Альберт Эйнштейн: жизнь, биография, теории и открытия. Статья про физика Альберта Эйнштейна.
Альберт Эйнштейн известен во всем мире как один из основателей современной теоретической физики.
В этой статье вы познакомитесь с содержанием его научных теорий, а также узнаете краткую биографию Альберта Эйнштейна.
Ученый Альберт Эйнштейн получил известность благодаря своим научным работам, которые позволили ему стать одним из основателей теоретической физики. Одна из самых его известных работ – общая и специальная теория относительности. В активе этого ученого и мыслителя более 600 работ на самые различные темы.
Нобелевская премия
В 1921 году Альберт Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии по физике. Премию он получил за открытие фотоэлектрического эффекта.
На вручении говорилось и о других работах физика. В частности, теорию относительности и гравитации предполагалось оценить после их подтверждения в будущем.
Теория относительности Эйнштейна
Любопытно, что сам Эйнштейн свою теорию относительности объяснял с юмором:
Если подержать над огнем руку одну минуту, то она покажется часом, а вот проведенный с любимой девушкой час покажется одной минутой.
То есть время течет в разных обстоятельствах по-разному. О других научных открытиях физик также говорил своеобразно. Например, все могут быть уверены, что невозможно сделать что-то определенное до тех пор, пока не найдется «невежда», который сделает это только потому, что не знает о мнении большинства.
Альберт Эйнштейн говорил, что открыл свою теорию относительности совершенно случайно. Однажды он заметил, что автомобиль, двигающийся относительно другой машины с одинаковой скоростью и в одном направлении, остается неподвижным.
Эти 2 автомобиля, двигаясь относительно Земли и других объектов на ней, относительно друг друга находятся в состоянии покоя.
Знаменитая формула E=mc
2Эйнштейн утверждал, что если тело генерирует энергию в видео излучения, то уменьшение его массы пропорционально количеству выделенной им энергии.
Так родилась известная формула: количество энергии равно произведению массы тела на квадрат скорости света (E=mc2).
Скорость света при этом равна 300 тысячам километров в секунду.
Скорость света при этом равна 300 тысячам километров в секунду.Даже ничтожно малая масса, разогнанная до скорости света, будет излучать огромное количество энергии. Изобретение атомной бомбы подтвердило правоту этой теории.
Краткая биография
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в небольшом немецком городке Ульм. Детство его прошло в Мюнхене. Отец Альберта был предпринимателем, мать – домохозяйкой.
Родился будущий ученый слабым, с большой головой. Родители боялись, что он не выживет. Однако он выжил и рос, проявляя повышенное любопытство ко всему. При этом он был очень настойчивым.
Период учебы
Эйнштейну было скучно учиться в гимназии. В свободное время он читал научно-популярные книги. Наибольший интерес на тот период у него вызывала астрономия.
Окончив гимназию, Эйнштейн уезжает в Цюрих и поступает учиться в политехническую школу. По ее окончании он получает диплом учителя физики и математики.
Увы, целых 2 года поиска работы не дали результата.
В этот период Альберту приходилось тяжело, к тому же из-за постоянного голода у него развилась болезнь печени, мучавшая его до конца жизни. Но даже эти трудности не отбили у него охоту заниматься физикой.
Карьера и первые успехи
В 1902 году Альберт устраивается в Бернское патентное бюро на должность технического эксперта с небольшим жалованьем.
К 1905 году Эйнштейн имел уже 5 научных работ. В 1909 году он стал профессором теоретической физики Цюрихского университета. В 1911 году стал профессором Немецкого университета в Праге, с 1914 по 1933-й – профессор Берлинского университета и директор Института физики Берлина.
Над своей теорией относительности он трудился целых 10 лет и закончил ее только в 1916 году. В 1919 году происходило солнечное затмение. Его наблюдали ученые Лондонского королевского общества. Они же и подтвердили вероятную правильность теории относительности Эйнштейна.
Эмиграция в США
В 1933 году к власти в Германии пришли нацисты. Все научные работы и другие произведения сжигались. Семья Эйнштейнов эмигрировала в США. Альберт стал профессором физики в Институте фундаментальных исследований в Принстоне. В 1940 году он отказывается от немецкого гражданства и становится официально американским гражданином.
Последние годы ученый жил в Принстоне, работал над единой теорией поля, в минуты отдыха играл на скрипке, катался на лодке по озеру.
Умер Альберт Эйнштейн 18 апреля 1955 года. После смерти его мозг изучали на предмет гениальности, но ничего исключительного не обнаружили.
Как Альберта Эйнштейна принимали в прусские академики
Евгений Беркович
«Троицкий вариант» №8(352), 3 мая 2022 года
Оригинал статьи на сайте «Троицкого варианта»
Предложение
Научные достижения профессора Эйнштейна к 1913 году стали заметными для многих ведущих ученых Берлина.
