Загальна теорія відносності Ейнштейна ігнорувалася протягом трьох десятиліть

Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна привела до відкриття чорних дір, гравітаційного лінзування і гравітаційних хвиль. Однак, близько 30 років, вчені тримали теорію за невелику поправку до ньютонівської теорії гравітації.

Недооцінена ідея

У 1915 році Німеччина ввела газ хлору в триваючий жах, який був Першою світовою війною. Війна закінчилася усіма війнами, що призвело до спустошення, яке могло б поранити одне покоління. Але розум однієї людини продовжував парити над отруєними хмарами, коли він представив заключну частину серії статей, в яких викладалася його теорія гравітації - то, що він називав «Загальна теорія відносності».

Теорія Ейнштейна була просто сформульована як математичне рівняння, пов'язане з гравітацією з геометричними аспектами простору-часу. Це передбачає, що маса впливає на тканину простору і часу, пророкуючи ряд астрономічних явищ.

У наступні роки після публікації Ейнштейном його теорії його ідеї були відзначені публікою, оскільки битви підійшли до кінця. Леопольд Інфельд, який написав «Еволюція фізики» з Ейнштейном, вважав, що теорія Ейнштейна дала вижив форму інтелекту ескапізму після війни. Він прийшов до висновку, що «люди втомилися від ненависті, від вбивства», - цитує Рональда Кларка Инфельда. «Тут було щось, що захопило уяву [...]. Таємниця сонячного затемнення і проникаючої здатності людського розуму.

Але популярність теорії - принаймні в науковому співтоваристві - швидко згоріла. Дослідники докладно розповіли, як вчені в значній мірі ігнорували загальну відносність між серединою 1920-х років і серединою 1950-х років в недавній статті, опублікованій в European Physical Journal H.

Дослідники вважають, що це було ймовірно тому, що вчені розглядали цю теорію як дуже незвично складну математику, яка давала результати, дуже схожі на ті рівняння Ісаака Ньютона, які набагато простіше. Іншими словами, вчені вважали, що теорія вірна, але не так важлива, відкидаючи її ширші наслідки. Таким чином, близько 30 років вчені активно перешкоджали дослідженню ідей Ейнштейна, які «розглядалися просто як невеликі поправки до ньютонівської гравітації», - пишуть дослідники.

Це було до «Відродження загальної теорії відносності», як фізик К.М. Назве його.

Відносність виникає знову

Велика частина досліджень, що підживлюють цей ренесанс, була проведена в новій галузі теоретичної фізики - релятивістської астрофізики. Ця «субдісціпліна» вибухнула на місці події, і до 1970-х років дослідники вели корисні експерименти з теорії загальної теорії відносності. Раптово вчені вирішували раніше нерозв'язні проблеми, і прориви в астрофізиці радикально міняли наше розуміння Всесвіту.

Цей драматичний зрушення в теорії Ейнштейна від цікавого рівняння до «одному зі стовпів сучасної фізики», безсумнівно, був підкріплений новими технологіями, збільшенням фінансування досліджень і зміцненням партнерства між фізичними і математичними. Однак дослідники припускають, що ренесанс являє собою зростання розуміння вченими теорії і її реальних наслідків.

Виявлення загального способу вилучення фізичного змісту теорії спочатку стало серйозною проблемою в епоху Відродження, при цьому багато документів відкривалися зауваженнями щодо складності інтерпретації Загальної теорії відносності. Тільки після того, як центральні проблеми були вирішені в епоху Відродження, була включена загальна теорія відносності стосовно будь-якої заданої фізичної проблеми, що забезпечує інтерпретацію в її власних термінах.

Хоч би яка була причина, цей ренесанс приніс з собою наше відкриття існування чорних дір, застосування гравітаційного лінзування і, останнім часом, виявлення гравітаційних хвиль - все це було передбачено теорією Ейнштейна.

Ейнштейн помер в 1955 році. Він, безсумнівно, відчув успіх свого часу - але не всі. Навіть більшість з них, стверджують деякі, тому що останні кілька десятиліть представляють не тільки ренесанс в Загальній теорії відносності, але і в нашому розумінні всесвіту. Вчені вважають, що, як писали дослідники, майбутнє «загальної теорії відносності» буде таким же дивним і показовим, як і його минуле ».

Навіть після цих наукових відкриттів ідеї Ейнштейна продовжать, як стверджував Інфельд, перетворити «людські очі, що дивляться з Землі, покритої могилами і кров'ю, на небеса, покриті зірками».

Дякуємо, Ейнштейне.

Література: Phys.org, Європейський фізичний журнал H, Ейнштейн: Життя і часи