Физика - Каплун С. В. (читать книги онлайн бесплатно полностью .TXT) 📗
Большое внимание уделял Бор смежным с физикой отраслям науки, в том числе биологии. Его неизменно интересовали философские проблемы естествознания. Моральный и научный авторитет Бора был очень высок. Любое, даже непродолжительное общение с ним производило огромное впечатление. Он говорил и писал так, что было видно: он напряженно ищет слова, которые предельно точно и правдиво выражали бы чувства и мысли. Академик В. Л. Гинзбург дал меткую характеристику Бору, назвав его неповторимо деликатным и мудрым.
Нильс Бор был почетным членом более двадцати академий наук разных стран, лауреатом многих национальных и международных премий.
Альберт Эйнштейн
(14 марта 1879 г. – 18 апреля 1955 г.)
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в городе Ульм, земли Ба-ден-Вюртенберга, в семье небогатого торговца, владельца небольшой мастерской электротоваров. Альберт до трех лет не разговаривал, но уже в ранние годы проявлял чрезвычайный интерес относительно того, как устроен окружающий мир, и способность понимать сложные математические идеи. В двенадцатилетнем возрасте он сам по книгам выучил Евклидову геометрию.
Его родители переехали в Мюнхен, где Эйнштейн и провел детство. Там он посещал школу до 14 лет. Тупая регламентация и скука в мюнхенской школе отвращала молодого Эйнштейна.
В 1894 г. семья была вынуждена покинуть Германию и переехать в Италию, в Милан. Пятнадцатилетний Эйнштейн воспользовался этим случаем и бросил школу. Еще год он провел вместе с родителями в Милане, но когда стало ясно, что Эйнштейн должен определить свой путь в жизни, он окончил среднюю школу в Аррау, в Швейцарии, и поступил в Цюрихский политехникум. Одним из его учителей был Г. Минковский – немецкий физик и математик, занимавшийся вопросами геометрии пространства.
Эйнштейну не слишком нравились методы обучения в этом заведении. Он часто пропускал лекции, используя свободное время для изучения физики и для игры на скрипке (любимое занятие всей жизни). В 1900 г. Эйнштейн сумел сдать экзамены (подготовившись к ним по записям своего сокурсника) и получить степень. Профессора были о нем невысокого мнения и не рекомендовали для продолжения научной карьеры.
Наконец, с 1902 г. Эйнштейн поселяется в Берне (Швейцария) и работает экспертом патентного бюро. Здесь он одновременно с работой готовился к защите дисертации, которая состоялась в 1905 г.
Год 1905-й стал знаменательным в истории физики. В этом году Эйнштейн опубликовал три важнейшие работы, сыгравшие большую роль во всем последующем развитии физики ХХ века. В первой из них, посвященной броуновскому движению, он сделал важные предположения о движении взвешенных в жидкости частиц, обусловленном столкновениями с молекулами. Предположение позже подтвердилось опытами.
В другой работе, посвященной фотоэффекту, Эйнштейн высказал революционную гипотезу о природе света: при определенных обстоятельствах свет можно рассматривать как поток частиц (фотонов). Практически не нашлось физиков, которые согласились с этой идеей Эйнштейна. Потребовались два десятилетия напряженных усилий экспериментаторов и теоретиков, чтобы картина фотонов стала общепризнанной в рамках современной квантовой механики.
Но наиболее революционной стала третья работа Эйнштейна – «К электродинамике движущихся тел», в которой с чрезвычайной ясностью были изложены идеи специальной теории относительности (СТО), которая разрушила классические представления о пространстве-времени, существовавшие со времен Ньютона. Ряд важных положений новой теории были сформулированы ранее Г. А. Лоренцем и А. Пуанкаре, однако только Эйнштейн смог четким физическим языком сформулировать основы новой теории, прежде всего принцип относительности и принцип существования предельной скорости распространения сигнала.
