Ученый создавший теорию относительности

Ученый создавший теорию относительности

130 лет назад родился Альберт Эйнштейн. Легендарный ученый, создавший теорию относительности, по сей день остается одной из самых загадочных фигур научного мира. Несмотря на десятки опубликованных биографий и мемуаров, истинность многих фактов биографии Эйнштейна так же относительна, как и его теория.

Чтобы пролить свет на жизнь ученого исследователям пришлось ждать много лет. В 2006 году архив Еврейского университета Иерусалима обнародовал закрытую прежде переписку гениального физика с женами, любовницами и детьми.

Из писем следует, что Эйнштейн имел не менее десяти любовниц. Предпочитал скучным лекциям в университете игру на скрипке, а самым близким человеком считал приемную дочь Марго, которая и отдала почти 3500 писем отчима в дар Еврейскому университету Иерусалима с условием, что обнародовать корреспонденцию университет сможет только через 20 лет после ее смерти, пишут "Известия".

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

От компаса до интегралов

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

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

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

Провал

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

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

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

Великий донжуан

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

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

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

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

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

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

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

"Просто нужно выучить арифметику"

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

— Здесь не хватает, — сказал кондуктор.

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

— А я вам говорю — не хватает.

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

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

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

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

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

Неудачное вложение

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

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

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

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

Исключение из "Манхэттенского проекта"

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

В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и вскоре переехал в США, где начал работать в институте фундаментальных физических исследований в Принстоне. После прихода Гитлера к власти ученый уже более никогда не бывал в Германии.

В США Эйнштейн получил американское гражданство, одновременно оставаясь гражданином Швейцарии. В 1939 году он поставил свою подпись в письме президенту Рузвельту, в котором говорилось об угрозе создания нацистами ядерного оружия. В письме ученые также указывали, что в интересах Рузвельта готов начать исследования по разработке такого оружия.

Читайте также:  Чем можно протереть отражатель фары

Это письмо считается основанием "Манхэттенского проекта" – программы, во время которой были созданы атомные бомбы, сброшенные на Японию в 1945 году.

Участие Эйнштейна в "Манхэттенском проекте" ограничилось только этим письмом. В том же 1939 году его отстранили от участия в секретных правительственных разработках, уличив в связи с коммунистическими группами США.

Отказ от поста президента

В последние годы жизни Эйнштейн оценивал ядерное оружие уже с точки зрения пацифиста. Он и еще несколько крупнейших ученых мира обратились к правительствам всех стран с предупреждением об опасности применения водородной бомбы.

На склоне лет ученому представился шанс попробовать себя в политике. Когда не стало израильского президента Хаима Вейзманна в 1952 году, премьер-министр Израиля Давид Бен-Гурион пригласил Эйнштейна на должность президента страны, пишет xage.ru. На что великий физик ответил: "Я глубоко тронут предложением государства Израиль, но с сожалением и прискорбием должен его отклонить".

Смерть великого ученого окружена тайной. О похоронах Эйнштейна знал только ограниченный круг людей. По легенде, вместе с ним закопали пепел его работ, которые он сжег перед кончиной. Эйнштейн считал, что они могут навредить человечеству. Исследователи считают, что секрет, который унес с собой Эйнштейн, действительно мог перевернуть мир. Речь не идет о бомбе — по сравнению с последними разработками ученого, считают эксперты, даже она показалась бы детской игрушкой.

Относительность теории относительности

Величайшего ученого не стало больше полувека тому назад, однако над его теорией относительности специалисты не устают спорить до сих пор. Кто-то пытается доказать ее несостоятельность, есть даже те, кто попросту считают, что "нельзя увидеть во сне решение такой серьезной проблемы".

С опровержением теории Эйнштейна выступали и отечественные ученые. Так, профессор МГУ Аркадий Тимирязев писал, что "так называемые опытные подтверждения теории относительности – искривления световых лучей вблизи Солнца, смещение спектральных линий в гравитационном поле и движения перигелия Меркурия – не являются доказательством истинности теории относительности".

