Кто придумал теорию вероятности эйнштейн

Общая теория относительности Эйнштейна: четыре шага, предпринятых гением

Революционный физик использовал свое воображение, а не сложную математику, чтобы придумать свое самое известное и элегантное уравнение. Общая теория относительности Эйнштейна известна тем, что предсказывает странные, но истинные явления, вроде замедления старения астронавтов в космосе по сравнению с людьми на Земле и изменения форм твердых объектов на высоких скоростях.

Но интересно то, что если вы возьмете копию оригинальной статьи Эйнштейна об относительности 1905 года, ее будет довольно просто разобрать. Текст прост и понятен, а уравнения в основном алгебраические — их сможет разобрать любой старшеклассник.

Все потому, что сложная математика никогда не была коньком Эйнштейна. Он любил думать образно, проводить эксперименты в своем воображении и осмыслять их до тех пор, пока физические идеи и принципы не станут видны кристально ясно.

Вот с чего начались мысленные эксперименты Эйнштейна, когда ему было всего 16 лет, и как они в конечном итоге привели его к самому революционному уравнению в современной физике.

1895 год: бег рядом с лучом света

К этому моменту жизни Эйнштейна его плохо скрываемое презрение к немецким корням, авторитарным методам обучения в Германии уже сыграло свою роль, и его выгнали из средней школы, поэтому он переехал в Цюрих в надежде на поступление в Швейцарский федеральный технологический институт (ETH).

Но сперва Эйнштейн решил провести год подготовки в школе в соседнем городе Аарау. В этом месте он вскоре обнаружил, что интересуется тем, каково это — бежать рядом с лучом света.

Эйнштейн уже узнал в физическом классе, что такое луч света: множество колеблющихся электрических и магнитных полей, движущихся на скорости 300 000 километров в секунду, измеренной скорости света. Если он бежал бы рядом с такой же скоростью, осознал Эйнштейн, он мог бы увидеть множество колеблющихся электрических и магнитных полей рядом с ним, словно застывшие в пространстве.

Но это было невозможно. Во-первых, стационарные поля нарушали бы уравнения Максвелла, математические законы, в которых было заложено все, что физики знали об электричестве, магнетизме и свете. Эти законы были (и остаются) довольно строгими: любые волны в этих полях должны двигаться со скоростью света и не могут стоять на месте, без исключений.

Хуже того, стационарные поля не вязались с принципом относительности, который был известен физикам со времен Галилея и Ньютона в 17 веке. По сути, принцип относительности говорит, что законы физики не могут зависеть от того, как быстро вы движетесь: вы можете измерить лишь скорость одного объекта относительно другого.

Но когда Эйнштейн применил этот принцип к своему мысленному эксперименту, возникло противоречие: относительность диктовала, что все, что он мог увидеть, двигаясь рядом с лучом света, включая стационарные поля, должно быть чем-то приземленным, что физики могут создать в лаборатории. Но такого никто никогда не наблюдал.

Эта проблема будет волновать Эйнштейна еще 10 лет, на протяжении всего его пути обучения и работы в ETH и движения к столице Швейцарии Берну, где он станет экзаменатором в швейцарском патентном бюро. Именно там он разрешит парадокс раз и навсегда.

1904 год: измерение света с движущегося поезда

Это было непросто. Эйнштейн пробовал любое решение, которое приходило ему в голову, но ничего не работало. Почти отчаявшись, он начал раздумывать, но простым, однако радикальным решением. Возможно, уравнения Максвелла работают для всего, подумал он, но скорость света всегда была постоянной.

Другими словами, когда вы видите пролетающий пучок света, не имеет значения, будет ли его источник двигаться к вам, от вас, в сторону или еще куда-нибудь, и не имеет значения, насколько быстро движется его источник. Скорость света, которую вы измерите, всегда будет 300 000 километров в секунду. Помимо всего прочего, это означало, что Эйнштейн никогда не увидит стационарных колеблющихся полей, поскольку никогда не сможет поймать луч света.

