תורת היחסות

אינשטיין עיוות את היקום כולו

ביום סתיו בשנת 1907, איינשטיין עולה על דעתך שאתה מרגיש חסר משקל בסתיו חופשי. בדרך זו הוא מתקרב להסבר על כוח הכבידה, אך המתמטיקה נקלעת למוח המבריק שלו.

למרות שאיינשטיין השפיע על כל הפיסיקה של המאה העשרים עם ארבעת המאמרים שלו וכבר השיג את הדוקטורט, העבודות המדעיות עדיין לא קיימות לצורך העניין. הוא אפילו לא יכול לעבוד בתיכון, אך משרד הפטנטים מעניק לו עליית שכר גדולה ומקדם אותו ממומחה טכני סוג ג '.

אינשטיין עובד קשה בפיזיקה שלו כל יום למעט יום ראשון בשולחנו, ולמרות שיש לו עכשיו משפחה קטנה - לו ולמילבה נולד בן בשנת 1904 - הוא מוצא זמן לשחק ברביעיית מיתרים לפחות פעם בשבוע. אך לא משנה מה הוא מבלה את זמנו, הוא ממשיך להרגיש שלתורת היחסות יש עדיין מספר ליקויים.

איינשטיין יעדיף לחשב את התיאוריה באופן שיכול גם להסביר את כוח הכבידה, ואם הוא התכופף על תוויו ביום סתיו בשנת 1907, הוא יתקל במחשבה שהוא אחר כך יתייג כמיטב חייו.

במולה של בהירות קיצונית, הוא מבין שאדם הנופל חופשי לא יבחין במשקל שלו - הוא ירגיש חסר משקל. תובנה פשוטה זו מובילה את איינשטיין לתיאוריה חדשה של כוח הכבידה: תיאוריית היחסות הכללית. אך ממקור הרעיון ועד לרגע בו התיאוריה תתרחש במלוא הדרה, איינשטיין צריך לתת למוח שלו להיסדק במשך שנים.

תפוס את כוח המשיכה עם מכללת הפלאש שלנו.

אחיינית כמאהבת

ארבע שנים לאחר שאיינשטיין שינה פיזיקה, הוא מקבל את הכיסא הראשון שלו. בסתיו 1909 הוא הפך למורה באוניברסיטת ציריך ואז הדברים הלכו מהר. לעולם האקדמי יש סוף סוף עין לגאונותו של אינשטיין. מוצעים לו תפקידים יוקרתיים בכל רחבי העולם.

מציריך הוא נוסע לפראג בשנת 1911, בשנה שלאחר מכן איינשטיין חוזר לציריך ובשנת 1914 מתבקש עילוי הפיזיקה בן ה -34 לפרופסורה וחברות באקדמיה הפרוסית למדעים בברלין.

לראשונה איינשטיין יכול לעבוד בכובד ראש, אך חופש מחקר ומשכורת טובה אינם הדברים היחידים שהופכים את היחסים הללו למושכים: אלזה לוווונטל גרה בברלין, אחייניתו של אינשטיין - ואהובה.

אינשטיין עם מייסד אולפני יוניברסל. כנראה יוני 1932. אשתו השנייה של איינשטיין, אלזה לוונטל, מצטרפת לשיחה, המתנהלת בגרמנית.

הנישואין עם מילווה היו תחת לחץ מזה זמן, ובמכתב מכנה אותה איינשטיין "ישות לא נעימה וחסרת הומור, שאין לה שום כיף בחיים ויודעת לקלקל את שמחת החיים של אנשים אחרים בלבד בגלל נוכחותה."

לאנשטיין יש שני בנים עם מילווה, אך חוץ מזה הם חולקים מעט מאוד בנוסף למריבות הנצחיות. מילווה מקנאה בהצלחת בעלה, חבריו ועבודתו, בעוד שבן דודה אלזה אכפתי ומתוק. היא גאה במאהבה והיא תמיד שם בשבילו.

כשאינשטיין חולה, אלזה מטפלת בו היטב. היא נותנת לו מברשת במתנה כדי לאלף את רעמת הבר שלו, והיא שוטפת ומגהצת את בגדיו כדי שיוכל להיראות הגון בארוחות ערב מכובדות. וברגע שאינשטיין קובר בעבודתו ושוכח את כל הסובב אותה, היא אומרת לו לזוז, לנוח ולאכול בריא. אבל זה נאמר לאוזניים חרשות, מכיוון שאינשטיין עצמו חי לפי המוטו: "עשן כמו ארובה, עבד כמו סוס, תאכל בלי לחשוב והלך רק בחברה טובה באמת."