Другой советский ученый, академик РАН Виктор Филиппович Журавлев считал, что общая теория относительности имеет сомнительный мировоззренческий характер, поскольку здесь вступает в роль чисто философская компонента: "Если вы стоите на позициях вульгарного материализма, то можете утверждать, что мир искривлён. Если вы разделяете позитивизм Пуанкаре, то должны признать, что всё это лишь язык. Тогда прав Л.Бриллюен и современная космология это мифотворчество. В любом случае шум вокруг релятивизма это явление политическое, а не научное".

В начале этого года кандидат биологических наук, автор диссертации об экологии кавказских индеек (уларов), член общественной Медико-технической академии Джабраил Базиев заявил, что разработал новую физическую теорию, опровергающую, в частности, теорию относительности Эйнштейна.

На пресс-конференции в Москве 10 марта Базиев заявил, что скорость света не является постоянной величиной (300 тысяч километров в секунду), а зависит от длины волны и может достигать, в частности, в случае гамма-излучения 5 миллионов километров в секунду. Базиев утверждает, что провел эксперимент, в котором он замерил скорость распространения пучков света одной длины волны (одного цвета в видимом диапазоне) и получил разные значения для синего, зеленого и красного лучей. А в теории относительности, как известно, скорость у света постоянна.

В свою очередь ученый-физик Виктор Саврин называет "чушью" теорию Базиева, якобы опровергающую теорию относительности, и полагает, что он не обладает достаточной квалификацией и не знает того, что опровергает.

В журнале Science & Vie №0 931 1995[24] напечатана статья Рено де ля Тая “Релятивизм Пуанкаре предшествовал эйнштейновскому” — “Relativite Poincare a precede Einstein”, перевод которой, сделанный академиком РАН В.Ф. Журавлевым, представлен ниже.

Релятивизм Пуанкаре предшествовал эйнштейновскому

Теория относительности, открытая в 1904 году, была признана научным сообществом начиная с 1915 года.

Никакая Нобелевская премия никогда за эту теорию не присуждалась. Причина понятна: тот, кто первым сформулировал принцип относительности, умер в 1912 году. Это был Анри Пуанкаре.

В 1887 году физика была в тупике: опыт с интерферометром, поставленный Майкельсоном и Морли, не обнаружил тех эффектов, которые должны были бы иметь место в соответствии с тогдашними представлениями в науке. Эти представления таковы: Ньютон в 1687 году постулировал существование абсолютного пространства и абсолютного времени. Френель в 1820 году выдвинул волновую теорию света, в соответствии с которой распространение световой волны имеет место по отношению к бестелесной среде — эфиру, заполняющей все бесконечное пространство. Этот эфир представлялся межзвездной субстанцией наподобие воздуха, окружающего нас в обыденной жизни. При этом он обладал жесткостью наподобие твердого тела и был легче любого газа.

Звездная аберрация, кажущееся движение, открытая Бредли в 1728 году, объяснялась тогда результатом сложения скорости света со скоростью Земли относительно неподвижного эфира. В 1865 году Максвелл вывел уравнения, которые описывали распространение электромагнитных волн в пространстве. Это распространение происходит со скоростью света, и Герц в 1887 году показал, что и сам свет представляет собой электромагнитную волну.

Оставалось подтвердить движение Земли по отношению к эфиру, который служит средой для распространения света. С этой целью был поставлен эксперимент Майкельсона, в котором ничего обнаружить не удалось. Поэтому надо было предположить, что эфир увлекается Землей, но тогда необъяснимой оставалась аберрация. Проблема казалась неразрешимой.

Именно в этот момент и вступили в игру крупный голландский физик Гендрик Лоренц и гениальный французский математик Анри Пуанкаре. Первый всемирно известен благодаря преобразованиям, которые носят его имя, второй в этой области известен значительно меньше. К счастью, бывший политеховец Жюль Левегль вот уже более двух лет занимается выяснением роли, сыгранной Пуанкаре в генезисе работ, которые привели к отказу от концепции эфира в пользу преобразований четырехмерного пространства — времени.

