В 1905 году Альберт Эйнштейн перевернул мир теоретической физики с ног на голову, опубликовав работу по дисциплине, которую впоследствии назовут специальной теорией относительности. Она показала, что пространство и время нельзя рассматривать, как абсолютные сущности: время может ускоряться или замедляться, стандартные длины могут сокращаться, массы – увеличиваться.
И, самый знаменитый результат, эквивалентность массы энергии, и их пропорция выражается через уравнение E = mc?.
Никто не сомневается в гении Эйнштейна, сформулировавшего ОТО, но принято считать, что если бы он не опубликовал свою теорию в 1905 году, какой-нибудь другой физик вскоре сделал бы это вместо него.
«Крест Эйнштейна» – четыре изображения одного удалённого квазара, полученные из-за того, что свет от него изгибается вокруг галактики, расположенной ближе к нам, работающей как гравитационная линза.
Лишь в 1915 году Эйнштейн продемонстрировал свой гений, опубликовав свою общую теорию относительности. Она утверждала, что кривизна пространства-времени пропорциональна, а также происходит вследствие «плотности энергии-импульса», то есть, энергии и импульсу, связанным с любой материей в единице объёма пространства.
Это утверждение было подтверждено, когда оно совпало с наблюдениями необычной орбиты Меркурия и с изгибающимся вокруг Солнца светом звёзд.
За последние сто лет ОТО была проверена с потрясающей точностью и каждый раз выдерживала проверку. ОТО стала таким гигантским скачком вперёд, что можно сказать – если бы Эйнштейн её не сформулировал, она могла оставаться неоткрытой ещё долго.
Путь к общей теории относительности
В 1907 году к Эйнштейну пришла «счастливейшая мысль всей жизни», когда он сидел на стуле в патентном офисе в Берне:
Если человек свободно падает, он не ощущает свой вес.
Она привела его к формулировке "принципа эквивалентности", гласящего, что нельзя различить ускоряющуюся систему отсчёта и гравитационное поле. К примеру, если вы стоите на Земле, это будет ощущаться точно так же, как если бы вы стояли в космическом корабле, двигающемся с ускорением в 9,81 м/c? — с ускорением свободного падения на Земле.
Это был первый важнейший шаг к формулировке новой теории гравитации.
Эйнштейн верил, что «вся физика – это геометрия». Он имел в виду, что про пространство-время и Вселенную можно мыслить геометрическими терминами. Самое удивительное заключение ОТО, динамическая природа времени и пространства, по-видимому, привела Эйнштейна к необходимости переосмысления «геометрического» пространства-времени.
Эйнштейн провёл серию аккуратных мысленных экспериментов по сравнению наблюдений, сделанных наблюдателями в инерциальных и вращающихся системах отсчёта.
Он установил, что для наблюдателя во вращающейся системе отсчёта пространство-время не может быть Евклидовым, то есть таким, как та плоская геометрия, что мы все изучаем в школах. Нам необходимо ввести в рассуждения «искривлённое пространство», чтобы учесть аномалии, предсказанные относительностью. Кривизна становится вторым важнейшим предположением, поддерживающим его ОТО.
Для описания искривлённого пространства Эйнштейн обратился к более ранней работе Бернарда Римана, математика XIX века. С помощью своего друга Марселя Гроссмана, тоже математика, Эйнштейн несколько утомительных лет изучал математику искривлённых пространств – то, что математики называют «дифференциальной геометрией». Эйнштейн отмечал, что «по сравнению с пониманием гравитации, специальная теория относительности казалась детской игрушкой».
Теперь у Эйнштейна был математический аппарат для доведения теории до завершения. Принцип эквивалентности утверждал, что ускоряющаяся система отсчёта эквивалентна гравитационному полю. В результате занятий геометрией он считал, что гравитационное поле было простым проявлением искривлённого пространства-времени. Поэтому он мог показать, что ускоряющиеся системы отсчёта были неевклидовыми пространствами.
Развитие
Третьим важнейшим шагом стало устранение сложностей при применении ОТО к ньютоновской гравитации. В специальной теории относительности постоянство скорости света во всех системах отсчёта и утверждение, что скорость света – максимально достижимая скорость, противоречили ньютоновской теории гравитации, постулировавшей мгновенность действия гравитации.
Проще говоря, ньютоновская гравитация говорила о том, что если убрать Солнце из центра Солнечной системы, гравитационный эффект этого события мгновенно ощутится на Земле. Но СТО говорит, что даже эффект исчезновения Солнца будет перемещаться со скоростью света.
Эйнштейн также знал, что гравитационное притяжение двух тел прямо пропорционально их массам, что следовало из ньютоновского F = G*M*m/r?. Поэтому масса явно определяла силу гравитационного поля. СТО говорит, что масса эквивалентна энергии, поэтому плотность энергии-импульса тоже должна определять силу гравитации.
В результате, тремя ключевыми предположениями, использованными Эйнштейном для формулировки его теории, были:
1. Во вращающихся (неинерциальных) системах отсчёта пространство искривлено (неевклидово).
2. Принцип эквивалентности говорит, что ускоряющиеся системы отсчёта эквивалентны гравитационным полям.
3. Из СТО следует эквивалентность массы и энергии, а из ньютоновой физики следует, что масса пропорциональна силе гравитации.
Эйнштейн сумел заключить, что плотность энергии-импульса создаёт, и пропорциональна, кривизне пространства-времени.
Неизвестно, когда у него случилось «озарение», когда он смог сложить эту головоломку и связать массу/энергию с кривизной пространства.
С 1913 по 1915 года Эйнштейн публиковал несколько работ, одновременно работая над завершением ОТО. В некоторых работах встречались ошибки, из-за чего Эйнштейн тратил время на ненужные отвлечения в теоретических рассуждениях.
