Nelja kuu jooksul, märtsist kuni juunini 1905, koostas Albert Einstein neli ettekannet, mis pöörasid pöörde teadusesse. Üks selgitas, kuidas mõõta vedelikus olevate molekulide suurust, teine kirjeldas, kuidas määrata nende liikumist, ja kolmas kirjeldas, kuidas valgus saabub pakenditesse, mida nimetatakse footoniteks - kvantfüüsika alustalaks ja ideeks, mis võitis talle lõpuks Nobeli preemia. Neljandas artiklis tutvustati spetsiaalset relatiivsustegevust, ajendades füüsikuid mõtlema ümber ruumi ja aja mõisted, mis olid piisanud tsivilisatsiooni algusest. Siis, mõni kuu hiljem, juhtis Einstein peaaegu järelsõnas viiendas artiklis, et mateeria ja energia võivad olla vahetult aatomi tasandil, et E = mc2, tuumaenergia teaduslik alus ja kõige kuulsam matemaatiline võrrand ajalugu.
Seotud sisu
- Kuidas Albert Einstein kasutas oma kuulsust Ameerika rassismi hukkamõistmiseks
Pole ime, et 2005. aastat on kogu maailmas nimetatud Einsteini kõigi asjade tähistamiseks. Rahvusvahelised füüsikaorganisatsioonid on kuulutanud selle sajanda aasta maailma füüsika aastaks ning tuhandeid teadus- ja haridusasutusi on järginud nende eeskuju. Kujutised Einsteinist on muutunud veelgi tavalisemaks, arutelud tema mõjust kultuuritrummile. "Tema nimi on teaduse sünonüüm, " ütleb New Yorgi Linnaülikooli ülikoolikeskuse füüsik Brian Schwartz. "Kui palute lastel näidata teile, milline teadlane välja näeb, on nad kõigepealt joonistada metsikud valged juuksed."
Paljuski algatas Einsteini „ime-aasta” moodsa ajastu oma hüppavate, vastuoluliste seisukohtade ja vapustustega väljakujunenud tõdedele. Kuid see aeg oli üldiselt suur kultuuriline ja sotsiaalne murrang. Samuti avaldas Sigmund Freud 1905. aastal oma essee “Naljad ja nende seos teadvuseta” ning ülevaate oma ühest esimesest psühhoanalüüsist. Pablo Picasso vahetas sinise perioodi asemel oma roosiperioodi. James Joyce valmis oma esimene raamat “ Dubliners” . Sellegipoolest polnud keegi universaalsete eelduste ümbermõtestamine põhjalikum kui Einsteini oma.
Suures osas sel põhjusel on Einstein tänapäeval rohkem müüt kui inimene ja selle müüdi põhiolemus on see, et tema mõistuse toimimine pole kättesaadav mitte ainult enamusele surelikele, vaid isegi enamusele füüsikutele. Nagu paljude müütide puhul, on selles ka tõde. “Õppisin üldrelatiivsust kolm korda, ” ütleb Spencer Weart, Ameerika füüsikainstituudi füüsika ajaloo keskuse direktor. "See on nii raske, peen, erinev."
Kuid müütiga on ka palju liialdatud. Kohe algusest peale, ammu enne kui ta oli Einstein, oli ta füüsilistest kaaslastest kõige vanem, et mõista, mida ta on saavutanud, ja selle suuremat tähtsust. Ta leiutas füüsika uuesti, mis on lihtsalt üks viis öelda, kuidas ta leiutas selle, kuidas me kõik - nii füüsikud kui ka mittefüüsikud - kujutleme oma kohta kosmoses.
Täpsemalt, ta leiutas suhtelisuse. 1632. aasta traktaadis esitas Galileo Galilei, mis saaks suhtelisuse klassikaliseks versiooniks. Ta kutsus teid, tema lugejat, ette kujutama ennast dokil, jälgides ühtlase kiirusega liikuvat laeva. Kui keegi laevamasti ülaosas peaks kivi maha laskma, kuhu see maanduks? Masti aluses? Või mõni väike vahemaa tagasi, mis vastab vahemaale, mille laev oli katnud kivi langemise ajal?
