Альберт Эйнштейн провел несколько безуспешных исследований. Это относится к силовым , сверхпроводящим и другим исследованиям.
Специальная теория относительности
В статье по специальной теории относительности в 1905 году Эйнштейн отметил, что, учитывая конкретное определение слова «сила» (определение, которое он позже согласился, было невыгодным), и если мы решим сохранить (по соглашению) уравнение масса x ускорение = сила, то приходим к как выражение для поперечной массы быстро движущейся частицы. Это отличается от принятого сегодня выражения, потому что, как отмечено в сносках к статье Эйнштейна, добавленных в перепечатке 1913 года, «более уместно определить силу таким образом, чтобы законы энергии и импульса принимали простейшую форму». , как это было сделано, например, Максом Планком в 1906 году, который дал теперь уже знакомое выражение для поперечной массы.
Как указывает Миллер, это эквивалентно предсказанию поперечной массы как Эйнштейна, так и Лоренца. Эйнштейн уже в статье 1905 года заметил, что «с другим определением силы и ускорения мы, естественно, должны получить другие выражения для масс. Это показывает, что при сравнении различных теорий ... мы должны действовать очень осторожно». [1]
Сверхпроводимость
Эйнштейн опубликовал (в 1922 году) качественную теорию сверхпроводимости, основанную на смутном представлении об электронах, находящихся на общих орбитах. Эта статья предшествовала современной квантовой механике и сегодня считается неверной. Современная теория низкотемпературной сверхпроводимости была разработана только в 1957 году, через тридцать лет после создания современной квантовой механики. Однако даже сегодня сверхпроводимость недостаточно изучена, и продолжают выдвигаться альтернативные теории, особенно для объяснения высокотемпературных сверхпроводников. [ необходима цитата ]
Черные дыры
Эйнштейн несколько раз отрицал возможность образования черных дыр . [ необходима цитата ] В 1939 году он опубликовал статью, в которой утверждалось, что коллапсирующая звезда будет вращаться все быстрее и быстрее, вращаясь со скоростью света с бесконечной энергией, задолго до того момента, когда она вот-вот схлопнется в сингулярность Шварцшильда или черную дыру.
Существенным результатом этого исследования является четкое понимание того, почему «сингулярности Шварцшильда» не существуют в физической реальности. Хотя приведенная здесь теория рассматривает только кластеры, частицы которых движутся по круговым траекториям, она не вызывает разумных сомнений в том, что более общие случаи будут иметь аналогичные результаты. «Сингулярность Шварцшильда» не возникает по той причине, что материя не может концентрироваться произвольно. И это связано с тем, что в противном случае составляющие частицы достигли бы скорости света. [2]
Эта статья не цитировалась, и выводы, как известно, ошибочны. [ цитата необходима ] Сам аргумент Эйнштейна только показывает, что стабильные вращающиеся объекты должны вращаться все быстрее и быстрее, чтобы оставаться стабильными до точки, в которой они схлопываются. Но сегодня хорошо понимают (и некоторые хорошо понимали это даже тогда), что коллапс не может происходить в стационарных состояниях, как это представлял Эйнштейн. Тем не менее, степень, в которой модели черных дыр в классической общей теории относительности соответствуют физической реальности, остается неясной, и, в частности, последствия центральной сингулярности, неявной в этих моделях, все еще не поняты.
Тесно связанный с его отрицанием черных дыр, Эйнштейн считал, что исключение сингулярностей могло бы ограничить класс решений уравнений поля до силовых решений, совместимых с квантовой механикой, но такой теории никогда не было найдено. [ необходима цитата ]
Квантовая механика
На заре квантовой механики Эйнштейн пытался показать, что принцип неопределенности неверен. К 1927 году он убедился в ее полезности, но всегда выступал против нее. [ необходима цитата ]
Парадокс ЭПР
В статье EPR Эйнштейн утверждал, что квантовая механика не может быть полным реалистичным и локальным представлением явлений с учетом конкретных определений «реализма», «локальности» и «полноты». Современное мнение состоит в том, что концепция реализма Эйнштейна слишком ограничительна. [ необходима цитата ]
Космологический термин
Сам Эйнштейн считал введение космологического термина в своей статье 1917 года об основании космологии «ошибкой». [3] Общая теория относительности предсказывала расширение или сжатие Вселенной, но Эйнштейн хотел, чтобы Вселенная была неизменной трехмерной сферой, как поверхность трехмерного шара в четырех измерениях.
Он хотел этого по философским причинам, чтобы разумным образом включить принцип Маха . Он стабилизировал свое решение, введя космологическую постоянную , и когда было показано, что Вселенная расширяется, он отказался от этой постоянной как грубую ошибку. На самом деле это не большая ошибка - космологическая постоянная необходима в рамках общей теории относительности, как это понимается в настоящее время, и сегодня широко распространено мнение, что она имеет ненулевое значение.
Работа Минковского
Эйнштейн не сразу оценил ценность четырехмерной формулировки специальной теории относительности Минковского, хотя через несколько лет он принял ее в рамках своей теории гравитации. [ необходима цитата ]
Работа Гейзенберга
Считая ее слишком формальной, Эйнштейн считал, что матричная механика Гейзенберга неверна. Он изменил свое мнение, когда Шредингер и другие продемонстрировали, что формулировка в терминах уравнения Шредингера , основанного на дуальности волна-частица, эквивалентна матрицам Гейзенберга. [ необходима цитата ]
Единая теория поля
Эйнштейн потратил много лет на создание единой теории поля и опубликовал множество статей по этой теме, но безуспешно.
Рекомендации
- ^ Миллер, Артур I. (1981), Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна. Появление (1905 г.) и ранняя интерпретация (1905–1911 гг.) , Чтение: Addison – Wesley, стр. 325–331 , ISBN 978-0-201-04679-3
- ^ Эйнштейн, Альберт (октябрь 1939 г.). «О стационарной системе со сферической симметрией, состоящей из многих гравитирующих масс». Анналы математики . 40 (4): 922–936. DOI : 10.2307 / 1968902 . JSTOR 1968902 .
- ^ Райт, Карен (30 сентября 2004 г.). «Ошибки мастера» . Откройте для себя журнал . Проверено 15 октября 2009 года .