial , и он хотел, чтобы его инопланетный посланник доброй воли имел глаза, влажные, как у мудрого старика, но блестящие от детского удивления, он знал, кому использовать.

Задолго до того, как публика провозгласила Эйнштейна блаженством, его коллеги-физики начали сомневаться в его непогрешимости. Когда русский математик Александр Фридман в 1922 году заметил, что, согласно его расчетам с использованием уравнений Эйнштейна, Вселенная могла расширяться или сжиматься, Эйнштейн написал краткое опровержение, заявив, что математика Фридмана ошибочна.Год спустя Эйнштейн признал, что на самом деле ошибка была его ошибкой, но не раскаялся. Только после того, как в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что другие галактики удаляются от нашей и что Вселенная действительно расширяется, Эйнштейн смягчился. «Он совершил свой« величайший промах », — вздохнул он.

Упрямство также будет доминировать в его отношении к квантовой механике, хотя эта область была частично результатом работы Эйнштейна 1905 года о фотонах. Эйнштейн часто возражал против центрального постулата квантовой теории, согласно которому субатомный мир функционирует согласно статистическим вероятностям, а не причинно-следственной определенности.«Бог не играет в кости со вселенной», — часто заявлял он, и, к растущему раздражению коллег, последние три десятилетия своей жизни он безуспешно пытался найти великую единую теорию, которая бы изгнала такую ​​неопределенность.

«Эйнштейн был целеустремленным, и в этом можно увидеть и хорошее, и плохое», — говорит Майкл С. Тернер, космолог из Чикагского университета и директор по математическим и физическим наукам Национального научного фонда.«Он целеустремленно согласовал общую теорию относительности с теорией гравитации Ньютона и добился успеха. Но он также был целенаправленно настроен на поиск единой теории поля, и с 1920 года его карьера стала карьерой простого смертного ». На протяжении десятилетий эксперименты неоднократно подтверждали как релятивистскую, так и квантовую интерпретацию космоса. «Пространство гибкое, — говорит Тернер. «Время искажается. И Бог играет в кости ».

За полвека после его смерти астрономы подтвердили, пожалуй, самое революционное предсказание, заложенное в уравнениях Эйнштейна — теорию большого взрыва о создании Вселенной, вывод, который кажется неизбежным, если «прокрутить фильм» о расширяющейся Вселенной Хаббла задом наперед. .Были и другие поразительные разветвления теории относительности, такие как черные дыры, которые могут быть созданы коллапсировавшими звездами с массой настолько большой, что их гравитационная сила поглощает все, что находится поблизости, включая свет. Как говорит Уарт, цитируя изречение физиков: «Общая теория относительности просто упала на 50 лет раньше своего времени».

Ученые до сих пор задают вопросы, которые сделал возможным Эйнштейн: что привело к Большому взрыву? Что происходит с пространством, временем и материей на краю черной дыры? Какая загадочная энергия вызывает ускорение расширения Вселенной? «Это действительно золотой век теории Эйнштейна, не считая столетнего юбилея», — говорит Клиффорд М.Уилл, физик Вашингтонского университета в Сент-Луисе и автор книги . Был ли Эйнштейн прав?

Со своей стороны, Эйнштейн так и не понял, что его поразило. «Я никогда не понимал, почему теория относительности с ее концепциями и проблемами, столь далекими от практической жизни, должна так долго вызывать живой или даже страстный резонанс в широких кругах общественности», — писал он в 1942 году в возрасте 63. «Что могло вызвать такой сильный и стойкий психологический эффект? Я еще никогда не слышал по-настоящему убедительного ответа на этот вопрос.”

Тем не менее, когда Эйнштейн присутствовал на голливудской премьере фильма City Lights в 1931 году, звезда и режиссер фильма Чарли Чаплин объяснил ему: «Они радуют меня, потому что все понимают меня, и они радуют вас, потому что никто вас не понимает. ” Возможно, Эйнштейн достиг своего особенного бессмертия не вопреки своей загадочности, а благодаря ей. Социолог Бернард Х. Гастин предположил, что Эйнштейн приобретает статус богоподобного, потому что «считается, что он вступает в контакт с тем, что важно во Вселенной.Холтон недавно уточнил этот комментарий: «Я считаю, что именно поэтому так много людей, мало знавших о научных трудах Эйнштейна, стекались, чтобы мельком взглянуть на него, и по сей день испытывают некоторое воодушевление, созерцая его культовый образ».

