Albertas Einšteinas

Gyvenimas

Ankstyvasis gyvenimas

Einšteinas gimė 1879 m. kovo 14 d. Ulme, Viurtemberge, Vokietijoje. Jo šeima buvo žydų tautybės, tačiau nebuvo labai religinga. Tačiau vėliau gyvenime Einšteinas labai susidomėjo judaizmu. Einšteinas pradėjo kalbėti tik sulaukęs dvejų metų. Pasak jo jaunesnės sesers Majos, "jam taip sunkiai sekėsi kalbėti, kad aplinkiniai baiminosi, jog jis niekada neišmoks". Kai Einšteinui buvo maždaug 4 metai, tėvas padovanojo jam magnetinį kompasą. Jis iš visų jėgų stengėsi suprasti, kaip rodyklė gali judėti pati, kad visada rodytų šiaurę. Adata buvo uždarytame dėkle, todėl akivaizdu, kad niekas, pavyzdžiui, vėjas, negalėjo stumti adatos, bet ji vis tiek judėjo. Taip Einšteinas susidomėjo gamtos mokslų ir matematikos studijomis. Kompasas jam suteikė idėjų tyrinėti mokslo pasaulį.

Kai tapo vyresnis, jis išvyko į mokyklą Šveicarijoje. Ją baigęs įsidarbino patentų biure. Ten dirbdamas jis parašė darbus, kurie jį išgarsino kaip didį mokslininką.

1903 m. sausį Einšteinas susituokė su 20-mete serbų kilmės Mileva Marič.

1917 m. Einšteinas labai sunkiai susirgo liga, kuri jį beveik pražudė. Jo pusseserė Elsa Löwenthal jį slaugė. Po šio įvykio Einšteinas 1919 m. vasario 14 d. išsiskyrė su Mileva, o 1919 m. birželio 2 d. vedė Elzę.

Vaikai

Pirmoji Einšteino duktė buvo Lieserl (tikrojo jos vardo niekas nežino). Ji gimė 1902 m. pirmaisiais mėnesiais Novi Sade, Vojvodinoje, Austrijoje-Vengrijoje. Savo labai trumpą gyvenimą (manoma, kad jis truko mažiau nei 2 metus) ji praleido serbų senelių globoje. Manoma, kad ji mirė nuo skarlatinos. Kai kas mano, kad ji galėjo gimti su sutrikimu, vadinamu Dauno sindromu, nors tai niekada neįrodyta. Niekas nežinojo apie jos egzistavimą iki 1986 m., kai Einšteino anūkė aptiko batų dėžę, kurioje buvo 54 meilės laiškai (dauguma jų - Einšteino), kuriais Mileva ir Einšteinas keitėsi nuo 1897 m. iki 1903 m. rugsėjo mėn.

Du Einšteino sūnūs buvo Hansas Albertas Einšteinas ir Eduardas Tete Einšteinas. Hansas gimė 1904 m. gegužę Berne, Šveicarijoje, o Eduardas - 1910 m. liepą Ciuriche, Šveicarijoje. Eduardas mirė sulaukęs 55 metų nuo insulto Ciuricho psichiatrijos universitetinėje ligoninėje. Dėl šizofrenijos Eduardas visą gyvenimą praleido ligoninėse ir iš jų išvykęs.

Vėlesnis gyvenimas

Prieš pat Pirmojo pasaulinio karo pradžią jis grįžo į Vokietiją ir ten tapo mokyklos vadovu. Berlyne jis gyveno iki nacių valdžios atėjimo į valdžią. Naciai nekentė žmonių, kurie buvo žydai arba kilę iš žydų šeimų. Jie kaltino Einšteiną padėjus sukurti "žydišką fiziką", o vokiečių fizikai bandė įrodyti, kad jo teorijos klaidingos.

