Удивительный год Эйнштейна — Ларри Лагерстром

Полная версия урока: http://ed.ted.com/lessons/einstein-s-miracle-year-larry-lagerstrom

В начале 1905 года Альберт Эйнштейн был неудавшимся учёным. Несмотря на это, за следующие 12 месяцев он опубликует 4 выдающихся работы на разные темы, которым было предназначено изменить наше представление о мире. Ларри Лагерстром представляет эти 4 новаторские работы.

Урок — Ларри Лагерстром, анимация — Oxbow Creative.

В начале 1905 года

Альберт Эйнштейн, которому было почти 26,
был неудавшимся учёным.

Большинство физиков того времени
посмеялись бы над идеей,

что этот мелкий чиновник мог внести
большой вклад в науку.

Однако за следующий год

Эйнштейн опубликует не одну,

не две,

не три,

а четыре выдающихся работы
на разные темы,

которым было предназначено
радикально изменить представление о мире.

Миф о том, что Эйнштейн
провалил математику, — просто миф.

Он сам освоил
математический анализ к 15 годам

и хорошо справлялся
как в Мюнхенской средней школе,

так и в Швейцарском
политехническом колледже,

где он готовился быть
учителем математики и физики.

Но пропуская занятия,

чтобы провести больше времени
в лаборатории,

и не проявляя должного уважения
к профессорам,

он разрушил свою будущую карьеру.

Не получив даже должности лаборанта,

он был вынужден устроиться на работу
в Швейцарское бюро патентов,

куда его устроили при помощи
отца одного из друзей.

Работая 6 дней в неделю
патентным клерком,

Эйнштейн всё же мог
уделять немного времени физике,

обсуждать новые работы
с близкими друзьями

и опубликовать пару небольших статей.

Большим сюрпризом стало то,

что в марте 1905 года он опубликовал
работу с шокирующей гипотезой.

Хотя десятки лет считалось,
что свет — это волна,

Эйнштейн предположил,
что свет может быть частицей,

показывая, что загадочные явления
вроде фотоэмиссии

можно объяснить этой гипотезой.

Идею высмеивали долгие годы,

но Эйнштейн просто
опередил время на 20 лет.

Корпускулярно-волновой дуализм
стал основой квантовой революции.

Два месяца спустя, в мае,
Эйнштейн представил вторую работу,

на этот раз связанную с многовековым
вопросом существования атома.

Хотя были выдвинуты теории
существования невидимых атомов,

некоторые выдающиеся учёные
считали их вымыслом,

а не реально существующими объектами.

Эйнштейн использовал оригинальный довод,

показав, что поведение маленьких частиц,

беспорядочно движущихся в жидкости,
известное как броуновское движение,

может быть вызвано

столкновением миллионов невидимых атомов.

Эксперименты вскоре подтвердили
модель Эйнштейна,

и скептики сдались.

Третья работа вышла в июне.

Долгое время

Эйнштейна беспокоила противоречивость

двух фундаментальных принципов физики.

Устоявшийся принцип относительности,

идущий от Галилео,

утверждает, что абсолютное движение
нельзя определить.

В то же время электромагнитная теория,
тоже устоявшаяся,

утверждает, что абсолютное движение
всё же существует.

Противоречие и невозможность его разрешить

держали Эйнштейна, по его словам,
в состоянии эмоционального напряжения.

Но однажды в мае,

когда он обсудил эту загадку
с другом Мишелем Бессо,

туман рассеялся.

Эйнштейн понял,
что противоречие можно разрешить,

если скорость света остаётся неизменной

независимо от системы отсчёта,

в то время как время и пространство
относительны для наблюдающего.

Эйнштейну потребовалось всего
несколько недель,

чтобы разобраться с деталями

и сформулировать теорию, известную как
специальная теория относительности.

Теория не только пошатнула
раннее представление об относительности,

но и проложила путь технологиям —

от ускорителей заряженных частиц

до глобальной навигационной системы.

Кто-то подумает, что этого достаточно,

но в сентябре

вышла четвертая работа — дополнение
к специальной теории относительности.

Эйнштейн подумал ещё немного на теорией,

и понял, что из неё следует,
что масса и энергия,

одна материальная, а другая
предположительно нематериальная,

на самом деле равноценны.

И их отношения могут быть
выражены самым знаменитым

и значимым уравнением в истории:

E=mc^2.

Эйнштейн стал мировой знаменитостью
только спустя 15 лет,

когда в 1919 году подтвердили
общую теорию относительности,

измерив отклонение звёздного света
во время солнечного затмения.

Пресса превратила его в знаменитость.

Но даже если бы он снова вернулся
в бюро патентов

и ничего не написал после 1905 года,

эти четыре работы того удивительного года

остались бы золотым стандартом
неожиданной гениальности.