Беседы с Альбертом Эйнштейном

Carlos Calle

CONVERSATIONS WITH EINSTEIN

A Fictional Dialogue Based on Biographical Facts

Впервые опубликовано в 2008 году под названием Coffee with Einstein

Данное издание опубликовано в Великобритании и США в 2020 году издательством Watkins, импринтом Watkins Media Limited

www.watkinspublishing.com

Научный редактор Елена Павленко, кандидат физико-математических наук, член сообщества научных сотрудников Тринити-колледжа, Кембридж

© Watkins Media Limited, 2020

© Carlos Calle, text, 2008, 2020

© Roger Penrose, foreword, 2008, 2020

© Льоренте К., перевод на русский язык, 2022

© Издание на русском языке. ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус», 2022

КоЛибри^>®

Первая треть XX века была выдающимся временем, поскольку наше представление о фундаментальных понятиях физической реальности претерпело сразу две революции – и Альберт Эйнштейн был ключевой фигурой в обеих.

Одна из этих революций была связана с необычными свойствами мельчайших элементов природы. В начале века для объяснения равновесных состояний материи и света Макс Планк предположил, что энергия может передаваться исключительно небольшими дискретными порциями. Никто не оценил важности этого открытия, пока через пять лет, в 1905 году, Эйнштейн не понял, что свет, электромагнитную природу которого, казалось, основательно разъяснил Максвелл еще в середине XIX века, также должен состоять из мельчайших частиц! Представление Эйнштейна о природе света, которое большинство его современников не приняли всерьез, было убедительно подтверждено поначалу скептически настроенным американским физиком Робертом Милликеном в 1916 году. Этот основополагающий парадокс двойственной природы света как волны и частицы закономерно привел к квантовой революции, окончательно оформившейся десятилетие спустя.

Но гораздо больше Эйнштейн известен как создатель теории относительности, радикально изменившей наши представления о пространстве и времени, а затем и тяготении. Эта революция проходила в два этапа. В 1905 году Эйнштейн выдвинул свою специальную теорию, которая примиряла кажущееся противоречие между постулатом о конечной скорости света, подтвержденным хорошо обоснованной теорией Максвелла, и положением о том, что равномерное прямолинейное движение не может быть определено местным измерением.

Другие физики, работавшие над этой проблемой до ее разрешения Эйнштейном в 1905 году, уже обнаружили многие из ее фундаментальных составляющих, но подход Эйнштейна был намного масштабнее и имел результатом замечательный вывод об эквивалентности массы и энергии, воплощенный в его знаменитом уравнении E = mc^>2. В 1908 году русский ученый Герман Минковский интерпретировал эти идеи, предложив модель четырехмерного пространства-времени.

Как ни замечательна была специальная теория относительности, она все же являлась естественным результатом многих независимых теоретических и экспериментальных исследований. Но общая теория относительности, предложенная Эйнштейном в 1915 году, оказалась для многих полной неожиданностью. Эйнштейн пришел к невероятному заключению, что с привнесением понятия тяготения принцип относительности может быть применим не только к равномерному прямолинейному движению, но и к ускорению при произвольном движении, и увидел, что в таком случае пространство-время Минковского должно быть искривленным! Большинству физиков и астрономов оказалось трудно принять этот вывод, поэтому подтверждающие исследования при жизни Эйнштейна были немногочисленны. Сейчас общая теория относительности Эйнштейна подтверждена авторитетными исследованиями и служит незаменимым инструментом для изучения распределения массы в дальних областях Вселенной.