⚛️💜💜💜💜💜💜💜
   💜💜💜💜💜💜💜💜
   🌟💜💜💜💜💜💜🌟
⚛️⚛️⚛️ XX век
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ XX век: предисловие
И вот наконец мы подходим к самому интересному — 20 век, век великих открытий! Начнём с того, что это, пожалуй, самый переворотный век в истории физики. Начали возникать противоречия между старыми моделями и опытными данными. Теория Максвелла не вписывалась в уже устоявшиеся модели, скорость света, как оказалось, не зависит от системы отсчёта, было невозможно описать такие явления, как фотоэффект и спектры излучения. Наконец, новые явления, обнаруженные в конце 19 века — радиоактивность, электрон, рентгеновские лучи — не были теоретически объяснены, потому что это не поддавалось уже устоявшейся логике. «Это целый мир, о существовании которого никто не подозревал» — говорил в 1900 году Пуанкаре. Для объяснения всего вышеперечисленного нужно было пересмотреть всю физику. Этой проблемой и занимались физики 20 века.
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ XX век: Теория Относительности
и революция Альберта Эйнштейна
В конце 19 века учёные начали проводить эксперименты с целью подтвердить или опровергнуть существование эфира. Результаты были отрицательными и из раза в раз показывали, что эфира не существует. Но физики не сдавались и пытались как-то перекроить всё так, чтобы показать, что всё-таки эфир существует. К примеру, в 1892 году Гендрик Лоренц и Джордж Фицджеральд независимо друг от друга предположили, что эфир неподвижен, а длина любого тела сокращается в направлении его движения. Такое "лоренцево сокращение" должно было привести к эффекту двойного лучепреломления во всех движущихся прозрачных телах, однако опыты опровергли существование подобного эффекта. Тогда Лоренц изменил свою гипотезу: сокращаются не сами тела, а входящие в них электроны, причём во всех направлениях, но в направлении движения сокращение больше. Лоренц не смог объяснить, отчего величина сокращения в точности такая, чтобы скомпенсировать "эфирный ветер". Таким образом, эта гипотеза хотела помочь теории эфира выжить, но в итоге сделала обратное. "Помог, чем смог", что называется.
Другим серьёзным затруднением был тот факт, что уравнения Максвелла не соответствовали принципу относительности Галилея. В работе "О динамике электрона" (1905 год) Пуанкаре дал обобщённую формулировку принципа относительности, охватывающего и электродинамику. Эта работа стала очередной попыткой вписать всё в теорию эфира — Пуанкаре продолжал верить в его существование, а разработанной им математической модели не придавал объективного физического содержания, рассматривая её, в соответствии со своей философией, как удобное соглашение.
Тут в игру вступает Альберт Эйнштейн — настоящий революционер в физике, который оставил эфир в прошлом. В статье 1905 года он рассмотрел два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянство скорости света. Из этих постулатов следовали формулы преобразования Лоренца, лоренцево сокращение, относительность одновременности и, что самое главное, ненужность эфира. Им были выведены также новый закон суммирования скоростей, возрастания инерции со скоростью и т. д. Эйнштейн указал, что все законы физики должны быть инвариантны относительно преобразований Лоренца. Позже эта теория получила название специальной теории относительности (СТО). После изгнания из физики эфира электромагнитное поле приобрело новый статус самодостаточного физического объекта. В том же году появилась и формула E=mc².
Часть учёных сразу приняли СТО. Планк и сам Эйнштейн построили релятивистскую динамику и термодинамику, а Минковский в 1907 году представил математическую модель кинематики СТО.
С 1911 года Эйнштейн разрабатывал общую теорию относительности (ОТО), заменившую теорию тяготения Ньютона, и завершил её в 1915 году. В теории тяготения Эйнштейна, в отличие от ньютоновской, нет дальнодействия и ясно указан физический носитель тяготения — модификация геометрии пространства-времени. Опытная проверка предсказанных этой теорией новых эффектов, предпринятая в десятках экспериментов, показала полное согласие ОТО с наблюдениями.
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
⚛️ ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЫК ⚛️