Это был единственный способ, который увидел Эйнштейн, чтобы примирить уравнения Максвелла с принципом относительности. На первый взгляд, впрочем, это решение имело собственный роковой недостаток. Позже он объяснил его другим мысленным экспериментом: представьте себе луч, который запускается вдоль железнодорожной насыпи, в то время как поезд проходит мимо в том же направлении со скоростью, скажем, 3000 километров в секунду.

Некто стоящий возле насыпи должен будет измерить скорость светового луча и получить стандартное число в 300 000 километров в секунду. Но кто-то на поезде будет видеть свет, движущийся со скоростью 297 000 километров в секунду. Если скорость света непостоянна, уравнение Максвелла внутри вагона должно выглядеть иначе, заключил Эйнштейн, и тогда принцип относительности будет нарушен.

Это кажущееся противоречие заставило Эйнштейна задуматься почти на год. Но затем, в одно прекрасное утро в мае 1905 года, он шел на работу со своим лучшим другом Мишелем Бессо, инженером, которого он знал со студенческих лет в Цюрихе. Двое мужчин говорили о дилемме Эйнштейна, как и всегда. И вдруг Эйнштейн увидел решение. Он работал над ним всю ночь, и когда следующим утром они встретились, Эйнштейн сказал Бессо: «Спасибо. Я полностью решил проблему».

Май 1905 года: молния бьет в движущийся поезд

Откровение Эйнштейна состояло в том, что наблюдатели в относительном движении воспринимают время по-разному: вполне возможно, что два события будут происходить одновременно с точки зрения одного наблюдателя, но в разное время с точки зрения другого. И оба наблюдателя будут правы.

Позднее Эйнштейн проиллюстрировал свою точку зрения другим мысленным экспериментом. Представьте, что рядом с железной дорогой снова стоит наблюдатель и мимо него проносится поезд. В тот момент, когда центральная точка поезда проходит мимо наблюдателя, в каждый конец поезда бьет молния. Поскольку молнии бьют на одном расстоянии от наблюдателя, их свет попадает в его глаза одновременно. Справедливо будет сказать, что молнии бьют одновременно.

Между тем ровно в центре поезда сидит другой наблюдатель. С его точки зрения свет от двух ударов молний проходит одинаковое расстояние и скорость света будет одинаковой в любом направлении. Но поскольку поезд движется, свет, приходящий от задней молнии, должен пройти большее расстояние, поэтому попадает к наблюдателю несколькими мгновениями позже, чем свет из начала. Поскольку импульсы света приходят в разное время, можно заключить, что удары молнии не одновременны — один происходит быстрее.

Эйнштейн понял, что относительна как раз эта одновременность. И как только вы это признаете, странные эффекты, которые мы сейчас связываем с относительностью, разрешаются при помощи простой алгебры.

Эйнштейн лихорадочно записал свои мысли и отправил свою работу для публикации. Названием стало «Об электродинамике движущихся тел», и в нем отразилась попытка Эйнштейна увязать уравнения Максвелла с принципом относительности. Бессо была вынесена отдельная благодарность.

Сентябрь 1905 года: масса и энергия

Эта первая работа, впрочем, не стала последней. Эйнштейн был одержим относительностью до лета 1905 года, а в сентябре отправил вторую статью для публикации, уже вдогонку, задним числом.

Она была основана еще на одном мысленном эксперименте. Представьте объект в состоянии покоя, говорил он. Теперь представьте, что тот одновременно испускает два идентичных импульса света в противоположных направлениях. Объект будет оставаться на месте, но поскольку каждый импульс уносит определенное количество энергии, заключенная в объекте энергия будет уменьшаться.

