当爱因斯坦在风车上倾斜

2020-11-25 15:55:34

当他们见面时,爱因斯坦还不是爱因斯坦。他只是阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein),大约17岁的孩子,有着乌云密布的少年焦虑和小提琴。米歇尔·贝索(Michele Besso)年龄较大,年仅23岁,但有同志心。他在意大利的里雅斯特长大,对数学表现出了惊人的才能,但由于不服从他而被踢出高中,不得不和他的叔叔一起生活在罗马。爱因斯坦可能会联系。在他现在是学生的瑞士理工学院,他的教授们对他的傲慢自大感到愤慨,并开始出于恶意将他拒之门外。

他们的第一次相遇是在1896年苏黎世的一个星期六晚上。他们在Selina Caprotti在湖边的家中参加了一场音乐派对。爱因斯坦很帅-黑发,小胡子,深情的棕色眼睛。贝索矮小,有狭窄而尖锐的特征,头和下巴上有一堆浓密的黑色粗发。爱因斯坦看上去很酷。贝索看上去很紧张。当他们聊天时,爱因斯坦得知贝索在一家电机厂工作。贝索得知爱因斯坦正在研究物理学。也许他们那时彼此认出了一些东西:他们俩都想了解事物的真相。

贝索将继续成为爱因斯坦的助手,正如爱因斯坦所说,这是一个“欧洲最好的”咨询委员会,提出正确的问题,激发爱因斯坦找到正确的答案。但是,有时他似乎更像是一个协作者,也许是通过计算工作提出建议。

在其他时候,他会是个完美的傻瓜-爱因斯坦称他为schlemiel。就像贝索(Besso)被派去检查米兰郊区一些新安装的电力线的时间一样,但是错过了火车,却于第二天忘记去了。第三天,他终于到达目的地,但那时候他已经完全忘记了他本来应该在那做的事。他给老板寄了一张明信片:“应该给指令加线。”

如果Besso似乎从未完全知道自己在做什么,那不是因为缺乏聪明才智。爱因斯坦会写道:“贝索的强大力量在于他的才智,这与众不同,也在于他对道德和职业义务的无尽奉献。他的弱点是他真正的决策精神不足。这就解释了为什么他的人生成就与他的才华和非凡的科学技术不相称。”

在其他时候,贝索将扮演爱因斯坦的良心角色-敦促他与未来的妻子Mileva共同努力,或者成为儿子更好的父亲。 Mileva生病时,Besso代表爱因斯坦照顾那些儿子。爱因斯坦在1918年写道:“没有人比我如此亲密,没人如此了解我。”

如果您已经是星球大战的粉丝,您就会知道故事发生在一个遥远的星系中,因此物理定律仍然适用。另一方面,这些显然是小说。是...阅读更多

但是贝索有些不可思议的事情。在接下来的几年中,他总是会在恰好合适的时机出现,完美的自然存在,递给爱因斯坦的书,天真地提供建议,劝他,怂恿他,抚摸他正确的道路,就好像他有一个计划。他会写道:“我……看着我的朋友爱因斯坦与伟大的未知者斗争。我是一个巨人的工作和折磨,我是见证人,是侏儒的见证人,但是却是一个矮人的见证人,具有千里眼。”

但是,在那个星期六晚上,所有这些都放在将来。现在,他们成为了快速的朋友-最好的朋友。他们聊了好几个小时。对于初恋的行为,贝索给了爱因斯坦两本书,坚持要他读。他们是恩斯特·马赫(Ernst Mach)的作品,恩斯特·马赫(Ernst Mach)是这部三人戏剧的最终演员。

也许您听说过恩斯特·马赫(Ernst Mach)。马赫1马赫2马赫3马赫他的名字是速度的单位,尽管胡须却是剃须刀。他是物理学家,生理学家,哲学家。确实有一点点。您可以在奥地利乡村发现年轻的马赫人,仔细观察自然,以最大的专注力和目光盯着叶子,阴影或云朵,然后仔细检查他的仔细检查,注意他的每一个感官故障和闪烁,建立技巧分类法,我们的眼睛可以玩。他收集了虫子和蝴蝶。他测试了各种材料的反应-为了试图检查樟脑是否会点燃,他烧掉了睫毛和眉毛。但是直到他15岁那一刻,一切都改变了。

