Эксперименты Эйнштейна с пространством и временем

Действительно ли теория относительности раскрывает устройство Вселенной?

Зал собраний Королевского общества гудел от нетерпения. В ноябре 1919 года там объявили результаты наблюдений солнечного затмения: положение звезд рядом с диском Солнца изменилось примерно так, как предсказывала общая теория относительности. Эти измерения стали знаменитой ранней проверкой теории Эйнштейна, хотя точность данных 1919 года позднее обсуждалась историками науки. В последующие десятилетия общая теория относительности получила множество гораздо более точных подтверждений.

Эйнштейн писал свои ранние научные работы, служа чиновником в патентном бюро. Позднее он перешел в университет. На снимке ученый за своим рабочим столом в офисе.

В 1919 году британский ученый Артур Эддингтон направился в длительную и опасную экспедицию на остров Принсипи у берегов Западной Африки. Он собирался наблюдать солнечное затмение. Чтобы проверить теории Эйнштейна, на острове он должен был сфотографировать небо во время затмения. Только так можно было увидеть звезды вплотную к Солнцу.

Если Эйнштейн был прав, то невероятное притяжение Солнца исказит пространство и время вокруг него. Звездный свет, проходящий по искривлениям, отклонится в сторону, и наблюдателю покажется, что они сдвинулись. Именно это ученые увидели на снимках, сделанных Эддингтоном.

Снимок полного солнечного затмения, сделанный 29 мая 1919 года. Это явление случается, когда Луна проходит между Землей и Солнцем, полностью заслоняя собой наше светило.

Можешь представить себе, чтобы два одинаковых точных часа шли с немного разной скоростью? Теория относительности показывает, что ход времени зависит от относительной скорости движения и от гравитационного поля — эти эффекты сегодня измерены экспериментально и учитываются, например, в спутниковой навигации. Эйнштейн внес важный вклад и в квантовую теорию света: объясняя фотоэффект, он предположил, что свет поглощается и испускается отдельными порциями энергии. Позднее за такими квантами закрепилось название «фотоны»; при этом свет проявляет и волновые, и корпускулярные свойства.

Одним из самых знаменитых открытий Эйнштейна стало уравнение Е = mс². За ним стоит сложная теория, но общий смысл в том, что энергия (Е) и масса (ш) — количество материи, которую содержит предмет, — связаны между собой. Энштейн показал, что масса может превращаться в энергию. В наши дни на этом основывается атомная энергетика. Эйнштейн умер в 1955 году, но его идеи по поводу пространства, времени, массы и энергии до сих пор служат ученым для познания Вселенной.

Скульптура всемирно известной формулы Эйнштейна стала частью выставки, названной «Тропинка идей», на родине Эйнштейна, в Германии.

Вклад Эйнштейна в физику

• Разработал общую теорию относительности, перевернувшую научные представления о мире;
• Построил математическую модель, объяснявшую сложное устройство Вселенной;
• Объяснил фотоэлектрический эффект с помощью идеи квантов света, важной для развития квантовой физики.

Величайшим триумфом Эйнштейна была его общая теория относительности — предположение, что массивные тела вроде планет и звезд искажают пространство вокруг себя и это искажение мы воспринимаем как гравитацию. Некоторые объекты даже могут искривлять свет!

Ученый и не только

Эйнштейн много трудился, но и веселиться умел. Он также защищал принципы, в которые верил.

Это одна из самых знаменитых фотографий Эйнштейна. Снимок ему так нравился, что он заказал такие открытки и посылал их друзьям.

Теории Эйнштейна сделали его всемирной знаменитостью. Он много путешествовал и встречался с известными людьми. На этом снимке ученый с актером Чарли Чаплином.

Много лет Эйнштейн был пацифистом — он ненавидел войны. Он ходил на антивоенные митинги вроде этого, в Берлине в 1923 году, а также предупреждал об опасности атомного оружия.