Intuitiivne vastus on pisut tagasi. Õige vastus on masti alus. Kivi alla lasknud meremehe seisukohalt kukub kivi otse alla. Kuid teie jaoks dokis näib kivi langevat nurga all. Nii teil kui ka meremehel oleks võrdsed väited, et teil on õigus - kivi liikumine on seotud sellega, kes seda jälgib.
Einsteinil oli aga küsimus. See oli teda häirinud kümme aastat, alates ajast, kui ta oli 16-aastane õpilane Aaraus, Šveitsis, kuni ühe saatusliku õhtuni mais 1905. Töölt koju kõndides sattus Einstein vestlusele kaasfüüsiku Michele Besso ja tema parim sõber Šveitsi Berni patendiametis, kus nad mõlemad olid ametnikud. Tegelikult lisas Einsteini küsimus Galileo kujutlustele komplikatsiooni: Mis juhtuks, kui masti ülaosast laskuv objekt ei oleks kivi, vaid valguskiir?
Tema valik ei olnud meelevaldne. Nelikümmend aastat varem oli šoti füüsik James Clerk Maxwell näidanud, et valguse kiirus on püsiv. See on sama, sõltumata sellest, kas liigute valgusallika poole või sellest eemale, või liigute teie poole või eemale. (Muutuv pole mitte valguslainete kiirus, vaid teatud aja jooksul teile jõudvate lainete arv.) Oletame, et lähete tagasi dokki ja vaatate Galileo laeva, alles nüüd on selle masti kõrgus 186 282 miili ehk kaugus, mida valgus läbib vaakumis ühe sekundiga. (See on pikk laev.) Kui masti ülaosas asuv inimene saadab laeva liikumise ajal valgussignaali otse alla, siis kuhu ta maandub? Nii Einsteini kui ka Galileo jaoks maandub see masti alusesse. Teie vaatepunktist dokil on masti alus laskumise ajal masti ülaosast välja liikunud, nagu ta tegi kivi langedes. See tähendab, et teie arvates on valguse läbitud vahemaa pikenenud. See pole 186 282 miili. See on rohkem.
Sealt hakkab Einstein Galileost lahkuma. Valguse kiirus on alati 186 282 miili sekundis. Kiirus jagatakse lihtsalt vahemaaga pikkusega ehk „per”. Valguskiire puhul on kiirus alati 186 282 miili sekundis, nii et kui muudate kaugust, mida valguskiir läbib, peate muutma ka aega.
Peate aega muutma.
“Tänan teid!” Einstein tervitas Bessot hommikul pärast nende tähtsat arutelu. "Olen probleemi täielikult lahendanud."
Einsteini arvutuste kohaselt polnud aeg ise konstant, absoluutne, universumi muutumatu osa. Nüüd oli see muutuja, mis sõltus sellest, kuidas sina ja kõik, mida sa vaatad, üksteise suhtes liiguvad. "Iga teine füüsik eeldas, et on olemas universaalne maailmakell, mis hoiab aega, " ütleb Schwartz. “Einstein eemaldas selle idee täielikult.” Dokil oleva inimese seisukohast oli laeva tekile jõudmiseks kulunud aeg sekundist pikem. See tähendab, et aeg pardal möödus aeglasemalt kui dokil. Einstein teadis, et ka vastupidine peaks olema tõene. Meremehe vaatevinklist oleks dokk liikuv ja seetõttu paistaks talle kõrgelt maismaalt alla saadetud valguskiir rännates natuke kaugemale, kui see oleks teil dokil. Meremehele näib, et aeg kaldal möödub aeglasemalt. Ja seal see meil on: uus relatiivsuse põhimõte.
"Edaspidi on ruum iseenesest ja aeg iseenesest määratud hävima pelgalt varjudeks, " kuulutas saksa matemaatik Hermann Minkowski 1908. aastal. Teised füüsikud olid teinud arvutusi, mis näitasid kahe vaatleja vahel erinevat ajamõõtmise erinevust, kuid nad lisasid alati mõne versiooni “aga tegelikult mitte”. Nende jaoks võib ajaline erinevus olla matemaatikas, kuid see polnud maailmas. Einstein aga ütles, et "päriselt" pole. On ainult see, mida saate dokil mõõta liikuva laeva pardal viibimise aja järgi ja mida meremees saab liikuva laeva pardal viibimise aja mõõtmiseks. Erinevus nende kahe vahel on matemaatikas ja matemaatika on maailm. Einsteini arusaam oli, et kuna need ettekujutused on kõik, mida me võime kunagi teada, siis on nad universumi mõõtmise mõttes ka kõik olulised.