Е = mc 2 (масса тела равна его энергии, отнесенной к квадрату скорости света. — В.Б. ).

Эта формула принадлежит ему: Анри Пуанкаре первый в истории науки заметил в 1900 году, что энергия излучения обладает массой т, равной Е/с 2 . (прим.: на самом деле первым это открыл в 1873 году Николай Умов ) Эта эквивалентность одинаково хорошо объясняет как излучение звезд, так и энергию атомных станций. Они перевернули эпоху.

Группа преобразований, найденная Пуанкаре исходя из уравнений Лоренца, стала основой всей современной релятивистской физики.

Левегль опубликовал результат своих исследований в апреле 1994 года в ежемесячнике выпускников политехнической школы, и мы встретились с ним, чтобы лучше очертить работы Пуанкаре в критическую для физики эпоху с 1899 по 1905 год.

Итак, в 1887 году отрицательный результат опыта Майкельсона привел к замешательству. Спустя пять лет Лоренц представил первые публикации по теории электронов, позволяющие упростить интерпретацию уравнений Максвелла. Несколько позже он ввел сокращение размеров движущихся через неподвижный эфир тел. Эта теория, опубликованная в 1895 году, содержала искусственный математический элемент, который сам Лоренц назвал “местное время”.

Именно в этот момент на сцене появился Пуанкаре, вмешавшийся фундаментальным образом в дебаты по электродинамике движущихся тел.

Анри Пуанкаре родился в Нанси в 1854 году, где закончил среднюю школу, поступив в 1873 году в политехническую школу. Близорукий, левша, удивительно неловкий в обычной жизни, он уже в начале учебы рассматривался профессорами как “математическое чудовище”.

Он был репетитором по математическому анализу в политехнической школе, затем профессором математической физики и математической астрономии в Сорбонне, профессором теоретической электротехники в Школе телекоммуникаций и в 33 года стал действительным членом Академии наук. Умер в 1912 году в возрасте 57 лет после операции. Его открытия в дифференциальной геометрии, в алгебраической топологии, в теории вероятностей, в функциональном анализе и в других областях позволили Жану Дьедоне, одному из основателей группы Бурбаки, сказать: “Гений Пуанкаре эквивалентен гению Гаусса и столь же универсален. Он превосходил всех математиков своего времени”.

Его рассеянность и отрешенность от житейских проблем были легендарными. Вследствие беспримерной щедрости он приписывал другим открытия, которые сделал сам. Его репутация в среде математиков была высочайшей.

Над решенной им проблемой трех тел бились самые выдающиеся математики. Предложенное решение позволило сделать далеко идущие выводы и открыть новые разделы анализа, такие как, например, стохатизацию в динамических системах. Он показал, не прибегая к помощи вычислительных машин, что траектории динамических систем могут иметь беспорядочное поведение в зависимости от начальных условий, что называется сейчас чувствительностью к начальным условиям в теории хаоса.

Он показал, что точки пересечения траекторий с секущей плоскостью образуют разрывное множество, плотность которого в заданной области может быть описана в терминах теории вероятности. Тем самым он установил связь между детерминизмом и случайностью. Ему также принадлежит концепция аттракторов и фрактальных кривых, основанная на представлении о предельных циклах. Пуанкаре был экстраординарной математической фигурой, подобные встречаются два или три раза в столетие.

Читайте также:  Топ фитнес браслетов с тонометром

Итак, в 1899 году Пуанкаре, профессор математической физики в Сорбонне, занимается математическим описанием наблюдаемых в физике явлений. В этом качестве он внимательно следил за проблемами, возникшими в физике после опытов Майкельсона. Он сразу обратил внимание на предложенную Лоренцем теорию локального времени и сокращение размеров движущихся в эфире тел. В своем курсе “Электричество и оптика” Пуанкаре пишет: “Это странное свойство производит впечатление фокуса, разыгранного природой для того, чтобы было невозможно определить движение Земли посредством оптических экспериментов. Такое положение дел не может меня удовлетворить. Я полагаю весьма правдо подобным, что оптические явления могут зависеть только от относительных движений присутствующих материальных тел”.