בפברואר 1919 התגרש איינשטיין ממילבה מאריץ '. כעבור שלושה חודשים הוא מתחתן עם בן דודו אלזה.

ניוטון נלקח מהכסא

הוא נאבק ביום ובלילה כמשוגע כדי לפענח את תורת היחסות שלו, ולעתים קרובות הוא לא עוזב את הבית במשך שבועות. מכר שמקדיש לו ביקור מספר כי איינשטיין נראה כמו "אריה נעדר למראה, ארוך שיער, שזה עתה זכה במתח כוח כבד". לעתים קרובות הוא עסוק כל כך בעבודותיו עד שהוא שוכח לאכול וללכת לישון, ובדירתו הגדולה אך המרוהטת בדלילות הרצפה זרועה בניירות שרוטטים לחלוטין בנוסחאות מתמטיות.

איינשטיין שוקל ושוקל, אך עליו סוף סוף להודות שיכולותיו המתמטיות נופלות בתרגיל זה. "קיבלתי כבוד אדיר למתמטיקה, שהחלקים העדינים שבהם עד עכשיו טעיתי במותרות טהורות", הוא כותב לחבר.

הגיאומטריה הקלאסית פשוט לא מספיקה בכדי לתאר את תפיסתו של איינשטיין את היקום, והוא תמיד נתקל בבעיות עם הנוסחאות שלו. אך בעזרתו, בין השאר, חבר, המתמטיקאי מרסל גרוסמן, הוא מגיע כל כך רחוק אחרי סיבוב הופעות נמרץ שהוא יוצא בשנת 1913 עם רישום של תיאוריה שמושכת את השטיח תחת השקפת העולם הקלאסית. מכיוון שהמרחב אינו שטוח ומוחלט, כמו שאייזק ניוטון - מגדולי הפיזיקאים שאמרו אי פעם - אלא מעוקל, וכוח המשיכה הוא עקמומיות של החלל, אומר איינשטיין, שמיד מוסיף כי התיאוריה שלו היא רק הטענה היא - ואולי גם קל דעת מדי. עמיתיו הספקנים בפיזיקה שמחים יותר להצטרף אל האחרונים.

ישנם אנשים שמתלהבים כאשר איינשטיין מרצה להרצות על תורת היחסות שלו, אך רוב המדענים דוחים את רעיונותיו, אשר בעיניהם נוגדים את השכל הישר ומפילים את כל הייצוגים לגבי תנועה, זמן ומרחב.

אינשטיין עצמו משוכנע שהוא צודק, אך כדי להפיג ספקות כלשהו הוא מציע מבחן מעשי: כתוצאה מהתחזיות שלו, אורו של כוכב רחוק יוסטה כשהוא עובר את שדה הכבידה של השמש - ו ניתן להדגים באמצעות תמונות של כוכבים סביב השמש במהלך ליקוי חמה מוחלט.

מלחמת העולם עומדת בדרך

ליקוי החמה הבא יתקיים ב- 21 באוגוסט 1914 ויהיה נראה בדרום רוסיה. איינשטיין מנסה בשקדנות לזכות באסטרונומים על תוכניתו לבחון את התיאוריה.

'שום תיאורטיקנים לא יכולים להכריע בשום דבר. במקרה זה, רק אסטרונומים יכולים לספק שירות שלא יסולא בפז בפיזיקה התיאורטית בשנה הבאה ", הוא כותב בשנת 1913.

אסטרונום צעיר בברלין, ארווין פרוינדליך, רוצה להתמודד עם האתגר, אך אין לו כסף. "המתן והזמין את צלחות הצילום. אל תבזבזו את זמנכם בנושאי כסף ”, עונה איינשטיין. במידת הצורך, הוא היה רוצה לשאוב מקופת הכסף הצנועה שלו.

אבל זה לא הכרחי; התורמים הפרטיים עומדים בתור, וב -19 ביוני 1914 יוצא פריינדליך לקרים עם מספר עמיתים.

