За четыре месяца, с марта по июнь 1905 года, Альберт Эйнштейн выпустил четыре статьи, которые произвели революцию в науке. Один объяснил, как измерить размер молекул в жидкости, второй - как определить их движение, а третий - как свет попадает в пакеты, называемые фотонами, - основа квантовой физики и идея, которая в конечном итоге принесла ему Нобелевскую премию. В четвертом документе была представлена специальная теория относительности, которая побудила физиков пересмотреть представления о пространстве и времени, которых было достаточно с начала цивилизации. Затем, несколько месяцев спустя, почти как запоздалая мысль, Эйнштейн указал в пятой статье, что материя и энергия могут быть взаимозаменяемыми, в частности, на атомном уровне, что E = mc2, научная основа ядерной энергии и самое известное математическое уравнение в история.
Связанный контент
- Как Альберт Эйнштейн использовал свою славу, чтобы осудить американский расизм
Неудивительно, что 2005 год был отмечен во всем мире как праздник всех вещей Эйнштейна. Международные физические организации объявили это столетие Всемирным годом физики, и тысячи научных и образовательных учреждений последовали их примеру. Образы Эйнштейна стали еще более распространенными, чем обычно, дискуссии о его влиянии на культурный барабанный бой. «Его имя является синонимом науки», - говорит Брайан Шварц, физик из Центра выпускников Нью-Йоркского городского университета. «Если вы попросите детей показать вам, как выглядит ученый, первое, что они нарисуют, - это дикие седые волосы».
Во многих отношениях «чудодейственный год» Эйнштейна открыл современную эпоху с ее нестабильными, противоречивыми точками зрения и потрясениями к устоявшимся истинам. Но время, как правило, было одним из великих культурных и социальных потрясений. Также в 1905 году Зигмунд Фрейд опубликовал свое эссе «Шутки и их отношение к бессознательному» и отчет об одном из его первых психоанализов. Пабло Пикассо перешел от своего Синего Периода к своему Периоду Розы. Джеймс Джойс закончил свою первую книгу, Дублинцы . Тем не менее, никто не переосмыслил универсальные предположения, был более глубоким, чем Эйнштейн.
Во многом по этой причине Эйнштейн сегодня больше миф, чем человек, и суть этого мифа заключается в том, что работа его разума недоступна не только большинству смертных, но даже большинству физиков. Как и во многих мифах, в этом есть доля правды. «Я изучал общую теорию относительности три раза», - говорит Спенсер Уирт, директор Центра истории физики Американского института физики. «Это так сложно, тонко, по-другому».
Но есть также много преувеличения в мифе. С самого начала, задолго до того, как он стал непостижимым Эйнштейном, самый дальновидный из его собратьев-физиков понял, чего он достиг, и его большее значение. Он заново изобрел физику, и это просто еще один способ сказать, что он заново изобрел способ, которым мы все - физики и нефизики - представляем себе наше место в космосе.
В частности, он заново изобрел относительность. В трактате 1632 года Галилео Галилей изложил то, что станет классической версией относительности. Он пригласил вас, своего читателя, представить себя на скамье подсудимых, наблюдая, как корабль движется с постоянной скоростью. Если кто-то на вершине мачты корабля уронит камень, где он приземлится? На основании мачты? Или какое-то небольшое расстояние назад, соответствующее расстоянию, пройденному кораблем во время падения скалы?
Интуитивный ответ - это небольшое расстояние назад. Правильный ответ - основа мачты. С точки зрения моряка, уронившего камень, камень падает прямо вниз. Но для вас на скамье подсудимых скала, казалось бы, падает под углом. И у вас, и у моряка было бы одинаковое право быть правым - движение камня относительно того, кто его наблюдает.
У Эйнштейна, однако, возник вопрос. Это беспокоило его в течение десяти лет, с того времени, когда он был 16-летним студентом в Арау, Швейцария, и до одного рокового вечера в мае 1905 года. По дороге домой с работы Эйнштейн завел разговор с Микеле Бессо, коллегой-физиком и его лучший друг в патентном бюро в Берне, Швейцария, где они оба были клерками. Фактически, вопрос Эйнштейна добавил усложнение к образам Галилея: что, если объект, спускающийся с вершины мачты, был не скалой, а лучом света?