Наиболее инициативные из них желали видеть его сотрудником их научных организаций. Например, знаменитый химик Фриц Габер в январе 1913 года уговаривал высокопоставленного чиновника Министерства культуры, науки и просвещения Фридриха Шмидт-Отта организовать в руководимом Габером Институте химии Общества имени кайзера Вильгельма специальное высокооплачиваемое рабочее место для автора теорий относительности и фотоэффекта [1, с. 36]. Габера интересовало применение в химии квантов света, введенных Эйнштейном по аналогии с квантами энергии Планка.
Идею привлечения Эйнштейна в свой институт Габер обсуждал и с коллегами — Максом Планком и Вальтером Нернстом. Нернста интересовало исследование кристаллической структуры твердых тел с использованием рентгеновских лучей. По его мнению, знания и опыт Эйнштейна были бы очень полезны в этой области. И только мудрый Макс Планк считал главной задачей завершение серии работ по теории гравитации, которые Эйнштейн публиковал в последние годы. Эйнштейну было важно найти поддержку астрономов для экспериментальной проверки своей теории, а для контактов с астрономами не было лучшего места, чем Берлин.
Вскоре к трем инициаторам привлечения Эйнштейна в Берлин присоединились еще два академика: директор Института физики Берлинского университета Генрих Рубенс и его начальник, президент федерального Физико-технического института Эмиль Варбург.
В конце концов ученые договорились о таком плане привлечения Эйнштейна в Берлин: принять его в действительные члены Прусской академии наук и предоставить освободившуюся после смерти в 1911 году нидерландского химика Якоба Хендрика Вант-Гоффа профессорскую должность академии с окладом в 12 тыс. марок в год, что соответствовало максимальному окладу ординарного университетского профессора. Это гарантировало, что Эйнштейн не будет искать другие места работы. Кроме того, было решено пообещать ему место директора нового Физического института в системе Общества имени кайзера Вильгельма, как только он будет создан.
Заявление о выдвижении Эйнштейна кандидатом в академики подписали четверо из инициативной группы, так как пятый — Фриц Габер — к тому времени еще в состав академии не входил.
Соответствующий документ датирован 12 июня 1913 года и называется «Выдвижение Максом Планком А. Эйнштейна кандидатом на избрание действительным членом Академии наук» [2, с. 95–97]. Начинается документ торжественно: «Нижеподписавшиеся члены академии имеют честь выдвинуть кандидатом в действительные члены академии с особым персональным окладом 12 000 марок ординарного профессора Федерального политехнического института в Цюрихе доктора Альберта Эйнштейна» [2, с. 95].
После этого идет краткое описание жизненного пути кандидата, родившегося в марте 1879 года в Ульме, выросшего в Мюнхене, с 1901 года гражданина Цюриха. Отмечается, что еще задолго до защиты диссертации он публиковал научные работы, будучи с 1902 по 1909 годы техническим экспертом в Федеральном патентном ведомстве Швейцарии в Берне. Только в 1905 году он защитил диссертацию в Цюрихском университете, вторую диссертацию защитил в 1908 году в Берне, после чего в 1909 году последовало назначение его экстраординарным профессором в Цюрих, на следующий год — ординарным профессором в Немецкий университет в Праге, откуда он в 1912 году вернулся в Цюрих ординарным профессором Политехникума.
Далее авторы документа отмечают научные заслуги кандидата: «Своими работами в области теоретической физики, опубликованными главным образом в журнале Annalen der Physik, Эйнштейн уже давно снискал мировую славу в кругу коллег-теоретиков».
Отмечается, что наиболее широкая известность пришла к Эйнштейну после его знаменитой статьи 1905 года об электродинамике движущихся тел [3]. В этой работе нашло объяснение противоречие между классической лоренцевской теорией, опирающейся на концепцию неподвижного эфира, и результатами экспериментов о независимости скорости света от направления движения источника. Представленная в указанной работе теория относительности рассматривает время как равноправную с тремя пространственными координатами переменную, радикально изменив господствовавшие взгляды на пространство и время.
В документе о выдвижении Эйнштейна в члены Прусской академии подчеркиваются и другие научные заслуги кандидата, в частности его работы по объяснению фотоэлектрического эффекта на основе квантовой гипотезы, выдвинутой Максом Планком.
Подводя итог, авторы документа пишут: «Среди великих проблем, которыми так богата современная физика, едва ли найдется хоть одна, в отношении которой Эйнштейн не занял бы свою позицию, весьма достойную внимания» [2, с. 96].
Правда, Эйнштейн иногда ошибается, добавляют авторы документа, приводя в пример гипотезу световых квантов 1, но, по их словам, судить строго за это не нужно, так как «никакое существенное новшество не может быть введено в точные науки без риска» [2, с. 96].
В настоящее время, сообщают академики, кандидат интенсивно работает над теорией гравитации. Окажутся ли его усилия успешными, покажет будущее. Предупреждая возражения, основанные на возрасте кандидата, инициаторы его выдвижения пишут: «Нижеподписавшиеся прекрасно понимают, что их предложение о принятии в действительные члены академии столь молодого ученого является необычным, но они считают, что оно не только достаточно оправдано необычными обстоятельствами, но и прямо в интересах академии использовать представившуюся возможность приобрести такого мощного члена».
