Доска Эйнштейна

Доска Эйнштейна — это классная доска. ^{[ 1 ]} который физик Альберт Эйнштейн (1879–1955) использовал 16 мая 1931 года во время своих лекций во время посещения Оксфордского университета в Англии. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Доска находится в коллекции Музея истории науки в Оксфорде . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Уравнения на доске связаны с космологической моделью, известной как Вселенная Фридмана-Эйнштейна .

Обзор

Лекция, в которой использовалась доска, была второй из трех, прочитанных в Родос-хаусе на Саут-Паркс-роуд . Визит Эйнштейна для чтения Родосских лекций, а также для получения почетной степени доктора наук Оксфордского университета 23 мая 1931 года был организован физиком Фредериком Линдеманном . ^{[ 7 ]} Первая лекция Эйнштейна была посвящена теории относительности , вторая — космологии , а третья — единой теории поля . Все лекции читались на немецком языке . Краткий отчет о второй лекции был опубликован в The Times. ^{[ 8 ]} и в Природе . ^{[ 9 ]} Краткое изложение всех трех лекций можно найти в архивах Оксфордского музея истории науки. ^{[ 10 ]}

Доска была спасена вместе с другой доской профессорами (в том числе химиком Э. Дж. Боуэном , зоологом Гэвином де Биром и историком науки Робертом Гюнтером) . ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 3 ]}) и официально подарен смотрителем Дома Родса сэром Фрэнсисом Джеймсом Уайли . ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Надпись на доске, хотя и эфемерна по своей природе, представляет исторический интерес, поскольку отображаемые уравнения взяты из модели Вселенной, предложенной Эйнштейном в мае 1931 года, известной как Вселенная Фридмана-Эйнштейна . ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Последние три строки на доске — это оценки плотности материи во Вселенной ρ , радиуса Вселенной P и продолжительности t расширения Вселенной соответственно. Недавно было показано, что эти оценки содержат систематическую числовую ошибку. ^{[ 16 ]}

Доска считается «мутантным» объектом или артефактом, поскольку она больше не служит философской цели доски, а именно временному хранению информации. Благодаря тому, что на ней навсегда сохранились сочинения Эйнштейна, доска стала чем-то другим, и ее первоначальную цель можно будет вернуть только после того, как ее протрут. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]} Вторая доска, которую Эйнштейн использовал во время лекции, также была подарена музею, но была случайно вытерта уборщиком музея. ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}

Эйнштейн снова вернулся в Оксфорд в 1932 и 1933 годах, а затем на всю оставшуюся жизнь поселился в Принстонском университете в США. ^{[ 23 ]}

Содержание

На доске читается

доска

D={\frac {1}{c}}{\frac {1}{\ell }}{\frac {\mathrm {d} \ell }{\mathrm {d} t}}={\frac {1}{c}}{\frac {1}{P}}{\frac {\mathrm {d} P}{\mathrm {d} t}}

D^{2}={\frac {1}{P^{2}}}{\frac {P_{0}-P}{P}}\sim {\frac {1}{P}}

(1а)

D^{2}={\frac {\kappa \rho }{3}}{\frac {P_{0}-P}{P_{0}}}\sim \kappa \rho

(2а)

D^{2}\sim 10^{-53}

\rho \sim 10^{-26}

P\sim 10^{8}\;{\text{l.y.}}

t\sim 10^{10}(10^{11})\;{\text{y}}

где переменные относятся к вселенной Фридмана – Эйнштейна, где $D$ определяется в уравнениях, $c$ это скорость света , $\ell$ масштабный коэффициент , $P$ — радиус Вселенной (измеряется в световых годах) и $P_{0}$ его максимальное значение, $\rho$ – средняя плотность вещества, $t$ время и возраст Вселенной (последняя строка измеряется в годах), а $\kappa$ Эйнштейна гравитационная постоянная .

Анализ

В 2013 году было отмечено ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 24 ]} что уравнения на оксфордской доске были взяты непосредственно из ключевой статьи по релятивистской космологии, написанной Эйнштейном в апреле 1931 года и опубликованной в «Трудах Королевской прусской академии наук» 9 мая того же года. ^{[ 15 ]} Работа, известная как «Вселенная Фридмана-Эйнштейна», имеет историческое значение, поскольку она представляет собой первую научную публикацию, в которой Эйнштейн рассмотрел возможность существования космоса изменяющегося во времени радиуса. В газете ^{[ 15 ]} Эйнштейн принимает анализ Александра Фридмана 1922 года. ^{[ 25 ]} релятивистских моделей Вселенной с изменяющимся во времени радиусом и положительной кривизной, но устанавливает космологическую постоянную равной нулю, объявляя ее избыточной, и предсказывает Вселенную, которая расширяется и сжимается с течением времени. С использованием Эдвина Хаббла наблюдений ^{[ 26 ]} линейного соотношения красного смещения/расстояния для спиральных туманностей Эйнштейн извлекает из своей модели оценки ρ ~ 10 ⁻²⁶ г/см ³, Р ~ 10 ⁸ световых лет и t ~ 10 ¹⁰ лет для плотности материи, радиуса космоса и продолжительности космического расширения соответственно. Эти значения отображаются в последних трех строках на оксфордской доске (хотя единицы измерения конкретно не указаны для оценки плотности, СГС в других расчетах подразумеваются единицы измерения ).

Ошибка

Также было отмечено ^{[ 16 ]}^{[ 24 ]} что числовые оценки космических параметров в статье Эйнштейна 1931 года – и на доске – содержат систематическую ошибку. Анализ статьи 1931 года показывает, что, учитывая современную постоянную Хаббла 500 км с ⁻¹Мпк ⁻¹, оценки Эйнштейна космической плотности, радиуса и временного интервала должны были составлять ρ ~ 10 ⁻²⁸ г/см ³, Р ~ 10 ⁸ световых лет и t ~ 10 ⁹ лет соответственно. Одна линия на доске, не вошедшая в опубликованную статью, проясняет природу ошибки Эйнштейна. В четвертой строке на доске Эйнштейн получает значение 10. ⁻⁵³ см ⁻² для количества D ², определенный в верхней строке доски как

$D={\frac {1}{c}}{\frac {1}{P}}{\frac {\mathrm {d} P}{\mathrm {d} t}}$ ,

т. е. постоянная Хаббла, деленная на скорость света. Простой расчет показывает, что современное значение постоянной Хаббла фактически подразумевало значение D ² ~ 10 ⁻⁵⁵ см ⁻² (или 10 ⁻⁵¹ м ⁻²) для этого количества. Похоже, что Эйнштейн ошибся при переводе мегапарсеков в см, получив плотность материи, которая была слишком высокой в сто раз, космический радиус, который был слишком мал, в десять раз, и временной интервал расширения, который был слишком большим. в десять раз. ^{[ 16 ]} Эти ошибки были исправлены в более позднем обзоре релятивистской космологии, написанном Эйнштейном в 1945 году. ^{[ 27 ]}

Ноттингемская доска

Доска, которую Эйнштейн использовал на публичной лекции в Ноттингемском университете 6 июня 1930 года, также сохранилась после лекции и сейчас находится в архиве университета. ^{[ 28 ]}