Теперь, писал Эйнштейн, как будет выглядеть этот процесс для движущегося наблюдателя? С его точки зрения, объект просто будет продолжать двигаться по прямой линии, в то время как два импульса будут улетать. Но даже если скорость двух импульсов будет оставаться прежней — скоростью света — их энергии будут разными. Импульс, который движется вперед по направлению движения, будет иметь более высокую энергию, чем тот, что движется в обратном направлении.

Добавив немного алгебры, Эйнштейн показал, что для того, чтобы все это было последовательным, объект должен не только терять энергию при отправке световых импульсов, но и массу. Или же масса и энергия должны быть взаимозаменяемы. Эйнштейн записал уравнение, которое их связывает. И оно стало самым знаменитым уравнением в истории науки: E = mc2.

hi-news.ru

Ответы@Mail.Ru: Что означает Е=mc2 (квадрат). Энштейн придумал.

Это не совсем теория вероятности. Вернее, совсем не теория вероятности. Это специальная теория относительности. E - полная энергия тела m - масса тела c - скорость света в вакууме Формула означает, что энергия пропорциональна массе. И из-за того, что скорость света очень большая (300 тысяч километров в секунду) , а в формуле она ещё и в квадрате, получается, что тело даже очень маленькой массы обладает офигительной энергией. Например, энергия, выделившаяся при ядерном взрыве в Хиросиме, соответствует полной энергии тела массой меньше 1 грамма. P.S. а отсюда вывод: люди очень неэффективно используют топливо. Для получения энергии, которая содержится в 1 килограмме вещества, нужно сжечь примерно 3 миллиона тонн условного топлива.

Это не теория вероятности, а теория относительности е- максимальная энергия вещества массой м и скоростью света ц

Это не совсем теория вероятности. Вернее, вообще не теория вероятности Формула означает, что энергия пропорциональна массе. И из-за того, что скорость света очень большая (300 тысяч километров в секунду) , а в формуле она ещё и в квадрате, получается, что тело даже очень маленькой массы обладает офигительной энергией. Например, энергия, выделившаяся при ядерном взрыве в Хиросиме, соответствует полной энергии тела массой меньше 1 грамма. E - полная энергия тела m - масса тела c - скорость света в вакууме p.s :открой физику за 11 кл там подробно написано

E-полная скорость тела m-масса тела c-скорость света в вакууме

Ребята, квантовая физика и механика, это прикладное доказаное, но не реалистичное, по квантовым законам одно тело может находиться в 30000 точках, с2 это недостижимая величина, не два сверх звука, а два сверхсвета скорость, не надо будоражить и понимать БОГа не удастся. А человечество и так себя сжирает.... Эйнштейн подтвердил теорию Пуанкаро, что заняло у него 35 лет примерно, преобразование Лурье следующая стадия, в результате философской мысли возникла термоядерная реакция. мы куда катимся, к уничтожению Мира и человечества. в каком мире дети наши и внуки жить то будут??? Если не ошибаюсь, овечка Долли была клонирована в 79 х .далее поверьте не остановились, и ввели мораторий на клон, т к человека думаю воспроизвели, и запретили. Отдаете отчёт, что такое клон солдат и армия, не чуствующая страх, боль и смерть, и куда она и против кого пойти сможет? Г. Греф заявил в апреле2017 г о манипуляции народом публике, что управлять знающими людьми нельзя. везде быдло нужно. Так что думайте. Вы не к формулам а к жизни привязывайтесь

Глядя на формулу E = mc2 почти любой скажет, что это – великая формула Эйнштейна о связи между энергией и массой. Но на самом-то деле кое-что тут не совсем так. Эту формулу придумал вовсе не Эйнштейн, а Пуанкаре. Эйнштейн её украл.

Энергия = Масса и Скорость света 2-й степени.

touch.otvet.mail.ru

Альберт Эйнштейн

Известную фигуру в мире естественных наук Альберта Эйнштейна (годы жизни: 1879-1955) знают даже гуманитарии, которые не любят точные предметы, потому что фамилия этого человека стала нарицательным именем для людей, обладающих невероятными умственными способностями.