Но итоговый результат, что плотность энергии-импульса искривляет пространство время, как шар для боулинга – натянутый лист резины, и что движение массы в гравитационном поле зависит от кривизны пространства-времени – это, без сомнения, величайшие догадки, сделанные интеллектом человека.
Фора
Как долго мы разбирались бы в гравитации, не будь с нами гения Эйнштейна? Возможно, что нам пришлось ждать бы этого много десятилетий. Но в 1979 году загадка наверняка бы вышла наружу. В том году астрономы обнаружили "квазары-близнецы", QSO 0957+561, первый квазар, на котором наблюдалось гравитационное линзирование.
Это удивительное открытие можно объяснить только кривизной пространства-времени. За него наверняка дали бы Нобелевскую премию, если бы не гений Эйнштейна. А может, её всё-таки стоит выдать.
Комментарии (75)
Lelik13a
07.04.2017 09:33+4А что же в статье совсем не упомянуты Преобразования Лоренца? Они смешивают — в отличие от преобразований Галилея — пространственные координаты и время, потому и стали основой для формирования концепции единого пространства-времени.
sheknitrtch
07.04.2017 12:14+1Насколько Я понимаю, преобразования Лоренца — это основа Специальной теории относительности. Но для объяснения теории гравитации они не подходят. Товарищ Эйнштейн при разработке ОТО опирался больше на тензорный анализ и дифференциальную геометрию.
terek_ambrosovich
07.04.2017 16:03А зачем мешать в одну кучу?
Преобразования Лоренца это математическая модель, которая наиболее естественно легла в описательную модель новой физической теории.
Без Эйнштейна она могла оставаться всего лишь чистой математикой ещё сколько угодно времени…
В математике навалом моделей без найденных физических приложений.
Эйнштейн шёл не от математики, он только потом её «подтягивал».Lelik13a
07.04.2017 16:31Это как посмотреть и что натолкнуло Эйнштейна на физическую теорию, не попытка ли придать смысл математической модели? Особенно, если учесть, что появление математической модели было задолго до физической.
artemt
07.04.2017 16:03Потому что статья посвящена общей а не специальной теории относительности
Эйнштейн отмечал, что «по сравнению с пониманием гравитации, специальная теория относительности казалась детской игрушкой»
Art3
07.04.2017 12:15-5если бы он не опубликовал свою теорию в 1905 году, какой-нибудь другой физик вскоре сделал бы это вместо него.
можно сказать – если бы Эйнштейн её не сформулировал, она могла оставаться неоткрытой ещё долго.
Статьи на GT бывают такие статьи
Arxitektor
07.04.2017 12:41E = mc?
Всегда поражала простота этой формулы.
Без дополнительных коэффициентов. И ведь интересно что если изменить скорость света то выход энергии увеличиться гораздо больше.
EmmGold
07.04.2017 13:25-1Применительно к коэффициентам есть забавный факт.
Многие коэффициенты появляются при переводе формулы с системы единиц измерения того, кто её придумал, на систему единиц измерения тех, кто собирается её использовать. футы с фунтами на метры с граммами например.
С другой стороны поразительно. То, что взяли за единицу измерения именно эти величины. Что килограмм это вот столько, а секунда это вот столько, а вот столько вот будет метр. И ученый думает именно в них. Через некоторое время приводит вот к таким чистым формулам.
ggrnd0
07.04.2017 13:54Нет, не так.
Изначально и массу и скорость мерили рандомно.
Сначала положили P=m*v
После решили измерить энергию и получили, что E = P*v/2
Если бы по какой-то причине сначала вывели формулу энергии, она скорее всего была E=m*v*v
и формулу Эйнштейна приобрела бы вид E=2*m*c*c
При чем ни одна из этих формул не зависит от выбранных единиц.
Это выбранные единицы новых параметров зависят от формул и участвующих в них единиц измерений.
Например, Джоуль вывели через массу и скорость, и получили отсутствие доп коэффициентов.
Кто знает, может быть, выбрав другой базис для массы, возможно гравитационная постоянная равнялась бы 1, e, Pi…
Что действительно удивительно в этой формуле, так это то, что в ней совмещены масса, расстояние и время…FedorSarafanov
07.04.2017 16:04+1Нет уж, извините, это совсем не так.
Изначально наблюдение скорости. Так или иначе, мы можем взглянуть на бегущего человека и сказать, что у него есть скорость, и даже сравнивать: быстрее или медленнее он движется.
Поэтому вполне логично, что понятие скорости введено намного раньше, чем понятие энергии.
А вот коэффициент 1/2 появляется в энергии в результате дифференцирования, и никак от выбора единиц не зависит: в любой системе единиц он останется таким!
Выбором системы можно изменить только постоянные величины. Коэффициенты останутся прежними.ggrnd0
07.04.2017 16:36Я не о скорости, а о импульсе.
Если бы энергию попробовали посчитать раньше импульса, то формула вполне могла выглядеть так E=m*v*v
Так как джоуля до этой формулы не существовало, а сама формула описывает лишь порядок отношения величин, коэффициент добавлять никто не стал бы…
В этом случае новый Джоуль был бы равен 1/2 нашего Джоуля.
И это отразилось бы и на формуле импульса P=2*m*v и на формуле Эйнштейна E=2*m*c*c…
При вывединии формул всегда стараются избавиться от коэффициентов.
Они все равно всплывут при преобразованиях, но никто не будет выдумывать коэффициенты намеренно…
Только порядок открытия формул и зависимости этих формул определяет в какой формуле будут коэффициенты.FedorSarafanov
07.04.2017 19:56+1Понимаете, это ошибка. Вы заблуждаетесь сами, и, возможно, вводите в заблуждение других.
Энергию не могли посчитать раньше импульса хотя бы потому, что энергия — на уровне начала 17 века — это понятие. Об инвариантностях и физической симметрии (из которых следуют все законы сохранения), конечно, тогда никто еще ничего не знал. Кстати, они опровергают ваши предположения о том, что все решает порядок открытия.