Ссылки

^ «Прощай, доска… от Эйнштейна и других» . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 14 апреля 2014 г.
^ Гаррет, К. (11 июня 2009 г.), «Доска Эйнштейна в Оксфордском музее истории науки» , Атлас компьютерных фанатов , получено 14 апреля 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б Робинсон, Эндрю (2019). «Доска имеет значение». Эйнштейн в бегах . Издательство Йельского университета . стр. 160–166. ISBN 978-0-300-23476-3 .
^ Робинсон, Эндрю (2024). «Предисловие: Оксфордская доска Эйнштейна». Эйнштейн в Оксфорде . Издательство Бодлианской библиотеки . стр. 8–14. ISBN 978-1-85124-638-0 .
^ Беннетт, Джим (14 декабря 2010 г.). «Доска Эйнштейна - в Оксфордском музее истории науки» . Ютуб . Проверено 14 апреля 2014 г.
^ Эйнштейн, Альберт (1931). «Доска, которой пользовался Альберт Эйнштейн, Оксфорд, 16 мая 1931 года» . Поиск в базе данных коллекции MHS . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 1 ноября 2015 г.
^ Кларк, Рональд В. (1984). Жизнь и времена: Эйнштейн – иллюстрированная биография . Нью-Йорк: Книги Крыльев. стр. 255–256. ISBN 0-517-14718-1 .
↑ «Таймс» , 18 мая 1931 г.
^ «Наша астрономическая рубрика». Природа . 127 (3212): 790. 1931. Бибкод : 1931Natur.127..794. . дои : 10.1038/127794a0 .
^ Эйнштейн, Альберт (1931). «Печатная брошюра к лекциям на Родосе, Оксфорд» . Великобритания: Музей истории науки, Оксфорд .
^ Фокс, Роберт (23 мая 2018 г.). «Эйнштейн в Оксфорде» . Примечания и записи . 72 (3). Королевское общество : 293–318. дои : 10.1098/rsnr.2018.0002 .
^ Гюнтер, А.Е. (1967). Роберт Т. Гюнтер . Ранняя наука в Оксфорде. Том. XV. Оксфорд . стр. 250, 436.
^ «Доска Эйнштейна», этикетка в галерее , Оксфорд, Великобритания: Музей истории науки, 2014 г.
^ Каллаган, Марк (20 мая 2011 г.). «Доска Эйнштейна». Оксфордский студент .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Эйнштейн, А. 1931. К космологической проблеме общей теории относительности. Sessionsb.König. Пруссия. акад. 235-237.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и О'Рэйфертай, К. и Макканн, Б. (2014) «Пересмотр космической модели Эйнштейна 1931 года: анализ и перевод забытой модели Вселенной». Eur. Физ. Дж. (Х) 39 (1), стр. 63–85. Препринт ArXiv по физике .
^ Jump up to: ^а ^б Краг, Х. (2013). «Циклические модели релятивистской Вселенной: ранняя история». Физика ArXiv 1308.0932 .
^ Говен, Жан-Франсуа (9 марта 2009 г.), «Доска Эйнштейна как объект-мутант» , Карьера и профессиональная жизнь , WordPress , получено 14 мая 2014 г.
^ «Доска Эйнштейна как артефакт-мутант» , История научных объектов , Германия: Международная исследовательская сеть Макса Планка , получено 14 мая 2014 г.
^ «Доска Эйнштейна» , «Доска Эйнштейна» в Оксфорде , получено 14 января 2019 г.
^ Эйнштейн, Альберт (1931). «Доска Эйнштейна №2, 1931 год» . Поиск в базе данных коллекции MHS . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 1 ноября 2015 г.
^ Петроу, Александр ГМ (2019). «Исследования происхождения раковины Эйнштейна». Студия . 11 (4): 260–268. arXiv : 1905.09022 . Бибкод : 2019Студи..11Е...1П . doi : 10.18352/studio.10183 (неактивен 5 августа 2024 г.). {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на август 2024 г. ( ссылка )
^ Робинсон, Эндрю (2005). Эйнштейн: сто лет теории относительности . Издания Палаццо . п. 96. ИСБН 0-9545103-4-8 .
^ Jump up to: ^а ^б О'Рэйфертай, К. (22 декабря 2015 г.). «Доска Эйнштейна и модель космоса Фридмана-Эйнштейна» . Антивещество . WordPress . Проверено 31 декабря 2015 г.
^ Фридман, А. 1922. О кривизне пространства. Время. Физика. 10:377-386
^ Хаббл, Эдвин (15 марта 1929 г.). «Связь между расстоянием и лучевой скоростью среди внегалактических туманностей» . Труды Национальной академии наук . 15 (3): 168–173. Бибкод : 1929PNAS...15..168H . дои : 10.1073/pnas.15.3.168 . ПМК 522427 . ПМИД 16577160 .
^ Эйнштейн, А. (1945). «Приложение: К космологической проблеме». Значение теории относительности (2-е изд.). Принстон: Издательство Принстонского университета .
^ Шарлотта Анскомб, «Вспоминая, когда… Альберт Эйнштейн посетил университет и опоздал!» (Университет Ноттингема, 5 июня 2015 г.)

Внешние ссылки

Эйнштейна Blackboard Подкаст
Прощай, доска... от Эйнштейна и других
Фото: Доска Эйнштейна , TripAdvisor , 2014 г.
Оксфорд — доска Эйнштейна , Flickr , 2013 г.
Скрытый Оксфорд – доска Эйнштейна , BlogSpot , 2011 г.
Доска Эйнштейна , IELTS
Объекты Эйнштейна в коллекции Музея истории науки в Оксфорде.

51 ° 45'16 "N 1 ° 15'19" W / 51,75443 ° N 1,25519 ° W / 51,75443; -1,25519

[blackboard-1] «Прощай, доска… от Эйнштейна и других» . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 14 апреля 2014 г.

[2] Гаррет, К. (11 июня 2009 г.), «Доска Эйнштейна в Оксфордском музее истории науки» , Атлас компьютерных фанатов , получено 14 апреля 2014 г.

[robinson19-3] Jump up to: ^а ^б Робинсон, Эндрю (2019). «Доска имеет значение». Эйнштейн в бегах . Издательство Йельского университета . стр. 160–166. ISBN 978-0-300-23476-3 .