Легендарный физик Альберт Эйнштейн

Эйнштейн – основатель физики в ее современном понимании: великий ученый – основоположник теории относительности и автор более трехсот научных работ. Еще Альберт известен, как публицист и общественный деятель, который является почетным доктором около двадцати высших учебных заведений мира. Этот человек привлекает неоднозначностью: факты говорят, что, несмотря на невероятную сообразительность, он был несмышлен в решении бытовых вопросов, что делает его интересной фигурой в глазах общественности.

Детство и юность

Биография великого ученого начинается с небольшого немецкого города Ульма, расположенного на реке Дунай – это место, где Альберт появился на свет 14 марта 1879 года в небогатой семье еврейского происхождения.

Отец гениального физика Герман занимался производством наполнения матрасов перьевой набивкой, но вскоре семья Альберта переехала в город Мюнхен. Герман вместе с Якобом, своим братом, занялся небольшой компанией, продающей электрическое оборудование, которая сначала развивалась успешно, но вскоре не выдержала конкуренции крупных фирм.

Родители Альберта Эйнштейна

В детстве Альберт считался недалеким ребенком, например, он не говорил до трехлетнего возраста. Родители даже боялись, что их чадо так и не научится произносить слова, когда в 7 лет Альберт еле как шевелил губами, пытаясь повторить заученные фразы. Также мать ученого Паулина боялась, что у ребенка врожденное уродство: у мальчика был крупный затылок, который сильно выпирал вперед, а бабушка Эйнштейна постоянно повторяла, что ее внук толстый.

Альберт мало общался со сверстниками и больше любил одиночество, например, строил карточные домики. С малых лет великий физик проявил негативное отношение к войне: он ненавидел шумную игру в солдатики, потому что она олицетворяет кровавую войну. Отношение к войне не поменялось у Эйнштейна и на протяжении дальнейшей жизни: он активно выступал против кровопролития и ядерного оружия.

Альберт Эйнштейн в детстве

Яркое воспоминаний гения – это компас, который Альберт получил от отца в пятилетнем возрасте. Тогда мальчик болел, и Герман показал ему предмет, который заинтересовал ребенка: ведь удивительно то, что стрелка прибора показывала одинаковое направление. Этот небольшой предмет возбудил невероятный интерес у юного Эйнштейна.

Маленького Альберта часто учил его дядя Якоб, который с детства прививал любовь племянника к точным математическим наукам. Они вместе читали учебники по геометрии и математике, а решить самостоятельно задачу для юного гения всегда было счастьем. Однако мать Эйнштейна Паулина отрицательно относилась к подобным занятиям и считала, что для пятилетнего ребенка любовь к точным наукам не обернется ничем хорошим. Но было ясно, что этот человек в будущем сделает великие открытия.

Альберт Эйнштейн с сестрой

Также известно, что Альберта с детства интересовала религия, он считал, что невозможно начать изучать вселенную без понимания Бога. Будущий ученый с трепетом наблюдал за священнослужителями и не понимал, почему высший библейский разум не останавливает войны. Когда мальчику было 12 лет, его религиозное убеждение кануло в лету из-за изучения научных книг. Эйнштейн стал приверженцем того, что библия – высокоразвитая система для управления молодежью.

После окончания школы Альберт поступает в мюнхенскую гимназию. Учителя считали его умственно отсталым из-за того же дефекта речи. Эйнштейн изучал только те предметы, которые ему были интересны, игнорируя историю, литературу и немецкий язык. С немецким языком у него были особые проблемы: учитель говорил Альберту в глаза, что тот не закончит школу.

