Очевидно, что субъективное восприятие времени и пространства зависит от самого наблюдателя. Однако до Эйнштейна большинство людей всегда считало, что за этими субъективными восприятиями всегда существуют реальные расстояния и абсолютное время, которые всегда можно объективно измерить точными инструментами.
Теория Эйнштейна революционизировала научную мысль, доказав отсутствие существования абсолютного времени Следующий пример может проиллюстрировать, насколько эта теория изменила наши представления о времени и пространстве. Вообразите себе космический корабль X, удаляющийся от Земли со скоростью 100 000 километров в секунду. Скорость измеряется наблюдателями как на космическом корабле, так и на Земле, и их измерения совпадают. Тем временем другой космический корабль, обозначим его буквой V, следует в том же направлении, что и космический корабль X, но с большей скоростью. Если бы наблюдатели на Земле измерили скорость космического корабля V, они бы обнаружили, что он удаляется от Земли со скоростью 180 000 километров в секунду. Наблюдатели на космическом корабле V пришли бы к тому же заключению. Сейчас, когда оба космических корабля движутся в одном направлении, могло бы казаться, что разница в их скорости составляет 80 000 километров в секунду и что более быстрый корабль удаляется от более медленного с той же скоростью. Однако теория Эйнштейна предсказывает, что, когда наблюдение ведется с обоих космических кораблей, наблюдатели с этих двух кораблей согласятся с тем, что расстояние между ними увеличивается на 100 000 километров в секунду, а не на 80 000 километров в секунду.
Сейчас, столкнувшись с таким нелепым результатом, читатель может подумать, что мы ошиблись в формулировке или же упустили какую-то важную деталь. Вовсе нет. Полученный результат не имеет ничего общего с элементами конструкции космических кораблей или же с силами, которые приводят их в движение. Его также нельзя объяснить какими-то ошибками в наблюдении или дефектами измерительных приборов. Здесь нет никакого обмана.
Согласно Эйнштейну, полученный результат (который можно было бы легко вычислить из его формулы построения скоростей) является всего лишь следствием основного свойства пространства и времени. Все это может показаться кому-то слишком умозрительным, и в самом деле, в течение ряда лет многие отвергали теорию относительности как смутную гипотезу о «башне из слоновой кости», которая не имела практического значения.
Но никто, конечно, не совершал этой ошибки с 1945 года, когда на Хиросиму и Нагасаки были сброшены атомные бомбы. Одна из закономерностей теории относительности Эйнштейна заключается в том, что материя и энергия в определением смысле эквивалентны, и отношения между ними выражаются формулой Е=Мс?, в которой Е представляет энергию, М — массу, а с — скорость света.
А теперь, поскольку с, равное 186 000 милям в секунду, представляет собой очень большое число, то с? (то есть с умноженное на с) представляет собой просто громадное число. Отсюда следует, что даже частичное превращение массы повлечет за собой освобождение огромного количества энергии. Никто, конечно, не может создать атомную бомбу или построить завод по производству ядерной энергии просто руководствуясь формулой Е=Мс?. Необходимо также учитывать, что очень много других людей сыграли важную роль в развитии атомной энергии, однако важность вклада Эйнштейна даже не подлежит обсуждению.
Более того, именно письмо Эйнштейна президенту Рузвельту, написанное в 1939 году, в котором указывалось на возможность разработки атомного оружия и подчеркивалась, насколько важно для Соединенных Штатов создать такое оружие раньше немцев, помогло осуществить проект «Манхэттен» и создать первую атомную бомбу.
Частная теория относительности вызвала вокруг себя горячие споры, но на одном пункте сходились все — это была самая потрясающая научная теория, когда-либо придуманная человечеством. Однако все они ошибались, потому что общая теория относительности Эйнштейна, которая в качестве отправного пункта принимает утверждение, что гравитационный эффект возникает не в результате действий физических сил в обычном смысле этого слова, а, скорее, в результате искривления самого космоса, это и есть по-настоящему потрясающая идея! Как можно измерить искривленность самого космоса? Как даже можно утверждать, что космос искривлен?