אבל המלחמה זורקת ברגים ביצירות. ב -1 באוגוסט 1914, 20 יום לפני ליקוי חמה כדי לפתור את תעלומות היקום, הכריזה גרמניה מלחמה על רוסיה, ובחצי האי הצבא הרוסי כבש את פרוינדליך ועמיתיו והחרימו את כל הציוד. כאשר הירח גולש מול השמש, פרוינדליך יושב מאחורי סורג ובריח. הוא משוחרר לאחר מספר שבועות, אך הסיכוי לראות את הליקוי נעלם. לדוגמא, איינשטיין צריך שוב לנהל את המאבק שלו בכדי להעלות את התיאוריה לאור הזרקורים.

הנקודה האחרונה

בשאר 1914 וחלק ניכר משנת 1915 הסתיר אינשטיין את עצמו במשרדו, שם נאבק ברעיונותיו. ובזמן שאירופה נאבקת במלחמה, הפיזיקאי בן ה -36 מתרוקן עד שהוא - קרוב לתשישות מוחלטת - שם קץ לאחת התגליות המדעיות הגדולות ביותר אי פעם: תורת היחסות הכללית בשבוע האחרון של נובמבר 1915.

"תיאוריה זו היא בעלת יופי שאין שני לו", אמר איינשטיין ללא הבחנה בפני חבר. הוא אומר לאדם אחר שזה "התגלית החשובה ביותר בחיי". עכשיו הוא צריך רק להוכיח את התיאוריה בפועל. אינשטיין זקוק ליקוי חמה נוסף.

קרא את הפרק הבא: ההוכחה - לעולם יש סופרסטאר חדש. (הערה לשם כך, עליך להיות מחובר לאתר המדע בפוקוס.)

וידאו: What Happens At The Edge Of The Universe? Space Time. PBS Digital Studios (יָנוּאָר 2020).

רשום פופולרי

קטגוריה תורת היחסות, למאמר הבא

למעלה 5: אילו חיות מזדווגות הכי הרבה זמן?
בעלי חיים

למעלה 5: אילו חיות מזדווגות הכי הרבה זמן?

האדם הוא אחד היונקים הבודדים המקיימים יחסי מין להנאה. מצד שני, בעלי חיים רבים מחזיקים מעמד הרבה יותר מאיתנו. מסיבת מין ממוצעת נמשכת איתנו 5.4 דקות, כך עולה ממחקר. עם זאת, בעלי חיים סופרים בשעות ואפילו בימים. 5. מרשמלו (5-14 שעות) © המוזיאון האוסטרלי חבריהם לגברים מותשים.
קרא עוד
ביולוגים מוצאים 115 מינים חדשים
בעלי חיים

ביולוגים מוצאים 115 מינים חדשים

זוחל דמוי תנין עם ראש כתום, צב שאוכל חלזונות ושומה עם חוטם מוזר. בעלי החיים הם בין 115 המינים החדשים שהקרן העולמית לחיות הבר (WWF) הוסיפה לרשימת החיים על פני האדמה בדו"ח שפורסם לאחרונה. כל המינים החדשים הופיעו בדרום מזרח אסיה באזור סביב נהר המקונג, אחד האזורים בכדור הארץ עם המגוון הביולוגי הגדול ביותר.
קרא עוד
החיות המהירות ביותר בעולם
בעלי חיים

החיות המהירות ביותר בעולם

1. חיה מהירה בעולם: בז בזיק המהירות המרבית: 325 קמ"ש. יתרון: גופו בצורת דמעה. חסרון: איטי כשהוא טס אופקית. בתנועה מהירה, הבז העגול מסובב את ראשו מטה ועושה צלילה. הוא שומר על כנפיו ורגליו קרוב לגופו ומרכיב את נוצות זנבו זה בזה, נותן לו צורת טיפת אווירודינמית ואז צולל אנכית כלפי מטה.
קרא עוד
5 חיות שיזכו בזהב במשחקים האולימפיים
בעלי חיים

5 חיות שיזכו בזהב במשחקים האולימפיים

אלפי הספורטאים האנושיים הטובים ביותר בעולם נמצאים כיום בריו, שם הם מראים מה אנחנו כספורט יכולים לעשות. למרבה המזל אין ספורטאים מהחי. ואז רוב לוחות הזהב היו הולכים לחברים עם ארבע רגליים. הם היכו אותנו כמעט בכל שטח בו עוסקים כוח וסיבולת.
קרא עוד