Smithsoniani Ameerika ajaloo muuseumi fotoajaloo kogu ("Ma tean, et selline saatus võimaldas mul pärast paljude aastatepikkust palavikulist vaeva leida paar toredat ideed, " kirjutas Einstein (1940. aastal Princetonis edasijõudnute instituudis). mõnele füüsikule.) See oli üsna kohutav kraam 26-aastasele kösterile, kes alles paar nädalat varem oli oma doktoritöö Zürichi ülikoolile esitanud. Einstein säilitas oma päevatöö patendiametis kuni 1909. aastani, kuid tema varjatus oli vähemalt füüsikute seas möödas. Aasta jooksul pärast relatiivsusteose valmimist arutasid Saksamaa ideed mõned silmapaistvamad teadlased. Aastal 1908 sõitis füüsik Johann Jakob Laub Würzburgist Berni Einsteini juurde õppima, öeldes, et patendiametis töötava suurmehe leidmine oli üks ajaloo „halbu nalju“. Kuid Einstein ei kaevanud. Tema "nägusast" palgast, nagu ta kirjutas sõbrale, piisas naise ja 4-aastase poja Hans Alberti ülalpidamiseks ning tema ajakava jättis talle "kaheksa tundi lõbu päevas ja siis on ka pühapäev. Isegi tööl olles leidis ta unistamiseks palju aega.
Ühe sellise unenäo ajal koges Einstein seda, mida ta hiljem nimetab "minu elu kõige õnnelikumaks mõtteks".
Ta teadis, et tema 1905. aasta spetsiaalne relatiivsusteooria rakendati ainult puhkeolekus oleva keha ja püsikiirusel liikuva keha suhete suhtes. Aga kehad, mis liiguvad muutuva kiirusega? 1907. aasta sügisel nägi ta vaimusilmas nägemust, mis pole erinev mastist laskuvast valguskiirtest: katuselt kukkunud mees.
Mis vahet seal on? Erinevalt konstantse kiirusega liikuvast valguskiirest kiirendaks langev mees kiiremini. Kuid teises mõttes oleks ta ka puhata. Kogu universumis avaldaks iga ainejääk gravitatsiooni kaudu inimesele oma peenelt ennustatavat mõju. See oli Einsteini peamine arusaam - kiirendus ja gravitatsioon on sama jõu kirjeldamise kaks viisi. Nii nagu Galileo laeva pardal oleks sama palju õigust mõelda laeva väljuvale dokile kui dokist väljuvale laevale, oleks katuselt vabalangemisel mehel sama palju õigust arvata, et ta on puhkehetkel maa valutab tema poole. Ja seal see meil on: veel üks relatiivsustegevuse põhimõte, mida nimetatakse üldrelatiivsuseks.
"Einstein võttis alati seda, mida kõik teised pidasid kaheks täiesti erinevaks loodusstsenaariumiks, ja nägi neid samaväärsetena, " ütleb Gerald Holton Harvardist, Einsteini juhtivteadur. Ruum ja aeg, energia ja mass ning kiirendus ja gravitatsioon: nagu Holton ütleb: “Einstein seisis alati vastamisi küsimusega: miks peaks olema kaks erinevat nähtust, millel on kaks erinevat teooriat, et neid seletada, kui nad näevad mulle nagu üks nähtus?”
Pärast tema 1907. aasta nägemust möödub aga veel kaheksa aastat, enne kui Einstein töötas välja võrrandid selle toetamiseks. Einstein ütles sõpradele, et kui ta 1915. aastal üldise suhtelisuse demonstreerimiseks matemaatika lõpuks välja mõtles, lõhkes tema sees midagi. Ta tundis, kuidas süda lööb valesti ja südamepekslemine ei peatunud päevade kaupa. Hiljem kirjutas ta sõbrale: "Olin põnevil endast kaugemal."