Заканчивается этот объемный документ твердым выводом, что прием такого выдающегося ученого в благороднейший научный институт государства является своевременным и будет рассматриваться всеми физиками планеты как особенно ценное приобретение академии.
Процесс пошел
В тот же день, 12 июня 1913 года, состоялось заседание физико-математического класса Академии наук Пруссии. В протоколе заседания, подписанном Максом Планком, вторым пунктом говорится о выборах нового члена академии: «Нижеподписавшийся огласил совместное с господами Нернстом, Варбургом, Рубенсом заявление об избрании в настоящее время профессора Политехнического института в Цюрихе доктора Альберта Эйнштейна действительным членом академии с особым персональным окладом 6000 марок» [2, с. 97].
Читателя может удивить расхождение в окладе будущего академика — в упомянутом выше заявлении четырех академиков фигурировала сумма вдвое больше. Это расхождение прояснил Вальтер Нернст в своем конфиденциальном выступлении на заседании физико-математического класса.
Он передал устное обязательство известного мецената, коммерции советника Коппеля, в течение двенадцати лет выплачивать ежегодно еще 6000 марок, чтобы обеспечить новому члену академии суммарный оклад, указанный в заявлении о приеме. Однако собрание решило иначе. После Нернста выступил академик Шварцшильд, заявивший о своем согласии с предложением об избрании Эйнштейна, а затем господа Фишер и Вальдейер поставили вопрос, не было бы для престижа академии лучше целиком выплачивать Эйнштейну оклад в 12 тыс. марок, а 6000 марок от господина коммерции советника Коппеля считать пожертвованием в фонд академии. Это предложение нашло принципиальное одобрение со стороны физико-математического класса, но должно было быть рассмотрено специальной комиссией по использованию финансов. Господину Нернсту было поручено связаться с господином Коппелем и получить его согласие на новое предложение академии. Заседание финансовой комиссии и последующее голосование в физико-математическом классе было назначено на 3 июля [2, с.
98].
Далее всё шло по намеченному плану. Новое заседание физико-математического класса состоялось 3 июля, и в протоколе заседания, подписанном Планком, вторым пунктом зафиксированы решения, связанные с избранием нового члена академии. Так как предложение четырех академиков четко связывало избрание Эйнштейна с твердо установленным окладом, вопрос был передан на рассмотрение финансовой комиссии физико-математического класса. Комиссия предложила установить новому члену академии оклад в 12 тыс. марок, однако с условием, что если господин Эйнштейн в дальнейшем начнет получать оклад еще в одной организации (другими словами, его деятельность не будет ограничена одной академией), то договор академии с ним теряет силу и должен быть составлен новый договор. По конфиденциальному сообщению господина Нернста, господин коммерции советник Коппель в течение двенадцати лет должен был ежегодно со своей стороны жертвовать академии половину установленного Эйнштейну оклада. Класс единогласно одобрил предложение финансовой комиссии и перешел к голосованию.
Результаты голосования таковы: «За кандидата был подан 21 белый шар и один черный — против. Так как абсолютное большинство составляет 15 голосов, то выборы признаются состоявшимися, и их результаты будут переданы пленарному заседанию академии» [2, с. 98].
Пленарное заседание состоялось через неделю — 10 июля 1913 года. Протокол его подписан тоже Максом Планком, одним из четырех непременных секретарей академии. Пункт 10 протокола гласит: «Нижеподписавшийся зачитал выписку из протокола (заседание физико-математического класса от 10 июля 1913 года), касающуюся избрания господина профессора Эйнштейна в Цюрихе действительным членом академии, включая назначение специального персонального оклада, и конфиденциальное сообщение господина Нернста о планируемом пожертвовании господина коммерции советника Коппеля. По желанию академии нижеподписавшийся зачитал письменное заявление четырех академиков о выдвижении Эйнштейна» [2, с. 98].
Пленум академии подтвердил условие персонального оклада Эйнштейна в 12 тыс.
марок, сохраняемого до тех пор, пока он не будет получать какой-либо оклад в другом месте. Положенные академику 900 марок в год за Эйнштейном сохранялись в любом случае.
Некоторые академики высказали озабоченность тем фактом, что в избрании нового члена академии косвенно участвует постороннее лицо — коммерции советник Коппель. Тогда Нернст и Планк заверили собравшихся, что мотивы избрания Эйнштейна академиком никак не связаны со средствами получения денег для его оклада. Пленум поручил объединенной финансовой комиссии академии рассмотреть вопрос оклада нового члена без участия пожертвований со стороны.
Белый платок на вокзале
Итак, члены академии, за исключением одного, высказались за принятие Эйнштейна в свои ряды. Теперь настала очередь познакомить самого́ новоиспеченного академика с этой новостью. Зная независимый характер автора теории относительности, нельзя было быть уверенным, что предложение берлинских академиков будет ему по душе. Оформление нового действительного члена Прусской академии еще не закончилось.
