5 випадків, коли Альберт Ейнштейн помилився, але все ж змінив фізику: що це за помилки

Альберт Ейнштейн, незважаючи на весь його внесок у фізику простору-часу, був людиною, яка робила не завжди вірні прогнози, виходячи з розуміння природи Всесвіту в першій половині XX століття. Він іноді помилявся не сильно, але іноді його помилки були значними. Ось 5 явищ, про які Ейнштейн мав неправильне уявлення, пише Gizmodo.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Гравітаційні хвилі занадто слабкі, щоб їх можна було виявити

У своїй загальній теорії відносності Ейнштейн у 1916 передбачив, що потужні обурення простору-часу проявлятимуться у вигляді хвилеподібних енергетичних форм, що поширюються Всесвітом. У 2015 році фізики вперше підтвердили, що гравітаційні хвилі існують, а значить Ейнштейн мав рацію.

Але 1936 року Ейнштейн переглянув свої розрахунки і заявив, що гравітаційні хвилі не існують, хоча їхнє існування від початку вважали безсумнівним.

Після суперечок з іншими фізиками Ейнштейн знову переглянув свої погляди. Він заявив, що гравітаційні хвилі, можливо, існують, але вони мають бути занадто слабкими, щоб їх можна було виявити. І в цьому він помилявся.

Квантова заплутаність не може існувати

Ейнштейн визнавав квантово-механічні явища, але був переконаний, що теорія, яка їх описує, неповна.

Одним із прикладів є квантова заплутаність. Це дивний стан, у якому дві розділені частинки пов'язані таким чином, що вимірювання стану однієї дає змогу передбачити стан іншої.

Ейнштейн сумнівався, що елементи фізичної реальності мають бути підтверджені експериментами і вимірами, які можна перевести у фізичну теорію.

Якщо тільки ці частинки не спілкувалися швидше за швидкість світла, ми, мабуть, упускаємо якусь приховану, реалістичнішу змінну, що зв'язує їх. Ці аргументи стали відомі в 1935 році, як парадокс Ейнштейна-Розена-Подольського.

Пізніше було доведено, що цей парадокс є несумісним як із теорією квантової механіки, так і з експериментами. Квантова заплутаність існує, як довели фізики, але багато чого в ній залишається незрозумілим.

Гравітацію та електромагнетизм можна об'єднати без квантової механіки

Ейнштейн присвятив останні 30 років свого життя спробам створити єдину теорію, яка б об'єднала всі чотири головні сили природи. Учений прагнув об'єднати гравітацію та електромагнетизм, не використовуючи квантову механіку, особливості якої, як вважав Ейнштейн, могли бути зруйновані теорією всього.

Для Ейнштейна це було уявлення про те, що всі сили природи можна об'єднати в єдине, всеосяжне єдине поле. Його спроби так і не увінчалися успіхом, хоча прагнення Ейнштейна створити теорію всього зробило об'єднання всіх сил природи метою сучасної фізики.

Всесвіт є статичним і незмінним

Зараз фізики впевнені в тому, що Всесвіт постійно розширюється. Але ця ідея набула популярності вже після смерті Ейнштейна. Вчений вірив у те, що Всесвіт є статичним і не розширюється.

У свої рівняння Ейнштейн ввів космологічну постійну. Вона передбачала наявність у Всесвіті якоїсь сили відштовхування, що протидіє гравітації, що робило Всесвіт статичним.

Пізніше Ейнштейн відмовився від космологічної сталої. Але в 90-х роках минулого століття фізики знову повернули космологічну постійну, але вона відповідальна за розширення Всесвіту і зараз називається темною енергією.

Сингулярності чорних дір не можуть існувати в природі

Ейнштейн неодноразово відмовлявся від своїх минулих тверджень і змінював думку щодо тих чи інших явищ у фізиці. Загальна теорія відносності показувала, що чорні діри мають існувати. Але в 1939 році Ейнштейн рішуче відкинув можливість їхнього існування, принаймні в рамках наявної фізики.

У Ейнштейна було дуже математичне уявлення про простір-час. Чорна діра настільки щільна, що вся матерія, включно зі світлом, зникає за горизонтом подій і це "є великим нещастям" для загальної теорії відносності, говорив Ейнштейн.

Ейнштейн віддавав перевагу певним координатним описам свого простору-часу. Вони являють собою математичні вирази, що використовують змінні та їхні функції.

Сингулярності, з іншого боку, призвели до краху цих чітко визначених математичних структур Ейнштейна. Учений вважав, що сингулярність чорної діри фактично зводить нанівець закони теорії відносності.

Але передбачення Ейнштейна з'явилися задовго до емпіричних спостережень, які дозволили фізикам створити працездатний геометричний опис чорних дір. Вважається, що сингулярність всередині чорної діри існує, але там не працюють принципи теорії відносності.

Як уже писав Фокус, якщо міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS- це корабель інопланетян, через тиждень ми це дізнаємося. 29 жовтня 3I/ATLAS перебуватиме максимально близько до Сонця. Якщо це корабель інопланетян, то, як вважає вчений із Гарварду, він може випустити зонди в бік Землі. При цьому астроном попереджає, що може статися все, що завгодно в цьому випадку.