Его выбор не был произвольным. Сорок лет назад шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл продемонстрировал, что скорость света постоянна. То же самое, движетесь ли вы к источнику света или от него, или же он движется к вам или от вас. (Что меняется не в скорости световых волн, а в количестве волн, которые достигают вас за определенный промежуток времени.) Предположим, вы вернулись в док и посмотрите на корабль Галилея, только теперь высота его мачты равна 186 282 мили, или расстояние, которое свет проходит в вакууме за одну секунду. (Это высокий корабль.) Если человек на вершине мачты посылает световой сигнал прямо во время движения корабля, куда он приземлится? Для Эйнштейна и Галилея он приземляется у основания мачты. С вашей точки зрения на скамье подсудимых, основание мачты будет перемещаться из-под вершины мачты во время спуска, как это происходило при падении скалы. Это означает, что расстояние, которое прошел свет, с вашей точки зрения, увеличилось. Это не 186 282 мили. Это больше.
Вот откуда Эйнштейн начинает отходить от Галилея. Скорость света всегда 186 282 миль в секунду. Скорость - это просто расстояние, деленное на или «на» отрезок времени. В случае луча света скорость всегда равна 186 282 миль в секунду, поэтому, если вы изменяете расстояние, которое проходит луч света, вам также необходимо изменить время.
Вы должны изменить время.
«Спасибо!» Эйнштейн поприветствовал Бессо на следующее утро после их важной дискуссии. «Я полностью решил проблему».
Согласно расчетам Эйнштейна, само время не было постоянной, абсолютной, неизменной частью вселенной. Теперь это была переменная, которая зависела от того, как вы и все, что вы наблюдаете, движутся относительно друг друга. «Любой другой физик предполагал, что существуют универсальные мировые часы, которые хранят время», - говорит Шварц. «Эйнштейн полностью удалил эту идею». С точки зрения человека на скамье подсудимых время, необходимое для того, чтобы свет достиг палубы корабля, было больше секунды. Это означает, что время на борту корабля проходило медленнее, чем на пристани. Эйнштейн знал, что обратное также должно быть правдой. С точки зрения моряка, док будет двигаться, и поэтому луч света, направляемый с высокого поста на суше, будет казаться, что он путешествует немного дальше, чем вам на пристани. Моряку казалось, что время на суше проходит медленнее. И вот оно: новый принцип относительности.
«Отныне пространство само по себе и время само по себе обречены на исчезновение в простых тенях», - заявил немецкий математик Герман Минковский в 1908 году. Другие физики проводили вычисления, которые показали сходную разницу в измерении времени между двумя наблюдателями, но они всегда добавляли какую-то версию «но не совсем». Для них разница во времени могла бы быть в математике, но не в мире. Эйнштейн, однако, сказал, что «на самом деле» не существует. Существует только то, что вы на скамье подсудимых можете измерить во времени на борту движущегося корабля и то, что моряк может измерить во времени на борту движущегося корабля. Разница между ними заключается в математике, а математика - в мире. Понимание Эйнштейна состояло в том, что, поскольку эти восприятия - это все, что мы можем когда-либо знать, они также, с точки зрения измерения вселенной, всего, что имеет значение.
Смитсоновский национальный музей американской истории, коллекция истории фотографии («Я знаю, что такая добрая судьба позволила мне найти пару хороших идей после многих лет лихорадочного труда», - писал Эйнштейн (в Институте перспективных исследований в Принстоне в 1940 году) к физику.) Это было довольно опрометчиво для 26-летнего клерка, который всего пару недель назад представил свою докторскую диссертацию в Цюрихском университете. Эйнштейн оставался на работе в патентном ведомстве до 1909 года, но его забвение закончилось, по крайней мере, среди физиков. В течение года после завершения его работы по теории относительности его идеи обсуждались одними из самых выдающихся ученых в Германии. В 1908 году физик Иоганн Якоб Лауб приехал из Вюрцбурга в Берн, чтобы учиться у Эйнштейна, заявив, что найти великого человека, все еще работающего в патентном ведомстве, было одной из «плохих шуток» истории. Но Эйнштейн не жаловался. Его «солидной» зарплаты, как он написал другу, было достаточно, чтобы содержать жену и 4-летнего сына Ханса Альберта, и его расписание оставляло ему «восемь часов веселья в день, а затем еще и воскресенье. Даже на работе он нашел много времени, чтобы мечтать.