Альберт Эйнштейн в 14 лет

Эйнштейн ненавидел ходить в учебное заведение и считал, что преподаватели сами многое не знают, но зато мнят себя выскочками, которым все дозволено. Из-за таких суждений юный Альберт постоянно вступал в споры с ними, поэтому у него сложилась репутация как не только отсталого, но и нелучшего ученика.

Не окончив гимназию, 16-летний Альберт вместе с семьей переезжает в солнечную Италию, в Милан. В надежде поступить в Федеральную высшую техническую школу Цюриха будущий ученый отправляется из Италии в Швецию пешком. Эйнштейну удалось показать достойные результаты по точным наукам на экзамене, однако гуманитарные Альберт полностью провалил. Но ректор технической школы оценил выдающиеся способности подростка и посоветовал поступить в школу Швейцарии Аарау, которая, кстати, считалась далеко не лучшей. Да и Эйнштейна в этой школе вовсе не считали гением.

Прическа Альберта Эйнштейна

Лучшие студенты Аарау уезжали получать высшие образование в столице Германии, однако в Берлине низко оценили способности выпускников. Альберт узнал тексты задач, с которыми не справились любимчики директора, и решил их. После чего довольный будущий ученый пришел в кабинет Шнайдера, показав решенные задачи. Альберт разозлил начальника школы, сказав, что он несправедливо выбирает учеников для состязаний.

После успешного окончания учебы Альберт поступает в учебное заведение своей мечты – школу Цюриха. Однако отношения с профессором кафедры Вебером у молодого гения сложились плохо: два физика постоянно ругались и спорили.

Начало научной карьеры

Из-за разногласий с профессорами в институте Альберту закрыли путь в науку. Он хорошо сдал экзамены, но не идеально, профессора отказали студенту в научной карьере. Эйнштейн с интересом трудился на научной кафедре Политехнического института, Вебер говорил, что его студент – умный малый, однако не воспринимает критики.

В возрасте 22 лет Альберт получил диплом преподавателя в области математики и физики. Но из-за тех же ссор с учителями Эйнштейн не мог найти работу, проведя два года в мучительных поисках постоянного заработка. Альберт жил бедно и даже не мог купить еды. Друзья ученого помогли устроиться в бюро патентов, где он проработал достаточно долго.

Альберт Эйнштейн в молодости

В 1904 году Альберт начал сотрудничество с журналом «Анналы физики», приобретя авторитет в издании, и в 1905 году ученый публикует собственные научные работы. Но революцию в мире науки сделали три статьи великого физика:

К электродинамике движущихся тел, ставшей основой теории относительности;
Работа, заложившая начало квантовой теории;
Научная статья, которая сделала открытие в статистической физике о броуновском движении.

Теория относительности

Теория относительности Эйнштейна в корне поменяла научные физические представления, которые раньше держались на ньютоновской механике, существовавшей порядка двухсот лет. Но теорию относительности, выведенную Альбертом Эйнштейном, смогли полностью понять только единицы, поэтому в учебных заведениях преподают лишь специальную теорию относительности, являющуюся частью общей. СТО говорит о зависимости пространства и времени от скорости: чем выше скорость движения тела, тем больше искажаются как размеры, так и время.

Теория относительности Альберта Эйнштейна

Согласно СТО, возможно путешествие во времени путем преодоления скорости света, поэтому, исходя из невозможности таких путешествий, введено ограничение: скорость любого объекта не может превышать скорость света. Для небольших же скоростей пространство и время не искажаются, поэтому здесь применяются классические законы механики, а большие скорости, для которых искажение заметно, называются релятивистскими. И это только малая доля как специальной, так и общей теории всего движения Эйнштейна.

Нобелевская премия

Альберт Эйнштейн не раз номинировался на Нобелевскую премию, однако эта награда около 12 лет обходила ученого стороной из-за его новых и не всем понятных взглядов на точную науку. Однако комитет решил пойти на компромисс и номинировать Альберта за работу о теории фотоэффекта, за что ученый и удостоился премии. Все из-за того, что это изобретение – не столь революционное, в отличие от ОТО, к которой Альберт, собственно, и готовил речь.