Нужно было дождаться решения объединенной финансовой комиссии академии и представить решение Министерству культуры, науки и образования, а потом на окончательное утверждение кандидатуры кайзеру (точнее, королю Пруссии, но в то время обе эти позиции занимал один человек).
Тянуть было нельзя, так как в августе и сентябре у членов академии намечался отпуск, поэтому Макс Планк и Вальтер Нернст с супругами уже на следующий день после пленарного заседания академии, в пятницу 11 июля 1913 года, отправились ночным поездом из Берлина в Цюрих2. В субботу состоялась встреча Эйнштейна с берлинскими академиками, на которой перед цюрихским профессором были раскрыты все карты: к преимуществам члена и профессора академии с высоким окладом и свободой заниматься наукой, хотя и с возможностью время от времени читать лекции студентам, Планк и Нернст добавили еще одну привлекательную подробность: Эйнштейну обещали должность директора Физического института Общества имени кайзера Вильгельма, как только он будет создан.
На размышления Эйнштейну дали сутки — вечером в воскресенье гости уезжали ночным поездом в Берлин, а перед этим хотели бы увидеть будущего академика на перроне среди провожающих. Договорились об условном знаке: если Эйнштейн помашет отъезжающим белым платком, то предложение из Берлина принято.
К всеобщему удовольствию, Эйнштейн появился на перроне и подал условный знак. Профессор Политеха не возражал против берлинских условий, теперь оставалось завершить все формальности по его избранию в академию. У Эйнштейна была еще одна сугубо личная причина стремиться в Берлин: там жила его кузина Эльза, урожденная Эйнштейн3. Роман Альберта с ней стремительно набирал обороты. Впоследствии Эльза станет его второй женой, с ней он в 1933 году уедет навсегда в Америку. Подробности их отношений описаны в моей книге «Альберт Эйнштейн в фокусе истории ХХ века» [4].
Объединенная финансовая комиссия, рассматривавшая вопросы, общие для двух классов (физико-математического и философски-исторического), собралась на заседание через две недели после пленарного заседания академии — 24 июля 1913 года.
Единственный пункт повестки дня касался особого персонального оклада кандидата в академики Альберта Эйнштейна. В протоколе, как обычно подписанном Максом Планком, утверждается, что имеющийся в наличии свободный фонд заработной платы академии составляет 30 750 марок. Из них на оклады новых академиков предусмотрены такие суммы: фон Ауверсу — 10 500 марок, Энглеру — 2250 марок, Фишеру — 900 марок. Итого — 13 650 марок. Остаток, имеющийся в наличии, — 17 100 марок.
После недолгих дебатов объединенная финансовая комиссия академии единогласно пришла к такому решению: одобрить выделение 12 тыс. марок на оклад господина Эйнштейна [2, с. 99].
Дело близится к концу
Итак, задачи первого этапа операции «Избрание Эйнштейна членом Прусской академии» успешно выполнены: еще до летних отпусков академия проголосовала за прием нового члена и согласовала его особый оклад. Теперь настала очередь подключить к завершению операции Министерство культуры, науки и образования, ведь оклады государственных служащих, каковыми являлись профессора и академики, утверждались чиновниками.
Кроме того, министерство готовило указ прусского короля о назначении нового академика. Для представления нового кандидата нужны были данные о его научных заслугах. Их министерство запрашивает у академии. Отвечая на этот запрос, Макс Планк пишет письмо в министерство от 7 октября 1913 года: «Глубокоуважаемый господин профессор4, по Вашему желанию представляю Вам материал, который может быть использован для оценки научных заслуг господина профессора Эйнштейна» [2, с. 100].
Само письмо, по сути, повторяет аргументы из предложения четырех академиков от 12 июня 1913 года [2, с. 95–97]. Далее шла обычная бюрократическая министерская процедура, и наконец 12 ноября того же года король Пруссии, он же император Германии, утвердил назначение нового академика. План, разработанный Габером, Планком, Нернстом, Рубенсом и Варбургом, завершился полным успехом! Об этом академия в лице одного из своих четырех непременных секретарей информировала Эйнштейна: «Многоуважаемый господин, по заданию Королевской академии наук имею честь Вам сообщить, что она избрала Вас действительным членом ее физико-математического класса и этот выбор его величество император и король утвердил высочайшим указом от 12 ноября этого года; теперь я прошу Вас ответить, принимаете ли Вы этот выбор?» [2, с.
101].
Недавно назначенный непременным секретарем философско-исторического класса и исполняющий на тот момент обязанности главного непременного секретаря Густав Рёте сообщает Эйнштейну, что Министерство культуры, науки и просвещения принимает на себя все расходы по переезду нового академика в Берлин. В письме подтверждается особый оклад профессора академии в 12 тыс. марок в год в дополнение к стандартному денежному поощрению академика в 900 марок в год. Остальные социальные льготы, включая пенсию вдове по случаю потери кормильца, устанавливаются на уровне льгот, положенных профессору университета.