Einstein oli selleks ajaks Berliini ülikooli professor ja Suur sõda möllas üle kogu mandri. Einsteini laiema füüsikute maailma jõudmise edusammude saamiseks pidi see rändama üle vaenlase piiride. Einstein kandis oma üldrelatiivsusteooria kirjutised Hollandisse ja sealt edastas üks füüsiku sõber need üle Põhjamere Inglismaale, kus nad jõudsid lõpuks Arthur Eddingtoni, ehk maailma ainsa astronoomini, kellel oli piisav poliitiline mõjuvõim ja teaduslik prominentsus mobiliseerimiseks. sõjaaja ressursid ja üldrelatiivsuse proovile panemine.
Einstein oli teoretiseerinud, et päikesevarjutus pakub haruldast võimalust jälgida gravitatsiooni mõju valgusele. Päevataeva tumenedes muutuvad tähed nähtavaks ja kui tõepoolest tõuseb päikese gravitatsioon mööduvale valgusele, siis paistavad need päikeseserva lähedal olevad tähed positsioonist välja astet, mida tema võrrandid täpselt ennustasid. Eddington koondas oma riigi teaduse väed ja Suurbritannia astronoom Royal Sir Frank Dyson esitas oma sõjast vaesunud valitsusele avalduse saata kaks ekspeditsiooni 29. mai 1919 täieliku hägustumise jälgimiseks - üks Brasiilias Sobralisse, teine Príncipesse. saar Aafrika lääneranniku lähedal.
Septembri lõpus sai Einstein telegrammi, milles öeldi, et eclipse'i tulemused vastavad tema ennustustele. Oktoobris võttis ta Amsterdamis toimunud kohtumisel vastu mandri silmapaistvamate füüsikute õnnitlused. Siis läks ta koju Berliini. Niipalju kui ta teadis, oli ta kätte jõudnud.
“TEADUSE REVOLUTSIOON”, pani ette 7. novembri Times of London. „Universumi uus teooria. Newtoni ideed kukutati. ”Eelmisel päeval oli Dyson kuningliku seltsi ja kuningliku astronoomiaühingu harvaesineval ühisistungil valjult lugenud eclipse'i tulemusi. Kuningliku ühingu president ja elektroni avastaja JJ Thomson nimetas Einsteini teooriat tsitaadis, mis kogu maailmas ringi kõlas, "inimmõtte üheks silmatorkavamaks, kui mitte kõige silmatorkavamaks avalduseks".
Alles siis, 14 aastat pärast Einsteini ime-aastat, hakkas Einsteini saavutuste ulatus muutuma üldteada. Kuna Weart ütles, et avalikkus õppis erirelatiivsuse ja üldrelatiivsuse kohta samal ajal, siis Einsteini kultus koondus kiiresti. "Ja siis tuli kvantteooria ja inimesed läksid tagasi ja ütlesid:" Jah, jah, ka Einstein tegi seda. " ”
Einsteini kohta 1919. aastal - sellel kuulsuse esimesel aastal - on täpne artiklite arv maailmas võimatu; esseekonkurss, mida sponsoreeris Science American, et parimal viisil selgitada relatiivsust, võtsid osa enam kui 20 riigist. "Mind on küsimuste, kutsete, väljakutsete peale nii palju uhatud, " kirjutas Einstein sel perioodil kirjas, "et ma unistan sellest, et põlen põrgus ja et postiljon on Kurat, kes igavesti möirgab mulle järele, viskades uusi kirjakimbusid mul peas, sest ma pole vanadele veel vastanud. ”
Ja kogu see kuulsus, märkis Suurbritannia astronoom WJS Lockyer, oli avastuste jaoks, mis “ei puuduta isiklikult tavalisi inimesi; mõjutatud on ainult astronoomid. ”Vastuse sügavus võib olla tingitud ainult ajaloolisest hetkest - Suure sõja tagajärgedest. "Siin oli midagi, mis haaras kujutlusvõimet, " kirjutas poola füüsik ja Einsteini tulevane kaastöötaja Leopold Infeld: "inimese silmad vaatavad haudadega kaetud maast ja verd taeva poole, mis on tähtedega kaetud."