Во время одной такой мечты Эйнштейн пережил то, что он позже назвал «самой счастливой мыслью в моей жизни».
Он знал, что его специальная теория относительности 1905 года применялась только к отношениям между телом в покое и телом, движущимся с постоянной скоростью. Как насчет тел, движущихся с изменяющимися скоростями? Осенью 1907 года он увидел в своем воображении видение, похожее на луч света, спускающийся с мачты: человек, падающий с крыши.
Какая разница? В отличие от луча света, который движется с постоянной скоростью, падающий человек будет ускоряться. Но в другом смысле он тоже будет отдыхать. Во всей вселенной каждый клочок материи будет оказывать свое чрезвычайно предсказуемое влияние на человека посредством гравитации. Это была ключевая идея Эйнштейна - ускорение и гравитация - это два способа описания одной и той же силы. Точно так же, как кто-то на борту корабля Галилея будет иметь такое же право думать о том, как док покидает корабль, так и корабль, покидающий док, так и человек, находящийся в свободном падении с крыши, будет иметь такое же право думать, что он находится в покое, пока земля устремляется к нему. И у нас это есть: еще один принцип относительности, называемый общей теорией относительности.
«Эйнштейн всегда принимал то, что все остальные считали двумя совершенно разными сценариями природы, и рассматривал их как эквивалентные», - говорит Джеральд Холтон из Гарварда, ведущий ученый Эйнштейна. Пространство и время, энергия и масса, а также ускорение и гравитация: как говорит Холтон: «Эйнштейн всегда сталкивался с вопросом: почему должны существовать два разных явления с двумя разными теориями, чтобы объяснить их, когда они выглядят для меня как одно явление?»
Однако после его видения 1907 года прошло еще восемь лет, прежде чем Эйнштейн разработал уравнения для его поддержки. Эйнштейн сказал друзьям, что, когда он в конце концов вычислил математику для демонстрации общей теории относительности в 1915 году, внутри него что-то лопнуло. Он мог чувствовать, что его сердце беспорядочно билось, и сердцебиение не прекращалось в течение нескольких дней. Позже он написал другу: «Я был вне себя от волнения».
К тому времени Эйнштейн был профессором Берлинского университета, и на континенте бушевала Великая война. Если говорить о достижениях Эйнштейна по достижению более широкого мира физиков, то ему придется пройти через линии врага. Эйнштейн принес свои работы по общей теории относительности в Нидерланды, и оттуда друг-физик переправил их через Северное море в Англию, где они в конце концов достигли Артура Эддингтона, возможно, единственного в мире астронома с политическим влиянием и научной значимостью, достаточной для мобилизации. ресурсы военного времени и для проверки общей теории относительности.
Эйнштейн предположил, что солнечное затмение дает редкую возможность наблюдать влияние гравитации на свет. По мере того, как дневное небо темнело, звезды становились видимыми, и если бы сила притяжения Солнца притягивала проходящий свет, то эти звезды вблизи края Солнца, казалось бы, были не в том положении, в каком его уравнения предсказывали точно. Эддингтон сплотил научные войска своей страны, и британский королевский астроном сэр Фрэнк Дайсон обратился к своему истощенному войной правительству с просьбой направить две экспедиции для наблюдения полного затмения 29 мая 1919 года - одну в Собрал, Бразилия, другую в Принсипи, остров у западного побережья Африки.
В конце сентября Эйнштейн получил телеграмму, в которой говорилось, что результаты затмения соответствуют его прогнозам. В октябре он принял поздравления самых выдающихся физиков континента на встрече в Амстердаме. Затем он отправился домой в Берлин. Насколько он знал, он получил должное.