Ответ Эйнштейна не заставил себя долго ждать: уже 7 декабря 1913 года он пишет в министерство, что с благодарностью принимает выбор академии. Отдельную благодарность он приносит за предложение такого места работы, которое свободно от всех иных обязанностей, кроме научной работы. Эйнштейн выразился очень образно: «Если я думаю о том, что каждый рабочий день показывает слабость моих сил, то я не могу без известной робости принимать любую высокую награду.
Но мысль о принятии выбора академии меня ободряет, так как от человека не требуется ничего иного, кроме того, чтобы он все силы посвятил доброму делу; и к этому я чувствую себя вполне пригодным» [2, с. 101–102].
С благодарностью отмечает он предоставленную ему свободу выбрать дату своего переезда в Берлин и начала работы в академии. Он заявляет о готовности вступить в новую должность в первых числах апреля 1914 года.
Эйнштейн выполнил свое обещание — в апреле 1914 года он был уже с семьей в Берлине и начал выполнять обязанности академика. В конце декабря того же года он представил в министерство счет своих расходов на переезд: 515 марок за перевозку мебели и 150 марок за железнодорожные билеты на всю семью, итого 665 марок — столько стоило берлинскому Министерству культуры, науки и образования привлечение Эйнштейна в немецкую столицу [2, с. 106]. Дальнейший вклад ученого в мировую и, в частности, немецкую науку трудно переоценить.
Академик Эйнштейн
Годы, когда Эйнштейн занимал место профессора Прусской академии, были наиболее продуктивными в его жизни.
Не только щадящий режим работы, когда ничто не отвлекало его от научного труда, был тому причиной. Крайне важной для Эйнштейна была возможность постоянно общаться, обсуждать проблемы, обмениваться идеями, выслушивать критику и получать советы от коллег его уровня. Нигде больше не было такой богатой гениями научной среды, как в Берлине первой трети ХХ века.
Когда это было возможно, Эйнштейн старался принимать участие практически во всех академических заседаниях, семинарах, коллоквиумах, проводимых в немецкой столице. Очень ценными для него были постоянные дискуссии с академическими коллегами, прежде всего с Максом Планком, Вальтером Нернстом, Максом фон Лауэ, но также с представителями смежных наук, такими как астрономы Карл Шварцшильд, Герман Струве, геофизик Адольф Шмидт, классический филолог Герман Дильс…
Автор общей теории относительности, завершенной в его берлинский период, дорожил местом работы и возможностями, которыми оно располагает. Когда в 1918 году он получил совместное предложение Цюрихского университета и Цюрихского политехникума занять общую профессорскую кафедру, то после недолгого раздумья отказался, так как «не хотел бы расставаться со своими превосходными коллегами» [2, с.
9]. Точно так же он отказался от предложения стать профессором в Лейдене, Оксфорде и Пасадене.
В трудные для Эйнштейна 1920-е годы, когда усилилась антисемитская травля и многие советовали ему уехать из страны, он ответил министру культуры, науки и образования Хенишу, что остается на своем посту, так как «Берлин — это то место, с которым я, благодаря человеческим и научным отношениям, сроднился больше всего» [1, с. 185].
Эйнштейн с первых дней показал себя прилежным и дисциплинированным членом академии. Он пропускал заседания своего физико-математического класса только из-за болезни или когда был в отъезде. При этом на заседаниях в академии он был активен, часто сам выступал с докладами и сообщениями. Вот весьма убедительная статистика. С 1914 по 1932 годы, когда Эйнштейн пребывал в Берлине, состоялось 326 пленарных заседаний Прусской академии наук, из которых Эйнштейн посетил 191. В тот же временной период состоялось 319 заседаний физико-математического класса, он участвовал в 183 из них.
В этих заседаниях он сам сделал 23 доклада и 33 раза его работы представляли его коллеги — Макс Планк или Макс фон Лауэ. На основании этих выступлений в трудах академии было опубликовано 44 статьи, которые нередко, по указанию академика-секретаря, печатались отдельными брошюрами немалыми тиражами. Кроме того, Эйнштейн предложил к публикации 16 работ других авторов, сам представлял работы больного Шварцшильда, от имени академии приветствовал новых членов, среди них Дебая (1920), Зоммерфельда (1920), Нильса Бора (1922), Леви-Чивита (1929) [2, с. 9].
Эйнштейн участвовал в работе множества академических комиссий и комитетов. Когда в 1917 году он занял давно обещанное место директора Физического института Общества имени кайзера Вильгельма, то смог руководить большими научными проектами. Так, по его инициативе была создана обсерватория «Башня Эйнштейна» в Потсдаме, директором которой стал астроном Эрвин Фройндлих, первым попытавшийся экспериментально проверить выводы общей теории относительности.
(Более подробно об этом смотрите мою статью «Почему Эйнштейн не сослался на опыт Майкельсона?» [5].)
Если бы не приход к власти нацистов, Эйнштейн вряд ли бы решился навсегда покинуть Берлин.
Евгений Беркович
Литература
1. Goenner H. Einstein in Berlin. 1914–1933. München: Verlag C. H. Beck, 2005.
2. Treder H.-J. (Hrsg.). Albert Einstein in Berlin. 1913–1933. Berlin: Akademia-Verlag, 1979.
3. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел. Собрание научных трудов в четырех томах. Т. I. С. 7–36. М.: Наука, 1965.
4. Беркович Е. Альберт Эйнштейн в фокусе истории ХХ века. М.: URSS, 2018.
5. Беркович Е. Почему Эйнштейн не сослался на опыт Майкельсона? // Семь искусств. 2022. № 3.
1 Это замечание отражает критическое отношение Макса Планка к световым квантам Эйнштейна, характерное для первого десятилетия ХХ века. Впоследствии Планк изменил свое мнение.
2 В книге Хуберта Гёнера «Эйнштейн в Берлине» [1] ошибочно написано, что поездка Планка и Нернста в Цюрих состоялась до общего собрания академии, утвердившего избрание Эйнштейна, хотя мы видим, что берлинские академики выехали на следующий день после пленума.
3 Матери Эльзы и Альберта были родными сестрами, а отцы — двоюродными братьями. Так что Эльза и Альберт были одновременно двоюродными и троюродными братом и сестрой.
4 Адресат письма точно не установлен.
Физик проверит относительные достоинства теории Эйнштейна
Некоторые люди уходят на пенсию, чтобы разгадывать кроссворды и играть в гольф. Некоторые закапываются в книги, либо читая, либо записывая их. Но Чалмерс Шервин занялся другим хобби. Он в гараже пытается доказать, что Альберт Эйнштейн был полон бобов.
У 71-летнего физика Ранчо Бернардо есть все инструменты, умственные и механические, чтобы проверить специальную теорию относительности Эйнштейна на аналогичную теорию, разработанную менее известным ученым Хендриком А. Лоренцем, который использовал совершенно другие гипотезы.
Оба мужчины дали один и тот же ответ, но кто из них выбрал правильный теоретический путь для достижения цели?
Шервин, имеющий за плечами пожизненный академический, правительственный и промышленный опыт, провел шесть лет в экспериментах, чтобы ответить на этот вопрос.
Он склонен думать, что прав был голландец Лоренц, а ошибался могучий Эйнштейн.
Больше всего Шервина озадачивает, по его словам, почему за 83 года, прошедшие с тех пор, как Эйнштейн опубликовал свою самую известную теорию, никто не пытался ее проверить.
Одной из причин может быть сложное оборудование, необходимое для его опровержения. Электронное оборудование, такое как печатные платы, которыми оснащено испытательное оборудование Sherwin, синтетические волокна, осциллографы и записывающие устройства, появилось лишь несколько последних десятилетий.
Ответ может быть в магазине радио.
Много раз ее муж возвращался домой победителем, сказала Айрин Шервин, «благословляя Radio Shack».
Ирэн Шервин обратилась к ткачеству, а теперь и к каллиграфии, чтобы заполнить время и пространство, пока ее муж в гараже борется с относительностью.
В гараже Шервинов масса его экспериментальных материалов растеклась на две трети ширины, плотно прижимая 14-летний «Мерседес-Бенц» пары к стене.
Когда физик начнет свои деликатные экспериментальные испытания, «Мерседес» могут выселить. Открытие и закрытие ворот гаража может привести к сотрясению хрупкого записывающего оборудования.
Проще говоря, Шервин пытается найти изъян в теоретизировании Эйнштейна, фактически проверяя его. У него определенно есть квалификация для этого. Шервин получил докторскую степень. получил степень доктора физики в Чикагском университете в 1940 году. С 1946 по 1960 год он был профессором физики в Университете Иллинойса. С 1960 по 1963 год он был вице-президентом по лабораториям в Aerospace Corp., после чего в течение двух лет работал заместителем директора по оборонным и исследовательским разработкам в Министерстве обороны. В течение следующего десятилетия он занимал несколько должностей в правительстве и промышленности, в том числе долгое время работал в General Atomics.
Совсем недавно он потратил несколько тысяч долларов и еще много часов на создание своего испытательного прибора, который напоминает гигантскую маслобойку для мороженого, но на самом деле представляет собой вакуумную камеру, в которой Шервин надеется произвести сбой в пространственно-временной гипотезе Эйнштейна.
Хотя теории относительности обоих ученых предсказывали или объясняли одни и те же экспериментальные результаты, каждая из них воплощала совершенно разные концепции пространства и времени, сказал Шервин. Для Лоренца пространство и время были разделены. Для Эйнштейна пространство и время образуют единую неделимую сущность — четырехмерное «пространство-время».
В первом испытании победил Эйнштейн; Лоренц и Шервин проиграли. Неустрашимый Шервин приступил к усовершенствованию своего оборудования, сделав его в 50 раз более чувствительным, чтобы обнаружить один недостаток в теории Эйнштейна.
Некоторые считают это святотатством
Шервин говорит, что многие его коллеги-ученые считают его эксперименты святотатством. Но они должны помнить, что другие давно принятые законы физики оказались ошибочными. Крошечный изъян в законе всемирного тяготения Исаака Ньютона был обнаружен астрономами, и именно Эйнштейн выступил вперед и внес небольшое исправление.
