Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Опубликованные работы Альберта Эйнштейна в 1905 году
Published papers of Albert Einstein in 1905
Статьи "annus mirabilis" (от латинского annus mīrābilis, "чудесный год") – это четыре статьи, которые Альберт Эйнштейн опубликовал в журнале Annalen der Physik (Анналы физики) в 1905 году. Эти четыре статьи внесли значительный вклад в основу современной физики. Они совершили революцию в научном понимании фундаментальных понятий пространства, времени, массы и энергии. Поскольку Эйнштейн опубликовал все четыре статьи в течение одного года, 1905 год называют его "annus mirabilis" (чудесным годом). Первая статья объясняла фотоэлектрический эффект, установив энергию световых квантов, и было единственным конкретным открытием, упомянутым в обосновании присуждения Эйнштейну Нобелевской премии по физике в 1921 году. Вторая статья объясняла броуновское движение, установив соотношение Эйнштейна и убедив скептически настроенных физиков в существовании атомов. Третья статья представила специальную теорию относительности Эйнштейна, которая использовала универсальную постоянную скорость света для вывода преобразований Лоренца. Четвертая, являясь следствием специальной теории относительности, разработала принцип эквивалентности массы и энергии, выраженный уравнением, что впоследствии привело к открытию и использованию атомной энергии спустя десятилетия. Эти четыре статьи, наряду с квантовой механикой и более поздней общей теорией относительности Эйнштейна, составляют основу современной физики.
The annus mirabilis papers (from Latin annus mīrābilis, "miracle year") are the four papers that Albert Einstein published in Annalen der Physik (Annals of Physics), a scientific journal, in 1905. These four papers were major contributions to the foundation of modern physics. They revolutionized science's understanding of the fundamental concepts of space, time, mass, and energy. Because Einstein published all four of these papers in a single year, 1905 is called his annus mirabilis (miracle year). The first paper explained the photoelectric effect, which established the energy of the light quanta , and was the only specific discovery mentioned in the citation awarding Einstein the 1921 Nobel Prize in Physics. The second paper explained Brownian motion, which established the Einstein relation and led reluctant physicists to accept the existence of atoms. The third paper introduced Einstein's theory of special relativity, which used the universal constant speed of light to derive the Lorentz transformations. The fourth, a consequence of the theory of special relativity, developed the principle of mass–energy equivalence, expressed in the equation and which led to the discovery and use of atomic energy decades later. These four papers, together with quantum mechanics and Einstein's later theory of general relativity, are the foundation of modern physics.
Предыстория
В то время, когда были написаны эти работы, Эйнштейн не имел легкого доступа к полному комплекту научных справочных материалов, хотя он регулярно читал и публиковал рецензии в журнале Annalen der Physik. Кроме того, число научных коллег, с которыми он мог обсудить свои теории, было невелико. Он работал экспертом в патентном бюро в Берне, Швейцария, и позже говорил о своем коллеге Микеле Бессо, что "не нашел бы лучшего собеседника для обсуждения своих идей во всей Европе". Помимо этого, коллеги и другие члены самопровозглашенной "Академии Олимпия" (Мауриц Соловин и Конрад Хабихт), а также его жена, Милева Марич, оказали определенное влияние на работы Эйнштейна, однако степень этого влияния остается неясной. В этих работах Эйнштейн рассматривал одни из важнейших физических вопросов и проблем того времени. В 1900 году лорд Кельвин в лекции под названием «Облака девятнадцатого века над динамической теорией тепла и света» отметил, что физика не располагает удовлетворительными объяснениями результатов эксперимента Майкельсона — Морли и излучения абсолютно черного тела. Специальная теория относительности, как она была представлена, дала объяснение результатам экспериментов Майкельсона и Морли. Объяснение Эйнштейном фотоэлектрического эффекта развило квантовую теорию, разработанную Максом Планком в его успешном объяснении излучения абсолютно черного тела. Несмотря на большую известность, которую получили его другие работы, такие как специальная теория относительности, именно его работа по фотоэлектрическому эффекту принесла ему Нобелевскую премию в 1921 году. Нобелевский комитет терпеливо ждал экспериментального подтверждения специальной теории относительности, однако оно не было получено до экспериментов по замедлению времени, проведенных Айвсом и Стилуэллом (1938 и 1941 годы) и Росси и Холлом (1941 год).
At the time the papers were written, Einstein did not have easy access to a complete set of scientific reference materials, although he did regularly read and contribute reviews to Annalen der Physik. Additionally, scientific colleagues available to discuss his theories were few. He worked as an examiner at the Patent Office in Bern, Switzerland, and he later said of a co worker there, Michele Besso, that he "could not have found a better sounding board for my ideas in all of Europe". In addition, co workers and the other members of the self styled "Olympia Academy" (Maurice Solovine and Conrad Habicht) and his wife, Mileva Marić, had some influence on Einstein's work, but how much is unclear. Through these papers, Einstein tackled some of the era's most important physics questions and problems. In 1900, Lord Kelvin, in a lecture titled "Nineteenth Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light", suggested that physics had no satisfactory explanations for the results of the Michelson–Morley experiment and for black body radiation. As introduced, special relativity provided an account for the results of the Michelson–Morley experiments. Einstein's explanation of the photoelectric effect extended the quantum theory which Max Planck had developed in his successful explanation of black body radiation. Despite the greater fame achieved by his other works, such as that on special relativity, it was his work on the photoelectric effect that won him his Nobel Prize in 1921. The Nobel committee had waited patiently for experimental confirmation of special relativity; however, none was forthcoming until the time dilation experiments of Ives and Stilwell (1938 and 1941) and Rossi and Hall (1941).
Фотоэлектрический эффект
Статья "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" ("Об эвристической точке зрения на порождение и превращение света") Полная картина теории фотоэлектрического эффекта сложилась после завершения формирования квантовой механики.
The article "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" ("On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light") A complete picture of the theory of photoelectricity was realized after the maturity of quantum mechanics.
Празднование
Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) принял решение отметить 100-летие публикации основополагающих работ Эйнштейна 1905 года как Всемирный год физики 2005. Это решение впоследствии было поддержано Организацией Объединенных Наций.
The International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) resolved to commemorate the 100th year of the publication of Einstein's extensive work in 1905 as the World Year of Physics 2005. This was subsequently endorsed by the United Nations.
Вторичные источники
Гриббин, Джон, и Гриббин, Мэри. Annus Mirabilis: 1905, Альберт Эйнштейн и теория относительности, Chamberlain Bros., 2005. (Включает DVD.) Ренн, Юрген, и Дитер Хоффман, "1905 – чудесный год". 2005 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38 S437–S448 (Институт истории науки имени Макса Планка) [Выпуск 9 (14 мая 2005)]. Стахель, Джон и др., "Чудесный год Эйнштейна". Издательство Принстонского университета, 1998.
Gribbin, John, and Gribbin, Mary. Annus Mirabilis: 1905, Albert Einstein, and the Theory of Relativity, Chamberlain Bros., 2005. (Includes DVD.) Renn, Jürgen, and Dieter Hoffmann, "1905—a miraculous year". 2005 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38 S437 S448 (Max Planck Institute for the History of Science) [Issue 9 (14 May 2005)]. Stachel, John, et al., Einstein's Miraculous Year. Princeton University Press, 1998. .