Эйнштейн не только развил эту теорию, он дал ей точное математическое обоснование, которое позволило ему сделать точный расчет и подтвердить свою гипотезу опытным путем. Последующие наблюдения, самые известные из которых были сделаны во время солнечных затмений, многократно подтвердили правильность уравнений Эйнштейна.
Общая теория относительности по многим причинам стоит в стороне от всех других научных законов. Прежде всего, Эйнштейн получил свою теорию не путем тщательных экспериментов, а, скорее, на основе симметрии и математической логики — т. е. на почве рационализма; это как раз то, что пытались делать греческие философы и средневековые схоласты. (В этом он вошел в противоречие с эмпирической точкой зрения на современную науку.) Но там, где греки в своих поисках красоты и симметрии не могли найти механическую теорию, которая могла бы поддержать самый решающий опыт в проводимом ими эксперименте, теория Эйнштейна продолжает выдерживать каждый эксперимент. Метод Эйнштейна получил свою оценку, которая выразилась в том, что его теория относительности была признана всеми самой красивой, точной, веской и убедительной из всех существующих научных теорий.
Общая теория относительности занимает особое место и по другой причине. Большинство научных законов не всегда применимы. Они действуют во многих случаях, однако не во всех. Тем не менее, насколько нам известно, для общей теории относительности таких исключений вообще не бывает. Неизвестны случаи, ни теоретические, ни экспериментальные, при которых расчеты общей теории относительности действуют только приблизительно. Будущие эксперименты, возможно, и испортят превосходный послужной список теории, однако пока общая теория относительности остается самым ближайшим приближением к абсолютной истине из того, что когда-либо довелось придумать ученым.
Хотя Эйнштейн больше всего известен своей теорией относительности, славу ему могло бы принести любое из других его научных достижений. Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия в области физики за его теоретическое объяснение фотоэффекта, важного феномена, который прежде ставил физиков в тупик. В своем теоретическом обосновании он объяснил существование фотонов, или квантов света. Поскольку давно было установлено путем экспериментов по интерференции, что свет состоит из электромагнитных волн, и поскольку считалось очевидным, что волны и кванты света являются противоположными понятиями, гипотезы Эйнштейна представили собой радикальный и парадоксальный разрыв с классической теорией.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
Теория Эйнштейна революционизировала научную мысль, доказав отсутствие существования абсолютного времени Следующий пример может проиллюстрировать, насколько эта теория изменила наши представления о времени и пространстве. Вообразите себе космический корабль X, удаляющийся от Земли со скоростью 100 000 километров в секунду. Скорость измеряется наблюдателями как на космическом корабле, так и на Земле, и их измерения совпадают. Тем временем другой космический корабль, обозначим его буквой V, следует в том же направлении, что и космический корабль X, но с большей скоростью. Если бы наблюдатели на Земле измерили скорость космического корабля V, они бы обнаружили, что он удаляется от Земли со скоростью 180 000 километров в секунду. Наблюдатели на космическом корабле V пришли бы к тому же заключению. Сейчас, когда оба космических корабля движутся в одном направлении, могло бы казаться, что разница в их скорости составляет 80 000 километров в секунду и что более быстрый корабль удаляется от более медленного с той же скоростью. Однако теория Эйнштейна предсказывает, что, когда наблюдение ведется с обоих космических кораблей, наблюдатели с этих двух кораблей согласятся с тем, что расстояние между ними увеличивается на 100 000 километров в секунду, а не на 80 000 километров в секунду.
Сейчас, столкнувшись с таким нелепым результатом, читатель может подумать, что мы ошиблись в формулировке или же упустили какую-то важную деталь. Вовсе нет. Полученный результат не имеет ничего общего с элементами конструкции космических кораблей или же с силами, которые приводят их в движение. Его также нельзя объяснить какими-то ошибками в наблюдении или дефектами измерительных приборов. Здесь нет никакого обмана.
Согласно Эйнштейну, полученный результат (который можно было бы легко вычислить из его формулы построения скоростей) является всего лишь следствием основного свойства пространства и времени. Все это может показаться кому-то слишком умозрительным, и в самом деле, в течение ряда лет многие отвергали теорию относительности как смутную гипотезу о «башне из слоновой кости», которая не имела практического значения.