1933 m. Einšteinas ir Elza, grasinami nacių mirties ir nekenčiami nacių kontroliuojamos Vokietijos spaudos, persikėlė į Prinstoną (Naujojo Džersio valstija, JAV), o 1940 m. gavo JAV pilietybę.

Antrojo pasaulinio karo metais Einšteinas ir Leó Szilárdas parašė laišką JAV prezidentui Franklinui D. Rooseveltui, kuriame teigė, kad Jungtinės Valstijos turėtų išrasti atominę bombą, kad nacių vyriausybė negalėtų jų aplenkti. Jis vienintelis pasirašė laišką. Tačiau jis nedalyvavo Manheteno projekte, pagal kurį buvo sukurta atominė bomba.

Einšteinui, kuris buvo žydas, bet neturėjo Izraelio pilietybės, 1952 m. buvo pasiūlyta užimti prezidento postą, bet jis atsisakė, sakydamas: "Esu labai sujaudintas mūsų Izraelio valstybės pasiūlymo ir kartu nuliūdintas bei sugėdintas, kad negaliu jo priimti. " Pranešama, kad Ehudas Olmertas svarstė galimybę siūlyti prezidento postą kitam ne Izraelio piliečiui, Elie Wieseliui, tačiau jis esą "labai nesusidomėjo".

Iki pat mirties 1955 m. balandžio 18 d., kai jam plyšo aortos aneurizma, jis dėstė fiziką Prinstono (Naujasis Džersis) Pažangiųjų studijų institute. Likus kelioms valandoms iki mirties jis vis dar rašė apie kvantinę fiziką. Jam buvo paskirta Nobelio fizikos premija.

Specialioji reliatyvumo teorija

Specialiąją reliatyvumo teoriją Einšteinas paskelbė 1905 m. straipsnyje "Apie judančių kūnų elektrodinamiką". Joje teigiama, kad tiek atstumo, tiek laiko matavimai kinta arti šviesos greičio. Tai reiškia, kad artėjant prie šviesos greičio (beveik 300 000 kilometrų per sekundę), ilgiai atrodo trumpesni, o laikrodžiai tiksi lėčiau. Einšteinas teigė, kad specialusis reliatyvumas grindžiamas dviem idėjomis. Pirmoji yra ta, kad fizikos dėsniai yra vienodi visiems stebėtojams, kurie nejuda vienas kito atžvilgiu.

Sakoma, kad daiktai, judantys ta pačia kryptimi ir tuo pačiu greičiu, yra "inercinėje sistemoje".

Žmonės, esantys tame pačiame "rėmelyje", matuoja, per kiek laiko kas nors įvyks. Jų laikrodžiai rodo tą patį laiką. Tačiau kitame "rėmelyje" jų laikrodžiai juda kitu greičiu. Taip atsitinka dėl šios priežasties. Nesvarbu, kaip juda stebėtojas, jei jis matuoja iš tos žvaigždės sklindančios šviesos greitį, jis visada bus tas pats skaičius.

Įsivaizduokite, kad astronautas būtų visiškai vienas kitoje visatoje. Joje yra tik astronautas ir erdvėlaivis. Ar jis juda? Ar jis stovi vietoje? Šie klausimai nieko nereiškia. Kodėl? Todėl, kad sakydami, jog judame, turime omenyje, kad įvairiu metu galime išmatuoti savo atstumą nuo ko nors kito. Jei skaičiai didėja, mes tolstame. Jei skaičiai mažėja, mes artėjame. Norint judėti, reikia turėti bent du dalykus. Lėktuvas gali judėti kelių šimtų kilometrų per valandą greičiu, bet keleiviai sako: "Aš čia tiesiog sėdžiu."