На недавнем собрании группы по международным делам, на котором выступал Шервин, несколько зрителей ушли, а другие остались перебивать и критиковать.
Один из его друзей-ученых признался Шервину, что даже не стал бы читать научную статью, критикующую специальную теорию относительности Эйнштейна.
Шервин невозмутимо принимает отрицательные вибрации.
«В мире найдется всего дюжина или около того физиков, готовых хотя бы поразмыслить над мыслью о том, что Эйнштейн мог ошибаться, не говоря уже о том, чтобы приложить усилия для разработки и проведения эксперимента, способного различить две теории», — Шервин. сказал.
«Физикам приходится иметь дело с большим количеством чокнутых», — признает Шервин, но отвергать любые вызовы устоявшейся теории — не научный путь.
Эйнштейн — грозный противник, и простота, даже элегантность, его теории относительности воспринимается гораздо легче, чем неуклюжие, банальные рассуждения Лоренца, сказал он. Но где доказательство того, что Эйнштейн прав, а Лоренц ошибается?
Итак, Шервин продолжает свои трудоемкие занятия в своей гаражной лаборатории, в то время как его жена хмурится на него за то, что он выдержал неотапливаемую рабочую комнату, все еще выздоравливая от пневмонии.
Даже если он докажет ошибочность гипотез Эйнштейна, он не докажет правильность гипотез Лоренца, признает Шервин. Теория может быть оспорена и найдена ошибочной посредством экспериментов, но нельзя доказать, что она верна. Может быть и другой набор гипотез, пока не сформулированных, для доказательства специальной теории относительности.
А что, если он обнаружит, что Эйнштейн немного ошибся во времени и пространстве? Небо потемнеет? Земля рассыплется?
— Нет, — сказал Шервин. «Это не будет иметь никакого практического применения, никакого эффекта. Это действительно чистая наука».
Предполагаемое научное открытие не имеет ценности, если его нельзя объяснить буфетчице – Цитата Исследователь
Альберт Эйнштейн? Эрнест Резерфорд? Сирил Хиншелвуд? Апокриф?
Уважаемый Quote Investigator: Должна быть возможность объяснить обоснованную научную теорию кому угодно, например, девятилетнему ребенку, бабушке или прохожему.
Это сомнительное утверждение оспаривается тем фактом, что немногие люди способны понять понятие четырехмерного пространственно-временного многообразия, которое занимает центральное место в прорывной теории специальной теории относительности в физике.
Не могли бы вы изучить еще одно спорное утверждение такого типа? Вот три версии:
- Хорошая научная теория должна быть объяснима барменше
- Должна быть возможность объяснить официантке законы физики.
- Никакая физическая теория ничего не стоит, если ее нельзя объяснить официантке.
Это замечание приписывают Альберту Эйнштейну и Эрнесту Резерфорду, двум ученым, лауреатам Нобелевской премии.
Цитата Исследователь: Самое раннее совпадение, обнаруженное QI , появилось в журнале «Биографические мемуары членов Королевского общества» в статье 1955 года об Альберте Эйнштейне, который умер ранее в том же году. В статье отмечалось, что некоторые коллеги-ученые изначально не хотели принимать результаты исследований Эйнштейна из-за их сложной абстрактной природы.
При обсуждении этого сопротивления в статье упоминается это высказывание вместе с припиской Эрнесту Резерфорду. Жирный шрифт добавлен к выдержкам на QI : [1] 1955 Ноябрь, Биографические воспоминания членов Королевского общества, Том 1, Альберт Эйнштейн 1879–1955, Эдмунд Уиттакер, Стартовая страница 37, Цитата, страница 54, Опубликовано Королевским обществом, Соединенное Королевство. … Продолжить чтение
Частично это могло быть связано с популярным принципом, приписываемым Резерфорду, что предполагаемое научное открытие не имеет ценности, если его нельзя объяснить официантке.
Со временем коллеги Эйнштейна прониклись его работой и провели эксперименты, подтверждающие его теории.
Эрнест Резерфорд умер в 1937 году, поэтому указанная выше атрибуция является посмертной и довольно поздней. Кроме того, формулировка была очень разнообразной. В целом, подтверждающие доказательства не являются сильными.
С другой стороны, Резерфорд является ведущим кандидатом, потому что другие приписывания появились только в 1970-х годах.
Ниже приведены дополнительные избранные цитаты в хронологическом порядке.
В 1965 году Барбара Ловетт, автор книги «Спрашивающие: физики и квантовая теория», Клайн приписала вариант высказывания Резерфорду:
Резерфорд любил, чтобы все было просто. Однажды он сказал, что если какая-то теория и хороша, то должна быть возможность объяснить ее официантке.
Кроме того, в 1965 году английский химик-физик сэр Сирил Хиншелвуд выступил с посланием президента Британской ассоциации содействия развитию науки. Его слова передавались по радио, и он приписал Резерфорду пример высказывания: [3] 4 сентября 1965 г.