他后来写道:“在一个阳光灿烂的夏日中,我的自我世界突然间以一种连贯的感觉向我显现。”在那一刻,他感到没有现实与他的感觉无关地“坐在那里”,同样地,也没有自我与他的感觉无关地“坐在这里”。他越来越确信,思想与物质之间,感知主体与感知对象之间没有真正的区别。他写道:“这一刻对我的整体观点至关重要。”

从那天起,他就强烈反对任何形式的二元论:这样的观念,即外部世界是由实质性的物质对象(事物)组成的,而思想是由其他东西构成的,因此我们在意识中体验的世界仅仅是一个复制品永远隐藏在我们面前的真实世界。相反,他变得更加坚信,思想和物质是由相同的基本成分构成的。他认为,这不可能是一种物理成分,因为光是什么都不会引起主观体验?他说,但这也不是一种心理因素,因为他确信自己同样是一种幻想。他认为,统一思想和物质的唯一方法是,假定它们不是由客观原子构成的,也不是由主观质感构成的,而是由某种中性的东西(称为“元素”)构成的,他称之为“元素”表现为物质实质,而在另一物质中则表现为非物质思想,尽管它本身既不是也不是。

他写道:“在心理和肉体之间没有裂痕,没有内在和外部,也没有与感觉不同的外部“事物”所对应的“感觉”,”他写道。 “仅存在一种元素,根据目前所观察的方面,这些元素应该在内部和外部形成—元素本身在内部或外部。”这些要素“构成了真实,直接和最终的基础”。

马赫的观点(中性一元论,后来称为中性一元论)要求现实的每个方面,从物理对象到主观感觉,都应纯粹是相关的,因此,某个事物是“思维”还是“事物”完全取决于其与事物的关系。其他要素,而不是其本身固有的任何要素。这是一个激进的想法,但似乎是合理的。马赫说,毕竟科学是基于测量的,但是“测量的概念是关系的概念。”例如,我们所谓的长度或重量实际上是对象与标尺之间或对象与标尺之间的关系。

于是,马赫开始意识到,如果我们可以仅根据可衡量的内容来重写科学,那么世界就可以完全建立在关系上,即完全是相对的,而思想和宇宙最终可以统一起来。但这将需要一种新的物理学。

两年前,一个失业的爱因斯坦在报纸上刊登了一则广告,提供每小时3法郎的物理补习,一个名叫莫里斯·索洛文(Maurice Solovine)的哲学系学生出现在他家门口。他们开始谈论物理学和哲学,并没有停止。整个补习甚至从未完成。很快,数学系学生康拉德·哈比希特(Conrad Habicht)参加了对话,三个年轻的波希米亚人组成了一个书店,专门为低调的堕落者服务。他们阅读哲学和文学作品,并进行讨论,有时直到早上一个吸烟,吃便宜的食物,变得吵闹和吵醒邻居。他们一周见了几个晚上。在嘲笑闷学术界的时候,他们自称为奥林匹亚学院。

贝索当时在的里雅斯特(Trieste)担任工程顾问,但他尽其所能来,并且作为爱因斯坦最亲密的朋友,他被任命为学院的名誉会员。在贝索的影响下,奥运选手阅读并讨论了马赫。最终,爱因斯坦在伯尔尼的专利局找到了工作,1904年,他让贝索在同一个办公室工作,因此他们可以并肩工作。晚上,学院朗读唐吉x德。它与爱因斯坦产生了共鸣。后来,当他的妹妹玛雅垂死时,他会念给她听。至于奥林匹亚男孩,谁能说出他们是否注意到了这一点:贝索如何成为爱因斯坦吉x德的桑乔·潘萨(Sancho Panza)。索洛文(Solovine)和哈比希(​​Habicht)离开时,只有爱因斯坦(Einstein)和贝索(Besso)从专利局一起走回家,讨论时空的本质,并像往常一样讨论马赫(Mach)。

马赫(Mach)统一物质和思想的计划要求将世界的每一个最后一点都呈现为相对的,而没有遗留任何东西。但是,有一个顽固的障碍正在阻碍:根据物理学,所有运动都是相对于绝对空间定义的,但是绝对空间并不是相对于任何东西定义的。它只是存在,是自定义的,就像现实的地下室一样,它不会动摇。马赫知道这个障碍,并且吵了起来。他批评了牛顿的“绝对空间的概念怪异”,即空间本身就是一种事物。但是如何解决呢?

多年来,一直困扰着爱因斯坦的是,所有试图确定观察者相对于绝对空间是否处于静止状态的尝试注定会失败。对于他能想到的每个实验,自然似乎都巧妙地欺骗了自己,以隐藏任何绝对运动的证据。如此彻头彻尾的阴谋论使人们可能像爱因斯坦那样怀疑绝对空间根本就不存在。

在马赫(Mach)的领导下,爱因斯坦想断言,运动不是通过参考绝对空间来定义的,而是相对于其他运动的。不幸的是,物理学定律似乎暗示了另外的情况。尤其是电磁法则坚持认为,无论观察者的参考系如何,光都必须以每秒186,000英里的速度传播。但是,如果所有运动都是相对的,则光的运动也必须是相对的-在公然违反电磁定律的情况下,在一个参考系中以每秒186,000英里的速度移动,在另一参考系中以其他速度移动。

于是爱因斯坦去见贝索。 “今天我来这里是为了与您对抗这个问题,”他到达时宣布。

他们从各个角度讨论了局势。爱因斯坦准备放弃,但他们还是放弃了。

第二天,爱因斯坦回来了。 “谢谢。”他说。 “我已经完全解决了这个问题。”五周之内,他的狭义相对论就完成了。

在那场致命的谈话中,贝索说了什么神奇的话?他似乎让爱因斯坦想起了马赫的中心思想:衡量永远是一种关系。

爱因斯坦和贝索讨论了这一点,即为了比较时间,我们比较了两个量。爱因斯坦意识到:“我们所参与的所有判断都是对同时发生事件的判断。” “例如,如果我说,'那列火车在7点钟到达这里,'我的意思是这样的:'我的手表的小手指向7点和火车的到来是同时发生的事件。”

但是如何知道两个事件是同时发生的呢?也许您站着不动,看到两个遥远的灯正好在同一时刻闪烁。它们是同时进行的。但是,如果您一直在移动,该怎么办?如果您碰巧朝着闪光灯A的方向移动并远离闪光灯B,那么您会首先看到A,因为B的光线可能需要更长的时间才能到达您。

同时性不是绝对的。没有所有观察员都生活在其中的“现在”。时间是相对的。空间也一样。

那时,一切都在爱因斯坦身上实现:所有观察者有可能看到光以每秒精确的186,000英里的速度运动,而不管他们自己的运动状态如何。光线的速度是在给定时间内覆盖多远的度量。但是时间会根据您的运动状态而变化。因此,即使您相对于光线移动,时间本身也会精确地变慢足够长的时间,以便您以麦克斯韦方程式所要求的速度来测量光线的速度。

爱因斯坦(Einstein)1905年的论文“运动物体的电动力学”向世界介绍了相对论,在相对论中,时间和空间可以放慢并伸展以说明观察者的相对运动。它没有提及任何内容,但以最后一段结尾:给他一些有价值的建议。”

爱因斯坦自豪地将自己的作品寄给了马赫,当马赫答应他的同意时,他似乎有点头晕。 “您的友好来信给了我极大的乐趣,”爱因斯坦回答。 “我很高兴您对相对论感到满意……再次感谢您的友好来信,我仍然是您的学生爱因斯坦。”

爱因斯坦要走马赫的愿景还有很长的路要走。问题在于,狭义相对论只能使观察者以恒定速度运动。加速观察员的问题(那些正在改变速度或旋转的观察员)要棘手得多。在狭义相对论中,没有办法将加速度带来的力归咎于相对运动。绝对空间徘徊。

1907年,爱因斯坦取得了突破。后来他说,这是他一生中最快乐的想法:在狭小的空间中,观察者将无法分辨自己是在加速还是在重力场中静止。这表明,有可能一劳永逸地消除加速度的绝对特性以及绝对空间。就像马赫所希望的那样,重力似乎是使所有运动相对的秘密成分。这就为引力的本质赋予了全新的含义:加速的观察者通过时空的路径描绘了一条曲线,因此,如果加速度等于引力,则引力就是时空的曲率。爱因斯坦将广义相对论付诸实践尚需时日,但就目前而言,他知道自己在正确的道路上。

爱因斯坦很兴奋,给马赫写了一封信,通知他他的进步和最新论文的出版。他说,一种新的引力理论正在进行之中,一旦他能证明它是正确的,“您对力学基础的启发性研究……将获得出色的证实。”换句话说:我已经完成了您想要的。他于1915年发表了广义相对论。第二年,马赫去世。