Ореол помог сохранить миф, сохранив присутствие Эйнштейна на обложках журналов и первых полосах газет, на плакатах и ​​открытках, кофейных кружках, бейсболках, футболках, магнитах на холодильник и, согласно поиску в Google, на 23600 интернет-сайтах.Но то, что мы празднуем в этом году, — больше, чем миф. Изобретая заново теорию относительности, Эйнштейн также заново изобрел не что иное, как то, как мы видим Вселенную. Тысячи лет астрономы и математики изучали движение тел в ночном небе, а затем искали уравнения, которые бы им соответствовали. Эйнштейн поступил наоборот. Он начал с пустых размышлений и царапин на бумаге, а в итоге указал на явления, ранее невообразимые и все еще непостижимые. «Общая теория относительности — это идея одного человека о том, какой должна быть Вселенная», — говорит ученый-Эйнштейн Артур I.Миллер из Университетского колледжа в Лондоне. «И это в значительной степени то, что оказалось». Всемирный год физики отмечает это наследие Эйнштейна, этот непреходящий вклад в современную эпоху: торжество разума над материей.

---

ПОСЛЕДНИЕ СЛОВА ОБ ЭНЕРГИИ
Это может быть самое известное уравнение в мире, но что на самом деле означает E = mc2?

Вскоре после завершения своей работы по специальной теории относительности, в 1905 году, Эйнштейн понял, что его уравнения применимы не только к пространству и времени.С точки зрения наблюдателя, стоящего неподвижно относительно объекта, движущегося очень быстро — приближающегося к скорости света, — объект, казалось бы, набирает массу. И чем больше его скорость — другими словами, чем больше энергии было потрачено на его движение — тем больше его кажущаяся масса. В частности, мера его энергии будет равна мере его массы, умноженной на квадрат скорости света.

Уравнение не помогло ученым создать атомную бомбу, но оно объясняет, почему разрушение атомов может высвободить энергию грибовидных облаков.Скорость света, или c, — это большое число: 186 282 мили в секунду. Умножьте это на себя, и вы получите действительно большое число: 34 700 983 524. Теперь умножьте это число даже на чрезвычайно незначительное количество массы, такое как то, что можно найти в ядре атома, и результат все равно будет чрезвычайно огромным. И это число — Е, энергия.

По просьбе двух физиков-ядерщиков 2 августа 1939 года Эйнштейн написал президенту Франклину Д. Рузвельту, что «чрезвычайно мощные бомбы» нового типа «теперь можно представить».Историки склонны думать, что письмо сыграло «строго вспомогательную роль» в решении союзных держав осуществить ядерный вариант, — говорит историк физики Спенсер Вирт. Но тот факт, что Эйнштейн и, косвенно, его уравнение играли какую-либо роль, навсегда связал пожизненного пацифиста и утописта со способностью человечества разрушать себя.

Позднее Эйнштейн понял, что его оценка способности немецких ученых создать атомную бомбу — мнение, побудившее его написать в FDR, — была ошибочной.«Если бы я знал, что эти опасения беспочвенны, — писал он другу в конце жизни, — я бы не участвовал в открытии этого ящика Пандоры». Но теперь он был открыт, а не закрываться, как эллиптически, почти поэтически признавал сам Эйнштейн еще в августе 1945 года, когда он впервые услышал новости о Хиросиме. «О, да» — по немецки слово «боль». «Вот и все.»