«РЕВОЛЮЦИЯ В НАУКЕ», - провозглашал 7 ноября Лондонский « Таймс» . «Новая теория Вселенной. Ньютоновские идеи свергнуты ». В предыдущий день Дайсон прочитал вслух результаты затмения на редком совместном заседании Королевского общества и Королевского астрономического общества. Президент Королевского общества и первооткрыватель электрона Дж. Дж. Томсон назвал теорию Эйнштейна в цитируемой по всему миру цитате «одним из самых важных, если не самых важных, высказываний человеческой мысли».
Только тогда, спустя 14 лет после чудесного года Эйнштейна, диапазон достижений Эйнштейна стал общеизвестным. Поскольку публика узнала об особой теории относительности и общей теории относительности одновременно, говорит Варт, культ Эйнштейна быстро сложился. «А потом появилась квантовая теория, и люди вернулись и сказали:« О, да, Эйнштейн тоже это сделал ». »
Точное количество статей об Эйнштейне по всему миру в 1919 году - этот первый год славы - вероятно, невозможно; Конкурс эссе, спонсируемый Scientific American для лучшего объяснения относительности с точки зрения непрофессионала, собрал записи из более чем 20 стран. «Я был настолько завален вопросами, приглашениями, вызовами, - писал Эйнштейн в письме за этот период, - что мне снится, что я горю в аду и что почтальон - это дьявол, вечно рычащий на меня, бросая новые пачки писем» в моей голове, потому что я еще не ответил на старые ».
И вся эта знаменитость, заметил британский астроном У.Д. Локьер, была за открытия, которые «не касаются обычных людей; затронуты только астрономы ». Глубина реакции может быть связана только с историческим моментом - последствиями Великой войны. «Здесь было что-то, что поразило воображение, - писал Леопольд Инфельд, польский физик и будущий сотрудник Эйнштейна: - человеческие глаза смотрят с земли, покрытой могилами и кровью, на небеса, покрытые звездами».
Для многих Эйнштейн стал символом послевоенного сближения и возврата к разуму. Как писал ему Эддингтон менее чем через месяц после объявления затмения: «Для научных отношений между Англией и Германией это лучшее, что могло бы произойти». Даже сегодня эта интерпретация продолжает резонировать. «Во время той войны, когда большая часть человечества посвятила себя бессмысленному разрушению», - сказал Холтон, Эйнштейн «раскрыл контуры грандиозного построения вселенной. Это должно считаться одним из самых нравственных поступков того времени ».
Но некоторые критики относительности утверждали, что Эйнштейн был просто еще одним анархистом, питающим погребальные костры цивилизации. Профессор небесной механики в Колумбийском университете в ноябре 1919 года беспокоился в « Нью-Йорк таймс» о том, что импульс «отбросить в сторону проверенные теории, на которых была построена вся структура современного научного и механического развития», был связан с « война, забастовки, большевистские восстания ».
Политические убеждения Эйнштейна еще больше усложняли реакцию людей на его работу. Ависцераль, пожизненный антиавторитарный, он отказался от своего немецкого гражданства в возрасте 16 лет, вместо того чтобы подвергать себя обязательной военной службе. Теперь в зарождающейся Веймарской республике еврей Эйнштейн оказался злодеем немецких националистов со спортивными свастиками и героем интернационалистов. «Этот мир - странный сумасшедший дом», - написал Эйнштейн другу. «В настоящее время каждый кучер и каждый официант спорят о том, верна ли теория относительности. Осуждение Аперсона в этом вопросе зависит от политической партии, к которой он принадлежит ».« Аргументы »вскоре превратились в угрозы смерти, и Эйнштейн ненадолго покинул Германию, чтобы выступить с речью в Японии. После прихода к власти Гитлера в 1933 году Эйнштейн навсегда покинул Германию. Он принял назначение в Институт перспективных исследований в Принстоне, где он жил в скромном доме на Мерсер-стрит до своей смерти от разрыва брюшной аневризмы в возрасте 76 лет в апреле 1955 года.
