Неудачные расследования Эйнштейна - Einsteins unsuccessful investigations

Альберт Эйнштейн провели несколько безуспешных расследований. Они относятся к сила, сверхпроводимость, и другие исследования.

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 ${\displaystyle \scriptstyle m/(1-v^{2}/c^{2})}$ как выражение для поперечная масса 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 приняли простейшую форму» , как это было сделано, например, Максом Планком в 1906 году, который дал теперь уже знакомое выражение ${\displaystyle \scriptstyle m/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}$ для поперечной массы.

Как указывает Миллер, это эквивалентно предсказаниям поперечной массы как Эйнштейна, так и Лоренца. Эйнштейн уже в статье 1905 года заметил, что «При другом определении 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 г.) качественную теорию сверхпроводимость основанный на смутном представлении об электронах на орбитах. Эта статья предшествовала современной квантовой механике и сегодня считается неправильной. 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.^{[нужна цитата ]}

Черные дыры

Эйнштейн несколько раз отрицал, что черные дыры может образоваться.^{[нужна цитата ]} В 1939 году он опубликовал статью, в которой утверждал, что коллапсирующая звезда будет вращаться все быстрее и быстрее, скорость света с бесконечным энергия задолго до того момента, когда он 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, похоже, нет оснований сомневаться 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, неверны.^{[нужна цитата ]} 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, 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.^{[нужна 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.^{[нужна цитата ]}

Парадокс ЭПР

в Бумага 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 заключается в том, что концепция реализма Эйнштейна слишком ограничительна.^{[нужна 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, подобной поверхности трехмерного шара в четырех измерениях.

Он хотел этого по философским причинам, чтобы включить Принцип маха разумным способом. Он стабилизировал свое решение, введя космологическая постоянная, и когда было показано, что Вселенная расширяется, он отказался от 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 считается, 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.^{[нужна цитата ]}

Работа Гейзенберга

Считая это слишком формальным, Эйнштейн считал, что Гейзенберга матричная механика было неверно. Он изменил свое мнение, когда Шредингер и другие продемонстрировали, что формулировка в терминах Уравнение Шредингера, на основе дуальность волна-частица был эквивалентен матрицам Гейзенберга.^{[нужна цитата ]}

Единая теория поля

Эйнштейн потратил много лет на поиски единая теория поля, и опубликовал множество статей по этой теме, но безуспешно.

Рекомендации

1. Миллер, Артур I. (1981), Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна. Возникновение (1905 г.) и ранняя интерпретация (1905–1911 гг.), Reading: Addison – Wesley, pp.325–331, ISBN  978-0-201-04679-3
2. Эйнштейн, Альберт (октябрь 1939 г.). «О стационарной системе со сферической симметрией, состоящей из многих гравитирующих масс». Анналы математики. 40 (4): 922–936. Дои:10.2307/1968902. JSTOR  1968902.
3. Райт, Карен (30 сентября 2004 г.). «Ошибки мастера». Откройте для себя журнал. Получено 15 октября 2009.