Тем самым в трех фразах Пуанкаре исключил эфир. В следующем, 1900 году, в статье “Теория Лоренца и принцип противодействия” он дал физическую интерпретацию лоренцева локального времени: это время подвижных наблюдателей, которые настроили свои часы с помощью оптических сигналов, игнорируя собственное движение. Он там также замечает; “Если аппарат массы 1 кг посылает в некотором направлении со скоростью света энергию в 3 мегаджоуля, то скорость противодействия будет 1 см/сек”. Это означает, что лучевая энергия обладает свойством инерции, так же, как любое материальное тело, для которого коэффициентом инерции является его масса. Эта эквивалентная масса электромагнитной энергии Е равна Е/с2, формула, которую он явно выписывает, что влечет за собой Е=плс2. Имеет место эквивалентность между массой и энергией в случае электромагнитного излучения. Макс Планк обобщит эту формулу на случай тела, которое поглощает и теряет энергию, и произведет доказательство в 1907 году, опираясь на электромагнитное количество движения Пуанкаре.

Гендрик Лоренц, лауреат Нобелевской премии по физике 1902 года:

Я не установил принципа относительности, как строго и универсально справедливого. Пуанкаре, напротив, получил полную инвариантность и сформулировал принцип относительности — понятие, которое он же первым и использовал.

В 1902 году Пуанкаре публикует работу “Наука и гипотеза”, которая имела большой резонанс в научном сообществе. Он, в частности, писал: “Не существует абсолютного пространства, и мы воспринимаем только относительные движения. Не существует абсолютного времени: утверждение, что два промежутка времени равны друг другу, само по себе не имеет никакого смысла. Оно может обрести смысл только при определенных дополнительных условиях. У нас нет непосредственной интуиции одновременности двух событий, происходящих в двух разных театрах. Мы могли бы что-либо утверждать о содержании фактов механического порядка, только отнеся их к какой-либо неевклидовой геометрии”.

В этих высказываниях нетрудно увидеть ряд положений, которые типичны для современной релятивистской физики. Лоренц, впрочем, читал эту работу Пуанкаре, он был в курсе тех критических замечаний, которые высказывал Пуанкаре еще в 1899 году. Лоренц получил в 1902 году Нобелевскую премию по физике, вторую в истории науки (первую получил Рентген), что делало его весьма авторитетным. Строгий ученый, он принимал в расчет критику Пуанкаре, как сам об этом пишет в мае 1904 года, и предлагает новые уравнения. Однако он не может расстаться с идеей неподвижного эфира.

В сентябре 1904 года Пуанкаре приглашают в Соединенные Штаты прочитать лекцию в городе Сент-Луисе (штат Миссури). Он должен рассказать о состоянии науки и о будущем математической физики. Ученый начал выступление с того, что рассказал о роли, которую выпало играть в современной ему науке великим принципам, таким как закон сохранения энергии, второе начало термодинамики, равенство действия противодействию, закон сохранения массы, принцип наименьшего действия. К ним он затем добавляет радикальное нововведение: “Принцип относительности, в соответствии с которым законы физики должны быть одинаковыми как для неподвижного наблюдателя, так и для наблюдателя, вовлеченного в равномерное движение, так что мы не имеем и не можем иметь никакого способа узнать, находимся мы или нет в подобном движении”.

Впервые он обнародовал принцип относительности, касающийся не только механики, но и электромагнетизма. Пуанкаре закончил лекцию словами: “Возможно, нам предстоит построить механику, контуры которой уже начинают проясняться и где возрастающая от скорости масса сделает скорость света непреодолимым барьером”.

Из публикации Лоренца 1904 года, с которой Пуанкаре познакомился до этой лекции, он извлек главное, что оправдывает и обосновывает принцип относительности. Он публикует резюме своих исследований в “Заметках Академии наук” от 5 июня 1905 года, где есть следующая фраза: “Самое главное, что было установлено Лоренцем, это то, что уравнения электромагнитного поля не изменяются под действием преобразований, которым я даю название преобразований Лоренца”.