Tarkime, kad kai kurie žmonės yra erdvėlaivyje ir nori pasigaminti tikslų laikrodį. Viename gale jie pastato veidrodį, o kitame - paprastą mašiną. Jis iššauną vieną trumpą šviesos pliūpsnį į veidrodį ir laukia. Šviesa atsitrenkia į veidrodį ir atsispindi atgal. Kai ji patenka į mašinos šviesos detektorių, mašina sako: "Skaičius = 1", tuo pat metu ji šauna dar vieną trumpą šviesos pliūpsnį į veidrodį, o kai ši grįžta atgal, mašina sako: "Skaičius = 2". Jie nusprendžia, kad tam tikras atsitrenkimų skaičius bus apibrėžiamas kaip sekundė, ir priverčia mašiną keisti sekundžių skaitiklį kiekvieną kartą, kai ji aptinka tokį atsitrenkimų skaičių. Kiekvieną kartą, kai keičiasi sekundžių skaitiklis, jis taip pat mirksi šviesa pro po mašina esantį iliuminatorių. Taigi kas nors lauke gali matyti kas sekundę mirksinčią šviesą.

Kiekvienas pradinių klasių moksleivis mokosi formulę d=rt (atstumas lygus greičiui, padaugintam iš laiko). Mes žinome šviesos greitį, todėl galime lengvai išmatuoti atstumą tarp mašinos ir veidrodžio ir padauginti jį iš atstumo, kurį šviesa nukeliauja. Taigi turime ir d, ir r, ir galime lengvai apskaičiuoti t. Žmonės erdvėlaivyje palygina savo naująjį "šviesos laikrodį" su įvairiais rankiniais ir kitais laikrodžiais ir yra patenkinti, kad naujuoju šviesos laikrodžiu gali gerai matuoti laiką.

Dabar šis erdvėlaivis skrenda labai greitai. Jie mato blyksnį kosminiame laive esančiame laikrodyje, o paskui - dar vieną blyksnį. Tik šie blyksniai nesiskiria viena nuo kitos per sekundę. Jie pasirodo lėčiau. Šviesa visada sklinda tuo pačiu greičiu, d = rt. Štai kodėl laikrodis erdvėlaivyje išoriniam stebėtojui mirksi ne vieną kartą per sekundę.

Specialusis reliatyvumas taip pat susieja energiją su mase pagal Alberto Einšteino formulę E=mc2.

Nuvažiuotas atstumas lyginamas su skirtingais atskaitos standartais


Šviesos laikrodis yra greitesnis ramybės būsenoje ir lėtesnis judant


Abiejų žvaigždžių šviesos greitis yra vienodas

Masės ir energijos ekvivalentiškumas

E=mc2, dar vadinama masės ir energijos ekvivalentiškumu, yra vienas iš labiausiai Einšteiną išgarsinusių teiginių. Tai garsioji fizikos ir matematikos lygtis, kuri parodo, kas atsitinka, kai masė virsta energija arba energija - mase. Lygtyje esanti raidė "E" reiškia energiją. Energija - tai skaičius, kurį suteikiate objektams, priklausomai nuo to, kiek jie gali pakeisti kitus daiktus. Pavyzdžiui, plyta, kabanti virš kiaušinio, gali suteikti pakankamai energijos kiaušiniui, kad jis sudužtų. Virš kiaušinio kabanti plunksna neturi pakankamai energijos, kad sužeistų kiaušinį.

Yra trys pagrindinės energijos formos: potencinė energija, kinetinė energija ir ramybės energija. Dvi iš šių energijos formų galima pamatyti pirmiau pateiktuose pavyzdžiuose ir švytuoklės pavyzdyje.

Patrankos sviedinys kabo ant virvės, pritvirtintos prie geležinio žiedo. Arklys traukia patrankos sviedinį į dešinę pusę. Paleidus patrankos rutulį, jis juda pirmyn ir atgal, kaip parodyta schemoje. Taip jis darytų amžinai, išskyrus tai, kad dėl virvės judėjimo žiede ir trinties kitose vietose atsiranda trintis, o trintis visą laiką atima šiek tiek energijos. Jei neatsižvelgsime į dėl trinties atsirandančius nuostolius, tuomet arklio suteikta energija patrankos rutuliui bus atiduota kaip potencinė energija. (Jis turi energijos, nes yra aukštai ir gali kristi žemyn.) Kybodamas žemyn patrankos sviedinys įgauna vis didesnį greitį, todėl kuo arčiau apačios, tuo greičiau jis skrieja ir tuo stipriau į jus pataikytų, jei stovėtumėte priešais jį. Tada jis sulėtėja, nes jo kinetinė energija vėl virsta potencine energija. "Kinetinė energija" reiškia energiją, kurią daiktas turi dėl to, kad juda. "Potencinė energija - tai energija, kurią daiktas turi dėl to, kad yra aukštesnėje padėtyje nei kitas daiktas.

Kai energija pereina iš vieno pavidalo į kitą, jos kiekis visada išlieka toks pat. Ji negali būti nei sukurta, nei sunaikinta. Ši taisyklė vadinama energijos išsaugojimo dėsniu. Pavyzdžiui, kai metate kamuolį, energija iš jūsų rankos perduodama kamuoliui, kai jį paleidžiate. Tačiau energija, buvusi jūsų rankoje, ir dabar energija, esanti kamuolyje, yra tas pats skaičius. Ilgą laiką žmonės manė, kad energijos išsaugojimas yra viskas, apie ką galima kalbėti.

Kai energija virsta mase, energijos kiekis nesikeičia. Kai masė virsta energija, energijos kiekis taip pat nesikeičia. Tačiau materijos ir energijos kiekis išlieka toks pat. Energija virsta mase, o masė virsta energija taip, kaip apibrėžia Einšteino lygtis E = mc2.

"m" Einšteino lygtyje reiškia masę. Masė - tai medžiagos kiekis, esantis tam tikrame kūne. Jei žinotumėte, kiek protonų ir neutronų yra tokiame medžiagos gabalėlyje kaip plyta, galėtumėte apskaičiuoti bendrą masę kaip visų protonų ir neutronų masių sumą. (Elektronai yra tokie maži, kad beveik nereikšmingi.) Masės traukia viena kitą, o labai didelė masė, pavyzdžiui, Žemės, labai stipriai traukia šalia esančius daiktus. Jupiteryje sveriate daug daugiau nei Žemėje, nes Jupiteris toks didžiulis. Mėnulyje sveriate daug mažiau, nes jo masė yra tik apie šeštadalį Žemės masės. Svoris yra susijęs su plytos (arba žmogaus) mase ir to, kas ją traukia ant spyruoklinių svarstyklių, - o tai gali būti mažesnė už mažiausią Saulės sistemos mėnulį arba didesnė už Saulę, - mase.

Masė, o ne svoris, gali būti paverčiama energija. Kitas būdas išreikšti šią mintį - pasakyti, kad materiją galima paversti energija. Masės vienetais matuojamas medžiagos kiekis daikte. Masė arba materijos kiekis daikte lemia, į kokią energiją tas daiktas gali būti paverstas.

Energiją taip pat galima paversti mase. Jei stumtumėte kūdikio vežimėlį lėtai eidami ir pamatytumėte, kad jį stumti lengva, bet stumtumėte jį greitai eidami ir pamatytumėte, kad jis sunkiau juda, tuomet pagalvotumėte, kas negerai su kūdikio vežimėliu. Tada, jei pabandytumėte bėgti ir pamatytumėte, kad bet kokiu didesniu greičiu vežimėlį judinti yra tas pats, kas stumti į plytų sieną, labai nustebtumėte. Tiesa ta, kad kai daiktas judinamas, jo masė padidėja. Žmonės paprastai šio masės padidėjimo nepastebi, nes tokiu greičiu, kokiu paprastai juda žmonės, masė beveik nepadidėja.

Kai greitis priartėja prie šviesos greičio, masės pokyčių neįmanoma nepastebėti. Pagrindinė kasdienio gyvenimo patirtis rodo, kad kuo stipriau stumiame kokį nors daiktą, pavyzdžiui, automobilį, tuo greičiau jis važiuoja. Tačiau kai kažkas, ką stumiame, jau važiuoja didele dalimi šviesos greičio, pastebime, kad jo masė vis didėja, todėl vis sunkiau ir sunkiau jį priversti važiuoti greičiau. Neįmanoma bet kokios masės priversti judėti šviesos greičiu, nes tam reikėtų begalinės energijos.

Kartais masė virsta energija. Dažniausiai pasitaikantys elementų, kurie šiuos pokyčius vadina radioaktyvumu, pavyzdžiai yra radis ir uranas. Urano atomas gali prarasti alfa dalelę (helio atomo branduolį) ir tapti nauju elementu su lengvesniu branduoliu. Tada tas atomas išspinduliuos du elektronus, tačiau jis dar nebus stabilus. Jis išspinduliuos eilę alfa dalelių ir elektronų, kol galiausiai taps elementu Pb arba tuo, ką vadiname švinu. Išmesdamas visas šias masę turinčias daleles, jis sumažino savo paties masę. Be to, jis pagamino energijos.

Radioaktyvumo atveju ne visa masė virsta energija. Atominėje bomboje uranas virsta kriptonu ir bariu. Susidariusių kriptono ir bario bei pradinio urano masė skiriasi nežymiai, tačiau energija, kuri išsiskiria dėl šio pokyčio, yra didžiulė. Vienas iš būdų išreikšti šią mintį - užrašyti Einšteino lygtį taip:

E = (_murano - mkriptono _{ir bario)} c2

Lygtyje c2 reiškia šviesos greitį, pakeltą kvadratu. Kvadratuoti ką nors reiškia padauginti iš savęs, taigi, jei šviesos greitį padaugintume iš savęs, jis būtų 299 792 458 metrų per sekundę, padaugintas iš 299 792 458 metrų per sekundę, o tai yra maždaug
(3-108)² = (9-1016 metrų2)/sekundės2=90
000 000 000 000 000 000 000 metrų2/sekundės2Taigi
vieno kilogramo pagaminama energija būtų tokia:
E = 1 kg - 90 000 000 000 000 000 000 000 000 000 metrų2/sekundės2E
= 90 000 000 000 000 000 000 000 kg metrų2/sekundės2arbaE
= 90 000 000 000 000 000 000 000 000 000 džaulųarba
E = 90 000 000 teradžaulių

Virš Hirosimos sprogusi atominė bomba išlaisvino apie 60 teradžaulių. Taigi maždaug du trečdaliai gramo radioaktyviosios masės toje atominėje bomboje turėjo būti prarasta (paversta energija), kai uranas virto kriptonu ir bariu.

Albertas Einšteinas, 1921 m.


Einšteino nuotrauka po Nobelio premijos gavimo, 1921 m.

BEC

Bose-Einšteino kondensato idėja kilo bendradarbiaujant S. N. Bose ir A. Einšteinui. Pats Einšteinas jos neišrado, bet patobulino idėją ir padėjo jai išpopuliarėti.

Nulinio taško energija

1913 m. Vokietijoje Albertas Einšteinas ir Otto Sternas sukūrė nulinio taško energijos koncepciją.

Momentas, masė ir energija

Klasikinėje fizikoje pagreitį paaiškina lygtis:

p = mv

kur

p reiškia pagreitį

m - masė

v reiškia greitį (greitį)

Kai Einšteinas apibendrino klasikinę fiziką ir įtraukė masės didėjimą dėl judančios medžiagos greičio, jis sukūrė lygtį, pagal kurią energija susideda iš dviejų komponentų. Vienas komponentas apima "ramybės masę", o kitas - momentą, tačiau momentas nėra apibrėžtas klasikiniu būdu. Lygtyje paprastai abiejų komponentų reikšmės yra didesnės už nulį:

E2 = (m0c2)² + (pc)²

kur

E - dalelės energija

m0 - dalelės masė, kai ji nejuda

p - judančios dalelės judesio momentas

c yra šviesos greitis.

Yra du specialūs šios lygties atvejai.

Fotonas neturi ramybės masės, bet turi impulsą. (Šviesa, atsispindinti nuo veidrodžio, stumia veidrodį jėga, kurią galima išmatuoti.) Kadangi fotono m0 = 0, tai:

E2 = 0 + (pc)²

E = vnt.

p = E/c

Fotono energiją galima apskaičiuoti pagal jo dažnį ν arba bangos ilgį λ. Jie tarpusavyje susiję Plancko sąryšiu: E = hν = hc/λ, kur h yra Plancko konstanta (6,626×10-34 džaulio sekundės). Žinodami dažnį arba bangos ilgį, galite apskaičiuoti fotono impulsą.

Kadangi p = 0, tai nejudančių dalelių, turinčių masę, atveju:

E02 = (m0c2)² + 0

kuris yra tik

E0 = m0c2

Todėl Einšteino lygtyje naudojamas dydis m0 kartais vadinamas "ramybės mase". (Skaičius "0" primena, kad kalbame apie energiją ir masę, kai greitis lygus 0.) Ši garsioji "masės ir energijos santykio" formulė (paprastai rašoma be "0") rodo, kad masė turi didelį energijos kiekį, todėl galbūt dalį masės galėtume paversti naudingesne energijos forma. Šia idėja pagrįsta branduolinės energetikos pramonė.

Einšteinas teigė, kad nėra gera mintis naudoti klasikinę formulę, siejančią pagreitį su greičiu, p = mv, bet jei kas nors norėtų tai padaryti, turėtų naudoti dalelės masę m, kuri kinta priklausomai nuo greičio:

mv2 = m02 / (1 - v2/c2)

Šiuo atveju galime teigti, kad E = mc2 galioja ir judančioms dalelėms.

Einšteinas vėlesniais metais, apie 1950-uosius


Alberto Einšteino statula Izraelio mokslų ir humanitarinių mokslų akademijoje.

Bendroji reliatyvumo teorija

Dalis straipsnių serijos apie

Bendrasis reliatyvumas

G μ ν + Λ g μ ν = 8 π G c 4 T μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }}}

·           Įvadas Istorija Matematinė formuluotė ·           Testai

Pagrindinės sąvokos Reliatyvumo principas Reliatyvumo teorija Atskaitos sistema Inercinė atskaitos sistema Poilsio rėmas Momento centro rėmas Ekvivalentiškumo principas Masės ir energijos ekvivalentiškumas Specialusis reliatyvumas Dvigubai specialusis reliatyvumas de Sitterio invariantinis specialusis reliatyvumas Pasaulio linija Rimano geometrija

Reiškiniai Gravitacijaelektromagnetizmas Keplerio problema Gravitacija Gravitacinis laukas Gravitacinis šulinys Gravitacinis lęšis Gravitacinės bangos Gravitacinis raudonasis poslinkis Redshift Blueshift Laiko dilatacija Gravitacinė laiko dilatacija Šapiro laiko atidėjimas Gravitacinis potencialas Gravitacinis suspaudimas Gravitacinis žlugimas Kadrų vilkimas Geodezinis poveikis Gravitacinis singuliarumas Įvykių horizontas Nuogas singuliarumas Juodoji skylė Baltoji skylė Erdvėlaikis Erdvė Laikas Erdvėlaikio diagramos Minkovskio erdvėlaikis Uždaroji laiko kreivė (CTC) Wormhole Elliso kirmgrauža

Lygtys Formalizmai Lygtys Linearizuota gravitacija Einšteino lauko lygtys Friedmann Geodezijos Mathisson-Papapetrou-Dixon Hamiltono-Jacobi-Einšteino Kreivumo invariantas (bendrasis reliatyvumas) Lorenco daugiamatis Formalizmai ADM BSSN Po Niutono filosofijos Išplėstinė teorija Kaluza-Kleino teorija Kvantinė gravitacija Supergravitacija

Sprendimai Švarcšildas (vidus) Reissner-Nordström Gödel Kerr Kerr-Newman Kasner Lemaître-Tolman Taub-NUT Milne Robertson-Walker pp bangos van Stockum dulkės Weyl-Lewis-Papapetrou Vakuuminis sprendimas (bendrasis reliatyvumas) Vakuuminis tirpalas

Mokslininkai Einšteinas Lorenco Hilberto Poincaré Švarcšildo de Sitter Reissner Nordström Weyl Eddington Friedman Milne Zwicky Lemaître Gödel Wheeler Robertson Bardeen Walker Kerr Chandrasekhar Ehlers Penrose Hawking Raychaudhuri Taylor Hulse van Stockum Taub Newman Yau Thorne kiti

·         v ·         t ·         e

Bendroji reliatyvumo teorija buvo paskelbta 1915 m., praėjus dešimčiai metų po specialiosios reliatyvumo teorijos sukūrimo. Bendrojoje reliatyvumo teorijoje Einšteinas naudoja erdvėlaikio idėją. Erdvėlaikis - tai faktas, kad turime keturmatę visatą, turinčią tris erdvinius (erdvės) matmenis ir vieną laiko (laiko) matmenį. Bet koks fizikinis įvykis įvyksta tam tikroje šių trijų erdvės matmenų vietoje ir tam tikru laiko momentu. Pagal bendrąją reliatyvumo teoriją bet kokia masė sukelia erdvėlaikio kreivę, o bet kokia kita masė seka šiomis kreivėmis. Didesnė masė sukelia didesnį išlinkimą. Tai buvo naujas būdas paaiškinti gravitaciją (trauką).

Bendrasis reliatyvumas paaiškina gravitacinį lęšiavimą, t. y. šviesos išlinkimą, kai ji priartėja prie masyvaus objekto. Šis paaiškinimas pasitvirtino per Saulės užtemimą, kai dėl užtemimo tamsos buvo galima išmatuoti, kaip Saulė lenkia tolimų žvaigždžių šviesą.

Bendrasis reliatyvumas taip pat padėjo pagrindą kosmologijai (teorijoms apie mūsų visatos struktūrą dideliais atstumais ir ilgą laiką). Einšteinas manė, kad visata gali šiek tiek išlinkti tiek erdvėje, tiek laike, todėl visata visada egzistavo ir egzistuos, o jei objektas judėtų per visatą į nieką neatsitrenkdamas, po labai ilgo laiko grįžtų į pradinę vietą iš kitos pusės. Jis netgi pakeitė savo lygtis, įtraukdamas į jas "kosmologinę konstantą", kad būtų galima sukurti nekintančios visatos matematinį modelį. Bendroji reliatyvumo teorija taip pat leidžia, kad visata gali amžinai skleistis (didėti ir mažėti jos tankis), ir dauguma mokslininkų mano, kad astronomija įrodė, jog būtent taip ir vyksta. Kai Einšteinas suprato, kad geri visatos modeliai įmanomi net ir be kosmologinės konstantos, kosmologinės konstantos naudojimą jis pavadino savo "didžiausia klaida", ir ši konstanta dažnai neįtraukiama į teoriją. Tačiau dabar daugelis mokslininkų mano, kad kosmologinė konstanta reikalinga, kad į ją tilptų visa tai, ką dabar žinome apie Visatą.

Populiari kosmologijos teorija vadinama Didžiojo sprogimo teorija. Pagal Didžiojo sprogimo teoriją Visata susiformavo prieš 15 mlrd. metų, vadinamojoje gravitacinėje singuliarybėje. Šis singuliarumas buvo mažas, tankus ir labai karštas. Pagal šią teoriją visa mums šiandien žinoma materija atsirado iš šio taško.

Pats Einšteinas neturėjo "juodosios skylės" idėjos, tačiau vėliau mokslininkai taip pavadino visatos objektą, kuris taip išlenkia erdvėlaikį, kad net šviesa negali ištrūkti iš jo. Jie mano, kad šie itin tankūs objektai susidaro, kai žūsta milžiniškos žvaigždės, bent tris kartus didesnės už mūsų Saulę. Šis įvykis gali įvykti po vadinamosios supernovos. Juodųjų skylių susidarymas gali būti pagrindinis gravitacinių bangų šaltinis, todėl gravitacinių bangų įrodymų paieška tapo svarbiu moksliniu užsiėmimu.

Įsitikinimai

Daugeliui mokslininkų rūpi tik jų darbai, tačiau Einšteinas taip pat dažnai kalbėjo ir rašė apie politiką ir taiką pasaulyje. Jam patiko socializmo idėjos ir siekis turėti tik vieną vyriausybę visam pasauliui. Jis taip pat pasisakė už sionizmą - pastangas bandyti sukurti naują Izraelio valstybę.

Einšteino šeima buvo žydų kilmės, tačiau Einšteinas niekada rimtai nepraktikavo šios religijos. Jam patiko žydų filosofo Barucho Spinozos idėjos, jis taip pat manė, kad budizmas yra gera religija. ^[]

Nors Einšteinas sugalvojo daug idėjų, kurios padėjo mokslininkams geriau suprasti pasaulį, jis nesutiko su kai kuriomis mokslinėmis teorijomis, kurios patiko kitiems mokslininkams. Kvantinės mechanikos teorijoje aptariami dalykai, kurie gali įvykti tik su tam tikromis tikimybėmis, kurių neįmanoma numatyti tiksliau, kad ir kiek daug informacijos turėtume. Šis teorinis ieškojimas skiriasi nuo statistinės mechanikos, kurioje Einšteinas atliko svarbų darbą. Einšteinui nepatiko ta kvantinės teorijos dalis, kuri neigė ką nors daugiau nei tikimybę, kad kas nors bus nustatyta, kai tai bus iš tikrųjų išmatuota; jis manė, kad turėtų būti įmanoma nuspėti bet ką, jei turime tinkamą teoriją ir pakankamai informacijos. Kartą jis pasakė: "Netikiu, kad Dievas žaidžia kauliukais su Visata".

Kadangi Einšteinas labai padėjo mokslui, jo vardas dabar vartojamas keliems skirtingiems dalykams pavadinti. Jo vardu pavadintas fotochemijoje naudojamas vienetas. Jis lygus Avogadro skaičiui, padaugintam iš vieno šviesos fotono energijos. Mokslininko vardu pavadintas ir cheminis elementas Einšteinas. Žargonu labai protingą žmogų kartais vadiname "Einšteinu".

Kritika

Dauguma mokslininkų mano, kad Einšteino specialioji ir bendroji reliatyvumo teorijos veikia labai gerai, ir savo darbe naudoja šias idėjas ir formules. Einšteinas nesutiko, kad reiškiniai kvantinėje mechanikoje gali vykti tik dėl atsitiktinumo. Jis manė, kad visi gamtos reiškiniai turi paaiškinimus, kurie neapima gryno atsitiktinumo. Didžiąją vėlesnio gyvenimo dalį jis praleido bandydamas rasti "vieningą lauko teoriją", kuri apimtų jo bendrąją reliatyvumo teoriją, Maksvelo elektromagnetizmo teoriją ir galbūt geresnę kvantinę teoriją. Dauguma mokslininkų nemano, kad šis bandymas jam pavyko.