На данном фото запечетлён, казалось бы, обычный бомж...
Если только не знать, что это — знаменитый учёный Альберт Эйнштейн! Да-да, тот самый, что вывел Теорию Относительности.
По словам фотографа, он прогуливался по Москве с визитом к местным физикам и выражал искреннее восхищение Советской наукой и строем, но вынужден покинуть это место. Он пожелал в тот день (17 июня 1956 года) процветания и развития стране. Эйнштейн настаивал, что победа коммунизма неизбежна и что он "приложит всё возможное, чтобы приблизить и его страну к этому будущему".
"Героизм по команде, бессмысленная жестокость и омерзительная бессмысленность, называющаяся патриотизмом — как сильно я ненавижу все это, какой низкой и подлой является война".
Альберт Эйнштейн. "Мир, каким я его вижу" ("Mein Weltbild"), 1934 год.
Как-то раз английского астронома Артура Эддингтона спросили: – Сэр, правду ли говорят, что вы один из трех человек в мире, которые понимают теорию относительности Эйнштейна? Наступило неловкое молчание – ученый явно затруднялся с ответом. Тогда спрашивающий поспешил исправить положение: – Может быть, сэр, я что-то не так сказал? Мне, видимо, сэр, следовало бы догадаться, что вы, сэр, при всей вашей скромности, сочтете мой вопрос несколько бестактным. В таком случае, сэр, позвольте… Ничего… ничего… – благодушно прервал его Эддингтон, – Просто я задумался, пытаясь вспомнить, кто же этот третий.
В 1930 году в Германии вышла книга с критикой теории относительности под заглавием «Сто профессоров доказывают, что Эйнштейн не прав». Узнав об этом, Эйнштейн только пожал плечами: «Сто? Зачем так много? И одного было бы достаточно».
Репортер спросил А. Эйнштейна, записывает ли он свои великие мысли и, если записывает, то куда – в блокнот, записную книжку или специальную картотеку. Эйнштейн посмотрел на объемистый блокнот репортера и сказал. «Милый мой! Настоящие мысли приходят так редко в голову, что их нетрудно и запомнить».
Альберт Эйнштейн любил фильмы Чарли Чаплина и относился с большой симпатией к созданному им герою. Однажды он написал в письме к Чаплину: «Ваш фильм «Золотая лихорадка» понятен всем в мире, и Вы непременно станете великим человеком. Эйнштейн» На это Чаплин ответил так: «Я Вами восхищаюсь еще больше. Вашу теорию относительности никто в мире не понимает, а Вы все-таки стали великим человеком. Чаплин».
У Альберта Эйнштейна были очень непростые отношения с его первой женой Милевой Марич. Они поженились в 1903 году, однако еще годом ранее у них родилась дочь Лизерль, которая, к сожалению, прожила менее года. Этот факт, остававшийся неизвестным до 1986 года, когда была обнаружена пачка писем, которые Альберт и Милева посылали друг другу, прервал перспективную академическую карьеру жены Эйнштейна. В 1903 году они поженились в Берне (Швейцария), и Милева посвятила себя воспитанию своих детей, Ганса Альберта (1904) и Эдуарда (1910), а также следовала за мужем по разным местам работы: Берн, Цюрих, Прага и Берлин.
Отношения начали портиться и переезд в Берлин, против которого Милева выступала с самого начала, в итоге стал для нее последней каплей. Несмотря ни на что и думая о своих детях, они решили продолжать жить вместе... но с условиями, которые Альберт поставил перед своей все еще женой:
Держите мою уличную и домашнюю одежду в хорошем состоянии.
Трижды в день подавайте блюда в мою комнату.
Держите мою спальню и кабинет в чистоте, и должно быть ясно, что мой рабочий стол предназначен исключительно для меня.
Вы откажетесь от любых личных отношений со мной в той мере, в какой они не являются строго необходимыми по социальным причинам. В частности, вы откажетесь от:
Сидения дома вместе со мной.
Совместных прогулок и путешествий.
Вы примете во внимание следующие моменты:
Мы не будем поддерживать интимные отношения, и вы не будете меня ни в чем упрекать.
Вы перестанете со мной разговаривать по первой же моей просьбе.
Вы покинете мою спальню или кабинет немедленно и без возражений, если я вас попрошу.
Вы пообещаете не унижать меня перед нашими детьми ни словом, ни делом.
Сначала Милева согласилась на эти кабальные условия, но, как и следовало ожидать, хватило ее ненадолго. В 1914 году Марич вместе с детьми покинула Берлин и переехала в Цюрих. 14 февраля 1919 года они с Альбертом развелись.
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Теория гравитации Эйнштейна — общая теория относительности — пользуется большим успехом более века. Однако у нее есть теоретические недостатки. Это неудивительно, теория предсказывает свою собственную неудачу в пространственно—временных сингулярностях внутри черных дыр и сам Большой взрыв.
По мере того как новые и мощные телескопы собирают новые данные о Вселенной, они раскрывают пределы старых теорий.
В отличие от физических теорий, описывающих три фундаментальных взаимодействия в физике — электромагнитное, сильное и слабое - общая теория относительности была проверена только в условиях слабой гравитации.
Отклонения гравитации от общей теории относительности ни в коем случае не исключаются и не проверяются повсюду во Вселенной. Но по мнению физиков-теоретиков отклонения должны быть.
Согласно теории, первоначально предложенной Жоржем Леметром и широко принятой астрономическим сообществом, наша вселенная возникла в результате Большого взрыва. Другие сингулярности скрываются внутри черных дыр: пространство и время перестают там иметь значение, в то время как плотность энергии и давление, становятся бесконечными. Это сигнализирует о том, что теория Эйнштейна здесь терпит неудачу и должна быть заменена более фундаментальной.