Paljudele sai Einstein sõjajärgse lähenemise ja mõistuse juurde naasmise sümboliks. Nagu Eddington kirjutas talle vähem kui kuu pärast eclipse'i teadet, “Inglismaa ja Saksamaa vaheliste teadussuhete jaoks on see parim asi, mis võinuks juhtuda.” Isegi tänapäeval on see tõlgendus endiselt vastukaja. "Selle sõja ajal, mil suur osa inimkonnast pühendus mõttetule hävitamisele, " paljastas Holton Einsteini sõnul universumi suurejoonelise ehituse piirjooned. Seda tuleb arvestada tolle aja ühe moraalseima teoga. ”
Kuid mõned suhtelisuse kriitikud väitsid, et Einstein oli lihtsalt veel üks anarhist, kes õhutas tsivilisatsiooni matusepükse. Columbia ülikooli taevamehaanika professor muretses New York Timesis novembris 1919, et tõuge “visata kõrvale hästi järeleproovitud teooriad, millele on rajatud kogu moodsa teaduse ja mehaanilise arengu struktuur” oli tükk koos “ sõda, streigid, bolševistlikud ülestõusud. ”
Einsteini enda poliitiline kalduvus muutis inimeste reageerimist tema tööle veelgi keerukamaks. Avistseraalne, eluaegne autoritaarne vastane mees loobus Saksamaa kodakondsusest 16-aastaselt, mitte ei allunud endale kohustuslikule ajateenistusele. Nüüd, juurdlevas Weimari Vabariigis, leidis juut Einstein end svastikasporti tegevate Saksa natsionalistide poolt kaabaka ja internatsionalistide kangelasena. “See maailm on uudishimulik hullumaja, ” kirjutas Einstein oma sõbrale. „Praegu vaidleb iga treener ja kelner selle üle, kas relatiivsusteooria on õige. Apersoni veendumus selles küsimuses sõltub poliitilisest parteist, kuhu ta kuulub. ”“ Argumendid ”laskusid peagi surmaohtudesse ja Einstein põgenes korraks Saksamaalt Jaapani kõnereisile. Pärast Hitleri võimuletulekut 1933. aastal loobus Einstein Saksamaalt. Ta võttis vastu kohtumised Princetoni Täiendatud Uuringute Instituuti, kus ta elas tagasi Mercer Streeti tagasihoidlikus majas kuni surmani rebenenud kõhu aneurüsmist 76-aastaselt aprillis 1955.
Einstein kehastas kogu avaliku elu vältel vastuolusid. Patsifist, ta propageerib aatomipommi ehitamist. Ta toetas piirideta maailma loomist ja toetas Iisraeli riigi loomist - nii palju, et 1952. aastal kutsuti ta selle presidendiks. Ta oli geenius, tormas mõistuseta oma Princetoni maja ümber ja oli naljamees, kes torkas fotograafi jaoks oma keele kinni. Kuid teda ei eristanud lihtsalt need vastuolud. See oli nende skaala. Nad olid kõik elust suuremad ja seetõttu läks mõtlemine korda, peab ka tema olema.
Kuid ta polnud, nagu ta hästi teadis. Tema esimene abielu oli lõppenud abielulahutusega, teisega nõbuga, tema surmaga, peaaegu kaks aastakümmet enne tema abielu. Ta sünnitas ühe ebaseadusliku tütre, kelle kohta arvatakse, et ta on adopteerimisest loobunud ja on ajaloos kadunud, ning kaks poega, Hans Albert ja Eduard. Neist üks, Eduard, kannatas skisofreenia all. Hans Albert õpetas UC Berkeley ülikoolis inseneriteadusi. Ometi muutus Einsteini père meeste seas müüdiks.
See oli saatus, mida Einstein vihkas. "Ma tunnen, " kirjutas ta sõbrale 1920. aastal, "nagu hauatähte" - kui oleks midagi jumalateotust, kuidas tema ebajumalakummardajad teda siis moemaailma hakkasid. Ja võib-olla oli. Kui natsid olid lüüa saanud, ei saa Einsteinist kõik inimesed, vaid kõik inimesed: pühak.
