כמו אלברט איינשטיין נלחם עבור העולם האירופי ופיזיקה תיאורטית

בתחילת המאה עשרים בפיזיקה נעשו תגליות עצומות, שחלקם שייך אלברט איינשטיין, היוצר של תורת יחסות הכללית.

מדענים הם על סף נוף חדש לגמרי של היקום, אשר נדרש מהם אומץ אינטלקטואלי, מוכן לצלול לתוך התיאוריה ומיומנויות להתמודדות עם מורכבות מנגנון מתמטי. תקראו לזה שקיבל, לא כל, וגם, כפי שזה קורה, על הוויכוח המדעי גבי הבדלים פוליטיים שנגרמו הראשון מלחמת העולם הראשונהואז, - עלייתו לשלטון של היטלר בגרמניה. איינשטיין ומייד הוכיח סביב דמות מפתח אשר שבר את החנית.

איינשטיין נגד כל

מלחמת העולם הראשונה לוותה התגברות פטריוטית בקרב האוכלוסייה של המדינות החברות, כוללת מדענים.

בגרמניה ב 1914, 93 מדענים ואמנים, ובהם מקס פלאנק ו פריץ האבר וילהלם רנטגן, מנשר, מביע תמיכה מלאה של הממשלה ושל המלחמה, שבה הוא מוביל: "אנו, נציגי מדע ואמנות גרמנים, להצהיר על כל מחאה בעולם תרבותית נגד שקרים מלשין, אשר אויבינו מנסים לזהם את הדבר הנכון בגרמניה המוטלת עליו מאבק כבד עבור קיומו. <...> ללא המיליטריזם הגרמני לתרבות הגרמנית היה מושמד מזמן באיבו. המיליטריזם הגרמני הוא נגזרת של תרבות גרמנית, והוא נולד במדינה, כמו ששום מדינה אחרת בעולם נתון במשך מאות שנים, בוזז פשיטות. "

עם זאת מצאתי מדען גרמני, שדיבר בחריפות נגד רעיונות כאלה. אלברט איינשטיין פורסם 1915 מניפסט שיבה "אירופים": "מעולם מאז המלחמה לא הפרתה את האינטראקציה של תרבויות. <...> חובתו של האירופים שיש להם חינוך טוב יהיה - לא להרשות לעצמנו לתת באירופה ". עם זאת, בערעור זה, למעט איינשטיין חתם רק שלושה אנשים.

מדען גרמני איינשטיין הפך לא מזמן, אם כי נולד בגרמניה. בבתי ספר ובאוניברסיטאות סיים בשוויץ, ולאחר מכן כמעט עשר שנים, אוניברסיטאות אירופיות שונות סירבו לו להתקבל לעבודה. זה נובע בחלקו מהעובדה איך איינשטיין פנה לשקול את מועמדותו.

לפיכך, במכתב פול דרודה, היוצר של התיאוריה של אלקטרון מתכות, הוא הראשון ציין שתי טעויות בתיאוריה שלו, ורק אז התבקש לקחת על עצמו את התפקיד.

כתוצאה מכך, איינשטיין נאלץ להסתפק במשרד הפטנטים השוויצרי בברן, ורק בסוף 1909, הוא הצליח לקבל משרה באוניברסיטה של ​​ציריך. וזה כבר בשנת 1913, מקס פלאנק עצמו עם הזוכה בפרס נובל לכימיה בעתיד ולטר נרנסט באופן אישי הגיע לציריך כדי לשכנע איינשטיין לקחת אזרחות גרמנית, לעבור לברלין ולהיות חבר האקדמיה הפרוסית למדעים מנהל המכון פיזיקה.

העבודה היתה עבור איינשטיין במשרד הפטנטים פרודוקטיבי להפליא מנקודת מבט מדעית. "כשמישהו נכנס ידי, דחפתי לה פתקים לתוך מגירה והעמיד פנים שהוא עסוק בעבודה פטנט," - הוא נזכר. 1905 ירד בהיסטוריה כמדע annus מיראביליס"שנת הפלאות".

השנה בכתב העת Annalen der Physik היו ארבעה מאמרים של איינשטיין, שבו הוא היה מסוגל תיאורטית לתאר תנועה בראונית סבירה, באמצעות פלאנק רעיון של קוונטים של אור, אפקט הפוטואלקטרי, או פליטת אלקטרון מן אפקט מתכת כאשר מוקרן עם אור (בכך ניסוי ג'יי. J.. תומסון גילה את האלקטרון), ולהפוך תרומה מכרעת ביצירת תורת היחסות הפרטית.