爱因斯坦写了一篇漫长而动人的ob告,赞扬了马赫的科学构想,并以爱因斯坦所写的核心观点为荣:“物理学与心理学的区别不在于他们研究的对象,而在于排序的方式。并联系他们。”他认为马赫本人即将提出相对论,并以明显的钦佩和纯真写道,马赫“直接或间接地帮助了我很多。”

然而,那是爱因斯坦与马赫哲学之间亲戚关系的最高点。爱因斯坦最终会否认其导师的纯粹相对论,甚至与桑乔分裂。裂痕始于最不可能的事件:坟墓外的话。

1921年,马赫(Mach)的著作《物理光学原理》(The Principles of Physical Optics)死后出版,其中载有作者在1913年左右写的序言,当时爱因斯坦向他发送了有关广义相对论的早期论文。

马赫写道:“我被迫最后一次机会,就是取消我对相对论的看法。” “我从到达我的出版物中,特别是从我的书信中得知,我逐渐被视为相对论的先驱者……我必须确定地否认自己是相对主义者的先驱者……”

马赫很可能看到爱因斯坦后来才接受的东西,即所谓的相对论一般不符合它的名字。广义相对论是史无前例的理智壮举,但它并没有像马赫梦dream以求的那样使一切相对。在该理论的最终版本中,似乎使所有运动都相对的加速度和引力之间的等效性只对无限小的空间区域成立。将局部区域拼凑成一个大的宇宙会在其边缘产生未对准的现象,例如圆形地球仪上的平铺瓷砖。这种失调揭示了时空的曲率,而时空的曲折是一种全球性的几何形状,仅凭视角的改变就无法改变。每个本地区域(一个自给自足的相对世界)被证明是巨大的四维冰山的一角,永远隐藏在视线之外,而且绝对不是相对的。

对于爱因斯坦来说,这一定是一种令人不安的感觉-看着他的理论日渐强大和远离他,证明了他原本打算反驳的事情。问题在于,根据该理论,时空的几何形状并不完全由宇宙中物质的分布决定,因此,即使您删除了所有可观察到的东西,也仍然保留了一些额外的成分-时空本身,动态但绝对。它在现实世界和心灵之间建立了不可逾越的鸿沟,以其现实主义的立场吸引了一种纯粹的信仰,甚至是一种神秘主义-一种对四维底层的信仰,即描绘现实的论文,尽管论文本身是看不见的。

爱因斯坦(Einstein)在1915年发表广义相对论后,继续推动马赫(Mach)的观点多年,但他完全否认了自己的理论与之相反的事实。他在阳光下尝试了一切,以使自己的理论变成马赫哲学的形式-使宇宙有限但无边界,增加了宇宙学常数-但它并不适合。他说:“坚持[马赫原理]的必要绝不是所有同事共同承担的,但我本人觉得绝对有必要满足这一要求。”

因此,当爱因斯坦初读马赫的序言时,一定很ung。在马赫(Mach)的序言发表后不久,他在1922年在巴黎的一次演讲中发表的评论中,我们可以听到他的伤痛。爱因斯坦苦涩地说,马赫是个“超级机械人”,但是却是一个“可悲的哲学家”。他不再声称自己的理论是马赫相对主义之一,到1931年他将彻底放弃马赫的观点。他写道:“对独立于感知主体的外部世界的信念是所有自然科学的基础。”当被问及他如何相信除了我们的感官体验之外的任何事物时,他回答:“我无法证明自己的观念是正确的,但这就是我的宗教信仰。”而在他去世前一年的1954年:“我们不应该再谈论马赫原理了。”

马赫从来不知道-也不知道-他的真正奉献者从来都不是爱因斯坦。是贝索。

矮胖的证人贝索(Besso)具有千里眼的洞察力,他看到爱因斯坦(Einstein)离开马赫(Mach)的地方很快就会使他误入歧途:在量子力学领域。

当爱因斯坦因马赫拒绝相对论而陷入困境时,物理学世界被量子理论所震撼,爱因斯坦曾引发了一场革命,但现在拒绝加入。当他以绝对的时空(绝对的现实)使和平时,量子力学使世界变得更加亲密。该理论认为,只能根据给定的实验来定义测量结果:电子m

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