Oma esimese Ameerika Ühendriikide reisi ajal (koos teise naise Elsa Einsteiniga 1921. aastal) segas Einstein Jeruusalemma Heebrea ülikooli nimel füüsika loenguid ja rahakogumist. (Kongressi raamatukogu, Ameerika Ühendriikide füüsikainstituudi viisakalt Emillio Segre visuaalarhiiv) Valgete juuste halo aitas. 1919. aastal, kui maailm tegi esimest korda Einsteini tuttavaks, vihjas tema 40-aastane kergelt kokane visuaal vaid tulevale karikatuurile. Kuid aja jooksul lendasid ta juuksed nagu lõdvendamata meel, samal ajal kui kotid tema silmade all süvenesid, justkui koormusest, et ta näeb liiga kõvasti ja näeb liiga palju. Ja mis puutub nendesse silmadesse - noh, kui Steven Spielberg kujundas Maavälise ET tiitlivõistluse ja ta soovis, et tema hea tahtmise tulnukate suursaadikul oleksid silmad niisked nagu targal vanal inimesel, kes veel vilksab lapsemeelses imes, teadis, keda kasutada.
Ammu enne seda, kui avalikkus Einsteini rahustas, olid tema kaasfüüsikud hakanud kahtlema tema eksimatuses. Kui vene matemaatik Aleksandr Friedmann 1922. aastal märkis, et tema arvutuste kohaselt Einsteini võrrandite abil võib universum laieneda või kahaneda, kirjutas Einstein lühikese ümberlükkamise, öeldes, et Friedmanni matemaatika oli ekslik. Ayear hiljem tunnistas Einstein, et viga oli tegelikult tema, kuid ta jäi kahetsemata. Einstein sai järele alles pärast Ameerika astronoomi Edwin Hubble'i 1929. aasta avastust, et teised galaktikad taanduvad meie omadest - et universum tõepoolest laieneb -. Ta pani toime oma “suurima eksituse”, ohkas ta.
Ka kangekaelsus domineeriks tema suhtumises kvantmehaanikasse, ehkki väli oli osaliselt Einsteini 1905. aasta footoniteemalise paberi väljakasv. Einstein vaidlustas sageli ja kuulsalt kvantteooria keskse tõekspidamise - et subatomiline maailm toimib pigem statistiliste tõenäosuste kui põhjuse-tagajärje kindluse järgi. "Jumal ei mängi universumiga täringuid, " kuulutas ta sageli ja kolleegide üha suuremaks ärevuseks veetis ta oma elu viimased kolm aastakümmet - püüdmata - leida suurejoonelist ühtset teooriat, mis sellise ebakindluse välistaks.
“Einstein oli üksmeelne ja selles võite näha nii häid kui ka halbu, ” ütleb Michael S. Turner, Chicago ülikooli kosmoloog ja National Science Foundationi matemaatika- ja füüsikaliste teaduste direktor. „Ta oli üldrelatiivsusteooria Newtoni gravitatsiooniteooriaga lepitamisel üksmeelne ja tabas kodujooksu. Kuid ta oli ka ühtse väljateooria leidmise suhtes üksmeelne ja alates 1920. aastast oli tema karjäär pelgalt surelik. ”Aastakümnete jooksul on katsed korduvalt toetanud nii kosmose relativistlikke kui ka kvantitatiivseid tõlgendusi. "Ruum on paindlik, " ütleb Turner. “Aeg lohiseb. Ja jumal mängib täringuid. ”
Tema surmast möödunud poole sajandi jooksul on astronoomid valideerinud Einsteini võrranditesse võib-olla kõige revolutsioonilisema ennustuse - universumi loomise suure paugu teooria - järeldus, mis näib paratamatu, kui Hubble'i laienevast universumist tahaks filmi joosta. Ja relatiivsusteooria teemal on olnud ka teisi jahmatavaid tagajärgi, näiteks mustad augud, mida võivad tekitada kokkusurutud tähed, mille massid on nii suured, et nende gravitatsioonijõud neelab kõik, mis nende läheduses on, sealhulgas valguse. Nagu Weart ütleb, tsiteerides füüsikute seas maksimumit: "Üldine relatiivsusteooria langes lihtsalt 50 aastat enne oma aega."