---

НОВЫЙ ВИД ТЯЖЕСТИ
Видение Эйнштейном человека, падающего с крыши, ознаменовало начало великой борьбы

Однажды, когда Эйнштейн работал над уравнениями общей теории относительности, на выполнение которой у него ушло восемь лет, он вместе с французско-польским химиком Мари Кюри занялся альпинизмом.По-видимому, не обращая внимания на расщелины, а также на ее трудности с пониманием его немецкого языка, Эйнштейн проводил большую часть времени, говоря о гравитации. «Вы понимаете, — сказал ей Эйнштейн, внезапно схватив ее за руку, — мне нужно знать, что именно происходит в лифте, когда он падает в пустоту».

В воображении Эйнштейна человек, подвешенный на полпути между крышей и землей, теперь находился внутри лифта. При определенных обстоятельствах пассажир не сможет узнать, испытывает ли он силу тяжести или ускорение вверх.Если бы лифт стоял на поверхности земли, человек почувствовал бы здесь силу гравитации, которая заставляет падающие предметы ускоряться со скоростью 32 фута в секунду в квадрате. Но если бы лифт ускорялся в глубоком космосе с такой же скоростью, он испытал бы точно такую ​​же нисходящую силу.

Эйнштейн представил луч света, пронизывающий лифт. Если лифт поднимался относительно источника света, луч попадал бы на определенной высоте с одной стороны лифта и, казалось, изгибался бы на пути к более низкой высоте на противоположной стене.Затем Эйнштейн представил, что лифт неподвижен на поверхности земли. Поскольку он постулировал, что эти два обстоятельства одинаковы, Эйнштейн пришел к выводу, что один и тот же эффект должен иметь место для обоих. Другими словами, сила тяжести должна искривлять свет.

У него не было математики, чтобы поддержать эту идею до 1915 года, и у него не было доказательств до экспедиций по затмениям 1919 года. Но к тому времени он был настолько уверен в своих расчетах, что, когда студент спросил, что он сделал бы Если бы он услышал, что наблюдения за затмением не подтвердили его расчет, Эйнштейн сказал ей: «Тогда мне было бы жаль милого Господа.Теория — это верна ».

Альберт Эйнштейн

Считающийся многими величайшим ученым двадцатого века, Альберт Эйнштейн произвел революцию в научной мысли, создав новые теории пространства, времени, массы, движения и гравитации. Эйнштейн родился в 1879 году в Ульме, Германия, и вырос в Мюнхене. Не сумев найти преподавательскую работу после окончания технического института в Цюрихе, Швейцария, он принял должность эксперта в швейцарском патентном ведомстве.Он работал там с 1902 по 1909 год, посвящая свободное время собственным научным интересам. В 1905 году Эйнштейн получил докторскую степень по физике в Цюрихском университете и опубликовал три научных статьи, каждая из которых оказала глубокое влияние на область физики. В первой статье объяснялся уже наблюдаемый фотоэлектрический эффект, с помощью которого лучи света заставляют металлы выделять электроны, которые могут быть преобразованы в электрический ток, предлагая рассматривать свет как дискретные пакеты или кванты энергетических частиц.За эту работу Эйнштейн в 1921 году получил Нобелевскую премию по физике. Вторая статья, посвященная электродинамике движущихся тел, выдвигала специальную теорию относительности Эйнштейна и содержала знаменитое уравнение E = mc ² . Это уравнение, которое показало, что энергия и материя взаимозаменяемы, стало ключом к развитию атомной энергии. Третья статья фактически продемонстрировала реальность атомов, показав, что броуновское движение — нерегулярное движение частиц, взвешенных в жидкости или газе, — является следствием молекулярного движения.

Эти работы принесли Эйнштейну звание профессора в Берне, Цюрихе и Праге. В 1914 г. он был назначен директором Института физики кайзера Вильгельма в Берлине и получил должность профессора Берлинского университета; два года спустя, в 1916 году, он опубликовал свою эпохальную статью о гравитационных полях «Основы общей теории относительности». Когда Гитлер и нацисты пришли к власти в Германии в 1933 году, Эйнштейн эмигрировал в США, где присоединился к недавно созданному Институту перспективных исследований в Принстоне.Он стал гражданином США в 1940 году и умер здесь в 1955 году. В 1942 году, после натурализации, он был избран полноправным членом Академии и присоединился к Физической секции Академии.

.

No related posts.