На протяжении своих публичных лет Эйнштейн воплощал противоречия. Пацифист, он будет выступать за создание атомной бомбы. Он выступал за мир без границ и проводил кампанию за создание государства Израиль - настолько, что в 1952 году его пригласили стать его президентом. Он был гением, рассеянно бродя вокруг своего дома в Принстоне, и он был шутником, высунувшим язык для фотографа. Но не только эти противоречия отличали его. Это был их масштаб. Все они были больше, чем жизнь, и поэтому, подумалось, он тоже должен быть.
Но он не был, как он хорошо знал. Его первый брак закончился разводом, а второй - двоюродной сестре и ее смерти, почти за два десятилетия до его. Он произвел на свет одну внебрачную дочь, которую, как считается, бросили для усыновления и потерянной для истории, и двух сыновей, Ганса Альберта и Эдуарда. Один из них, Эдуард, страдал от шизофрении. Ганс Альберт преподавал инженерное дело в Калифорнийском университете в Беркли. И все же как-то Эйнштейн Пер стал мифом среди мужчин.
Это была судьба, которую Эйнштейн ненавидел. «Я чувствую, - писал он другу в 1920 году, - как могилу», как если бы что-то было кощунственным в том, как его идолопоклонники даже тогда начали его лепить. И, возможно, там было. После победы над нацистами Эйнштейн станет не всем для всех, а всем для всех: святым.
Во время своей первой поездки в Соединенные Штаты (в пути со второй женой Эльзой Эйнштейн в 1921 году) Эйнштейн смешал лекции по физике со сбором средств от имени Еврейского университета в Иерусалиме. (Библиотека Конгресса, любезно предоставлено Американским институтом физики Emillio Segre Visual Archives) Ореол седых волос помог. В 1919 году, когда мир впервые познакомился с Эйнштейном, его 40-летний слегка дерзкий облик лишь намекал на грядущую карикатуру. Но со временем его волосы взлетели, словно отвязанный разум, в то время как мешки под глазами углубились, словно от бремени слишком пристального взгляда и слишком много видения. А что касается этих глаз - ну, когда Стивен Спилберг придумывал заглавного персонажа ET «Внеземной», и он хотел, чтобы у его инопланетного посла доброй воли были влажные глаза, как у мудрого старика, но мерцающие детским удивлением, он знал, чей использовать.
Задолго до того, как публика беатифицировала Эйнштейна, его коллеги-физики начали сомневаться в его непогрешимости. Когда русский математик Александр Фридман в 1922 году отметил, что, согласно его расчетам с использованием уравнений Эйнштейна, вселенная может расширяться или сжиматься, Эйнштейн написал краткое опровержение, в котором говорится, что математика Фридмана была ошибочной. Через год Эйнштейн признал, что ошибка на самом деле была его, но он оставался нераскаявшимся. Только после того, как американский астроном Эдвин Хаббл в 1929 году открыл, что другие галактики отступают от нашей, что вселенная действительно расширяется, Эйнштейн смягчился. Он совершил «величайшую ошибку», вздохнул он.
Упрямство также будет доминировать в его отношении к квантовой механике, хотя эта область была частично результатом работы Эйнштейна 1905 года по фотонам. Эйнштейн часто и классно возражал против основного положения квантовой теории - что субатомный мир действует в соответствии со статистическими вероятностями, а не причинно-следственными факторами. «Бог не играет в кости со вселенной», - часто заявлял он, и к растущему раздражению коллег он провел последние три десятилетия своей жизни, пытаясь, но безуспешно, найти великую объединенную теорию, которая изгнала бы такую неопределенность.
«Эйнштейн был целеустремленным, и в этом вы можете увидеть все хорошее и плохое», - говорит Майкл С. Тернер, космолог из Чикагского университета и директор по математическим и физическим наукам в Национальном научном фонде. «Он был целеустремленным в примирении общей теории относительности с теорией тяготения Ньютона, и он добился успеха. Но он также был единодушен в поиске единой теории поля, и с 1920 года его карьера была простой смертной ». На протяжении десятилетий эксперименты неоднократно поддерживали как релятивистскую, так и квантовую интерпретации космоса. «Пространство гибкое», - говорит Тернер. «Время искажается. И Бог играет в кости ».
