Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности

Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности

Год выхода: 2014
Аннотация
Книга, о которой идет речь, охватывает важнейшие концепции в физике XX века, начиная с теории относительности Альберта Эйнштейна и заканчивая значительными открытиями, связанными с черными дырами и структурой Вселенной. В первой части книги рассматриваются основные принципы инерциальных систем отсчета и электромагнетизма, а также показываются противоречия между законами классической механики Ньютона и электромагнитными законами Максвелла. Эйнштейн вводит принцип относительности, согласно которому скорость света одинакова во всех инерциальных системах. Это стало основой для пересмотра наших представлений о времени и пространстве, которые показали свою взаимозаменяемость. Особое внимание уделено проблеме смещения перигелия Меркурия и предсказанию нового небесного тела, что в конечном итоге привело к открытию Нептуна. Далее книга посвящает значительное внимание сложным событиям в жизни Эйнштейна во время Первой мировой войны. Научное сообщество стало разделяться на основе националистических настроений, и Эйнштейн, несмотря на критику, продолжал работать над своей теорией гравитации. В 1915 году он представил свою общую теорию относительности, которая произвела настоящую революцию в физике, полностью изменив представление о гравитации и ее природе. Между Эйнштейном и математиком Давидом Гильбертом возникли споры о приоритете в открытии, однако они сохранили дружеские отношения и признали вклад друг друга. Также важной фигурой стал астроном Артур Эддингтон, который проявил интерес к новым идеям Эйнштейна и готовился проверить их экспериментально. В книге также рассматривается развитие идей о структуре и динамике Вселенной в контексте научных открытий, сделанных в это время. Эйнштейн изначально предполагал статическую модель Вселенной и внедрил космологическую постоянную, чтобы избежать коллапса пространства-времени. Однако математик Виллем де Ситтер предложил модель, в которой Вселенная начинает расширяться за счет наличия материи. Александр Фридман, обладая математическими способностями и участвуя в событиях революционной эпохи, сделал значительные шаги к пониманию расширяющейся Вселенной, что стало важным вкладом в космологию. Ключевыми моментами стали идеи Фридмана и Георгия Леметра, которые помогли раскрыть концепцию начала Вселенной и её расширение. Леметр развил концепцию "космического яйца", из которого возникла вся материи и звезды. Встреча Леметра с Эйнштейном в 1933 году привела к признанию Эйнштейном идей Леметра, что послужило основой для дальнейшего развития космологии. Несмотря на первоначальное непонимание идеи расширения Вселенной, Эйнштейн, в конце концов, принял правоту своих математических уравнений, что открывало новый взгляд на мироздание. Книга также затрагивает работы Роберта Оппенгеймера и его студента Хартланда Снайдера, которые сделали важные открытия в области черных дыр, исходя из уравнений общей теории относительности. Исследования Шварцшильда в 1916 году, описавшего решение уравнений Эйнштейна, предсказали существование черных дыр и их ключевую роль в астрономии. Эддингтон, в свою очередь, предложил объяснение механизмов, за счет которых звезды излучают энергию, описывая процесс превращения водорода в гелий как основной источник звездной энергии. Заключительная часть книги подчеркивает, насколько радикально и существенно изменилось представление о Вселенной благодаря открытиям, сделанным крупными учеными XX века. Процессы, лежащие в основе создания и эволюции звезд, и концепция черных дыр кардинально изменили понимание космоса и наше место в нем. Эта книга становится важным вкладом в историю науки, описывая не только открытия, но и человеческие судьбы, связанные с этими изменениями в научном восприятии мира.