В 1687 году Ньютон опубликовал свои «Начала», где говорил о силе как изменении импульса. А в 1695 году Лейбниц ввел понятие кинетической энергии, об которой, собственно, вы и говорите.
Не был бы новый джоуль и так далее. Хотя бы по тому, что вы пишете: «решили измерить энергию и получили, что E = P*v/2». Но это же ересь. Предложите мне способ (хоть с современной техникой — только в рамках механики, раз уж вы о скорости) измерить энергию.
Я то, грешным делом, думал что в лучшем случае мы скорость померим (не так точно, как координату). А вы, оказывается, предполагаете измерение энергии… Чудо какое-то.
Та энергия, о которой вы говорите, на секундочку, кинетическая. Так вот: она вводится строго формально, и коэффициент там появляется математически.
Вы мыслите в рамках школьной физики 9 класса, когда в любой формуле коэффициенты выучены наизусть и тогда да, кажется, что все можно поменять.
Видите ли, коэффициенты есть разные. Есть обеспеченные выбором системы единиц, есть фундаментальные постоянные, как постоянная Больцмана, Планка, etc. А есть коэффициенты, которые появляются после интегрирования. Вот их вам исключить, при таком подходе (порядок и зависимости формул), не получится.
Не могу не вспомнить старинный анекдот про кинетическую энергию:
Попал физик в больницу после автокатастрофы.
Лежит и бредит:
— Хорошо, что пополам. Хорошо, что пополам. Хорошо, что пополам.
— Что пополам? — спрашивает врач.
— Хорошо, что кинетическая энергия Эм-Вэ-Квадрат ПОПОЛАМ!!! А то совсем убился бы!ggrnd0
07.04.2017 23:06Предложите мне способ (хоть с современной техникой — только в рамках механики, раз уж вы о скорости) измерить энергию.
Хорошо, вариант действительно не очень хороший…
Но принцип все равно тот же…
Вот есть ли формула в которой коэффициент придумали, а не вывели исходя из других формул? или измерений?
Попал физик в больницу после автокатастрофы.
Если он въехал в стену, дерево, столб, то да — пополам.
При лобовом столкновении с другим автомобилем — "совсем убился бы!"...FedorSarafanov
08.04.2017 15:35Коэффициенты не придумывают. Можно согласовать с системой единиц так, чтобы какой-то определенный коэффициент был равен единице, т.е. «исчезал». Например, иногда применяют систему единиц, в которой скорость света равна единице.
Когда говорят о том, что «коэффициент придуман» — это должно уже насторожить. Получен либо экспериментально, либо при теоретическом выводе, либо при преобразовании систем единиц.
Посмотреть пример таких заблуждений про «придуманность» можно, например, здесь:
Ссылка на сайт очередного разоблачителя.
Позволю себе процитировать, чтобы понимать весь уровень бреда:
Но теоретически придумывать коэффициенты пропорциональности к формулам силовых взаимодействий нельзя, они должны вычисляться обязательно в результате эксперимента и только по динамометру или устройству его заменяющего
И еще один перл от этого же гения:
СТО Эйнштейна утверждает, что пространство сокращается. Разве Вы можете видеть как пространство сокращается или Вы можете это замерить? Ответ однозначный — нет. Значит такого процесса в природе нет, также как нет и самого объекта. Ведь пространство — это пустота, а пустота не может сокращаться, так как это пустота
Увы, многие этому еще и поверят, из-за недостатка знаний, а чаще — отсутствия критического мышления. Как правило, те кто отвергают СТО, еще и успевают сказать что американцы на луну не летали, что ГМО вредно, что миром завладели сионисты и инопланетяне пирамиду Хеопса построилине будем вспоминать про лечение огурцами.
wych-elm
07.04.2017 17:08+1Ну так это алгебра, она не про вычисления, а про отношения. Про то как одни физические или чисто математические понятия относятся к другим физическим или чисто математическим понятиям независимо от того в чем их мерить.
OlegZH
07.04.2017 12:53+1Никто не сомневается в гении Эйнштейна...
Да, в академических кругах, скорее всего, никто не сомневается.
Как пошутили, однажды, в библиотечке «Кванта»Эйнштейн доказал Планку, что выдуманные им кванты существуют, Лоренцу, что преобразования правильные, президенту Рузвельту сумел доказать, что нужно делать атомную бомбу, а, вот, доказать президенту Трумену, что её применять не следует, не смог.
Но всегда есть «альтернативно одарённые», которые скажут нам, что Эйнштейн исказил смысл работ своих предшественников (прежде всего, Анри Пуанкаре, у которого, по сути, уже всё, что нужно, было сформулировано), и, поэтому физическая наука пошла в двадцатом веке совершенно не по тому пути, по какому следовало бы. Чрезвычайно трудно представить, что было бы, если бы развивались бы другие подходы к релятивизму, например, такой, как у Тимирязева, который предлагал совершенно другой путь естественного расширения ньютоновской механики и описывал совершенно иначе все эти законы сохранения импульса. Причём, это всё делалось, по сути, в рамках корпускулярного подхода. Точно также, существуют сомнения в том, мог ли опыт Майкельсона-Морли как-либо (положительно или отрицательно) решить вопрос с «движением относительно эфира». Если признать, что он не мог ответить (в принципе) на этот вопрос, то вопрос об экспериментальных подтверждениях ТО Эйнштейна (в том или ином виде), вообще, повисает в воздухе: просто решили, что подтверждает, а что там на самом деле? А если через сто лет выяснится, что вся доказательная база — миф? Это будет означать, что в науке легко образуются заблуждения и формируются догмы. Но до этого момента (когда всё станет ясно и очевидно) мы не доживём.
А, вообще, всё это побуждает снова пойти в первый класс и окунуться в мир учебников и монографий. Большинство (даже от тех, кто прилежно учился в школе и в вузе; как раз те, кто учился прилежно, усвоили «истины» настолько хорошо, что им довольно трудно их критически осмыслить) практически ничего не знает о действительном положении вещей. А где найти хорошие книжки и где взять правильное понимание вещей? Придётся вернуться к истокам и вспомнить полную исканий юность.
MAXH0
07.04.2017 13:20-2С точки зрения методологии синергетики эти «альтернативно одарённые» и есть те, на основании которых и формируется революционно новое знание. Перемешивающий информационный слой…
Или если говорить красиво «Тот гумус из которого прорастает зерно новых знаний»
Эйнштейн тоже в некотором роде «альтернативно одаренный»… И в школе был троечником ;)sbnur
07.04.2017 13:34+5Насчет троечника Эйнштейна — это легенда (можно жестче), придуманная троечниками для оправдания своей бестолковости.
Выписка из аттестата Эйнштейна ( максимальный балл 6)
Немецкий — 5
Французский — 3
Английский — не аттестован
Итальянский — 5
История — 6
География — 4
Алгебра — 6
Геометрия — 6
Начертательная геометрия — 6
Физика — 6
Химия — 5
Естественная история — 5
Художественный рисунок — 4
Технический рисунок — 4
markmariner
07.04.2017 14:07-3Ну мне бы мама сказала, что я троечник, если бы я принёс такой аттестат в 6-бальной системе. До современной медали тут далековато.
rusec
07.04.2017 20:59-2То есть в нашей, пятибальной — двойка, тройка с минусом, три тройки, четыре четвёрки, пять пятёрок. Троечник и есть. Если английский вообще сдать не смог, то можно и двоечником считать.
Понимаешь, троечник — это тот, у кого есть тройки, не обязательно все. Хоть бы и одна.
Хорошист — это когда троек вообще нет. На хорошиста не тянет.vedenin1980
08.04.2017 01:35+1Ну мне бы мама сказала, что я троечник, если бы я принёс такой аттестат в 6-бальной системе. До современной медали тут далековато.
Троечник и есть.Угу. Эйнштейн к окончанию школы знал три (ТРИ !!!) иностранных языка: итальянский, латынь и французкий. Причем первые два в совершенстве. Вот сколько медалистов в России знает в совершенстве хотя бы один? Только в реальности на уровне носителя, а не выучив правила?
Если английский вообще сдать не смог, то можно и двоечником считать.
Знать 4 иностранных языка по окончании школы + отличные оценки по всем техническим дисциплинам? Это уже не медалист, это вундеркинд.
Дело в том, что Эйнштейн не учил в гимназии в Германии французкий или английский, а в школе в Швейцарии, где он получил атестат, он проучился всего один последний год, чтобы поступить в Политехникум. Поэтому по английскому он не атестовывался и французкий за год тоже идеально не выучился (попробуйте сами выучить иностранный язык в совершенстве за год вместе с остальной учебой). Этим же обясняются не самые высшие оценки по гуманитарным дисциплинам.
Понимаешь, троечник — это тот, у кого есть тройки, не обязательно все. Хоть бы и одна.
Понимаешь, троечник в Баумке и отличник в ПТУ это разные вещи. Перехать в другую школу/страну и там получить отличные оценки по всем техническим дисциплинам не подвиг, но что-то героическое в этом есть.
Хорошист — это когда троек вообще нет
Не обязательно. Часто тройки по непрофильным дисциплинам не учитваются (рисование, физкультура, труд). В данном случае, двойка по французкому, который Энштейн не знал до поступления в школу в Швецарии, тройки по рисованию и географии. Рисование вообще требует не знаний/усердия, а таланта. География — тупая зубрежка. Все технические и математические дисциплины у него сданы на отлично (кроме химии, которая на хорошо). Гуманитарные дисциплины, несмотря на то что в Швейцарии и Германии, были явно разные программы обучения — на хорошо и отлично.
Если отойти от формальных хорошист/не хорошист, то можно заключить что Эйнштейн в школе учился значительно выше среднего, особенно по техническим и математическим дисциплинам.
rusec
08.04.2017 02:31-3Знать 4 иностранных языка по окончании школы + отличные оценки по всем техническим дисциплинам? Это уже не медалист, это вундеркинд.
Возможно.
Но он-то даже родной на отлично не знал, а из иностранных на хорошо вытянул один.
Далековато от вундеркинда?
итальянский, латынь и французкий. Причем первые два в совершенстве. Вот сколько медалистов в России знает в совершенстве хотя бы один? Только в реальности на уровне носителя, а не выучив правила?
В конце 19-го века? Примерно все.
Не забывай, что в те времена во всех школах давали по 3 иностранных языка. В России обычно латынь и греческий, а по-французски и так любой приличный человек говорил. Не знать даже трёх иностранных — позор вообще-то для образованного человека, да и неудобно.
Откуда ты придумал совершенство — не знаю, в табеле шестёрок по языкам не обнаружено. Может, латынь знал на уровне носителя, не проверить, где те носители?
Немецкий — родной, Французский — 3, Английский — 0, Итальянский — 5.
Видимо, итальянский учил с детства. Недоучил.
Переехать в другую школу/страну и там получить отличные оценки по всем техническим дисциплинам не подвиг, но что-то героическое в этом есть.
Нет, я пробовал.
Технические дисциплины везде похожи.
История, языки — с этим сложнее. Троечнику не справиться. Он и не.
то можно заключить что Эйнштейн в школе учился значительно выше среднего,
Выше среднего или ниже — это по одному аттестату не понять, это надо среднее знать.
Может там все троечники, пополам с двоечниками, и на этом фоне троечником быть не зазорно. Но вряд ли.
Я ж не говорю, что он троечник, потому как тупой.
Нет же, он умный был. Как и многие троечники.
Он троечник, потому как учился на тройки.
Не справлялся с языками и зубрёжкой, значит — плохая память. Или, что скорее, лень.