На самом деле это именно Пуанкаре принадлежит доказательство инвариантности уравнений Максвелла, как позже честно признал сам Лоренц: “Это были мои рассуждения, опубликованные в мае 1904 года, которые подвигнули Пуанкаре написать свою статью, в которой он приписывает мое имя преобразованиям, из которых я не смог извлечь всей пользы. Позже я смог увидеть в статье Пуанкаре, что мог добиться больших упрощений. Не заметив их, не смог установить принцип относительности как строго и универсально справедливый. Пуанкаре, напротив, установил совершенную инвариантность и сформулировал постулат относительности. Именно этот термин он первым и употребил”.

Главный момент, согласно Пуанкаре. В докладе, опубликованном в “ Заметках Академии наук” 5 июня 1905 года, Пуанкаре комментирует группу преобразований, найденную им при анализе уравнений Лоренца. Он подчеркивает, что главным моментом, оказавшимся в основе принципа относительности, является инвариантность уравнений электромагнитного поля.

Действительно, Лоренц предложил двухступенчатую замену переменных, связывающую координаты события в одном инерциальном репере с координатами этого же события <х'(у’, z’, t’>в другом инерциальном репере, движущемся по отношению к первому. В то время как Пуанкаре связал координаты с координатами <х. у. z. t. >единым преобразованием. Это преобразование симметрично и обратимо: никакой репер не имеет привилегированного характера, и в этом суть релятивизма. Немедленное следствие: постоянство скорости света.

Именно этому преобразованию он дал имя Лоренца, ставшее классическим. В заметке 5 июня Пуанкаре писал: “Множество всех этих преобразований вместе со всеми поворотами пространства должно обладать групповыми свойствами для того, чтобы удовлетворять принципу относительности” . Термин “преобразование” имеет специальное употребление в теории групп преобразований в геометрии после работ Феликса Клейна 1872 года. С теорией групп в то время были знакомы лишь несколько математиков самого высокого уровня и некоторые кристаллографы. Поэтому этой теорией воспользовался Пуанкаре, который ею владел, а не Лоренц.

Последствия того открытия, что в основе релятивизма лежит специальная группа, были весьма значительными, так как из этого следовало, что x2+y2+z2-c2t2 является инвариантом этой группы, преобразования которой в пространстве четырех измерений х, у, z, ict являются вращениями. Эта группа, которой Пуанкаре дал название группа Лоренца и которую современные физики именуют группа Пуанкаре, является основой специальной теории относительности. Итак, 5 июня 1905 года Пуанкаре дал новую форму преобразованиям, предложенным Лоренцем, и установил их групповую природу. В силу этих преобразований уравнения Максвелла инвариантны, и этим удовлетворяется принцип относительности. В этом и состоит главный момент. Основы теории относительности наконец были сформированы.

В это время, 26 сентября 1905 года, “Annalen der Physic” (Берлин—Лейпциг) публикует статью Альберта Эйнштейна, озаглавленную “К электродинамике движущихся тел”. Рукопись, подписанная Эйнштейном и его женой Милевой Марич (см. Science &Vie № 871, p. 32), была получена редакцией 30 июня 1905 года, то есть более трех недель спустя после публикации заметки Пуанкаре. Рукопись была уничтожена сразу же после ее публикации. В его статье можно найти то, о чем в течение десяти лет Пуанкаре дискутировал с Лоренцем и что уже неоднократно публиковалось: ненужность эфира, абсолютного пространства и абсолютного времени,- условность понятия одновременности, принцип относительности, постоянство скорости света, синхронизация часов световыми сигналами, преобразования Лоренца, инвариантность уравнений Максвелла и так далее. К уже известному Эйнштейн добавил формулы релятивистского эффекта Доплера и аберрации, которые вытекают из преобразований Лоренца.

Таким образом, независимый исследователь, никогда ничего не публиковавший по обсуждаемому вопросу прежде, якобы переоткрыл практически мгновенно то, что ученые класса Лоренца и Пуанкаре смогли установить только после десяти лет усилий.

Более того, вопреки научной этике в своей статье Эйнштейн не делает никаких ссылок на работы предшественников, что особенно поразило Макса Борна. При этом Эйнштейн, который читал по-французски так же хорошо, как и по-немецки, знал работу Пуанкаре “Наука и гипотеза”, а также, без сомнения, и все другие статьи Лоренца и Пуанкаре.

Это не помешало Эйнштейну стать в глазах общественности творцом теории относительности, что обрекало Пуанкаре на забвение. Такое произошло под влиянием немецкой школы и благодаря научному авторитету Планка и фон Лауе. В 1907 году Планк писал; “Принцип относительности, намеченный Лоренцем и в наиболее общем виде сформулированный Эйнштейном. ” Пуанкаре был уже полностью проигнорирован.

Читайте также:  Как убрать переадресацию на телефоне айфон

Этому есть два главных объяснения. Прежде всего конфликт двух кланов: Пуанкаре был математиком, а не физиком. Мог ли профессор математики с высоты своей кафедры давать советы тем, кто внизу ведет тяжелую борьбу с грубой реальностью практики? Затем конфликт наций: в начале века наука была немецкой (Рентген, Герц, Планк, Вайн и др.), как могли немцы получать уроки от французов?

Хотя Эйнштейн и работал в Берне, но родился он в Ульме, в Баварии. Он принадлежал немецкой школе. Поэтому и стал знаменитым. Потом американцы, склонные все преувеличивать до абсурда, сделали из него самого великого ученого человечества.

В избытке почестей есть, однако, небольшая осечка. Пуанкаре умер в 1912 году, и в этом же году, а затем и в следующих, Эйнштейн выдвигался на Нобелевскую премию по теории относительности. В конце концов он получил эту премию, но не за эту теорию, а за фотоэффект. Для премии по теории относительности было существенное препятствие: Лоренц, престиж которого в Шведской академии наук был огромен и который лучше, чем кто-либо, знал о приоритете Пуанкаре в генезисе релятивизма.

НОВОСТИ ФОРУМА
Рыцари теории эфира
01.10.2019 — 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ — Upbringing, Inlightening, Education ->
[center][Youtube]69vJGqDENq4[/Youtube][/center]
[center]14:36[/center]
Osievskii Global News
29 сент. Отправлено 05:20, 01.10.2019 г.’ target=_top>Просвещение от Вячеслава Осиевского — Карим_Хайдаров.
30.09.2019 — 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ — Upbringing, Inlightening, Education ->
[center][Ok]376309070[/Ok][/center]
[center]11:03[/center] Отправлено 12:51, 30.09.2019 г.’ target=_top>Просвещение от Дэйвида Дюка — Карим_Хайдаров.
30.09.2019 — 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ — Upbringing, Inlightening, Education ->
[center][Youtube]VVQv1EzDTtY[/Youtube][/center]
[center]10:43[/center]

интервью Раввина Борода https://cursorinfo.co.il/all-news/rav.
мой телеграмм https://t.me/peshekhonovandrei
мой твиттер https://twitter.com/Andrey54708595
мой инстаграм https://www.instagram.com/andreipeshekhonow/

[b]Мой комментарий:
Андрей спрашивает: Краснодарская синагога — это что, военный объект?
— Да, военный, потому что имеет разрешение от Росатома на манипуляции с радиоактивными веществами, а также иными веществами, опасными в отношении массового поражения. Именно это было выявлено группой краснодарцев во главе с Мариной Мелиховой.

[center][Youtube]CLegyQkMkyw[/Youtube][/center]
[center]10:22 [/center]

Доминико Риккарди: Россию ждёт страшное будущее (хотелки ЦРУ):
https://tainy.net/22686-predskazaniya-dominika-rikardi-o-budushhem-rossii-sdelannye-v-2000-godu.html

Завещание Алена Даллеса / Разработка ЦРУ (запрещено к ознакомлению Роскомнадзором = Жид-над-рус-надзором)
http://av-inf.blogspot.com/2013/12/dalles.html

[center][b]Сон разума народа России [/center]