Работы Эйнштейна были восприняты неоднозначно. Многие ученые их просто не понимали. Однако ряд выдающихся физиков сразу же поддержали молодого ученого, и среди них – Макс Планк. Он помог Эйнштейну перебраться из патентного бюро в Цюрихе сначала в Прагу, а затем (в 1914 г.) в Берлин на должность директора Института физики кайзера Вильгельма.
С 1907 по 1915 год Эйнштейн усиленно работал над созданием новой теории тяготения, которая отвечала бы принципам теории относительности. Путь, который привел Эйнштейна к успеху, был трудным и извилистым. В декабре 1915 г. на заседании Академии наук в Берлине Эйнштейн изложил, наконец, окончательные уравнения общей теории относительности. Эта теория стала вершиной творчества Эйнштейна и является самой известной из всех существующих физических теорий.
Эта исключительно оригинальная теория получила блестящее подтверждение во время полного затмения Солнца в 1919 г., когда было обнаружено отклонение световых лучей, идущих от звезд, под действием гравитационного поля Солнца, причем именно такое отклонение, которое предсказал Эйнштейн.
В 1921 г. А. Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике в первую очередь за открытие законов фотоэффекта. Теория относительности, с которой сейчас у всех ассоциируется имя Эйнштейна, еще долгое время была непонятной даже для его коллег-ученых! (Один из выдающихся физиков начала ХХ в. Артур Эддингтон говорил, что в Европе людей, которые понимают теорию относительности, можно пересчитать по пальцам. Возможно, и сейчас их не так уж много!..)
Политические взгляды Эйнштейна всегда были обозначены важной идеей: он был убежденным пацифистом (то есть человеком, осуждающим войны). Эйнштейн никогда не выпячивал свою национальность, считал себя человеком мира, отказался от немецкого гражданства. Однако он никогда и не скрывал своих взглядов, публично выражая их в многочисленных интервью и выступлениях. Это вызвало нарастающее недовольство наиболее реакционной части немецких физиков, среди которых особым антисемитизмом и ультраправыми взглядами отличались Штарк и Ленард. Эти физики свою ненависть к автору перенесли и на созданную им теорию, обвинив Эйнштейна в том, что теория относительности – орудие сионизма.
Когда после прихода к власти Гитлера обстановка в Германии стала невыносимой, Эйнштейн в 1933 г. навсегда покинул ее, переехав в Америку. В США ему была предложена должность профессора Принстонского института высших исследований, где он и работал до самой смерти.
Антифашистские взгляды Эйнштейна и его стремление помочь остановить нависшую над миром смертельную угрозу заставили его на время оставить свои пацифистские взгляды и написать известное письмо президенту США Рузвельту с призывом развернуть работы по созданию атомного оружия. Эйнштейн опасался, что немецкие физики смогут создать это оружие раньше, и не сомневался в том, что гитлеровское руководство не замедлит применить его. Эйнштейн не принимал участия в создании бомбы. Более того, в конце войны, когда стало ясно, что в создании атомного оружия американцы всех опередили, а гитлеровский рейх доживает последние дни, Эйнштейн выступил с призывом запретить применение этого оружия.
Хотя, очевидно, что в личной жизни Эйнштейн был нелегким человеком (потому что всегда на первом месте для него была возможность спокойно обдумывать физические проблемы), для физиков всего мира он был живой легендой. Его безупречная честность, доброжелательность по отношению к собеседнику, благородная общественная деятельность в защиту мира и международного сотрудничества, мудрые мысли вызывали глубокое уважение всех, кто имел счастье с ним общаться.
В 1955 г., находясь в зените славы, Эйнштейн умер, не закончив работу над одним из последних вариантов теории, которая должна была объединить электромагнитные и гравитационные явления.
Величие сделанного Эйнштейном для науки трудно переоценить. Сейчас нет практически ни одной отрасли современной физики, где так или иначе не присутствовали бы фундаментальные понятия квантовой механики или теории относительности. Но, пожалуй, еще важнее уверенность, которую своими трудами вселил в ученых Эйнштейн, в том, что природа познавательна и ее законы прекрасны. Стремление к этой красоте и составляло смысл жизни великого ученого.