В любом случае называть его троечником вполне правомерно, и это вопрос не религиозный или мировоззренческий, а тупо лингвистический. Вот есть слово, у него есть значение, клиент под него попадает. О чём тут спорить-то?
vedenin1980
08.04.2017 02:41+1Понимаешь, троечник — это тот, у кого есть тройки, не обязательно все. Хоть бы и одна.
Хорошист — это когда троек вообще нет. На хорошиста не тянет.Странное определение, если в атестате все пятерки, только по физкультуре (труду/пению и т.п.) тройка, ты сразу из отличника становишься троешником?
На самом деле, в словарях есть разные определения хорошиста, как "тот у кого нет троек", так и "тот кто учится в основном на четверки и пятерки". Но в любом случае, все-таки троешник это тот у кого троек большая часть, а не одна, а если у человек по некоторым дисциплинам учится плохо, а по некоторым на отлично (и лучше отличников) это ни хорошист и ни троешник, его скорее принято называть комбинированым типом (такое бывает когда человек уже выбрал специальность и не тратит время и силы, скажем, на гуманитарные науки). Это совсем не то же самое что круглый троешник.
В любом случае называть его троечником вполне правомерно, и это вопрос не религиозный или мировоззренческий, а тупо лингвистический. Вот есть слово, у него есть значение, клиент под него попадает. О чём тут спорить-то?
Не верно. Во-первых, есть разные определения хорошиста и разные определения троешника. Про то что человек у кого в табеле одна тройка — троешник это ваше определение. а вовсе не общепринятое.
vedenin1980
08.04.2017 02:59Очевидно, вы не знаете определение слова троечник в толковым словарях:
Троечник, -а, мужской род (разговорное). Ученик, постоянно получающий удовлетворительные оценки (тройки); вообще тот, кто учится средне, посредственно. Толковый словарь Ожогова
ТРО?ЕЧНИК -а; м. Разг. Ученик, обычно получающий удовлетворительные оценки, тройки.
Толковый словарь Кузнецова
Ученик, обычно получающий удовлетворительные оценки, тройки.
Малый академический словарь
- Тот, кто постоянно получает тройки (8) за успеваемость.
Толковый словарь Ефремовой
Ни о каком — "одна тройка в атестате — троечник", речи в словорях не идет, троечник тот кто учится плохо и в основном на тройки.
В случае Эншейна очевидно что большинство оценок у него это четверки и пятерки, то есть говорить о том что он был троечником — не верно с точки зрения практически любого Толкового словоря.
EmmGold
07.04.2017 13:36+2Аттестат Эйнштейна в школе (6 бальная система)
pehat
08.04.2017 04:29-1Да. Не забудьте заглянуть в Википедию и убедиться, что шкала обратная.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_оценивания_знанийvedenin1980
08.04.2017 04:47+1Не забудьте заглянуть в Википедию и узнать, что это атестат из школы в Швейцарии, где Эйнштейн проучился год, чтобы поступить в Швейцарский Политех. И там-то шкала прямая (6 высший бал, 1 — низший).
Invision
07.04.2017 14:33+1Гильберт почти опередил Эйнштейна в создании ОТО, но Эйнштейн в итоге закончил статью на несколько месяцев раньше. Хотя они при этом активно переписылись, и сообщали друг другу свой прогресс. В книге Уолтера Айзаксона "Einstein, his life and universe" очень подробно описан этот период. Так что, я думаю, кто-нибудь все-таки пришёл бы к тем же результатам.
wych-elm
07.04.2017 17:15+1Ну так Эйнштейн по сути закрывал эпоху ученых-одиночек в физике (впрочем как и М. Планк и др. его современники). Все последующие фундаментальные открытия делались коллективами и/или «под руководством».
Invision
08.04.2017 02:19Все верно. Мне особенно интересно было читать, как он (Эйнштейн) не мог принять квантовую механику, и пытался найти детерминистское объяснение. При этом постоянно выдумывал умственные эксперименты, ставя группу Нильса Бора (и вместе с ним развитие квантовой механики) в тупик на какое-то время.
Dexma
07.04.2017 16:05Это утверждение было подтверждено, когда оно совпало с наблюдениями необычной орбиты Меркурия и с изгибающимся вокруг Солнца светом звёзд.
Вообще-то Эйнштейн строил свою теорию как раз, чтобы объяснить орбиту Меркурия. То-есть его теория по определению (поскольку строится на данном эксперименте) объясняет данное наблюдение. Настоящим же доказательством правильности теории послужили эксперименты Эддингтона по обнаружению гравитационного линзированиия.
MaM
07.04.2017 16:05"эквивалентность массы энергии"- распространённое заблуждение, формула выражает связь, а не зависимость, и не эквивалентность.
vmir88
07.04.2017 16:05На самом деле, постулаты ОТО в начале XX века уже у всех «вертелись на языке». Гений Эйнштейна заключается в том, что он подвёл под всё это зубодробительную математику.
evgenyspace
07.04.2017 16:05В 1905 году Альберт Эйнштейн перевернул мир теоретической физики с ног на голову, опубликовав работу… Она показала, что пространство и время нельзя рассматривать, как абсолютные сущности...
Ещё в 1898 году, задолго до Эйнштейна, Пуанкаре в своей работе «Измерение времени» сформулировал общий (не только для механики) принцип относительности, а затем даже ввёл четырёхмерное пространство-время
И, самый знаменитый результат, эквивалентность массы энергии, и их пропорция выражается через уравнение E = mc?.
В 1900 году А. Пуанкаре опубликовал работу, в которой пришёл к выводу, что свет как переносчик энергии должен иметь массу, определяемую выражением E/v^2, где E — переносимая светом энергия, v — скорость переноса
Она показала, что пространство и время нельзя рассматривать, как абсолютные сущности
Серьезно? 1908 год, работа Германа Минковского «Пространство и время» — «Отныне пространство само по себе и время само по себе низводятся до роли теней и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность».