[center][Youtube]CLegyQkMkyw[/Youtube][/center]
[center]10:22 [/center]

Доминико Риккарди: Россию ждёт страшное будущее (хотелки ЦРУ):
https://tainy.net/22686-predskazaniya-dominika-rikardi-o-budushhem-rossii-sdelannye-v-2000-godu.html

Завещание Алена Даллеса / Разработка ЦРУ (запрещено к ознакомлению Роскомнадзором = Жид-над-рус-надзором)
http://av-inf.blogspot.com/2013/12/dalles.html

[center][b]Сон разума народа России [/center]

Сто лет назад, в ноябре 1915 года, Альберт Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности (ОТО)

Эйнштейн опубликовал в берлинском журнале Prussian Academy of Sciences всего четыре небольшие статьи: 1, 2, 3, 4. Последняя из них отправлена 25 ноября 1915 года. В статьях указан один автор, и работу часто принимают как труд одного гения. Но это совершенно не так.


Марсель Гроссманн (слева) и Мишель Бессо (справа) были университетскими друзьями Альберта Эйнштейна (в центре)

На самом деле физик получил неоценимую помощь от друзей и коллег, большинство из которых никогда не стали известными и были незаслуженно забыты, пишет журнал Nature со ссылками на несколько литературных источников, авторы которых изучали жизнь Эйнштейна и историю создания ОТО.

Наиболее значительное влияние на создание ОТО оказали двое друзей Эйнштейна со студенческих лет — Марсель Гроссманн (Marcel Grossmann) и Мишель Бессо (Michele Besso). Гроссманн был талантливым математиком и прилежным студентом, он помог более мечтательному и причудливому Альберту в ключевые моменты, когда тот пытался сформулировать теорию. Бессо — инженер с воображением и в чём-то неорганизованный. Он сохранил дружбу с Эйнштейном на всю жизнь. Свой вклад внесли и другие.

Все трое учились в Высшем техническом училище (Политехникуме), которое сейчас называется Швейцарской высшей технической школой Цюриха (ETH), с 1896 по 1900 годы. Сам Альберт рассчитывал выучиться на школьного учителя физики и математики, здесь же он встретил однокурсницу Милеву, на которой потом женился. По легендам, Эйнштейн часто пропускал занятия (из-за будущей жены?), а потом сдавал зачёты по конспектам Гроссманна.


Высшее техническое училище в Цюрихе, где Альберт Эйнштейн встретил друзей

Отец Гроссманна помог Эйнштейну устроиться на работу в патентном бюро в 1902 году, куда через пару лет пришёл и Бессо. Споры между Бессо и Эйнштейном привели к самым знаменитым научным работам, которые Эйнштейн опубликовал за своим единоличным авторством в 1905 году. В них была сформулирована специальная теория относительности (СТО).

В этот же счастливый 1905 год Альберт Эйнштейн закончил диссертацию и получил степень доктора физики в университете Цюриха.

В 1907 году Альберт начал обдумывать новую идею, развивающую СТО, которая смогла бы универсальным образом связать гравитацию с искривлением пространства-времени. Эта теория позже получила название общей теории относительности. Более плотно работать над ней учёный стал после увольнения из патентного бюро в 1909 году. Он получил должность профессора в университете Цюриха, а спустя два года — в Праге. В 1912 году Эйнштейн вернулся в Цюрих и снова связался с Гроссманом в ETH. Друзья объединили силы и вместе выработали полноправную теорию, которая до этого существовала только в виде идеи.

Сотрудничество двух физиков описано в цюрихском дневнике Эйнштейна. Как результат, в 1913 году они опубликовали совместную научную работу, известную как Entwurf («План»). Основное отличие Entwurf 1913 года от общей теории относительности 1915 года — уравнения поля, которые описывают, как материя искривляет ткань пространства-времени. В ОТО уравнения общековарианты, то есть сохраняют вид в любой системе отсчёта, а в теории Entwurf ковариация жёстко ограничена.