Teadlased esitavad endiselt küsimusi, mille Einstein võimaldas: mis ajendas suurt pauku? Mis juhtub ruumi, aja ja mateeriaga musta augu servas? Milline salapärane energia põhjustab universumi laienemise kiirenemist? "See on tõesti Einsteini teooria kuldne ajastu, peale sajanda aastapäeva, " ütleb Clifford M. Will, Washingtoni Ülikooli füüsik St. Louis'is ja filmi Was Einstein Right autor ?
Einstein ei teadnud omalt poolt kunagi päris täpselt, mis teda tabas. "Ma ei saanud kunagi aru, miks relatiivsusteooria koos selle praktilisest elust seni eemaldatud mõistete ja probleemidega pidi nii pikka aega kohtuma elava või koguni kirgliku vastukajaga avalikkuse seas, " kirjutas ta 1942. aastal vanuses 63. “Mis võis selle suurepärase ja püsiva psühholoogilise efekti saavutada? Ma pole kunagi sellele küsimusele veel tõeliselt veenvat vastust kuulnud. ”
Ent kui Einstein osales 1931. aastal Hollywoodi linnatulede esilinastusel, pakkus filmi staar ja režissöör Charlie Chaplin talle seletust: “Nad rõõmustavad mind, sest nad kõik mõistavad mind, ja nad rõõmustavad teid, sest keegi ei mõista teid.” Võib-olla Einstein saavutas oma omanäolise surematuse kaubamärgi mitte hoolimata oma ületamatusest, vaid just tänu sellele. Ühiskonnateadlane Bernard H. Gustin on soovitanud, et Einstein omandaks jumalasarnase staatuse, kuna arvatakse, et ta „puutub kokku sellega, mis on universumis hädavajalik.” Holton täpsustas hiljuti seda kommentaari: „Ma usun, et just sellepärast leidsid paljud, kes teadsid vähe Einsteini teaduslikust kirjutisest, et temast pilk heita, ja tunda end tänapäevani oma ikoonilise pildi mõeldes kuidagi meeliülendatuna. ”
Halo on aidanud müüti säilitada, hoides Einsteini kohal ajakirjade kaantel ja ajalehtede esilehel, plakatitel ja postkaartidel, kohvitassidel, pesapallimütsidel, T-särkidel, külmkapimagnetitel ja Google'i otsingu põhjal 23 600 veebisaidil. Kuid see, mida me sel aastal tähistame, on rohkem kui müüt. Relatiivsuse leiutamisel leiutas Einstein ka midagi muud kui seda, kuidas me universumit näeme. Astronoomid ja matemaatikud olid tuhandete aastate vältel uurinud öötaevas kehade liikumisi, seejärel otsinud võrrandid, mis neid sobitaksid. Einstein tegi vastupidist. Ta alustas jõudeolekutest ja kriimustustest paberil ning lõpetas tegevuse, osutades nähtustele, mis olid varem kujuteldamatud ja siiani kujuteldamatud. "Üldine relatiivsusteooria on ühe inimese idee sellest, milline universum peaks olema, " ütleb Einsteini teadlane Arthur I. Miller Londoni UniversityCollege'ist. "Ja see on üsna palju, mis see osutus." Just seda Einsteini pärandit mälestatakse maailma füüsika-aastal, seda püsivat panust tänapäeva: meele võidukäiku mateeria üle.
ENERGIA VIIMANE SÕNA
See võib olla maailma kõige kuulsam võrrand, kuid mida E = mc2 tegelikult tähendab?
Vahetult pärast erirelatiivsusteooria lõpuleviimist, aastal 1905, mõistis Einstein, et tema võrrandid on rakendatud rohkem kui ruumis ja ajas. Vaatleja seisukohalt, kes seisab väga kiiresti liikuva objekti suhtes - valguse kiirusele lähenedes -, näib, et objekt kogub massi. Ja mida suurem on selle kiirus - teisisõnu, seda rohkem energiat on liikumiseks kulutatud - seda suurem on selle näiv mass. Täpsemalt, selle energia mõõt oleks võrdne selle massi mõõtmega, mis on korrutatud ruudu valguse kiirusega.