За полвека после его смерти астрономы подтвердили, пожалуй, самое революционное предсказание, заложенное в уравнениях Эйнштейна, - теорию большого взрыва о создании вселенной, вывод, который кажется неизбежным, если «запустить фильм» о расширяющейся вселенной Хаббла назад. И были другие поразительные последствия теории относительности, такие как черные дыры, которые могут быть созданы коллапсирующими звездами с массами настолько большими, что их гравитационная сила поглощает все в их окрестностях, включая свет. Как говорит Варт, цитируя максиму среди физиков, «Общая теория относительности упала за 50 лет до своего времени».
Ученые до сих пор задают вопросы, которые Эйнштейн сделал возможным: что послужило причиной большого взрыва? Что происходит с пространством, временем и материей на краю черной дыры? Какая таинственная энергия вызывает ускорение расширения вселенной? «Это действительно золотой век теории Эйнштейна, не говоря уже о столетии», - говорит Клиффорд М. Уилл, физик из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и автор книги « Был ли Эйнштейн прав?»
Со своей стороны, Эйнштейн никогда не знал, что его поразило. «Я никогда не понимал, почему теория относительности с ее концепциями и проблемами, столь далекими от практической жизни, должна была так долго встречать живой или действительно страстный резонанс среди широких кругов общественности», - писал он в 1942 году в возрасте 63. «Что могло дать такой сильный и стойкий психологический эффект? Я никогда не слышал по-настоящему убедительного ответа на этот вопрос ».
Тем не менее, когда Эйнштейн посетил премьеру City Lights в Голливуде в 1931 году, звезда и режиссер фильма Чарли Чаплин предложили ему объяснение: «Они подбадривают меня, потому что все меня понимают, и подбадривают вас, потому что никто не понимает вас». Может быть, Эйнштейн достиг своего своеобразного бессмертия не из-за своей непостижимости, а из-за этого. Социолог Бернард Х. Густин предположил, что Эйнштейн принимает богоподобный статус, потому что его «считают, что он вступает в контакт с тем, что важно во вселенной». Холтон недавно уточнил этот комментарий: «Я считаю, что именно поэтому так много тех, кто знал Немного о научном творчестве Эйнштейна стекалось, чтобы мельком увидеть его, и по сей день чувствую себя каким-то бодрым от созерцания его культового образа ».
Гало помогло поддержать миф, сохранив присутствие Эйнштейна на обложках журналов и на первых полосах газет, на плакатах и открытках, кофейных кружках, бейсболках, футболках, магнитах на холодильник и, по данным поиска Google, на 23 600 интернет-сайтах. Но то, что мы празднуем в этом году, больше, чем миф. Изобретая относительность, Эйнштейн также заново изобрел не что иное, как то, как мы видим вселенную. В течение тысяч лет астрономы и математики изучали движения тел в ночном небе, а затем искали уравнения, соответствующие им. Эйнштейн сделал обратное. Он начал с пустых размышлений и царапин на бумаге и, в конце концов, указывал на явления, которые раньше были немыслимы и до сих пор непостижимы. «Общая теория относительности - это идея одного человека о том, какой должна быть вселенная», - говорит ученый Эйнштейна Артур Миллер из UniversityCollege, Лондон. «И это в значительной степени то, чем он оказался». Именно это наследие Эйнштейна отмечает Всемирный год физики, этот прочный вклад в современную эпоху: торжество разума над материей.
ПОСЛЕДНЕЕ СЛОВО ПО ЭНЕРГИИ
Это может быть самое известное уравнение в мире, но что на самом деле означает E = mc2?