В июле 1913 года в Цюрих приехали два знаменитых немецких физика — Макс Планк и Вальтер Нернст. Они предложили 34-летнему Альберту высокооплачиваемую и свободную от преподавания должность в Прусской академии наук в Берлине. Эйнштейн принял предложение в марте 1914 года. Гравитация не особенно интересовала Планка и Нернста, им были интересны идеи Эйнштейна в области квантовой физики.

Но ещё до отъезда в Берлин физик работал над ОТО. Для проверки гипотезы они вместе с Бессо составляли формулы, которые бы объяснили аномальную прецессию перигилия Меркурия на 43˝ в столетие. Бессо внёс значительный вклад в работу и задавал интересные вопросы. Например, однажды он спросил, есть ли из уравнений Entwurf решение, которое однозначно определяет гравитационное поле Солнца. Современный анализ рукописей Эйнштейна показал, что именно этот вопрос дал Эйнштейну аргумент, убедивший его в ограниченной ковариации уравнений поля Entwurf.

Теория Эйнштейна предсказывала, что гравитация искривляет световые лучи. В августе 1914 года он вместе с молодым немецким астрономом Эрвином Финли Фрейндлихом (Erwin Finlay Freundlich) поехали в Крым для наблюдения солнечного затмения, чтобы проверить это, но были задержаны русскими (начиналась Первая мировая война). Доказательства искривления света пришлось ждать до солнечного затмения 1919 года.

В мае 1914 года Эйнштейн и Гроссманн опубликовали вторую совместную работу с уточнением теории Entwurf. Дальше они не смогли работать вместе, потому что Эйнштейн уехал работать в Берлин.

Прорыв случился вскоре после этого. Брак Альберта распался, и Милена вернулась обратно в Цюрих с двумя сыновьями. Эйнштейн возобновил прерванные два года назад отношения со своей двоюродной сестрой Эльзой. Эйнштейн продолжал работу над теорией, но к лету 1915 года начал нервничать из-за того, что уравнения Entwurf не сходились в системах с вращательным движением (Бессо говорил ему об этом два года назад, но Эйнштейн проигнорировал замечание). Эйнштейн обратился за помощью к астроному Фрейндлиху, поскольку сам не может выйти за рамки ("mind was in a deep rut"). Стало ясно, что проблема в уравнениях поля Entwurf. В то же время надо было спешить, потому что идеями Эйнштейна заинтересовался видный немецкий математик Давид Гильберт, и уж он-то точно смог бы довести идеи до ума.

В спешке, Эйнштейн изменил уравнения поля — и опубликовал научную работу в начале ноября 1915 года. На следующей неделе он ещё раз изменил их — и опять опубликовал научную работу. Затем ещё раз. В конце концов, уравнения поля стали общековариантными в четвёртой работе, поданной для публикации 25 ноября 1915 года.

В своей первой работе Эйнштейн написал, что теория является «настоящим триумфом» математиков Карла Гаусса и Бернхарда Римана. Он пишет, что если бы они с Гроссманном два года назад руководствовались чистой математикой, а не физикой, то не допустили бы уравнений поля с ограниченной ковариацией. Но в реальности именно совместная работа с Гроссманном, Бессо, а также авторами похожей теории на ОТО — Гуннаром Нордстремом и Адрианом Фоккером, среди прочих, — помогла ему преодолеть ограничения теории Entwurf, а не только Гаусс с Риманом.

Ссылка на основную публикацию
Установить gvlk ключ что это
В связи с недавним выходом окончательной RTM версии пакета Microsoft Office 2016, корпоративные заказчики уже могут начинать переход на новую...
Топ вай фай адаптеров для пк
На заре развития интернета люди пользовались только проводным трафиком. После этого в «моду» начали входить модемы, которые подключались к беспроводному...
Топ дешевых наушников с хорошим звуком
Проводные наушники должны умереть! Так решил мобильный рынок и производители смартфонов, стремительно избавляющиеся от устаревшего 3,5 мм джека. Стоит ли...
Установить openal32 dll для windows 7
Данная библиотека задействуется во многих процессах во время работы компьютера. Например, она используется в играх, мультимедиа и различных программах. Иногда...
Adblock detector