На что Эйнштейн, кстати, написал «С тех пор как математики занялись теорией относительности, я сам перестал понимать ее».
За него наверняка дали бы Нобелевскую премию, если бы не гений Эйнштейна. А может, её всё-таки стоит выдать.
Пуанкаре умер в 1912 году, а Нобелевскую премию ушедшим, как известно, не дают.
Я прочёл лишь начало и конец, но этого уже достаточно, чтобы понять, насколько статья бездарна. Насколько я понимаю, автор не имеет никакого отношения к физике. Но коли взялись за такую тему, извольте отвечать за написанное. Очень интересно увидеть список использованной литературы.
SLY_G
07.04.2017 16:09+2
Авторы статьи:
Джон Уэбб, профессор астрофизики, директор института Больших вопросов в Университете Нового Южного Уэльса
https://theconversation.com/profiles/john-k-webb-5291
и
Дэрен Дуган, аспирант, астрофизик, сооснователь института.
https://theconversation.com/profiles/darren-dougan-204432evgenyspace
08.04.2017 09:50Ясно. Тем не менее, я привел данные их открытых источников. К сожалению, знания Джона Уэбба в вопросе истории создания Теории Относительности весьма посредственны
halfhope
07.04.2017 16:10Ждем межгалактический телескоп, который работает на эффекте гравитационной линзы)
colontitul
07.04.2017 16:10-2Почему решили, что скорость света — максимальная? По моему, все доказательства звучат как: "Скорость света максимальная, потому что по ОТО это максимальная скорость". Что натолкнуло ученых на эту мысль?
SLY_G
07.04.2017 16:12Верхний предел скорости
Чем больше скорость, тем больше масса. При скорости = с масса получается бесконечной, а для достижения такой скорости нужно затратить бесконечно много энергии.wych-elm
07.04.2017 17:22Так получается потому что в формуле указана именно скорость света, но вот почему именно она, вопрос в этом. То есть, как Эйнштейн пришел к тому что там должна быть именно скорость света, а не что-либо другое?
avost
08.04.2017 00:28Он не пришёл к тому, а постулировал это. То есть нет логической цепочки — если (что-то там), то… (длиннаый логический вывод)… то скорость света конечна и максимальна. Есть логическая цепочка: если принять скорость света в вакууме величиной конечной и максимальной, то… (длинная цепочка вывода)… то получается СТО. (ну, там ещё некоторое количество постулатов).
wych-elm
08.04.2017 18:55Но что подтолкнуло его постулировать наличие некой максимально возможной скорости и почему он выбрал для нее именно скорость света (в вакууме)?
sergof
09.04.2017 11:20+1… не стоит вскрывать эту тему. Вы молодые, шутливые, вам все легко. Это не то. Это не Чикатило и даже не архивы спецслужб. Сюда лучше не лезть. Серьезно, любой из вас будет жалеть. Лучше закройте тему и забудьте…
taujavarob
10.04.2017 21:53Он не пришёл к тому, а постулировал это. То есть нет логической цепочки — если (что-то там), то… (длиннаый логический вывод)… то скорость света конечна и максимальна. Есть логическая цепочка: если принять скорость света в вакууме величиной конечной и максимальной, то… (длинная цепочка вывода)… то получается СТО. (ну, там ещё некоторое количество постулатов).
Неверно.
wych-elmНо что подтолкнуло его постулировать наличие некой максимально возможной скорости и почему он выбрал для нее именно скорость света (в вакууме)?
Дело было так.
- Он рассмотрел инерциальные системы и ввёл постулат — инерциальные системы существуют (С)
- Далее, он постулировал — Любое физическое явление протекает одинаково во всех инерциальных системах отсчёта. (С)
- Далее так — если инерциальные системы отсчёта равноправны и если хоть в двух из них, движущихся относительно друг друга со скоростью больше нуля, существует (обнаружено экспериментально) одинаковая величина скорости хоть чего угодно, то эта скорость максимальна для каждой их этих инерциальных систем отсчёта и не только для них, но и для всех прочих инерциальных систем отсчёта.
То есть — во первых такая скорость — равная по величине хоть в двух инерциальных системах отсчёта должна иметь место быть, но может и не быть. — Тут уж как повезёт.
Если она найдена — то исходя из того, что любое физическое явление протекает одинаково во всех инерциальных системах отсчёта, она(скорость) должна быть не просто одинакова в этих инерциальных системах отсчёта, она и максимальна во всех них — и это не постулат, это вывод из того, что любое физическое явление протекает одинаково во всех инерциальных системах отсчёта.
Если вы не считаете что любое физическое явление протекает одинаково во всех инерциальных системах отсчёта, то и этот вывод для вас не работает. — Тут вам придётся придумать иную теорию.
Если вы считаете что любое физическое явление протекает одинаково во всех инерциальных системах отсчёта, то вам придётся смириться с тем, что такая одинаковая скорость, если она существует, будет одинакова во всех инерциальных системах отсчёта и мало того, она будет максимальна по величине во всех инерциальных системах отсчёта.
Осталось найти эту одинаковую скорость!!!
И тут бац — эксперимент Майкельсона — Морли и всё — они её нашли. Нашли такую скорость, что не меняется по крайне мере в двух инерциальных системах отсчёта. А раз она не меняется — то она должна быть и максимальная по величине. — Повезло так повезло!
Так что максимальная скорость света во всех во всех инерциальных системах отсчёта — это не постулат Эйнштейна — это типа «так уж получилось, ребята». (С)
Вот такая логическая цепочка.
А постулат один — мы не можем отличить одну инерциальную систему отсчёта от другой, при условии что эти инерциальные системы отсчёта существуют. (С)
gridem
07.04.2017 21:18Масса не зависит от скорости. Это распространенное заблуждение. Читаем в википедии:
ускорение массивного объекта до скорости света потребует бесконечной энергии
Ни о какой «увеличении массы» речи не идет.