, The Guardian, The Week on Radio Anne Duchene, Quote Page 6, Column 2, London, Greater London, England. (Newspapers_com)
В течение шестидесяти минут в аудитории был дозволен один тихий шепоток веселья, когда он процитировал высказывание Резерфорда о том, что «никакая физическая теория не стоит многого, если ее нельзя объяснить официантке», но уже умер прежде чем сэр Сирил лояльно добавил: «Класс леди, который все еще существовал во времена Резерфорда».
В 1967 году Британская радиовещательная корпорация опубликовала книгу «Эйнштейн: человек и его достижения», основанную на трехчасовом документальном фильме этой организации. Математик Джеральд Джеймс Уитроу из Имперского колледжа в Лондоне приписал Резерфорду высказывание: [4] 1967, Эйнштейн, Человек и его достижения: серия радиопередач под общей редакцией Г. Дж. Уитроу, часть 2: годы Известность: 1906–1932, страница цитат 42, британское радиовещание… продолжить чтение
Вводя такие сложные математические понятия в физику, Эйнштейн не только отказался от популярного принципа, приписываемого Резерфорду,
что «предполагаемое научное открытие не имеет ценности, если его нельзя объяснить официантке» , но даже возмутил многих профессионалов.
ученые.Кроме того, в 1967 году «Бюллетень ученых-атомщиков» напечатал эссе, основанное на речи Сирила Хиншелвуда 1965 года. Таким образом, атрибуция Резерфорда продолжала распространяться: [5] 1967, июнь, Бюллетень ученых-атомщиков: журнал науки и связей с общественностью, том 23, номер 6, Наука и ученые Сирила Хиншелвуда, стартовая страница 30, цитата, страница 33, образовательная … Продолжить чтение
Подобно Ньютону и Рену, Резерфорд в детстве имел склонность к механическому конструированию — хотя он также был неплохим ученым — и он также верил в то, что математика должна оставаться на своем месте. Одно из его известных obiter dicta состоит в том, что никакая физическая теория не имеет большого значения, если ее нельзя объяснить официантке 9.0058 — класс женщин, существовавший еще во времена Резерфорда.
В 1979 году «Книга цитат», составленная Барбарой Роуз, приписала высказывание Альберту Эйнштейну.
Это была первая связь с Эйнштейном, замеченная QI : [6] 1979, Книга цитат, составленная Барбарой Роуз, глава 27: Гуру, страница цитат 249, Книга восхода солнца: Э. П. Даттон, Нью-Йорк. (Проверено на бумаге)
Должна быть возможность объяснить официантке законы физики.
—Альберт Эйнштейн
Кроме того, в 1979 году продолжала циркулировать атрибуция Резерфорда. Например, выдающийся физик Стивен Вайнберг опубликовал в «Бюллетене Американской академии искусств и наук» эссе следующего содержания:
Великий лорд Резерфорд, первооткрыватель ядра атома, сказал, пытаясь разобраться с общей теорией относительности, что он скептически относится к ней, потому что он никогда не верил ничему в физике, что нельзя было бы объяснить человеку.
барменша. Я подозреваю, что это первоначальное сопротивление теории относительности проистекает, по крайней мере частично, из того факта, что из всех аспектов опыта именно пространство и время дают наибольшую уверенность в том, что мы можем справиться с ними с помощью невооруженного интеллекта.В 1996 г. «Карнавал остроумия Лео Ростена» зачислен Эйнштейном: [8] 1996 г. (авторские права 1994 г.), «Карнавал остроумия Лео Ростена от Аристотеля до Вуди Аллена», составлено Лео Ростеном, тема: образование, цитата Страница 165, Плюм: Penguin Books, Нью-Йорк. (Проверено сканами)
Должна быть возможность объяснить официантке законы физики.
— Альберт Эйнштейн
В заключение, Эрнест Резерфорд, умерший в 1937 году, впервые получил признание за это замечание в 1955. Длительная задержка снижает достоверность этой атрибуции. Тем не менее, единственный другой значительный кандидат, Эйнштейн, впервые получил признание в 1979 году.
QI считает связь Эйнштейна ложной. Будущие исследователи могут предвосхитить эти цитаты и внести дополнительную ясность.
Примечания к изображению: картина Эдуарда Мане «Бар в Фоли-Бержер», написанная маслом, около 1882 года; доступ через Wikimedia Commons.
(Спасибо Найджелу Рису, который отметил в «Информационном бюллетене Quote…Unquote» за октябрь 2019 г.что к 1965 году это высказывание было приписано Резерфорду. Также спасибо добровольным редакторам Wikiquote, которые представили цитату 1973 года с припиской Резерфорду). Воспоминания членов Королевского общества, том 1, Альберт Эйнштейн 1879–1955, Эдмунд Уиттакер, стартовая страница 37, цитата, страница 54, опубликовано Королевским обществом, Соединенное Королевство. (JSTOR) ссылка
(Подтверждено сканированием)