Неудачные исследования Эйнштейна - Einstein's unsuccessful investigations

Альберт Эйнштейн провел несколько безуспешных исследований. Это касается силы , сверхпроводимости и других исследований.

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 получается 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 предсказаниям 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».

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 в отношении высокотемпературных сверхпроводников.

Черные дыры

Эйнштейн несколько раз отрицал возможность образования черных дыр . 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 точки, где 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.

Эта статья не цитировалась, и выводы, как известно, ошибочны. Сам аргумент Эйнштейна показывает только то, что стабильные вращающиеся объекты должны вращаться все быстрее и быстрее, чтобы оставаться стабильными до того момента, когда они схлопнутся. 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, до сих пор не поняты значения центральной сингулярности, неявной в этих моделях.

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.

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.

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.

Космологический термин

Сам Эйнштейн считал введение космологического термина в своей статье 1917 года об основании космологии «ошибкой». 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.

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.

Единая теория поля

Эйнштейн потратил много лет на создание единой теории поля и опубликовал множество статей по этой теме, но безуспешно.

использованная литература