DaylightIsBurning
07.04.2017 18:25+2Без Эйнштейна мы разбирались бы с гравитацией ещё десятки лет
Громкий заголовок, а аргументация где?! Где опровержение традиционных аргументов тех, кто считает, что и без Эйнштейна то же самое было бы спустя месяцы-годы? Просто кратко описана история разработки ОТО Эйнштейном и всё…
vintage
07.04.2017 23:19-1Меня сейчас заминусуют, но я не удержусь…
> И, самый знаменитый результат, эквивалентность массы энергии, и их пропорция выражается через уравнение E = mc?.
Это определение энергии: E = mv?. Из постулатов ТО вытекает, что максимальная скорость света = с. Подставляя в определение получаем максимальную энергию, которую может развить тело (преобразование всей массы в фотоны) = mc?. Это и называется полной энергией тела. Эквивалентности тут не больше чем между максимальной массой воды вытесняемой подводной лодкой и её объёмом (они тоже, внезапно, пропорциональны).
> Никто не сомневается в гении Эйнштейна
[Никто, кроме специалистов по спутниковой навигации.](https://www.ion.org/publications/abstract.cfm?articleID=981)
> «Крест Эйнштейна» – четыре изображения одного удалённого квазара, полученные из-за того, что свет от него изгибается вокруг галактики, расположенной ближе к нам, работающей как гравитационная линза.
Вообще ни разу не объяснение. Линза дала бы в результате кольцо. Наложение нескольких линз дало бы деформации кольца и даже разрывы, но уж точно не 4 аккуратных кружка.
kauri_39
08.04.2017 02:12-1«Не мог не пройти, так сказать, чтоб не засвидетельствовать...»
Спасибо Эйнштейну за его огромный вклад в развитие теории гравитации. Но пора двигаться дальше, развивать представления классика об этом явлении, переводить их на язык квантовой физики. Но не сразу бросаться в формулы, а переводить представления, выраженные на более общем, качественном уровне. Чтобы максимально использовать наглядность, «бытовую логику» и не сорваться в очередную самоусложняющуюся струнную теорию.
1. Эквивалентность ускоряющейся системы отсчёта и гравитационного поля:
«если вы стоите на Земле, это будет ощущаться точно так же, как если бы вы стояли в космическом корабле, двигающемся с ускорением в 9,81 м/c? — с ускорением свободного падения на Земле.»
В переводе этих понятий на язык КТП, данная эквивалентность выразится так: поток энергетически плотного вакуума, втекающего в Землю из космоса с ускорением свободного падения, будет ощущаться точно так же, как если бы вы стояли в космическом корабле, двигающимся с тем же ускорением через неподвижный вакуум той же плотности. Немного похоже на эквивалентность ветровой нагрузки на корпус самолёта в аэродинамической трубе и ветровой нагрузки на корпус летящего самолёта.
Почему в Землю и вообще во все тела, в галактики и кластеры втекает вакуум, создавая гравполе этой материи, — я говорил ранее. Это следствие поглощения материей энергетически плотного вакуума, его квантов. Ведь только этим можно объяснить снижение плотности вакуума вблизи массивных тел, что отражается на снижении частоты де Бройлевских волн (энергии) фотонов и частиц материи. В частности, с 9192631775 Гц излучения фотонов цезием на высоте 20000 км от Земли до 9192631770 Гц на поверхности Земли. С чем молчаливо согласилось большинство аудитории GT.
2. Вращение орбиты Меркурия объясняется вращением плотного вакуума в орбитальной плоскости перед его втеканием в Солнце, где он поглощается материей звезды. В ОТО это называется «увлечением пространства вращающимся телом». На Венеру и Землю это вращение/увлечение сказывается в меньшей мере.
3. E = mc^2. Или m = E/mc^2. Формула, кроме прочего, выражает и ту мысль, что материя образуется из фотонов. Это видно в работе ускорителей частиц. Разгоняемые частицы поглощают кванты разгонного поля, и в них из этих поглощённых фотонов образуются разного рода частицы, включая кварки, что и выявляется при столкновении исходных частиц, — рождении из их энергии, например, ливней адронов.
Видимо, такой перевод ОТО-шной физики на физику КТП сдерживает огромная плотность энергии вакуума, которая насчитывается по законам КТП (см. проблема космологической постоянной). Если переводить эту энергию в массу по формуле Эйнштейна, то должен следовать гравитационный коллапс такого пространства. А если наделять её сугубо антигравитационным свойством, то должен следовать её Большой взрыв. Но можно считать, что наша Вселенная расширяется не в пустоте, а в немного менее плотной среде — раздвигает её перед встречей с соседними вселенными. И тогда скорость расширения вселенского вакуума будет соответствовать скорости разлёта кластеров. Но на сколько-то будет превышать скорость их разлёта, поскольку втекает в них из-за поглощения вакуума материей кластеров.
И перемещаться в таком плотном и упругом вакууме можно без проблем. Всякая асимметрия в его поглощении со стороны частиц материи или тел тут же преобразуется в их соответствующий импульс. С сохранением последней асимметрии поглощения, что проявляется как инерция движения частиц и тел.vintage
08.04.2017 02:49> энергетически плотного вакуума
Как только эфир не называли :-Dkauri_39
09.04.2017 14:22Да, энергетически плотный вакуум и есть эфир.
Но так сложилось, что в гонке физиков по описанию мира Эйнштейн обогнал Майкельсона. А победитель верил, что «про пространство-время и Вселенную можно мыслить геометрическими терминами.» То есть масса и энергия могут находиться в пустом пространстве — в вакууме. Поэтому когда другие учёные вместо вакуума нашли физическую среду, которая влияет на поведение частиц материи, то они, чтобы не усложнять себе жизнь, стали называть эту среду «физический вакуум». Потом ей дали ещё одно имя — «космический вакуум», когда обнаружилось, что она раздвигает скопления галактик.
Причём всем понятно, что нынешний физико-космический вакуум имеет совсем другие свойства, чем предполагались век назад у эфира. И что это не отменяет смысла самого термина «эфир» — среда, заполняющая собой всё пространство. Но в силу инерции и других человеческих качеств эту среду продолжают называть противоположным по смыслу термином — «вакуум».
Я и сам называю здесь эфир вакуумом с целью снизить настороженность аудитории к моим и без того необычным идеям, в надежде вовлечь оппонентов в дискуссию. То есть и я не без греха. Возможно, когда наши знания о мире превысят некоторую критическую массу, то чтобы отличать эйнштейновский вакуум от реальной физической среды её вновь будут называть эфиром.
Эфир по своей природе состоит из частиц — эфиронов. Но это не эфироны Лесажа в его «теневой гравитации», а взаимно сжатые частицы упругой среды. Так эфир по своим свойствам приближается к физическому вакууму. Хотя и вакуум уже начинают считать квантованной средой. И рассматривают гравитацию как поток квантов среды в сторону поглощающей их материи.
Например, так моделировалась гравитация чёрной дыры в успешном поиске аналога «излучения Хокинга». Поток эфиронов — досветовой перед горизонтом ЧД и сверхсветовой за горизонтом — был представлен в виде потока переохлаждённых атомов рубидия.
Согласно этой модели гравитации, свет должен распространяться с разной скоростью по вектору гравитации (к массивному телу) и навстречу ему. Ускоряться в первом случае и тормозиться во втором. Это выражается как гравитационное изменение частоты фотонов — их посинение и покраснение для наблюдателей фотонов в соответствии с эффектом Доплера.
pravda17
08.04.2017 18:58-2Удивительно, почему столько стетеек о 1штайне пишут и НИЧЕГО не пишут о предшественниках на которых основана его работа.
Bekannter
08.04.2017 20:24Айн здесь неопределенный артикль, а не числительное (которое от него произошло). Камень вообще, а не вот этот конкретный. Кремень-мужик, в общем.
Wesha
14.04.2017 02:45> если вы стоите на Земле, это будет ощущаться точно так же, как если бы вы стояли в космическом корабле, двигающемся с ускорением в 9,81 м/c?
"Но есть один нюанс" ©. Дело в том что гравитационное поле тяжёлого тела — сферическое, а *квази*гравитационное поле ускоряющегося тела — линейное. Если Вы проснулись в запертой кабине лифта и не можете понять — то ли лифт движется в космосе с равномерным ускорением в 1 g, то ли стоит на планете Земля, — то достаточно пройтись по кабине с отвесом: в ускоряющемся лифте отвес всегда будет строго вертикален, а на планете он всегда будет указывать на гравитационный центр планеты, и это отклонение (конечно, если у Вас глаз-супермегаалмаз) можно заметить.vintage
14.04.2017 08:49Скорее всего сама комната тоже будет искривлена, так что заметить отклонение не получится. Но можно заметить не параллельность двух отвесов в разных частях комнаты.
Wesha
14.04.2017 10:03> Но можно заметить не параллельность двух отвесов в разных частях комнаты.
Именно про это я и говорил — на планете они всегда будут указывать на центр её масс, а в разных частях комнаты направление на него будет пусть на долю угловой миллимикронаносекунды, но отличаться — чисто в силу того, что комната имеет хоть и малую по сравнению с планетой, но ненулевую протяжённость.taujavarob
14.04.2017 15:37Странно, вы же сами процитировали:
если вы стоите на Земле, это будет ощущаться точно так же, как если бы вы стояли в космическом корабле, двигающемся с ускорением в 9,81 м/c?
А потом вы стали писать про какой-то нюанс, возникающий при хождении по кабине лифта.
Если вы стоите — то никаких нюансов — это и есть ОТО. (С)
Wesha
14.04.2017 21:56> Если вы стоите — то никаких нюансов — это и есть ОТО. (С)
Ошибочность подобной тактики
В недооценке практики.
Я не наезжал на теорию, я указал на границы её применимости. Если Вы — материальная точка, запертая в «лифте-материальной точке», то Вы действительно не сможете отличить гравитацию от ускорения. Но в жизни материальных точек не существует — и тут на всякого Энштейна-теоретика вылезают всякие Майкельсоны, Морли и прочие практики, которые таки изобретают хитровы… думанные практические способы измерить теоретически неизмеримое :)
dom1n1k
Я не понимаю, почему гравитационная линза дает крест, а не кольцо.
devlind
Иногда видно и кольцо. Всё зависит от положения, массы и размера объекта линзирования и объекта, который собственно и линзирует.
a_brehm
Интересно. Но тем не менее, Вам стоит описать методику получения четырех крестообразно расположенных изображений одиночного источника света с помощью обыкновенной линзы.
devlind
Штука в том, что хоть это и называется "гравитационным линзированием", именно как обычная линза оно не работает. Там другой принцип.
shadovv76
если бы препятствующий объект был близким к кругу в поперечной плоскости взгляда, то было бы и кольцо
EvilGenius18
Это специфика телескопа «Хаббла», поскольку он является отражающим телескопом, у него 2 зеркала (большое — собирающее и малое — перенаправляющее собранный свет в камеру). Малое зеркало располагается перед большим зеркалом и держится 4-мя стержнями, поэтому звезды имеют 4 блика
a_brehm
EvilGenius18
Появление крестообразно расположенных изображений вокруг изображения астрономического объекта диктуется конструкцией телескопа «Хаблл» и носит ложный характер?
Но тогда при чем тут Эйнштейн, теория гравитации, десятки лет и эта статья?
ggrnd0
Конструкция телескопа вносит дополнительные искажения.
В селдствии чего линза выглядит неправдоподобно
a_brehm
Обошлись без Эйнштейна :)
Но если линза сделана из неоднородного газового облака окружающего центральный объект, то все получится.