История лазера. Научное издание
Шрифт:
Тем РЅРµ менее, позднее РѕРЅ временно оставил СЃРІРѕРё усилия РІ отношении теории света, обратился СЃРЅРѕРІР° Рє теории гравитации. Р’ 1910 Рі. Рйнштейн РїСЂРёРЅСЏР» кафедру РІ Немецком университете РІ Праге, РєСѓРґР° РѕРЅ перебрался РІ марте 1911 Рі. Теперь РѕРЅ старался обобщить специальную теорию относительности, включив РІ нее гравитацию. Теория гравитации была его главным интересом РґРѕ 1916 Рі. Р’ то время как большинство физиков уже признали специальную теорию относительности, считая ее прочной частью РѕСЃРЅРѕРІ физики,
В Праге в 1911 г. он выдвинул предположение, что световые волны искривляются гравитационными полями, но необходимо было ждать до 1914 г. когда экспедиции могли бы проверить это предсказание во время солнечного затмения. Первая мировая война прервала эти наблюдения, и первые измерения могли быть сделаны лишь в 1919 г.
Р’ 1911 Рі. Рйнштейн был также занят написанием важной лекции РїРѕ квантовой физике РЅР° Первом Сольвеевском Конгрессе (30 октябрь 3 РЅРѕСЏР±СЂСЊ 1911 Рі.). После 18 месяцев, проведенных РІ Праге, Рйнштейн возвратился РІ Цюрих РІ конце 1912 Рі. РЅР° должность полного профессора РІ Политехникуме, РіРґРµ РѕРЅ учился двенадцать лет назад. Р’ Цюрихе, РІ соавторстве СЃ Марселем Гроссманном, который стал профессором математики, Рйнштейн опубликовал РІ 1913 Рі. предварительную версию РЅРѕРІРѕР№ теории гравитации.
Р’ конце 1913 Рі., РїРѕ инициативе немецких физиков Макса Планка Рё Вальтера Нернста (1864-1941) (нобелевского лауреата РїРѕ С…РёРјРёРё Р·Р° 1920 Рі. Р—Р° признание его работ РїРѕ термохимии) Рйнштейну было сделано почетное предложение стать членом Королевской РџСЂСѓСЃСЃРєРѕР№ Академии РІ Берлине, быть профессором Берлинского университета без обязанности преподавать Рё стать директором РІРЅРѕРІСЊ создаваемого Физического института кайзера Вильгельма. Задачей Рйнштейна было организовать исследовательскую работу. Его РЅРµ обязывали преподавать, РЅРѕ РѕРЅ РјРѕРі это делать РїРѕ своему желанию. Рйнштейн РЅРµ любил формальное преподавание, Р° живая научная атмосфера РІ Берлине привлекала его. Так что РѕРЅ РїСЂРёРЅСЏР» приглашение.
Р’Рѕ время визита Макса Планка Рё Вальтера Нернста РІ Цюрих СЃ целью предложить Рйнштейну РЅРѕРІРѕРµ положение РѕРЅ РїРѕ РїСЂРѕСЃСЊР±Рµ Планка описал состояние своей работы РїРѕ общей теории относительности, Рё Планк, который первым распознал РІ нем гения, сказал: Как более старший, должен предостеречь вас; сперва РІС‹ РЅРµ добьетесь успеха, Рё даже если Рё добьетесь, никто РЅРµ поверит вам.
РљРѕРіРґР° Планк Рё Нернст ушли, Рйнштейн так прокомментировал эту встречу своему ассистенту Отго Штерну: Рти РґРІРѕРµ напоминают РјРЅРµ людей, гоняющихся Р·Р° редкой почтовой маркой.
Р’СЃРєРѕСЂРµ после прибытия РІ Берлин Рйнштейн развелся СЃРѕ своей женой Милевой; ему было 34 РіРѕРґР°, Рё РѕРЅ был звездой
Р’ Берлине, несмотря РЅР° РјРЅРѕРіРёРµ контакты СЃ коллегами, РІ частности СЃ Максом Планком, Максом фон Лауэ, Вальтером Нернстом Рё, позднее, СЃ РСЂРІРёРЅРѕРј Шрёдингером Рё РјРЅРѕРіРёРјРё РґСЂСѓРіРёРјРё, РѕРЅ чувствовал себя изолированным Рё чужим. РћРЅ РЅРµ выступал СЃ лекциями, РЅРѕ активно участвовал РІ обсуждениях, которые следовали Р·Р° научными семинарами. Как пацифист Рё противник национализма, РѕРЅ чувствовал себя еще более изолированным РІРѕ время Первой РјРёСЂРѕРІРѕР№ РІРѕР№РЅС‹. РћРЅ полностью сосредоточился РЅР° теории гравитации Рё, после значительных усилий, добился успеха Рє концу 1915 Рі. РІ формулировке, которая РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ рассматривается как замечательнейшая часть классической физики. Рта теория выдержала РІСЃРµ экспериментальные проверки, выполненные РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ.
Р’ 1915 Рі. РѕРЅ также заинтересовался экспериментом, проводимым вместе СЃ голландским физиком Вандером Роганном РґРµ Гаазом (18781960) (зятем Лоренца). Р’ этом эксперименте использовался цилиндр (например, железа), подвешенный РЅР° СѓРїСЂСѓРіРѕР№ нити, Рё исследовалось закручивание РїСЂРё быстром намагничивании; сегодня это известно как эффект Рйнштейнаде Гааза.
Тяготы РІРѕР№РЅС‹ его РЅРµ слишком затронули, эти РіРѕРґС‹ были наиболее продуктивными Рё творческими РІ его карьере. РћРЅ опубликовал РєРЅРёРіСѓ Рё около 50 статей. Р’ 1916 Рі. Рйнштейн написал десять научных работ, среди которых были наиболее важный синтез общей теории относительности, обсуждение теории излучения света СЃ введением спонтанного Рё индуцированного излучения, первая работа РїРѕ гравитационным волнам Рё РґСЂСѓРіРёРµ, которые РјС‹ РѕР±СЃСѓРґРёРј РІ дальнейшем. РћРЅ также закончил СЃРІРѕСЋ популярную РєРЅРёРіСѓ РїРѕ теории относительности.
Р’ этот РіРѕРґ РѕРЅ РІРЅРѕРІСЊ обратился Рє излучению черного тела Рё добился значительного прогресса. Р’ РЅРѕСЏР±СЂРµ 1916 Рі. РѕРЅ писал Бессо: Чудесный свет пролился РЅР° меня РІ РІРёРґРµ поглощения Рё испускания излучения. Его объяснения были изложены РІ трех статьях, РґРІРµ РёР· которых появились РІ 1916 Рі., Р° третья РІ начале 1917 Рі. Р’ этих работах, которые РјС‹ можем считать наиболее важным вкладом РІ квантовую теорию, Рйнштейн предложил статистическую теорию взаимодействия между атомами Рё фотонами, дал РЅРѕРІСѓСЋ демонстрацию теории излучения Планка Рё ввел концепцию индуцированного излучения, что обеспечило РѕСЃРЅРѕРІСѓ для открытия мазеров Рё лазеров, Рѕ чем РјС‹ будем говорить РІ следующей главе. Р’ тот же РіРѕРґ РѕРЅ обосновал современную космологию, науку Рѕ РєСЂСѓРїРЅРѕ масштабной структуре Вселенной, построив первую математически корректную модель Вселенной, содержащей РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕ распределенное вещество, испытывающее гравитацию.