Но никто, конечно, не совершал этой ошибки с 1945 года, когда на Хиросиму и Нагасаки были сброшены атомные бомбы. Одна из закономерностей теории относительности Эйнштейна заключается в том, что материя и энергия в определением смысле эквивалентны, и отношения между ними выражаются формулой Е=Мс?, в которой Е представляет энергию, М — массу, а с — скорость света.
А теперь, поскольку с, равное 186 000 милям в секунду, представляет собой очень большое число, то с? (то есть с умноженное на с) представляет собой просто громадное число. Отсюда следует, что даже частичное превращение массы повлечет за собой освобождение огромного количества энергии. Никто, конечно, не может создать атомную бомбу или построить завод по производству ядерной энергии просто руководствуясь формулой Е=Мс?. Необходимо также учитывать, что очень много других людей сыграли важную роль в развитии атомной энергии, однако важность вклада Эйнштейна даже не подлежит обсуждению.
Более того, именно письмо Эйнштейна президенту Рузвельту, написанное в 1939 году, в котором указывалось на возможность разработки атомного оружия и подчеркивалась, насколько важно для Соединенных Штатов создать такое оружие раньше немцев, помогло осуществить проект «Манхэттен» и создать первую атомную бомбу.
Частная теория относительности вызвала вокруг себя горячие споры, но на одном пункте сходились все — это была самая потрясающая научная теория, когда-либо придуманная человечеством. Однако все они ошибались, потому что общая теория относительности Эйнштейна, которая в качестве отправного пункта принимает утверждение, что гравитационный эффект возникает не в результате действий физических сил в обычном смысле этого слова, а, скорее, в результате искривления самого космоса, это и есть по-настоящему потрясающая идея! Как можно измерить искривленность самого космоса? Как даже можно утверждать, что космос искривлен?
Эйнштейн не только развил эту теорию, он дал ей точное математическое обоснование, которое позволило ему сделать точный расчет и подтвердить свою гипотезу опытным путем. Последующие наблюдения, самые известные из которых были сделаны во время солнечных затмений, многократно подтвердили правильность уравнений Эйнштейна.
Общая теория относительности по многим причинам стоит в стороне от всех других научных законов. Прежде всего, Эйнштейн получил свою теорию не путем тщательных экспериментов, а, скорее, на основе симметрии и математической логики — т. е. на почве рационализма; это как раз то, что пытались делать греческие философы и средневековые схоласты. (В этом он вошел в противоречие с эмпирической точкой зрения на современную науку.) Но там, где греки в своих поисках красоты и симметрии не могли найти механическую теорию, которая могла бы поддержать самый решающий опыт в проводимом ими эксперименте, теория Эйнштейна продолжает выдерживать каждый эксперимент. Метод Эйнштейна получил свою оценку, которая выразилась в том, что его теория относительности была признана всеми самой красивой, точной, веской и убедительной из всех существующих научных теорий.
Общая теория относительности занимает особое место и по другой причине. Большинство научных законов не всегда применимы. Они действуют во многих случаях, однако не во всех. Тем не менее, насколько нам известно, для общей теории относительности таких исключений вообще не бывает. Неизвестны случаи, ни теоретические, ни экспериментальные, при которых расчеты общей теории относительности действуют только приблизительно. Будущие эксперименты, возможно, и испортят превосходный послужной список теории, однако пока общая теория относительности остается самым ближайшим приближением к абсолютной истине из того, что когда-либо довелось придумать ученым.
Хотя Эйнштейн больше всего известен своей теорией относительности, славу ему могло бы принести любое из других его научных достижений. Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия в области физики за его теоретическое объяснение фотоэффекта, важного феномена, который прежде ставил физиков в тупик. В своем теоретическом обосновании он объяснил существование фотонов, или квантов света. Поскольку давно было установлено путем экспериментов по интерференции, что свет состоит из электромагнитных волн, и поскольку считалось очевидным, что волны и кванты света являются противоположными понятиями, гипотезы Эйнштейна представили собой радикальный и парадоксальный разрыв с классической теорией.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118