Содержание
Альберт Эйнштейн был гением. У него было много идей, многие из которых нам знакомы. Но мы также не совсем понимаем большинство из них, поскольку все они являются физическими теориями на математическом языке. В статье собраны и упрощены все идеи этого великого человека, чтобы каждый мог понять чудеса открытий Эйнштейна. Вы можете либо поделиться статьей с друзьями, либо сохранить ее для себя, запомнить ключевые моменты наизусть и поразить своих друзей действительно интересной информацией. Давайте рассмотрим концепции Альберта Эйнштейна, изменившие мир.
Пространство-время
В возрасте 26 лет Эйнштейн произвел революцию в мире науки своей специальной теорией относительности (не путайте с общей теорией относительности). В своей теории он объединяет пространство и время в единый континуум. Он продемонстрировал, как эти величины связаны через скорость света (около 300 тысяч км/сек).
Его теория основана на универсальной истине, что ничто не способно двигаться быстрее света. Теперь вы можете спросить себя, как возможно, что свет движется? И ответ таков: свет состоит из тысяч микроскопических частиц, называемых фотонами. Вместе они образуют луч света. Эти фотоны перемещаются со скоростью света в виде потока частиц (а иногда и волн) и создают то, что мы называем светом.
Идею о том, что пространство и время связаны скоростью света, трудно понять, поскольку мы измеряем эти величины в разных единицах. Если бы теоретический космический корабль двигался со скоростью, приближающейся к скорости света, неподвижному наблюдателю космический корабль показался бы короче, а пассажиры внутри двигались бы замедленно. Это означает, что они будут медленнее стареть!
E=mc
Мы все знаем это уравнение наизусть, даже не понимая, что оно означает. Это математическое уравнение говорит, что энергия объекта равна его массе, умноженной на скорость света в квадрате. Это значит, что некий объект набирает массу (становится тяжелее) по мере увеличения скорости. Этот принцип работает и в обратном направлении: каждый стационарный объект содержит в себе огромное количество заблокированной энергии.
Если столкнуть энергичные частицы, их столкновение создаст еще больше энергии. Эти идеи являются частью теоретической основы атомной бомбы, и именно поэтому это уравнение стало таким известным: оно привело к развитию одной из самых смертоносных, разрушительных и мощных сил, когда-либо созданных человечеством.
Лазерные лучи
Работа Эйнштейна заложила основу для изобретения лазерных лучей. Знаете ли вы, что слово «лазер» является аббревиатурой? Это расшифровывается как усиление света за счет стимулированного излучения. Вспомните фотоны. Эйнштейн обнаружил, что одиночный, проходящий через вещество фотон света способен стимулировать испускание других фотонов.
Новые фотоны, по сути, являются клонами исходного, движущимися вместе в одном и том же направлении, практически создавая точный и контролируемый луч света, известный нам как лазер.
Черные дыры и червоточины
Эйнштейну удалось добавить гравитацию в теорию пространственно-временного континуума, создав общую теорию относительности. Он обнаружил, что массивные объекты, такие как планеты и звезды, искажают ткань пространства-времени, создавая то, что мы воспринимаем как гравитацию. Это объясняет черные дыры и то, как они растягивают все, что приближается к ним.
Еще одно теоретическое космическое явление, которое можно объяснить с помощью ОТО, — это существование червоточин. Это возможные короткие пути из пункта A в пространстве в пункт B. В космосе еще не было обнаружено ни одной, поэтому они все еще считаются теоретическими.
Расширяющаяся Вселенная
Иногда даже величайший гений мира сомневается в своих теориях. Так было в 1915 году, когда расчеты Эйнштейна показали, что Вселенная постоянно расширяется. Здравый смысл подсказывал ему, что это не может быть правдой, поэтому он прибегнул к некоторым манипуляциям относительно математики, и новые результаты показали устойчивую вселенную.
Но в 1929 году астроном Эдвин Хаббл (да, знаменитый телескоп назван в его честь) на основании своих наблюдений сделал вывод, что Вселенная расширяется точно так же, как изначально предполагал Эйнштейн. Теперь мы знаем, что это расширение даже увеличивается в скорости. Другими словами, расширение Вселенной означает, что все объекты в космосе удаляются друг от друга все дальше и дальше.
Атомная бомба
Эйнштейн был пацифистом. Он знал о разрушительном потенциале теоретической атомной бомбы. Во время его открытий бомба еще не был изобретена. Было много других исследователей, проводивших эксперименты, и Эйнштейн был лишь одним из многих. Он не был исключительным ответственным за изобретение бомбы.
Когда теорий стало слишком много, ученые и исследователи собрались вместе и отправили письмо президенту США Франклину Рузвельту. Они предупредили его о своих открытиях и о летальных последствиях, которые могли бы быть, если бы нацистская партия держала в своих руках такого рода знания. Рузвельт приступил к созданию «Манхэттенского проекта», в результате которого в июле 1945 года была создана первая атомная бомба. Эйнштейн никогда не принимал участия в этом проекте, но он принимал участие в открытии и предупреждении об опасности.
Гравитационные волны
Наследие действительно живет вечно. ОТО Эйнштейна может быть применена ко Вселенной многими способами. Два из них — это черные дыры и червоточины. Последнее открытие, сделанное благодаря этой теории, — существование гравитационных волн. Они были обнаружены в 2016 году. В свое время Эйнштейн возился с идеей этих волн, но так и не сделал конкретного вывода о них.
Вам следует знать, что гравитационные волны — это флуктуации гравитации, исходящие от Вселенной. Это крошечные волны, которые распространяются по ткани пространства-времени. Но эти два объяснения слишком абстрактны, чтобы их можно было понять по-настоящему, какими бы короткими и точными они ни были.
Другие статьи: