.

Простір, час і матерія. Початок.


Простір, час і матерія. Початок.

Простір, час і матерія як одне ціле

Альберт Ейнштейн (1879 - 1955) - вчений, лауреат Нобелівської премії і гуманіст.Ейнштейн відомий як доброзичливий, розсіяний професор з кудлатою зачіскою і симпатичними зморшками. Його вплив як ученого розпочався 100 років тому, і його мудрість все ще наповнює трепетом вчений світ. Дві перші його публікації з 1905 року повністю змінили картину світу. За одну з них він отримав Нобелівську премію в 1921 році.

Світло складається з фотонів

До Ейнштейна вважали, що світло можна повністю описати як хвилю. Проте, у 1905 році, Ейнштейн показав, що світло складається з елементарних квантових пакетів - фотонів ("Про одну евристичну точку зору, що стосується виникнення і перетворення світу").

Світло може «вибивати» електрони (негативно заряджені частинки матерії) з поверхні металу. Спочатку передбачалося, що швидкість (енергія) звільнених електронів визначається силою (інтенсивністю) світла. Але згідно Ейнштейну, інтенсивність світла повинна визначати тільки кількість вивільнених з металу електронів, а не їх енергію. Вона буде збільшуватися або зменшуватися тільки в тому випадку, якщо змінити колір світла, тобто довжину його хвилі. Однак тільки певні кольори світла призводять до стрибкоподібної зміни енергії електронів.

Дане положення стає зрозумілим, якщо припустити, що електроном світло поглинається не наскрізною хвилею, а квантовими пакетами, тобто фотонами. Тільки фотони, енергія яких зростає з частотою, здатна додати швидкість електрону, тобто збільшити його кінетичну енергію незалежно від інтенсивності світла. Ця теорія про сутність світла, пізніше переконливо доведена експериментально, повністю суперечила існуючому тоді положенню про властивості світла і була такою особливою для майбутньої науки, що Альберт Ейнштейн у 1921 році отримав за неї Нобелівську премію з фізики.


У Всесвіті існують різні часи

Ще більш корінним значенням для фізики має Час, який було прийнято вважати безперервно поточним. Більше того, вважалося, що годинник, куди б у Всесвіті його не помістити, завжди буде йти однаково, тобто Час буде скрізь однаковим. Ейнштейн, проте, в 1905 році у своїй праці «До електродинаміки рухомих тіл» показав, що відносно годинник, що знаходиться в спокої, до його ідентичного екземпляра, що знаходиться в постійному русі, ходить повільніше. І таким чином, знову-таки поставив з ніг на голову картину світу тодішньої фізики, а насправді він поставив усе на свої місця. Народилася теорія відносності, яка запропонувала абсолютно новий погляд на Всесвіт, що особливо позначилося в розвитку спеціальної теорії відносності до загальної теорії відносності (1916). У ній Ейнштейн об'єднав простір, час і матерію в єдине ціле.

Наприклад, орбіту обертання Меркурія (найближчої до Сонця планети) не пояснити без урахування теорії відносності. Меркурій рухається не так, як інші планети, тобто не по еліптичній орбіті навколо Сонця. Під впливом Венери його орбіта схожа на форму розетки, хоча здається, що він обертається навколо Сонця незалежно. При цьому було неможливо розрахувати його орбіту точно за допомогою звичайних методів механіки Ньютона. Згідно зі спостереженнями, фактичне обертання по орбіті виявлялося на 0,43 градуса в рік менше.

У загальній теорії відносності описується, як маса впливає на простір-час. Поблизу від дуже великих мас Час протікає помітно повільніше, ніж у відаленні від них. Тільки тому, що наша рідна Земля «така легка», нам не помітний цей ефект у повсякденному житті. Інакше не лише б баштові годинники в горах постійно поспішали, але й кожни маленький або великий рух там проходив би набагато швидше. Маса Сонця більше маси Землі в 330 000 разів. У перигелії, так званій самій короткій відстані до Сонця, відстань між орбітою Меркурія і Сонцем відносно маленьке, і викривлення простору-часу навколо Сонця особливо сильне. У результаті відбувається додатковий вплив від третьої найближчої до Сонця планети, яка створює перешкоди орбітальному обертанню.

Ейнштейн зміг за допомогою своєї загальної теорії відносності пояснити що виникає таким чином незначне відхилення перигелія Меркурія («Пояснення перігельного руху Меркурія за допомогою загальної теорії відносності» 1915).

Продовження: Світло здатне обійти кут


2010-04-05 15:39:44


Новости в сети.





Обзор сети
.


.

Космос и астрономия. Загадки Вселенной.

Земля не готова

к встрече с астероидом Апофис-99942. 13 апреля 2036 года вряд ли станет днем Армагеддона для Земли - вероятность того, что астероид Апофис-99942, который в этот день пройдет в опасной близости от нашей планеты, столкнется с Землей

Простір, час і матерія.

До Ейнштейна вважали, що світло можна повністю описати як хвилю. Проте, у 1905 році, Ейнштейн показав, що світло складається з елементарних квантових пакетів - фотонів ("Про одну евристичну точку зору, що стосується виникнення і перетворення світу").

Рекомендуем
.

Иногда ищут и такое

План дій на випадок контакту з прибульцями

Що робити, якщо позаземний розум буде знайдено? Як стало відомо журналу Nature, етична та нормативна невизначеність з цього питання не дає спокою біологам і астрономам, які намагаються вступити в контакт з інопланетянами.


.