той час більшість фізиків вважало, що світлові хвилі поширюються в ефірі - загадкову речовину, яке, як прийнято було думати, заповнює весь Всесвіт. Однак виявити ефір експериментально нікому не вдавалося. Поставлений у 1887 Альбертом А. Майкельсона і Едвардом Морлі експеримент по виявленню відмінності в швидкості світла, що поширюється в гіпотетичному ефірі уздовж і поперек напрямку руху Землі, дав негативний результат. Якби ефір був носієм світла, який поширюється по ньому у вигляді обурення, як звук по повітрю, то швидкість ефіру мала б додаватися до спостерігається швидкості світла або відніматися з неї, подібно до того як річка впливає, з точки зору стоїть на березі спостерігача, на швидкість човна, йде на веслах за течією або проти течії.
Немає підстав стверджувати, що спеціальна теорія відносності Енштейна була створена безпосередньо під впливом експерименту Майкельсона-Морлі, але в основу її були покладені два універсальних допущення, робили зайвої гіпотезу про існування ефіру: всі закони фізики однаково застосовні для будь-яких двох спостерігачів, незалежно від того, як вони рухаються відносно один одного, світло завжди поширюється у вільному просторі з однією і тією ж швидкістю, незалежно від руху його джерела. Тепер Ейнштейн рішуче відкинув концепцію ефіру, що дозволило розглядати принцип рівноправності усіх інерційних систем відліку як універсальний, а не тільки обмежений рамками механіки.
Висновки, зроблені з цих припущень, змінили уявлення про простір і часу: ні один матеріальний об'єкт не може рухатися швидше світла; з точки зору стаціонарного спостерігача, розміри рухомого об'єкту скорочуються в напрямку руху, а маса об'єкта зростає, щоб швидкість світла була однаковою для рухомого і покоїться спостерігачів, рухомі годинник повинні йти повільніше. Навіть поняття стаціонарності підлягає ретельному перегляду. Рух або спокій визначаються завжди щодо якогось спостерігача. Спостерігач, який їде верхи на рухомому об'єкті, нерухомий щодо даного об'єкта, але може рухатися відносно якого іншого спостерігача. Оскільки час стає такою ж відносної змінної, як і просторові координати x, y і z, поняття одночасності також стає відносним. Дві події, що здаються одночасними одному спостерігачеві, можуть бути розділені в часі, з точки зору іншого.
З інших висновків, до яких призводить спеціальна теорія відносності, заслуговує увагу еквівалентність маси і енергії. Маса m є свого роду В«ЗамороженуВ» енергію E, з якою пов'язана співвідношенням E = mc2, де c - швидкість світла. Таким чином, випускання фотонів світла відбувається ціною зменшення маси джерела.
Релятивістські ефекти, як правило, пренебрежимо малі при звичайних швидкостях, стають значними тільки при великих, характерних для атомних і субатомних частинок. Втрата маси, пов'язана з випусканням світла, надзвичайно мала і зазвичай не піддається виміру навіть за допомогою найбільш чутливих хімічних ваг. Однак спеціальна теорія відносності дозволила пояснити такі особливості процесів, що відбуваються в атомної та ядерної фізики, які до того залишалися незрозумілими. Майже через сорок років після створення теорії відносності фізики, що працювали над створенням атомної бомби, зуміли обчислити кількість виділяється при її вибуху енергії на основі дефекту (зменшення) маси при розщепленні ядер урану.
Сприйняття робіт Ейнштейна було неоднозначним. Багато вчених їх просто не розуміли, і це відбувалося через специфічні поглядів Ейнштейна на структуру правильних теорій і на зв'язок між теорією і експериментом. Хоча Ейнштейн і визнавав, що єдиним джерелом знань є досвід, він був також переконаний, що наукові теорії є вільними витворами людської інтуїції і що заснування, на яких грунтується хороша теорія, не обов'язково повинні бути логічно пов'язані з досвідом. Ідеальна теорія, за Ейнштейном, повинна базуватися на мінімально можливій кількості постулатів і описувати максимально можливу кількість явищ. Саме ця В«скупістьВ» на постулати, властива всієї наукової діяльності Ейнштейна, робила його роботи важкодоступними для колег. Однак, ряд видатних фізиків відразу підтримав молодого вченого, і серед них - Макс Планк. Саме він допоміг Ейнштейну перебратися з патентного бюро в Цюріху спочатку в Прагу, а потім до Берліна на посаду директора Інституту фізики кайзера Вільгельма.
3.4 Загальна теорія відносності
У 1905 році Ейн штейну було 26 років, але його ім'я вже придбало широку популярність. У 1914 році прийняв запрошення переїхати на роботу до Берліна в якості професора Берлінського університету і одночасно директора Інституту фізики. Німецьке підданство Ейнштейна було відновлено. До цього часу вже повним ходом йшла робота над загальною теорією відносності. Шлях, що привів Ейнштейна до успіху, був важким і звивистим. У результаті спільних зусиль Ейнштейна та його колишнього студентського товариша М.Гроссман в 1912 році з'явила...