Вскоре после завершения своей работы по специальной теории относительности, в 1905 году Эйнштейн понял, что его уравнения применимы не только к пространству и времени. С точки зрения наблюдателя, стоящего неподвижно относительно объекта, движущегося очень быстро - приближающегося к скорости света - объект, по-видимому, набирает массу. И чем больше его скорость, другими словами, чем больше энергии было потрачено на его движение, тем больше его кажущаяся масса. В частности, мера его энергии будет равна мере его массы, умноженной на квадрат скорости света.
Уравнение не помогло ученым создать атомную бомбу, но оно объясняет, почему разбивающиеся атомы могут высвободить силу грибных облаков. Скорость света, или с, является большим числом: 186 282 миль в секунду. Умножьте это на себя, и в результате получится действительно большое число: 34 700 983 524. Теперь умножьте это число даже на чрезвычайно малое количество массы, например, на то, что можно найти в ядре атома, и в результате вы получите чрезвычайно большое число. И это число Е, энергия.
По просьбе двух физиков-ядерщиков Эйнштейн написал президенту Франклину Д. Рузвельту 2 августа 1939 года, что «чрезвычайно мощные бомбы» нового типа теперь «мыслимы». Историки склонны считать, что письмо сыграло «исключительно вспомогательную роль» в Решение союзных держав преследовать ядерный вариант, говорит историк физики Спенсер Уирт. Но тот факт, что Эйнштейн и, косвенно, его уравнение сыграли какую-либо роль, навсегда связал пацифиста и утописта на протяжении всей жизни со способностью человечества уничтожать себя.
Позже Эйнштейн понял, что его оценка того, что немецкие ученые смогут создать атомную бомбу, - мнение, которое заставило его написать ФДР, - ошибочно. «Если бы я знал, что эти опасения беспочвенны, - писал он другу в конце жизни, - я бы не принял участие в открытии ящика Пандоры». Но открыть его теперь было невозможно, никогда не закрывать, как признал сам Эйнштейн эллиптически, почти поэтично, в августе 1945 года, когда он впервые услышал новости о Хиросиме. «О, Ве» - используя немецкое слово «боль». "И это все."
НОВЫЙ ВИД НА ГРАВИТАЦИЮ
Видение Эйнштейном человека, падающего с крыши, ознаменовало начало великой борьбы
Однажды, когда Эйнштейн работал над уравнениями для общей теории относительности, на выполнение которых ему потребовалось бы восемь лет, он занялся альпинизмом с французско-польским химиком Мари Кюри. По-видимому, не обращая внимания на трещины, а также на ее трудности в понимании его немецкого языка, Эйнштейн проводил большую часть времени, говоря о гравитации. «Вы понимаете, - сказал ей Эйнштейн, внезапно схватив ее за руку, - что мне нужно знать, это именно то, что происходит в лифте, когда он падает в пустоту».
В воображении Эйнштейна человек, находившийся на полпути между крышей и землей, теперь находился внутри лифта. При определенных обстоятельствах пассажир не сможет узнать, испытывает ли он гравитацию или ускорение вверх. Если бы лифт стоял на поверхности земли, человек чувствовал бы силу гравитации, которая заставляет падающие объекты ускоряться со скоростью 32 фута в секунду в квадрате. Но если бы лифт ускорялся в глубоком космосе с той же скоростью, он испытал бы точно такую же нисходящую силу.
Эйнштейн вообразил луч света, пронизывающий лифт. Если лифт поднимался относительно источника света, луч попадал бы на определенную высоту с одной стороны лифта и, казалось, изгибался на пути к более низкой высоте на противоположной стене. Эйнштейн тогда предположил, что лифт неподвижен на поверхности земли. Поскольку он постулировал, что эти два обстоятельства одинаковы, Эйнштейн пришел к выводу, что один и тот же эффект должен сохраняться для обоих. Другими словами, гравитация должна излучать свет.
У него не было математики для поддержки этой идеи до 1915 года, и у него не было бы доказательств до экспедиций затмения 1919 года. Но к тому времени он был настолько уверен в своих расчетах, что, когда студент спросил, что он сделал бы, если бы он слышал, что наблюдения затмения не подтвердили его математику, Эйнштейн сказал ей: «Тогда я бы пожалел дорогого Господа. Теория верна ».
