Относительность расстояний заключается в том, что расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета.
...
Пример. Тот же пароход движется мимо ленты, которую разложил на берегу бакенщик. По измерениям бакенщика длина ленты составляет, например, 100 метров.
Но капитан с этим не согласен. Для капитана лента короче. Почему? Потому что для того, чтобы измерить длину ленты с мчащегося корабля, капитан одновременно (для себя!) засекает на палубе точки, совпадающие с ее концами, а потом спокойно отмеряет расстояние между засечками. Но относительно бакенщика засечки были сделаны неодновременно. Сначала, по его мнению, было засечено начало ленты, а потом – конец. Между моментами засечек корабль успел переместиться вперед – вот и вышло, что на пароходе засечки ближе друг к другу, чем следовало бы по отсчетам бакенщика.
Однако ошибки в измерении у капитана не было! Разница же итогов измерений стала результатом относительности одновременности. Точно так же и бакенщик, стоящий на берегу, измеряя таким же способом длину парохода, найдет его более коротким, чем находящийся на нем капитан.
Отметим, что эффекты, описанные выше, ученые называют релятивистскими, и они наблюдаются при скоростях движения, близких к скорости света.
Естественно, эта теория привела к ломке многих основополагающих понятий, в том числе абсолютности пространства и времени.
Исходя из нее, Эйнштейн в том же 1905 году открыл закон взаимосвязи массы и энергии, и его математическим выражением стала знаменитая формула E = mc2. А это, в свою очередь, позволило упростить все законы сохранения. Оба закона – сохранения массы и сохранения энергии – до этого существовавшие раздельно, превратились в один общий закон: для замкнутой материальной системы сумма массы и энергии остается неизменной при любых процессах. Этот закон Эйнштейна теперь лежит в основе всей ядерной физики.
В 1909 году Эйнштейн стал профессором теоретической физики Цюрихского университета, а затем перешел на кафедру теоретической физики Немецкого университета в Праге, где долгие годы работал Эрнст Мах.
Летом 1912 года Эйнштейн возвратился в Цюрих, где он занялся разработкой математического аппарата, необходимого для дальнейшего развития его теории относительности. Потом он перебрался в Берлин и проработал там 19 лет, читая лекции, ведя семинары и участвуя в различных научных симпозиумах.
Примерно в 1915 году Эйнштейн завершил создание своего нового шедевра – общей теории относительности. В ней было не только сделано обобщение специальной теории относительности [16] , но и излагалась новая теория тяготения. Энштейн предположил, что все тела не притягивают друг друга, как считалось со времен Исаака Ньютона, а искривляют окружающее пространство и время.
На основе этого, среди прочих явлений, было предсказано отклонение световых лучей в гравитационном поле.
Однажды Эйнштейн не без иронии сообщил известному физику Джеймсу Франку(1882–1964):
...
«Почему именно я создал теорию относительности? Когда я задаю себе такой вопрос, мне кажется, что причина в следующем. Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что пространство и время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребенок с нормальными наклонностями».
Многие «нормальные взрослые люди» не понимали и даже опасались революционных теорий Эйнштейна. В частности, его неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике, однако даже члены Нобелевского комитета долгое время не решались дать ему эту награду за теорию относительности. В конце концов, был найден компромиссный выход: премия за 1921 год была присуждена Эйнштейну за теорию фотоэффекта, то есть за бесспорную и хорошо проверенную экспериментально работу. При этом секретарь Шведской академии наук Кристофер Аурвиллиус написал Эйнштейну:
«Королевская академия наук (…) приняла решение присудить Вам премию по физике за прошедший (1921) год, отмечая тем самым Ваши работы по теоретической физике, в частности открытие закона фотоэлектрического эффекта, не учитывая при этом Ваши работы по теории относительности и теории гравитации, которые будут оценены после их подтверждения в будущем».
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу