¿Qué inventó Einstein? Ve rápido, ve rápido.
Pero me despertaron temprano en la mañana y un grupo de extraños extranjeros llamó a la puerta. Algunos los saludaron en un portugués entrecortado, otros hicieron gestos para pedirles agua prestada y más personas estaban ocupadas instalando telescopios y cámaras astronómicas.
Al mediodía, la brillante luz del sol comenzó a atenuarse lentamente y se produjo el famoso eclipse solar total de este siglo. La multitud de curiosos se agitó y se santiguó. Algunos corrieron a buscar al sacerdote, mientras los extranjeros comenzaban a observar con alivio.
Son un equipo de observación astronómica procedente de la lejana Inglaterra El objetivo de este viaje es comprobar una extraña teoría de un alemán.
Pronto se completó el procesamiento de datos y se reveló la película.
El profesor que lidera el equipo es un típico caballero británico. Aunque los caballeros admiraban más un estilo tranquilo, los ojos del profesor mostraban claramente expectación y ansiedad. Las manos y la barba del profesor pronto comenzaron a temblar de emoción mientras sostenía la película húmeda hacia la luz. Si el universo tiene límites o no, si el espacio al que pertenecemos es recto o curvo, si los pensamientos de Newton son victoriosos o subversivos, todo depende de estas pequeñas películas. Respiró hondo y abrió los ojos.
Pronto, incluso a 50 metros de la casa, se escucha un aullido grosero: "¡Dios mío, ese alemán se llama Einstein, verdad?". "
En los dos negativos superpuestos, se puede ver claramente que cuando un rayo recto de luz de las estrellas pasa a través del sol en la sombra, en realidad se desvía y el ángulo de desviación es de segundos.
Los pasillos de la Royal Society estaban llenos de la élite científica de todas las Islas Británicas, algunos de los cuales, quizás conscientes de que iba a ser un día inusual, vistieron trajes festivos cuando Sir Thomson, el presidente de la Royal Society. conferencia, se ajustó las gafas y anunció lentamente que el tema de la conferencia era "Verificación de la Relatividad General en Astronomía", los eruditos de abajo comenzaron a susurrar, y luego las voces se hicieron cada vez más fuertes. Algunos ni siquiera esperaron al anfitrión. para llamar. Se puso de pie y discutió en voz alta a través de la mesa de roble. Intentó varias veces controlar la situación pero fracasó. Sacudió la cabeza con pesar y sonrió torpemente a los demás miembros. Cuando Lord Eddington, el líder general de este estudio astronómico, Asistió a la reunión, hubo un silencio repentino abajo. Su rostro estaba cubierto de polvo, su voz era ronca y su discurso fue breve, pero incluso las personas más alejadas de él pudieron escucharlo claramente. hecho duro... la lámpara está doblada... exactamente consistente con los cálculos del Dr. Einstein..."
La reunión comenzó muy tarde y nadie abandonó el lugar temprano. , nadie siquiera hizo frente a La alfombra roja brillante y la luz parpadeante de las velas hicieron que los rostros de los eruditos meditadores se iluminaran y oscurecieran. Nadie sintió hambre y nadie se sintió cansado. Lo que es peor, el comportamiento del físico parecía afectado. Incluso se olvidó de servir la cena, pero a la gente no le importaba en absoluto, desde los viejos eruditos de pelo gris hasta los enérgicos novatos, todos pensaban en silencio y con entusiasmo.
Tanto los pro como los anti. El campamento sabe que este es de hecho un día importante. No solo surgió una generación de gigantes de la física en el siglo XX, sino que él, Einstein, personalmente tomó un mazo y destrozó la minuciosa creación y finalización de Newton. de la física clásica.
¿Está equivocado Newton? ¿La física también es caótica? Ah, Isaac, Dios en nuestros corazones, todos somos leales a ti. ¿Cómo nos guiarás? enorme retrato de Newton en el centro de la sala.
Newton no habló, pero sonrió misteriosamente.
Al día siguiente, el influyente titular del "Times" informó que la luz se curvaba y Newton. Los mitos se hicieron añicos, elogiando a Einstein como el físico más grande después de Newton. Revisó la visión de los seres humanos sobre el tiempo y el espacio y amplió el mundo del pensamiento humano, y afirmó que la influencia de su teoría de la relatividad nunca se limitaría al siglo XX. , todos, desde los vendedores ambulantes de Londres hasta los morenos mineros del carbón, estaban vagamente conscientes de los acontecimientos trascendentales que habían sucedido recientemente en el mundo científico. Después de todo, todavía faltaban 26 años para que se produjera el impacto. nacimiento de la bomba atómica, uno de los subproductos de la teoría de la relatividad.
Al otro lado del Atlántico, en Nueva York, el New York Times, acostumbrado al sensacionalismo, utilizó como titular "Revolución rusa", pero luego escribió un titular más amplio: "El triunfo de Einstein". "Las estrellas no están donde deberían estar, pero no parece haber necesidad de preocuparse." Según sus informes, el público ha comenzado a dudar de la exactitud de las tablas de multiplicar de 1999 y los estudiantes han comenzado a negarse a resolver problemas de geometría. . También se dice que cuando Einstein entregó su trabajo al editor, advirtió que sólo había una persona en el mundo que entendía la teoría de la relatividad, pero el editor estaba dispuesto a correr el riesgo.
En París, la "teoría de la relatividad" se convirtió inmediatamente en la palabra más de moda en el salón. La elegante aristócrata puede acariciar al pug que tiene en brazos y hablar sobre la teoría de la relatividad con sus mejores amigas con tanto entusiasmo como si estuviera hablando de la ópera que se acaba de representar anoche. No necesitan papel ni bolígrafo.
En Berlín, mientras las agencias oficiales se esfuerzan por promocionar a este legendario científico que no es alemán sino judío, la gente en las cervecerías de la calle habla con misterio y entusiasmo sobre Einstein y su teoría de la relatividad. Sí, ha pasado mucho tiempo desde que la Primera Guerra Mundial fue derrotada en Alemania. Los alemanes rara vez fueron respetados por las potencias victoriosas. De la noche a la mañana, incluso los estudiantes de primaria escribieron las famosas fórmulas de Einstein en sus libros de tareas.
El humo de la Primera Guerra Mundial acababa de disiparse. Las personas inspiradas por el nacionalismo, después de la juerga o la tristeza loca, descubrieron que realmente no quedaba nada después de la vigorosa guerra excepto artillería pesada de gran calibre, naves espaciales Zeppelin, edificios devastados y carne de cañón servida por millones de familiares. La razón finalmente volvió a la calma de la gente y la ciencia volvió a ser empujada a la posición suprema.
De todos modos, Einstein estaba en su apogeo en 2008.
Tan pronto como el tranvía se detuvo, se bajó un hombre de mediana edad con el cabello desordenado que vestía una cazadora marrón. Hace un momento, en el tranvía, el vigilante conductor casi pensó que era un ladrón, porque realmente rara vez veía a una persona así con una corbata alrededor del cuello y pantuflas en los pies. Pero si supiera que se trata del famoso profesor Einstein, se quedaría mudo de sorpresa. El señor Einstein acaba de enterarse por un telegrama de su amigo el profesor Lorenz de que la teoría general de la relatividad ha sido confirmada. Él simplemente sonrió. Naturalmente, todo es como se esperaba.
Después de todo, estaba de buen humor. Estaba dándole una serenata a Schubert mientras caminaba, pero pronto su voz bajó. Einstein, el famoso sabio de la historia, volvió a sacudir su enorme cabeza y se sumió en profundos pensamientos. ¿Qué estará pensando...
¿Qué año, mes y día, Albert? Einstein nació en Ulm, una tranquila ciudad del sur de Alemania. Al igual que Newton, el hombre destinado a conmocionar al mundo no tuvo una infancia especial.
¿Su padre, Hellman? Aunque Einstein era un hombre de negocios, su talento matemático en la escuela era evidente para todos. Su madre, Elsa, era una amante de la música y solía leer los poemas de Schiller en voz alta en las reuniones familiares. Con el talento matemático de su padre y el talento artístico de su madre, el pequeño Einstein debería ser extremadamente talentoso. Sin embargo, el niño era tan taciturno que su preocupada madre se preguntó por un momento si tendría retraso mental.
Pero cuando su madre tocaba el piano, el pequeño Einstein se inclinaba sobre su cabeza y escuchaba. Sus ojos azules eran tan penetrantes que el niño obviamente entendió. Esto es belleza. Quizás esta sea la raíz de la armoniosa belleza de la naturaleza que persiguió a lo largo de su vida.
Einstein pronto descubrió que el ambiente de una pequeña ciudad no era adecuado para él. Las calles estrechas y sinuosas, las solemnes iglesias góticas y las majestuosas fortalezas parecen más adecuadas para cultivar un grupo de apasionados guerreros germánicos que un pensador que considera la libertad como vida. En los grandes desfiles militares, las rígidas órdenes militares de los oficiales prusianos y los monótonos pasos de los soldados a menudo se convierten en objeto de imitación por parte de los niños. En ese momento, el pobre Einstein agarró nerviosamente la mano del adulto y quiso irse a casa. Las cornetas y las bayonetas fueron cosas que odió toda su vida.
La situación en el colegio no parece ser mucho mejor. Es judío y Europa tiene una larga historia de prácticas antisemitas. Los compañeros de clase que lo rodeaban resultaron heridos intencionalmente o no, lo que hizo que el pequeño Einstein se retraiga aún más. Los profesores no lo notaron acurrucado en un rincón del salón de clases. En opinión del profesor, los niños que no dominan la gramática latina no tienen futuro. Einstein siempre pareció ser muy lento a la hora de responder a las preguntas. No podían entender que esto se debía a que Einstein pensaba mucho más profundamente que sus compañeros.
Durante este período ocurrió un incidente que afectó la vida de Einstein.
Su padre le regaló al pequeño Einstein una brújula. No importa cómo mueva el puntero, siempre apunta en una dirección. Esto parece normal para los adultos, pero está lleno de magia a los ojos de los niños.
Debe haber alguna fuerza misteriosa que lo impulse. ¿Cómo podemos encontrar esta fuerza? El niño estuvo preocupado por esto durante algún tiempo.
Cuando ingresó a la escuela secundaria, entró en contacto con la geometría por primera vez. Este es un mundo mágico. En última instancia, los diversos teoremas complejos del libro se derivan de unos pocos axiomas. Todo está muy ordenado y el proceso de prueba es impecable. La naturaleza tiene su propia belleza de orden única.
¡Lo que sorprendió aún más a Einstein fue que la naturaleza realmente puede mentir! Las conclusiones que la gente saca a través de una experiencia intuitiva superficial suelen ser muy poco fiables. Dios no sólo es travieso, sino también tacaño. A menudo patea la verdad más profundamente como una pelota y luego se da vuelta y hace muecas a la gente. La búsqueda humana de la verdad es como luchar con Dios. "Quizás nuestra visión del mundo sea fundamentalmente sesgada porque se basa en unos pocos axiomas. ¿Qué pasa si los axiomas mismos son defectuosos?" Este pensamiento surgió en la mente del pequeño Einstein mientras jugueteaba con brújulas y triángulos. Por supuesto, no lo dijo. Si lo hiciera, sólo haría que los adultos se tocaran la frente nerviosamente. Nadie creía que este niño débil subvirtiera toda la cosmovisión humana en unos pocos años.
Para Einstein, la influencia a largo plazo de la música le dio una sensación de belleza e imaginación, el pensamiento profundo sobre cosas comunes entrenó su visión y el razonamiento laberíntico de problemas geométricos hizo que su pensamiento fuera más meticuloso. Sin duda tiene suerte.
Sin embargo, Einstein todavía no era lo suficientemente inteligente y no podía responder a las preguntas del profesor, por lo que era menospreciado. Todavía tuvo que entregar su banco de arcilla, cuidadosamente elaborado pero todavía feo, del que sus compañeros se rieron. Sus exámenes de latín fueron tartamudos y sus exámenes de aritmética estuvieron plagados de errores debido a descuidos. Sus estudios a lo largo de su juventud fueron mediocres.
De 2000 a 2002, Einstein estudió en la Universidad Técnica de Zurich en Suiza, que fue un lugar muy tranquilo y cómodo en su vida.
Suiza ha sido un país durante cientos de años y su atmósfera de libertad no tiene comparación en Europa. Einstein no podía oír a los soldados matando sin cesar aquí. El aire es fresco y el sol es particularmente encantador. Incluso los policías que patrullaban las calles eran tranquilos y tenían sonrisas en los ojos.
Aquí la libertad de Einstein fue llevada al extremo. Puede usar pantuflas dentro y fuera del aula, puede permanecer descuidado en el laboratorio todo el día, puede discutir libremente con sus compañeros y puede saltarse las clases que no le gustan. Era superficial incluso en una materia importante como las matemáticas. En su opinión, el mundo físico era simple y hermoso, y Dios sólo favorecía las matemáticas. Las matemáticas sólo aumentaban la complejidad formal. Esto influyó incluso en su trabajo de investigación muchos años después.
A partir de ahora, las matemáticas y la física de aquella época estaban lejos de estar plenamente desarrolladas. No fue hasta finales del siglo XX que encontramos que las matemáticas y la física están cada vez más entrelazadas. Antes, la física simplemente buscaba herramientas en las matemáticas; ahora, incluso la física puede conducir a avances en las matemáticas.
Recuerdo que en un informe, el Dr. Li Zhengdao, Premio Nobel de Física, extendió las manos y dijo: "La física y las matemáticas son como dos hojas en una rama".
Pero, en términos generales, las personas que son extremadamente perspicaces y filosóficas no son necesariamente competentes en razonamientos matemáticos triviales, precisos y lógicos.
Nadie puede hacer ambas cosas, ni Newton ni Einstein.
Más importante aún, Einstein descubrió que las ramas de las matemáticas que tenía ante él eran muy complejas, como la teoría de números, la geometría, la topología, etc. , cualquiera de los cuales consumirá la energía de su vida. Esta situación es como la del burro de Bretaña. El pobre burro no pudo elegir qué montón comerse porque los dos montones de paja frente a él eran del mismo grosor y finalmente murió de hambre.
Sin embargo, Einstein pronto pagaría el precio de su elección. Antes del examen, miraba aturdido las notas esparcidas. Afortunadamente, su viejo amigo, el señor Grossman, era lo opuesto a Einstein por naturaleza, y sus notas eran tan claras y detalladas como las demás. Fue más de diez años después cuando Einstein descubrió que le faltaban conocimientos de geometría a la hora de desarrollar la teoría general de la relatividad y recurrió a Grossmann, que entonces ya era profesor de matemáticas.
Einstein utilizó las notas de Grossman para prepararse para el examen, pero esto no cambió la opinión que el profesor tenía sobre él. A los ojos del profesor, era extremadamente vago y excéntrico, y fue el único estudiante que saludó al profesor con un "hola". Ésta es también la razón por la que Einstein, aunque extremadamente inteligente, era ignorante e ingenuo cuando era niño.
Su profesor de matemáticas, Minkowski, vio a Einstein salir corriendo del laboratorio desaliñado y lo detuvo:
"Einstein, puede que seas un hombre inteligente, pero definitivamente no estás hecho para la física.
¿Por qué no intentar otra carrera, como estudiar medicina o derecho? ”
“Tal vez. "Einstein respondió con calma.
Apenas unos años más tarde, Minkowski estaba aplaudiendo la teoría especial de la relatividad de sus estudiantes "incultos". Pero cuando se hizo famoso en todo el mundo, algunos reporteros fueron inapropiados. Él preguntó:
"Profesor, ¿por qué afirma que Einstein no es apto para la física? ”
“Era demasiado vago, al menos en ese momento. "El profesor se encogió de hombros.
Desafortunadamente, el Sr. Minkowski pronto se obsesionó con su obsesión. Antes de morir, expresó una gran emoción: Qué lástima que murió en el año en que acababa de nacer la teoría de la relatividad.
No se puede decir que Einstein no haya hecho nada en los últimos años. Su principal energía la gastó en el laboratorio. En ese momento, los físicos de todo el mundo luchaban por encontrar éter y él había diseñado varios. . Experimento. Al parecer, las duras condiciones y el éter inexistente hicieron que sus esfuerzos fueran inútiles.
También iba a menudo con sus amigos a una cafetería llamada Metropolis, donde a menudo discutían temas filosóficos. . Mach fue el primero en atacar la mecánica clásica de Newton. Atacó duramente los conceptos de espacio absoluto y tiempo absoluto de Newton.
Si Einstein lo conseguía, recuperaría el tesoro inmediatamente y lo leería toda la noche. Son como estrellas en la oscuridad. El espacio es absoluto y el tiempo es absoluto. ¿Cómo podemos sentir el tiempo y el espacio?
La noche ya era profunda y las luces en la habitación de Einstein todavía parpadeaban.
Einstein salió de la escuela y se encontró en MapleStory, la empresa italiana de su padre quebró, lo que no le ayudó en absoluto. Se esforzó por postularse para enseñar en el Politécnico de Zurich. pero el profesor que estaba encima de él lo rechazó fríamente.
Hacía bastante frío en Suiza en una tarde de otoño. Nuestro Sr. Einstein llevaba una cazadora oscura y su vieja maleta contenía todas sus cosas. cabello mientras caminaba silenciosamente. La larga calle creaba sombras inclinadas. De hecho, Einstein pasó toda su vida en este tipo de tranquilidad, no solo en el entorno externo. Su corazón, ya sea que estuviera en la pobreza en Ginebra, fuera famoso en Berlín o no fuera apreciado en Princeton, siempre se sintió solo.
Más tarde, dijo repetidamente que la carrera que más deseaba era la de un faro que ilumina. Su corazón en el mar oscuro es más como una sala de oración donde puede escuchar tranquilamente las instrucciones de Dios. Prefiere estudiar física como pasatiempo. Parece estar obviamente influenciado por el gran filósofo medieval Spinoza. Su ocupación oficial es pulir lentes. en una óptica remota en Amsterdam, Países Bajos
Pero ahora estoy realmente preocupado, hambriento, los ojos ansiosos de mi esposa y el niño en mi vientre...
A. Un periódico roto soplaba frente a él. Einstein miró con indiferencia y en él estaba impreso un anuncio de contratación: "La Oficina de Patentes de Berna está contratando a un ingeniero de segundo nivel, que debe tener un alto nivel de formación y conocimientos de ingeniería mecánica o física. ..."
Los ojos de Einstein se iluminaron.
Pronto, el personal de la Oficina de Patentes de Berna dio la bienvenida a un nuevo colega. Parecía muy ocupado. Trabajé muy duro, pero a menudo Hacía cola para comprar pan con mi esposa o caminaba por el parque con un cochecito cuando estaba en el trabajo Escribía y dibujaba en secreto en papel. Afortunadamente, su jefe no tenía idea de lo rápido que el joven examinador de patentes completó su tarea; de lo contrario, su mal desempeño habría quedado rápidamente expuesto.
Ya era el año 2000, y Einstein era el año 2000. En ese momento, el campo de la física, del que había estado alejado durante mucho tiempo, cayó en un caos mayor y el experimento para encontrar el éter fracasó por completo. Algunos físicos han propuesto varias explicaciones. Por ejemplo, el físico irlandés Fitzgerald propuso que los objetos en movimiento pueden acortarse mediante la compresión del viento de éter, pero esto ha sido refutado por muchas más personas. No sólo eso, hace unos años, los rayos descubiertos por Röntgen hicieron que la gente fuera más consciente de la estructura más básica dentro de la materia. La teoría cuántica propuesta por Planck en 2006 también abrió un nuevo capítulo en la física, pero nadie se dio cuenta en el momento. tiempo. En cualquier caso, "viene la lluvia" es más apropiado para describir la situación en ese momento.
Sin embargo, Einstein se encontraba en un estado muy cerrado académicamente. No tuvo la oportunidad de escuchar conferencias ni asistir a seminarios en la academia. Las personas que interactuaban frecuentemente con él eran simplemente entusiastas de la física popular. Pero esto no le impidió alcanzar la cima de la física.
Ha estado pensando mucho en el "misterio del éter" y su camino es diferente al de los demás. Cuando estaba en la escuela secundaria, admiraba la teoría electromagnética de Mérquez Wei. Esto no se debe a que resuelva muchos problemas prácticos, como el descubrimiento de las ondas electromagnéticas. A Einstein le encantó la simetría perfecta de la fórmula misma, pero obviamente esta covariación entra en conflicto con la teoría clásica de Newton.
Por ejemplo, según la mecánica newtoniana, si una persona se para en un automóvil con una velocidad de 0 y lanza una pelota hacia adelante a una velocidad relativa a la velocidad del automóvil, la velocidad de la pelota es igual a la velocidad de la persona que está de pie La velocidad de no moverse en el suelo. Cualquiera que sea nuevo en física llegará a esta conclusión. Sin embargo, sabemos que la luz también es una onda electromagnética, y su velocidad en el vacío lo es. Si una persona parada en un automóvil sostiene una linterna, ¿cuál es la velocidad de la luz para una persona en el suelo, o se suma? ¿Se puede simplemente superponer?
¿Qué verías si alcanzaras un rayo de luz a gran velocidad? ¿Ves ondas de luz balanceándose en un lugar?
Einstein se arriesgó. Para empezar desde el simple punto de vista estético de la simetría, preferiría renunciar a la experiencia a la que la gente está acostumbrada. También creía en Dios, pero no creía en un Dios que controlaba por sí solo el destino humano, sino en un Dios que se manifestaba en el orden y la armonía de todas las cosas.
Lo llamamos aventura porque apenas unas décadas después, dos jóvenes que estudiaban en Estados Unidos propusieron la teoría de la "no conservación de la paridad en interacciones débiles" mientras estudiaban los misterios de las partículas elementales. Simplemente fue la destrucción de la simetría lo que causó revuelo en ese momento. Según la interpretación de los estadounidenses corrientes, anularon la teoría de la relatividad de Einstein. De hecho, no es la teoría de la relatividad la que ha sido revocada, sino las hermosas ilusiones que la gente tenía sobre la naturaleza desde la antigua civilización griega. Parece que innumerables físicos finalmente levantaron el velo sobre la cabeza de Dios, el amante de sus sueños, pero quedaron decepcionados al ver el rostro de una anciana con hoyos.
Estos dos jóvenes dignos del orgullo de toda la humanidad proceden de China. Uno de ellos es Li Zhengdao y el otro es Yang Zhenning.
No hay duda de que las revisiones importantes de ideas causan muchos problemas, especialmente a los fundadores de nuevas ideas. Pronto la mente de Einstein estuvo tan llena de éter, cuantos, tiempo y espacio que a menudo se distraía mientras alimentaba con biberón a su bebé, el pequeño Hans. La confusión lógica confundió aún más a Einstein.
Llegó a casa de la oficina agotado y mareado. Sin embargo, Einstein intuyó que había una experiencia muy general en el trabajo. ¿Qué es eso? Cuanto más pensaba en ello, más sueño tenía y sus ojos se cerraban lentamente. En ese momento, su esposa Mileva gritó en la cocina: "Albert, es hora de comer, ¿por qué no recoges la mesa?"
"¿¡El tiempo!?" , Einstein casi saltó de su silla. Rápidamente abrió los Principios de Filosofía y Ciencias Naturales de Newton. Newton escribió arriba en tono firme:
"El espacio absoluto, por su propia naturaleza, no tiene nada que ver con nada del mundo exterior. Siempre permanece inmutable e inmóvil".
"El tiempo matemático absoluto y real transcurre uniformemente según su naturaleza y no tiene nada que ver con nada exterior."
"Cuando las coordenadas del sistema en movimiento y del sistema estacionario se transforman, es obvio que el tiempo permanece sin cambios. "
No será así, ciertamente no será así. Einstein caminaba con la cabeza enterrada. El tiempo que una persona ve en un coche en movimiento no es necesariamente el mismo que el tiempo que ve una persona parada en el suelo. Jaja, no hay espacio ni tiempo absolutos. En este caso, nuestros esfuerzos por encontrar el éter y nuestros intentos deliberados de medir la velocidad de la Tierra en relación con el espacio absoluto son todos en vano. No es que no se pueda encontrar el éter, ¡no existe en absoluto! !
En un mes, el poco conocido Einstein publicó cuatro artículos en la revista más prestigiosa de Alemania, "Annals of Physics". Destacó el artículo más ligero, sobre la determinación del tamaño atómico por difusión y fricción interna en soluciones diluidas de sustancias neutras, y lo envió a su alma mater, ETH Zurich, donde obtuvo sin esfuerzo su doctorado. El otro consiste en estudiar el movimiento browniano de partículas en suspensión, lo que también abre una nueva dirección.
El tercer artículo es el famoso efecto fotoeléctrico.
Por primera vez en la historia se propuso la teoría cuántica de la luz, que fue de gran importancia en el desarrollo de la mecánica cuántica y que, junto con la teoría de la relatividad, son las dos piedras angulares de la física del siglo XX. Unos años más tarde se le concedió el Premio Nobel de Física únicamente por esto y no por la relatividad. De hecho, en cuanto a la contribución de Einstein, pudo subir al podio del Premio Nobel cinco veces en su vida. Teoría cuántica de la luz; relatividad especial; relatividad general; condensados de Bose-Einstein en física estadística: y también se le atribuyen los trabajos teóricos sobre láseres que conocemos.
El nombre del cuarto artículo es muy sencillo, se llama "Sobre la electrodinámica de los objetos en movimiento". Sin embargo, cualquiera que sepa un poco de historia de la física sabe que se trata de un artículo impactante, que anuncia el nacimiento de la teoría especial de la relatividad. En este artículo, Einstein no mostró sus deslumbrantes habilidades matemáticas, pero la sencillez y la profundidad fueron el estilo constante de sus artículos. Comprenderlo no requirió conocimientos matemáticos avanzados, pero sí un pensamiento revolucionario y el coraje de romper con la experiencia cotidiana, especialmente en ese momento.
La hipótesis propuesta por Einstein es sencilla. Primero, no podemos determinar si un objeto relativamente estacionario está en reposo o se mueve con velocidad constante. Porque el espacio absolutamente estático ya no existe y toda quietud es relativa. En segundo lugar, la velocidad de la luz en el vacío nunca cambia y no puede excederse, independientemente de la velocidad de la fuente de luz. En otras palabras, para una persona parada en el suelo, la velocidad de la luz emitida por el coche es la misma que la del cohete que viaja a la velocidad de la luz (lo cual, por supuesto, es imposible).
La primera conclusión extraña que se extrae de estos dos supuestos es que lo llamado "simultáneamente" es relativo. Supongamos que estamos parados en el suelo y un avión vuela a velocidad constante frente a nosotros. Desde la perspectiva de la gente en tierra, la gente de nuestra derecha saludó y la gente de nuestra izquierda se inclinó al mismo tiempo, pero la gente en el avión no estuvo de acuerdo. Creían que la gente de nuestra derecha saludaba primero y la de nuestra izquierda después. Por el contrario, la gente en el avión pensó que la azafata rompió accidentalmente un plato en la nariz del avión y que un pasajero en la parte trasera encendió un cigarrillo, mientras que la gente en tierra dijo unánimemente que el plato cayó al suelo primero y luego encendió el cigarrillo.
¿Es ridículo? Te aconsejo que no uses un cronómetro en el avión para demostrar la autenticidad, porque la diferencia horaria entre eventos que ocurren "al mismo tiempo" a los ojos de otro grupo de personas es de una milésima de segundo, y tú no tienes la capacidad. para reaccionar. Esto se debe a que, aunque la velocidad del avión alcanza varios cientos de metros por segundo, todavía está muy por detrás de la velocidad de la luz. Pero esto también es bueno, al menos en tiempos normales, cuando decimos "estas dos cosas sucedieron al mismo tiempo", no necesitamos agregar adverbios complicados como "a los ojos de nosotros, personas relativamente estáticas".
Para explicar mejor la teoría especial de la relatividad, Einstein diseñó un famoso experimento mental. El llamado experimento mental es un experimento imaginario realizado en condiciones que no se pueden realizar en laboratorios en la Tierra, porque desde principios del siglo XX, la gente casi ha agotado la investigación sobre materiales en estados ordinarios y, a menudo, estudian la A absoluta. temperatura de cero grados o una temperatura alta de cientos de millones de grados, movimiento cercano a la velocidad de la luz o un espacio de diez mil metros de longitud. Esto era algo con lo que Einstein, el maestro del pensamiento, estaba familiarizado y pronto se convirtió en un arma para su ataque o defensa académica.
Hipótesis de Einstein: “Cuando un observador se encuentra en una vía de ferrocarril, hay un punto en la dirección del tren, y un punto en la dirección opuesta con la misma distancia en un momento determinado, a la misma. En este momento, el observador es natural pensar que estos dos puntos parpadean al mismo tiempo, porque la velocidad de propagación de la luz es constante y él se encuentra exactamente en el centro de los dos puntos parpadeantes."
"Supongamos que cuando cae un rayo, pasa un tren. Un punto se mueve hacia otro. En el momento de los dos destellos, el observador en el tren se encuentra en una posición opuesta al observador en el suelo, pero está corriendo. hacia el punto de inflamación y alejándose de él, naturalmente, mira. El destello en el punto fue anterior al destello en el punto, pero sabía que se estaba moviendo, era fácil concluir que. las dos luces aparecieron al mismo tiempo."
Pero basándonos en las dos primeras. Como suposición básica, también puedes imaginar que el tren está parado y el suelo se mueve hacia atrás. Entonces, el observador en el tren vio un destello tras otro, por lo que concluyó que algunas luces se encendían antes que otras. También sabía que su posición estaba entre los dos destellos. Como pensó que estaba estacionario, tuvo que concluir que el primer destello que vio fue anterior al siguiente que vio. "
Curiosamente, el observador en el terreno no pudo evitar estar de acuerdo con esta conclusión. Vio dos destellos sucediendo al mismo tiempo. Pero ahora debería estar en acción. Cuando toma en cuenta el velocidad de la luz y el hecho de que se dirige hacia Al observar el hecho de que el punto de luz se movía, también llegó a la conclusión de que el punto de luz parpadeaba antes que el punto de luz.
En definitiva, la pregunta de si los rayos ocurren simultáneamente no se puede decir que sea sí o no, la respuesta debe basarse en el marco de referencia elegido.
Es posible que se haya sentido confundido, pero una mayor deducción le llevará a conclusiones inesperadas. Por ejemplo, "efecto de contracción de escala", "efecto de desaceleración del reloj", "efecto de aumento de masa"
"Efecto de escala" significa tener una regla frente a usted. A medida que se mueve respecto a usted, notará que su longitud se acorta.
El "efecto de desaceleración del reloj" significa que los relojes se desacelerarán en un marco de referencia en movimiento. Por ejemplo, hay un reloj en el suelo, hay un reloj en el avión y un huevo en el avión cae al suelo de la cabina. Desde el momento en que se venden los huevos, las personas en el barco y en tierra comienzan a registrar simultáneamente el tiempo hasta el aterrizaje. Como resultado, la gente en el terreno tardó más en medir. En otras palabras, el tiempo parece ralentizarse para un objeto que se mueve en reposo sobre el suelo. La razón del "efecto de retraso del reloj" es en realidad muy simple: si vuelas en un cohete a la velocidad de la luz y disparas un rayo láser, entonces la gente en el espacio debería ver la luz viajando al doble de la velocidad de la luz, pero en realidad la velocidad de la luz siempre permanece igual en todos los sistemas de referencia, es decir, según la ley, si crece y permanece igual, se hará más pequeña, lo que significa que el tiempo se ralentizará.
El "efecto de aumento de masa" se refiere al aumento de masa de un objeto en movimiento. Por ejemplo, una cesta de huevos que pesa un kilogramo pesaría hasta cinco kilogramos si nos quedáramos inmóviles en el suelo si volara lo suficientemente rápido. Si vuela más rápido, presionará la escala más grande del planeta sin dudarlo. Pero nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz. No sólo los huevos, sino cualquier sustancia con masa nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz. Porque según la fórmula masa-energía de Einstein (que se mencionará más adelante), cuanto más rápido se mueve un objeto, mayor es la energía y mayor la masa. A medida que un objeto se acerca a la velocidad de la luz, su masa aumenta cada vez más rápido, por lo que requiere cada vez más energía para acelerar más. En realidad, nunca se puede alcanzar la velocidad de la luz, porque entonces la masa se volvería infinita, lo que requeriría energía infinita para lograrlo. La luz también es un tipo de material. La razón por la que su velocidad puede alcanzar el límite es porque la luz en sí misma no tiene masa cuando está estacionaria. Por supuesto, es obviamente absurdo que usted infiera que cuanto menor sea la masa, más rápido correrá el material. Es por esta razón que la teoría de la relatividad restringe que cualquier objeto normal siempre debe moverse a una velocidad inferior a la velocidad de la luz. Sólo la luz u otras ondas sin masa pueden moverse a la velocidad de la luz, lo que conduce a la eventual aparición de la luz. conos.