Альберт Эйнштейн получает нобелевскую премию

Однако в то время, когда ученому пришла телеграмма от комитета о номинации, ученый был в Японии, поэтому ему решили вручить награду в 1922 году за 1921 год. Однако ходят слухи о том, что Альберт задолго до поездки знал, что его номинируют. Но ученый решил не оставаться в Стокгольме в столь ответственный момент.

Личная жизнь

Жизнь великого ученого овеяна интересными фактами: Альберт Эйнштейн – странный человек. Известно, что он не любил носить носки, а также ненавидел чистить зубы. К тому же у него была плохая память на простые вещи, например, на номера телефонов.

Альберт Эйнштейн показывает язык

Альберт женился на Милеве Марич в 26 лет. Несмотря на 11-летний брак, вскоре у супругов появились разногласия по поводу семейной жизни, по слухам, из-за того, что Альберт был еще тем ловеласом и имел около десяти пассий. Однако он предложил жене контракт о сожительстве, согласно которому та должна была соблюдать некоторые условия, например, периодически стирать вещи. Но по контракту у Милевы и Альберта не предусматривалось никаких любовных отношений: бывшие супруги даже спали раздельно. От первого брака у гения были дети: младший сын умер, находясь в психиатрической лечебнице, а со старшим у ученого не сложились отношения.

Альберт Эйнштейн и Милева Марич

После развода с Милевой ученый женился на Эльзе Левенталь, своей кузине. Однако ему также интересна была дочь Эльзы, не питавшая взаимных чувств к мужчине, который старше нее на 18 лет.

Альберт Эйнштейн и Эльза Левенталь

Многие, кто знал ученого, отмечали, что он – необычайно добрый человек, готов был подать руку помощи и признать ошибки.

Причина смерти и память

Весной 1955 года во время прогулки между Эйнштейном и его другом завязался незатейливый разговор о жизни и смерти, в ходе которого 76-летний ученый сказал, что смерть – это также облегчение.

Памятник Альберту Эйнштейну работы Роберта Беркса

13 апреля состояние Альберта резко ухудшилось: врачи поставили диагноз аневризма аорты, но ученый отказался оперироваться. Альберт лежал в больнице, где ему внезапно поплохело. Он прошептал слова на родном языке, однако сиделка не смогла понять их. Женщина подошла к койке больного, но Эйнштейн уже умер от кровоизлияния в полость живота 18 апреля 1955 года. Все его знакомые отзывались о нем, как о кротком и очень добром человеке. Эта было горькая потеря для всего научного мира.

Цитаты

Цитаты физика о философии и жизни – это предмет для отдельного рассуждения. Эйнштейн сформировал свой собственный и независимый взгляд на жизнь, с которым согласно не одно поколение.

Есть только два способа прожить жизнь. Первый — будто чудес не существует. Второй — будто кругом одни чудеса.
Если вы хотите вести счастливую жизнь, вы должны быть привязаны к цели, а не к людям или к вещам.
Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение — куда угодно...
Если теория относительности подтвердится, то немцы скажут, что я немец, а французы — что я гражданин мира; но если мою теорию опровергнут, французы объявят меня немцем, а немцы — евреем.
Если беспорядок на столе означает беспорядок в голове, то что же тогда означает пустой стол?
Морскую болезнь вызывают у меня люди, а не море. Но боюсь, наука еще не нашла лекарства от этого недуга.
Образование — это то, что остаётся после того, как забывается всё выученное в школе.
Все мы гении. Но если вы будете судить рыбу по её способности взбираться на дерево, она проживёт всю жизнь, считая себя дурой.
Единственное, что мешает мне учиться — это полученное мной образование.
Стремись не к тому, чтобы добиться успеха, а к тому, чтобы твоя жизнь имела смысл.