100 лет назад великий физик Альберт Эйнштейн (1879-1955) впервые представил публике свою общую теорию относительности, что вызвало небывалый фурор в научном мире. Насколько актуальной остается эта "революционная" теория сегодня? Оказывается, сам автор сомневался в ее "непогрешимости" и предрекал, что со временем на смену ей придет другое учение…
Еще Рене Декарт высказал мысль о том, что в основе абсолютно всех процессов во Вселенной лежит локальное взаимодействие между различными видами материи. Тем не менее, ньютоновская теория всемирного тяготения этому тезису противоречила: согласно ей, сила гравитации действовала даже через пустое пространство.
По сути, эта модель являлась чисто математической. На протяжении двух столетий исследователи пытались как-то придать теории Ньютона физическую составляющую. Но сделать это удалось только Эйнштейну.
Ученый выдвинул предположение, что в качестве гравитационного носителя выступает в данном случае само пространство (вернее, четырехмерное пространство-время).
Согласно "принципу эквивалентности" Эйнштейна, всем телам в поле тяготения придается одинаковое ускорение. Пространство-время является не просто фоном для событий, оно обладает определенными физическими параметрами. В первую очередь, это метрика и кривизна. Эти параметры способны влиять на процессы и в то же время зависят от них. Например, пространство может искривляться и его метрика может быть переменной (псевдориманово многообразие).
Именно материя является причиной искривления пространства-времени. Чем большей массой и энергией материя обладает, тем сильнее она его искривляет.
Общая теория относительности нашла и практическое подтверждение. Например, она смогла объяснить смещение перигелия Меркурия, которое долго не могли обосновать астрономы. В сегодняшних системах глобального позиционирования (GPS) расчеты координат производятся с релятивистскими поправками.
Читайте также:
Удивительные открытия, сделанные во сне
Гравитацию разжаловали в побочные эффекты
Значительное влияние на Эйнштейна при разработке философских постулатов общей теории относительности оказали труды Юма, Маха и Канта. Так, идея шотландского философа Дэвида Юма (1711-1776) о разделении логических и эмпирических истин заставила ученого критически подойти к анализу представлений о пространстве-времени, а также о причинности событий.
В свою очередь, критика австрийским физиком и философом Эрнстом Махом (1838-1916) ньютоновских представлений заставила его отказаться от таких понятий, как абсолютное пространство и время. У великого немецкого философа Иммануила Канта (1724-1804) он позаимствовал постулат о самостоятельном значении логических категорий относительно опыта.
"Человек стремится к достоверному знанию… Сырой материал, поступающий от органов чувств, — единственный источник нашего познания, может привести нас постепенно к вере и надежде, но не к знанию, а тем более к пониманию закономерностей", — утверждает физик.
Читайте также:
Любовь Эйнштейна была сложнее теории относительности
Немецкий физик остановил Вселенную
Несмотря на то, что теория относительности является фундаментом, на котором стоит современная физика, многие ее аспекты до сих пор не вполне ясны и даже кажутся иррациональными. Так, именно на относительности свойств пространства-времени основаны концепции параллельных измерений, в которых якобы действуют другие физические законы.
Немецкий математик Герман Минковский (1864-1909), в 1907 году предложивший математическую модель теории относительности, параллельно с физической моделью Эйнштейна, выдвинул концепцию, согласно которой, пространственно-временной континуум состоит из множества миров, следующих один за другим.
Каждый отдельно взятый момент времени — это самостоятельная реальность. Она никуда не исчезает, и прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно. Следовательно, если в прошлом что-то меняется, то изменяется и будущее…
Впрочем, при желании в ОТО (так сокращенно называется общая теория относительности) можно отыскать немало спорных моментов. Сам мудрый Эйнштейн на склоне лет говорил: "Как на смену классической физике пришла когда-то моя теория, так и на смену ей обязательно придет другая. И если я когда-то сказал: "Прости меня, Ньютон", так и некто идущий вослед непременно скажет когда-нибудь: "Прости меня, Эйнштейн"…"
Читайте также: