Великие исторические личности. 100 историй о правителях-реформаторах, изобретателях и бунтарях

Как любую гипотезу, принцип относительности нужно было проверить путем соотнесения его с реальными природными явлениями. Из принципа относительности Эйнштейн вывел две отдельные (хотя и родственные) теории. Специальная, или частная, теория относительности исходит из положения, что законы природы одни и те же для всех систем отсчета, движущихся с постоянной скоростью. Общая теория относительности распространяет этот принцип на любые системы отсчета, включая те, что движутся с ускорением. Специальная теория относительности была опубликована в 1905 году, а более сложная с точки зрения математического аппарата общая теория относительности была завершена Эйнштейном к 1916 году.

В соответствии со специальной теорией относительности (СТО) всякое движение требует пространства и времени, но все равно для «измерения» требует какой-то точки отсчета. Когда анализируешь — получается, что никакой выделенной «точки отсчета» в природе не существует, кроме света, который имеет всегда одну и ту же скорость («приблизительно», а по гипотезе А. Эйнштейна — Пуанкаре и математически), намного большую, чем все остальные тела. Тогда несложными алгебраическими выкладками получаются формулы для правильного сложения скоростей обычных тел, когда их скорости сравнимы со скоростью света. Для малых скоростей эти формулы дают почти такой же результат, что и старые, что и житейский опыт.

Кроме того, СТО показывает, что при разгоне материальных тел до высоких скоростей (около скорости света) неизбежно растет их масса, которая увеличивается за счет получаемой телом энергии разгона. Получается Е = мс², знаменитая формула, на идеологии которой создана ядерная и термоядерная бомбы. Из этого же следует, что разогнаться до световой скорости материальному телу не получится — оно начнет тяжелеть и скорее станет «черной дырой», чем достигнет световой скорости.

Общая теория относительности (ОТО) — предполагает, что пространство и время вообще составляют единое целое, искривление которого и объясняет возникновение сил, ускорений, гравитации, законов взаимодействия вещества с «черной дырой». Общая теория относительности применяется уже ко всем системам отсчета (а не только к движущимися с постоянной скоростью друг относительно друга) и выглядит математически гораздо сложнее, чем специальная (чем и объясняется разрыв в одиннадцать лет между их публикацией). Она включает в себя как частный случай специальную теорию относительности (и, следовательно, законы Ньютона). При этом общая теория относительности идёт значительно дальше всех своих предшественниц. В частности, она дает новую интерпретацию гравитации.

Закон всемирного тяготения Ньютона говорит нам, что между любыми двумя телами во Вселенной существует сила взаимного притяжения. С этой точки зрения Земля вращается вокруг Солнца, поскольку между ними действуют силы взаимного притяжения. Общая теория относительности, однако, заставляет нас взглянуть на это явление иначе. Представьте туго натянутое полотно, на которое помещен массивный шар. Полотно деформируется под тяжестью шара, и вокруг него образуется впадина в форме воронки. Согласно общей теории относительности, Земля обращается вокруг Солнца подобно маленькому шарику, пущенному кататься вокруг конуса воронки, образованной в результате «продавливания» пространства-времени тяжелым шаром — Солнцем.

Все теории относительности получили практическое подтверждение, многие наблюдаемые явления физики можно объяснить только этими (или похожими) теориями. Эйнштейн собрал воедино все факты и ввел незначительные, на первый взгляд, усовершенствования. Но это был великий шаг для науки и, чтобы сделать его, надо было обладать немалой смелостью.

В 1905 году Эйнштейн не поставил точку, а завершил лишь один из этапов становления великой теории и дал направление развитию совершенно новой физики. Через 10 лет ученый опубликовал свою общую теорию относительности, дающую толкование природы тяготения. И обе эти теории за сто лет доказали, что имеют право на существование.

Ньепс Жозеф Нисефор

1765–1833

Французский изобретатель, первооткрыватель фотографии.

Нисефор Ньепс родился городе Шалон-сюр-Сон в Бургундии в аристократической, богатой семье. Его отец был советником короля, а мать — дочерью известного юриста. Интерес к изобретательству проявился у Ньепса еще в детстве, но он готовился к духовной карьере; отказавшись от нее в 1792 году, стал армейским офицером. Покинул армию в первый период Французской революции из-за роялистских симпатий. С приходом Наполеона Ньепс вернулся в армию и участвовал в военных действиях на Сардинии и в Италии. Из-за плохого здоровья вышел в отставку и несколько лет был в Ницце государственным чиновником, там он женился на Агнессе Рамеру.