צירוף מקרים מדהים: תורת היחסות הופיעו כמעט בו זמנית עם תורת הקוונטים, ובאותה פתאומיות ובלתי חוזר שינו את יסודות הפיזיקה.

במאה ה XIX זה הוקם טבעו גל בתקיפות של אור, ומדענים מעוניינים במבנה של החומר, שבו הגלים מתפשטים.

למרות העובדה כי אף אחד עדיין לא ראה את האוויר (זה מה שנקרא חומר) ישירות, ללא ספק, כי קיימת המחלחלת כולו היקום לא התעורר: היה ברור כי גל צריך להיות מורחב כמה בינוני אלסטי, בדומה ממעגלים מאבן שהושלכה למים: פני מים בנקודת אבן שכיחות מתחיל להתנדנד, וכתוצאה הוא אלסטי, התנודות עוברות עד לנקודת השכנות מהם - כדי שכן הלאה. קיומם של אובייקטים פיזיים כי לא ניתן לראות בעזרת הכלים העומדים לרשותנו, לאחר גילוי של אטומים ואלקטרונים, מדי, הוא לא מפתיע.

אחת השאלות פשוט כי הפיזיקה הקלאסית לא הצליחה למצוא תשובה, היה: מעוניינת אם באוויר נעים גופים בתוכו? עד סוף המאה ה XIX בניסויים מסוימים הראו בבירור כי האתר הוא נגרר מלא על ידי גופים נעים, ואחרים, ולא פחות משכנע - כי הוא מעוניין רק חלק.

מעגלי על מים - דוגמא אחת של גל ב קפיצי בינוני. אם אין גוף נע נושאת אסתר של, המהירות יחסית אור לגוף תכלול את מהירות יחסית אור אל האתר ורוב מהירות הגוף. אם זה במלואו ונושא אסתר (מתרחשת בעת מעבר בתוך נוזל צמיג), במהירות האור ביחס לגוף הוא שווה למהירות של יחסי אור אל האתר ואינו תלוי במהירות של גוף.

הפיזיקאי הצרפתי לואי פיזו בשנה 1851 הראה כי אסתר של חלקי המעוניינים זרם נעים של מים. בסדרה של ניסויים האמריקאים של 1880-1887 אלברט מייקלסון ואדוארד המוראלי, מחד גיסא, אשר עם מסקנת פיזו דיוק רב יותר ועם והשני - מצאנו כי כדור הארץ מסתובב סביב השמש, לגמרי נושאת את האתר יחד, כלומר, במהירות האור בעולם אינו תלוי איך זה מהלכים.

כדי לקבוע כיצד האדמה נעה ביחס האתר, מייקלסון ומורלי נבנה מכשיר מיוחד, אינטרפרומטר (ראה. הערכה להלן). אור מהמקור נופל על הצלחת השקופה למחצה, משתקף באופן חלקי מן המראה 1 ו חלקית עובר אל המראה 2 (במראה הוא במרחק שווה מהצלחת). הקורות מוחזרים מן המראות, ואז להזין מחדש על צלחת שקופה ממנו לבוא יחד הגלאי, שבו תבנית התאבכות.

כאשר כדור הארץ נע ביחס האתר, למשל לכיוון המראה 2, אז במהירות האור בכיוונים אופקי ואנכי לא להתאים, שאמור להוביל שינוי של שלבי גל המוחזרים מפני מראות שונים הגלאי (לדוגמא, כפי שמוצג בתרשים, בפינה הימנית תחתונה). במציאות, העקירה לא נצפתה (ראה. שמאלי תחתון).

איינשטיין מול ניוטון

בניסיון להבין את התנועה של האתר ו התפשטות האור בו לורנץ המתמטיקאי הצרפתי אנרי פואנקרה מראים כי גודל של גופים נעים משתנים לעומת גודלו של קבוע, יתר על כן, הזמן נע גופים זורם יותר לאט. קשה לדמיין - ו לורנץ נחשב הנחות אלה יותר כמו טריק מתמטי מאשר אפקט פיזי - אך הם רשאים להסכים על מכניקה, התיאוריה האלקטרומגנטית של האור ואת נתוני הניסוי.

איינשטיין בשני מאמרים 1905 יכול על בסיס שיקולים אינטואיטיבי ליצור תיאוריה קוהרנטית, שבו כל האפקטים המדהימים הללו הם תוצאה של שני היסודות:

• מהירות האור היא קבועה ואינה תלויה באופן שבו מקור מהלך והמקלט (ו שווה בערך 300,000 ק"מ / s);
• לכל מערכת פיזיקלית חוקים פיזיקליים זהים בין אם הוא נע ללא אצה (בכל מהירות) או במנוחה.

והוא הביא את הנוסחא הפיסית הידועה ביותר - E = mc²! יתר על כן, בשל תנועה של האתר מושכל ראשון חדל להיות בעל ערך איינשטיין פשוט נטוש אותו - את האור יכול להפיץ ואקום.

השפעת התרחבות הזמן, בפרט, מוביל אל "פרדוקס התאומים" המפורסם. אם אחד משני התאומים, איוון, נשלח על חללית אל הכוכבים, ואת השני, פיטר, עדיין מחכה לו על האדמה, לאחר בתמורה מתבררת כי איוון הזקין פחות פיטר, בגלל הזמן בשבילו לעבור חללית מהירה זרם בקצב איטי יותר מאשר כדור הארץ.

אפקט זה, כמו גם הבדלים אחרים בין תורת יחסות מן במכניקה הרגילה, יוצג רק בסיום ענק מהירות, להשוות את מהירות האור, ולכן אנחנו אף פעם לא נתקלתי בהם היומיום שלהם חיים. עבור מהירות נורמלית שבה אנו פוגשים בעולם, נ שבריר / ג (כזכור, ג = 300,000 ק"מ לשנייה) שונה מעט מאוד מן הקרקע, ואנחנו חוזרים עולם מוכר ונוח של מכניקת ספר.

עם זאת, ההשפעות של יחסות יש לקחת בחשבון, למשל כאשר סנכרון שעון לוויני GPS, עם מערכת קרקעית של מערכת מיקום עבודה מדויקת. בנוסף, האטת אפקט זמן היא החקירה של חלקיקים יסודיים. רבים מהם אינם יציבים בתוך זמן קצר מאוד הפך האחרים. בדרך כלל, עם זאת, הם עוברים במהירות, וכך זמן לפני והמרתם נקודת המבט של הצופה הוא נמתח, אשר מאפשר להם לרשום ולחקור.

תאורית היחסות הפרטית נבעה מהצורך ליישב את התאוריה האלקטרומגנטית של אור עם המכניקה מהר (וגם במהירות קבועה) של גופים בתנועה. לאחר המעבר לגרמניה, איינשטיין השלים תורת היחסות הכללית (GR), אשר הוסיף את תופעות אלקטרומגנטיות מכני הכובד. התברר כי שדה הכבידה יכול להיות מתואר עיוות של המרחב והזמן ידי גוף מסיבי.

אחת התוצאות של עקמומיות של GR הוא נתיב קרן כאשר עובר האור ליד מסה גדולה. הניסיון הראשון אימות ניסיוני של היחסות הכללית היה שיתקיים בקיץ 1914 תחת פיקוחו של ליקוי חמה בחצי האי קרים. עם זאת, הקבוצה הגרמנית של אסטרונומים נכלא בקשר עם המלחמה. הוא נמצא מוניטין GRT הציל תחושה כי ברגע התאוריה כלול טעויות ונתן תחזית שגויה של זווית הסטייה של הקרן.

בשנת 1919, הפיזיקאי הבריטי ארתור אדינגטון במהלך תצפית בליקוי החמה באי פרינסיפה מול חופי מערב אפריקה הצליחה לאשר את האור כוכב (הוא נתפס על ידי העובדה שהשמש לא אפילה), עובר ליד השמש הוא מוסח בדיוק בזווית, אשר לחזות את המשוואה איינשטיין.

פתיחת אדינגטון עשה איינשטיין כוכב.

היום השביעי של נובמבר 1919, בעיצומה של ועידת השלום בפריז, כאשר כל תשומת הלב, זה היה נראה, צריך להתמקד איך העולם יהיה להתקיים לאחר מלחמת העולם הראשונה, העיתון הלונדוני טיימס יצא במאמר מערכת: "מהפכת במדע: תיאוריה חדשה של היקום, רעיונות של ניוטון מובס. "

עיתונאים רדפו איינשטיין בכל מקום, טרדת בקשות להסביר את תורת יחסות על רגל אחת, ואת האולמות, שבו הוא נתן הרצאות לציבור, התמלא (במקרה זה, על פי בנים, איינשטיין לא היה טוב מאוד מרצה; היו תלמידים הבנה קטנה של תמצית ההרצאה, אבל עדיין בא לראות סלבריטי).

בשנת 1921, יחד עם איינשטיין ביוכימאית והעתיד אנגלית נשיא ישראל חיים וייצמן הלכתי למסע הרצאות בארצות הברית לקרנות העלאה לתמוך יישובים יהודיים פלסטין. על פי הניו יורק טיימס, «האופרה מטרופוליטן היו עסוקים כל המקומות ממשטח התזמורת אל galorki בשורה האחרונה, מאות אנשים עומדים במעברים ". כתב הדגיש: "איינשטיין דיבר גרמנית, אבל להוט לראות ולשמוע את האדם, אשר השלים את המושג המדעי של היקום עם תאוריה חדשה של מרחב, זמן ותנועה, כבוש את כל המושבים באולם. "

למרות ההצלחה של הציבור הרחב, את התאוריה בקהילה המדעית יחסות התקבלה בקושי רב.

מ 1910 עד עמיתים מתקדמים אופקים 1921 פעמים עשר מועמד איינשטיין לפרס נובל בפיזיקה, אבל שמרנית בכל פעם ועדת נובל סירב, בצטטו את העובדה כי תורת היחסות טרם קיבל ניסיוני מספיק אישור.

אחרי המסע, אדינגטון שהכל התחיל לתת שערורייה גדולה, ובשנת 1921, עדיין לא שכנע את חברי הוועדה לקחה פתרון אלגנטי - הפרס פרס איינשטיין, לא להזכיר את תורת היחסות, דהיינו: "עבור שירותי הפיסיקה התיאורטית ובמיוחד על גילוי החוק של הפוטואלקטרי אפקט. "

הפיזיקה הארית נגד איינשטיין

הפופולריות של איינשטיין במערב גרמה לתגובה כואבת של קולגות בגרמניה, אשר בודדו כמעט אחרי מניפסט מיליטנטי של 1914 ואת התבוסה במלחמת העולם הראשונה. בשנת 1921, איינשטיין היה המדען הגרמני היחיד שקיבל הזמנה העולם Solvay פיזיקת הקונגרס בבריסל (אשר הוא, לעומת זאת, התעלם לטובת טיול לארה"ב עם ויצמן).

במקביל, למרות ההבדלים האידיאולוגיים, עם רוב הקולגות פטריוטי איינשטיין הצליח לשמור על יחסים ידידותיים. אבל הסטודנטים ימניות קיצוניות ומדענים, איינשטיין זכה למוניטין כבוגד דופק שולל המדע הגרמני.

אחד הנציגים של האגף הזה היה פיליפ לנארד. למרות העובדה כי בשנת 1905 עבור מחקר ניסיוני של אלקטרונים, וכתוצאה מכך האפקט הפוטואלקטרי, לנארד קבלתי את הפרס נובל בפיזיקה, הוא תמיד סבל מהעובדה תרומתו למדע אינה מוכרת מספיק תואר.

ראשית, בשנת 1893, הוא מושאל הצינור הפריק רנטגן תוצרת הבית, ובשנת 1895, רנטגן גילה כי הצינורות הפריקים פולט עד כה לא ידועים על קרן מדע. לאונרד סבור כי הפתיחה צריכה לפחות להיחשב משותף, אך כל התהילה של הגילוי בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1901 נסעה אחד רנטגן. לנארד היה ממורמר ואמר כי הוא רנטגן אמא, בעוד רנטגן הוא רק מיילדת. במקרה זה, כנראה, בניסויים המכריעים לנארד שפופרת רנטגן עדיין לא בשימוש.

שנית, לנארד נעלב הרבה על ידי הפיזיקאי הבריטי. הוא קרא תיגר על העדיפות של גילוי האלקטרון ב תומסון והאשים המדען הבריטי כי הוא מתייחס באופן שגוי לעבודתו. לנארד יצר מודל של האטום, אשר יכול להיחשב המבשר של המודל הפלנטרי, אבל זה לא היה מסומן כראוי. באופן לא מפתיע, לאונרד שנקרא באנגלית אומה של אנוכי וסוחרים רמאים, והגרמנים, להיפך - האומה גיבורים ואחרי מלחמת העולם הראשונה, הציעה לסדר קונטיננטל אינטלקטואלי בריטי מצור.

שלישית, איינשטיין היה מסוגל תיאורטית להסביר את האפקט הפוטואלקטרי, ולנארד ב 1913, עוד לפני מחלוקת הקשורה במלחמה, אפילו המליצו עליו לקבלת פרופסורה. אבל פרס נובל על גילויו של החוק של האפקט הפוטואלקטרי ב 1921 נתן איינשטיין אחד.

תחילת שנות ה -20 בכלל היו תקופה קשה עבור לנארד. הוא התעמת עם רעיונות שמאל בהתלהבות על ידי סטודנטים הושפל בפומבי כאשר, לאחר הרצח של מדיניות הליברלית היהודית מוצאו, וגרמנית שר החוץ ולטר רתנאו סירב לטבול את דגל לבניין המכון שלו היידלברג.

חסכונותיו שהושקעו בניירות ערך החוב של הממשלה, נשרפו כתוצאה האינפלציה, ובשנת 1922 החל את ההשפעות של תת תזונה במהלך המלחמה, מות בנו יחידו. לנארד הפך נוטה להאמין שהבעיה של גרמניה (כולל המדע הגרמני) היא התוצאה של קונספירציה יהודית.

מקורב לנארד בשלב זה הפך יוהנס שטארק, בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1919, נוטים גם להאשים כשלים משלהם המזימות של היהודים. סטארק לאחר המלחמה, בניגוד פיסיקלי חברה ליברלית מאורגן בקולג 'הקהילתית "השמרנית המקצועית הגרמניה מורים", שבה ניסו לשלוט במימון מחקר המינוי לעמדות המדעיות ובהוראה, אבל לא הוא הצליח. לאחר שלא הצליחה להגן סטודנט לתואר שני 1922, סטארק אמר כי הוא מוקף מעריצים של איינשטיין, והתפטר מתפקיד פרופסור באוניברסיטה.

בשנת 1924, שישה חודשים לאחר הפוטש במרתף הבירה ב Grossdeutsche צייטונג פרסם עיתון מאמר של לנארד את שטרק, "היטלר ברוח המדע." המחברים לעומת היטלר עם ענקים כאלה של המדע כפי גלילאו, קפלר, ניוטון, ואת פאראדיי ( "איזה אושר, כי הגאון בבשר החי בקרבנו! "), וגם שבח הגאונות הארית גינה הנרקבים שלו היהדות.

לדברי לנארד והן שטרק, ההשפעה היהודית הממאירה המדע התבטא בתחומים חדשים של הפיזיקה התיאורטית - קוונטים מכניקה ותורת יחסות כללית, בדרישת הדחייה של רעיונות ישנים ולהשתמש קומפלקס ולא מוכר מתמטי מנגנון.

עבור הדור המבוגר של מדענים, אפילו אלה מוכשרים כמו לאונרד, זה היה אתגר שמעטים הצליחו לקבל.

לנארד התנגד "היהודי", כלומר, פיזיקה תיאורטית "אריים", כי היא ניסיונית, ודרש כי מדע גרמני התמקד האחרון. בהקדמה לספר "פיזיקה גרמנית", הוא כתב: "הפיסיקאי הגרמני? - שאל אנשים. יכולתי גם לומר את הפיזיקה הארית, או פיזיקה פיזיקה שחושפים את עוולות אנשים נורדי, פיזיקה של מי ייסד את המחקר של מדעי הטבע. "

במשך זמן רב, "פיזיקה הארית" לנארד והן שטרק נותרו תופעה שולית, ופיזיקה שונה מוצא עסק גרמניה, מחקר תיאורטי וניסיוני מהגבוהים רמה.

הכל השתנה כאשר בשנת 1933 הפך לקנצלר גרמניה אדולף היטלר. איינשטיין, שהיה באותה העת בארצות הברית, סרב אזרחות וחברות גרמני האקדמיה למדעי אקדמית הנשיא מקס פלאנק ברך על ההחלטה: "למרות הפער העמוק בין דעותיו הפוליטיות שלנו, הידידות האישית שלנו תמיד תישאר ללא שינוי," - הוא הבטיח איינשטיין של אישי התכתבות. עם זאת, חלק מחברי האקדמיה כבר עצבנו אותי העובדה איינשטיין לא הייתה לי זמן נשלל בהפגנתיות ממנו.

בקרוב יוהנס שטארק הפך נשיא המכון לפיזיקה טכנית ו קרן המחקר הגרמנית. בשנה הבאה גרמניה הותירה רבע מכלל חצי פיזיקאי פיסיקאים תיאורטיים.