See võrrand ei aidanud teadlastel aatomipommi kujundada, kuid see selgitab, miks purustavad aatomid võivad seenepilvede võimsuse vabastada. Valguse kiirus ehk c on suur arv: 186 282 miili sekundis. Korrutage see iseenesest ja tulemus on väga suur arv: 34 700 983 524. Korrutage see arv nüüd isegi erakordselt väikese massikogusega, näiteks selle, mida võib leida aatomi tuumas, ja tulemus on ikkagi erakordselt tohutu arv. Ja see arv on E, energia.
Kahe tuumafüüsiku õhutusel kirjutas Einstein 2. augustil 1939 president Franklin D. Rooseveltile, et uut tüüpi „eriti võimsad pommid” on nüüd mõeldavad. Ajaloolased kipuvad arvama, et kiri mängis „rangelt teisejärgulist rolli”. liitlaste võimude otsus jätkata tuumavarianti, ütles füüsikaajaloolane Spencer Weart. Kuid asjaolu, et Einstein ja kaudselt tema võrrand mängisid ükskõik millist rolli, on elukestva patsifisti ja utoopia igaveseks sidunud inimkonna võimega ennast hävitada.
Einstein mõistis hiljem, et tema hinnang, et Saksa teadlased on võimelised aatomipommi ehitama - arvamus, mis ajendas teda FDR-i kirjutama - oli ekslik. "Kui ma oleksin teadnud, et need hirmud on alusetud, " kirjutas ta sõbrale hilisõhtul, "poleks ma sellest Pandora kasti avamisest osa võtnud." Kuid selle avamine polnud kunagi sulgemine, nagu Einstein ise tunnistas. elliptiliselt, peaaegu poeetiliselt, tagasi 1945. aasta augustis, kui ta esimest korda kuulis uudiseid Hiroshima kohta. “Oh, Weh” - kasutades saksa sõna valu. "Ja see on see."
UUS VAADE RASKUSEST
Einsteini nägemus katuselt langevast mehest tähistas suure võitluse algust
Kui Einstein töötas üldrelatiivsusteooria võrrandite kallal, mille täitmiseks kulus tal kaheksa aastat, läks ta koos Prantsuse-Poola keemiku Marie Curiega mägironimisse. Näib, et ta ei tunne nii krevetisid kui ka raskusi oma saksa keele mõistmisega, veetis Einstein suure osa ajast gravitatsioonist. "Saate aru, " ütles Einstein, haarates järsku kätt, "mida ma pean teadma, see juhtub täpselt liftis, kui see tühjusse satub."
Einsteini ettekujutuses oli katuse ja maa vahel keskelt riputatud mees nüüd lifti sees. Teatud olukordades ei saaks reisija teada, kas ta kogeb raskust või kiirendust ülespoole. Kui lift seisaks maapinnal, tunneks mees seal gravitatsioonijõudu, mis põhjustab langevate objektide kiirenemist kiirusega 32 jalga sekundis. Kuid kui lift kiirendaks läbi sügava kosmose sama kiirusega, koges ta täpselt sama langusjõudu.
Einstein kujutas ette lifti läbistavat valguskiirt. Kui lift tõuseb valguse allika suhtes, siis siseneks valgusvihk lifti ühel küljel teatud kõrgusele ja näib kõverduvat teel vastasseina madalamale kõrgusele. Einstein kujutas siis ette, et lift on maa pinnal paigal. Kuna ta postuleeris, et mõlemad asjaolud on samad, järeldas Einstein, et mõlemal peaks olema sama mõju. Teisisõnu, gravitatsioon peab valgust painutama.
Tal ei oleks matemaatikat selle idee toetamiseks kuni aastani 1915 ja tal ei oleks selleks tõendusmaterjali kuni 1919. aasta eclipse-ekspeditsioonideni. Kuid selleks ajaks oli ta oma arvutustes nii kindel, et kui tudeng küsis, mida ta oleks teinud, kui kui ta oli kuulnud, et varjutuse tähelepanekud pole tema matemaatikat valideerinud, ütles Einstein naisele: “Siis oleks mul olnud kallist isandast kahju. Teooria on õige. ”