Наивно полагать, что пространственно-временные сингулярности должны быть разрешены с помощью квантовой механики , которая применима в очень малых масштабах.
Квантовая физика опирается на две простые идеи: точечные частицы не имеют смысла; и принцип неопределенности Гейзенберга, который гласит, что никогда нельзя знать значение определенных пар величин с абсолютной точностью — например, положение и скорость частицы. Это происходит потому, что частицы следует рассматривать не как точки, а как волны; в малых масштабах они ведут себя как волны материи.
Теория охватывающая как общую теорию относительности, так и квантовую физику, должна быть свободна от подобных патологий. Однако все попытки объединить общую теорию относительности и квантовую физику неизбежно влекут за собой отклонения от теории Эйнштейна.
Следовательно, гравитация Эйнштейна не может быть окончательной теорией гравитации. Действительно, вскоре после введения общей теории относительности Эйнштейном в 1915 году Артур Эддингтон, наиболее известный тем, что подтвердил эту теорию во время солнечного затмения 1919 года , начал искать альтернативы, просто чтобы посмотреть, как все могло бы быть.
Теория Эйнштейна выдержала все проверки на сегодняшний день, точно предсказывая различные результаты, начиная от прецессии орбиты Меркурия и заканчивая существованием гравитационных волн . Итак, где скрываются эти отклонения от общей теории относительности?
Фотография полного солнечного затмения 1919 года. Автор: Артур Эддингтон
Столетие исследований дало нам стандартную космологическую модель, известную как модель "Лямбда-си-ди-эм" (ΛCDM (аббревиатура от Lambda-Cold Dark Matter) . Здесь Λ обозначает либо знаменитую космологическую постоянную Эйнштейна, либо таинственную темную энергию с аналогичными свойствами.
Темная энергия была введена астрономами ad hoc (латинская фраза, означающая «для данного случая», «специально для этого»), чтобы объяснить ускорение космического расширения. Несмотря на чрезвычайно хорошую подгонку космологических данных до недавнего времени, модель ΛCDM является поразительно неполной и неудовлетворительной с теоретической точки зрения.
За последние пять лет ученые столкнулись с серьезной напряженностью в наблюдениях . Постоянная Хаббла, которая определяет возраст и масштаб расстояний во Вселенной, может быть измерена в ранней Вселенной с использованием космического микроволнового фона (т.н. реликтовое излучение), а в поздней Вселенной с использованием сверхновых в качестве стандартных свечей.
Эти два измерения дают несовместимые результаты . Что еще более важно, природа основных компонентов модели ΛCDM — темной энергии, темной материи и поля, управляющего инфляцией ранней Вселенной (очень короткий период чрезвычайно быстрого расширения, зарождающий семена галактик и скоплений галактик) — остается загадкой.
С точки зрения наблюдений, наиболее убедительной причиной изменения гравитации является ускорение Вселенной, обнаруженное в 1998 году с помощью сверхновых типа Ia , яркость которых уменьшается из-за этого ускорения. Модель ΛCDM, основанная на общей теории относительности, постулирует чрезвычайно экзотическую темную энергию с отрицательным давлением, пронизывающую вселенную.
Проблема в том, что эта темная энергия не имеет физического обоснования. Ее природа совершенно неизвестна, хотя было предложено множество моделей . Предлагаемой альтернативой темной энергии является космологическая постоянная Λ, которая, согласно квантово-механическим (но сомнительным) расчетам , должна быть огромной.
Однако вместо этого Λ должна быть невероятно точно настроена, чтобы соответствовать космологическим наблюдениям. Если темная энергия существует, наше незнание ее природы вызывает глубокую тревогу.
Может ли быть так, что вместо этого проблемы возникают из-за неправильных попыток подогнать космологические наблюдения к общей теории относительности, например, втиснуть человека в слишком маленькие брюки? Что мы наблюдаем первые отклонения от общей теории относительности, в то время как таинственной темной энергии просто не существует?
Эта идея, впервые предложенная исследователями из Неаполитанского университета, приобрела огромную популярность, в то время как противоборствующий лагерь "темной энергии" остается активным.
Как мы можем это определить? Отклонения от гравитации Эйнштейна ограничены экспериментами в солнечной системе , недавними наблюдениями за гравитационными волнами и загоризонтными изображениями черных дыр .
В настоящее время существует много литературы по теориям гравитации, альтернативным общей теории относительности, восходящая к ранним исследованиям Эддингтона 1923 года. Очень популярной альтернативой является так называемая скалярно-тензорная гравитация. Концептуально она очень проста, поскольку вводит только один дополнительный компонент (скалярное поле, соответствующее простейшей, бесспиновой частице) в геометрическое описание гравитации Эйнштейна. Однако последствия этого далеки от тривиальных. Поразительным явлением является " эффект хамелеона ", состоящий в том факте, что эта теория может маскироваться под общую теорию относительности в средах с высокой плотностью (таких как звезды или Солнечная система), в то же время сильно отклоняясь от нее в космологической среде с низкой плотностью.
В результате дополнительное (гравитационное) поле фактически отсутствует, маскируясь, как хамелеон, и ощущается только в самых больших (космологических) масштабах.
В настоящее время спектр альтернатив гравитации Эйнштейна резко расширился. Даже добавление единственного массивного скалярного возбуждения (а именно частицы с нулевым спином) к гравитации Эйнштейна - и сохранение полученных уравнений, чтобы избежать некоторых известных фатальных несоответствий, — привело к гораздо более широкому классу теорий Хорндески и последующим обобщениям.