[robinson24-4] Робинсон, Эндрю (2024). «Предисловие: Оксфордская доска Эйнштейна». Эйнштейн в Оксфорде . Издательство Бодлианской библиотеки . стр. 8–14. ISBN 978-1-85124-638-0 .

[5] Беннетт, Джим (14 декабря 2010 г.). «Доска Эйнштейна - в Оксфордском музее истории науки» . Ютуб . Проверено 14 апреля 2014 г.

[6] Эйнштейн, Альберт (1931). «Доска, которой пользовался Альберт Эйнштейн, Оксфорд, 16 мая 1931 года» . Поиск в базе данных коллекции MHS . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 1 ноября 2015 г.

[7] Кларк, Рональд В. (1984). Жизнь и времена: Эйнштейн – иллюстрированная биография . Нью-Йорк: Книги Крыльев. стр. 255–256. ISBN 0-517-14718-1 .

[8] «Таймс» , 18 мая 1931 г.

[9] «Наша астрономическая рубрика». Природа . 127 (3212): 790. 1931. Бибкод : 1931Natur.127..794. . дои : 10.1038/127794a0 .

[10] Эйнштейн, Альберт (1931). «Печатная брошюра к лекциям на Родосе, Оксфорд» . Великобритания: Музей истории науки, Оксфорд .

[fox18-11] Фокс, Роберт (23 мая 2018 г.). «Эйнштейн в Оксфорде» . Примечания и записи . 72 (3). Королевское общество : 293–318. дои : 10.1098/rsnr.2018.0002 .

[12] Гюнтер, А.Е. (1967). Роберт Т. Гюнтер . Ранняя наука в Оксфорде. Том. XV. Оксфорд . стр. 250, 436.

[13] «Доска Эйнштейна», этикетка в галерее , Оксфорд, Великобритания: Музей истории науки, 2014 г.

[14] Каллаган, Марк (20 мая 2011 г.). «Доска Эйнштейна». Оксфордский студент .

[einstein-1931-15] Jump up to: ^а ^б ^с Эйнштейн, А. 1931. К космологической проблеме общей теории относительности. Sessionsb.König. Пруссия. акад. 235-237.

[cor-2013-16] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и О'Рэйфертай, К. и Макканн, Б. (2014) «Пересмотр космической модели Эйнштейна 1931 года: анализ и перевод забытой модели Вселенной». Eur. Физ. Дж. (Х) 39 (1), стр. 63–85. Препринт ArXiv по физике .

[Kragh-2013-17] Jump up to: ^а ^б Краг, Х. (2013). «Циклические модели релятивистской Вселенной: ранняя история». Физика ArXiv 1308.0932 .

[18] Говен, Жан-Франсуа (9 марта 2009 г.), «Доска Эйнштейна как объект-мутант» , Карьера и профессиональная жизнь , WordPress , получено 14 мая 2014 г.

[19] «Доска Эйнштейна как артефакт-мутант» , История научных объектов , Германия: Международная исследовательская сеть Макса Планка , получено 14 мая 2014 г.

[20] «Доска Эйнштейна» , «Доска Эйнштейна» в Оксфорде , получено 14 января 2019 г.

[21] Эйнштейн, Альберт (1931). «Доска Эйнштейна №2, 1931 год» . Поиск в базе данных коллекции MHS . Оксфорд: Музей истории науки . Проверено 1 ноября 2015 г.

[22] Петроу, Александр ГМ (2019). «Исследования происхождения раковины Эйнштейна». Студия . 11 (4): 260–268. arXiv : 1905.09022 . Бибкод : 2019Студи..11Е...1П . doi : 10.18352/studio.10183 (неактивен 5 августа 2024 г.). {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на август 2024 г. ( ссылка )

[23] Робинсон, Эндрю (2005). Эйнштейн: сто лет теории относительности . Издания Палаццо . п. 96. ИСБН 0-9545103-4-8 .

[ORaifeartaigh15-24] Jump up to: ^а ^б О'Рэйфертай, К. (22 декабря 2015 г.). «Доска Эйнштейна и модель космоса Фридмана-Эйнштейна» . Антивещество . WordPress . Проверено 31 декабря 2015 г.

[25] Фридман, А. 1922. О кривизне пространства. Время. Физика. 10:377-386

[26] Хаббл, Эдвин (15 марта 1929 г.). «Связь между расстоянием и лучевой скоростью среди внегалактических туманностей» . Труды Национальной академии наук . 15 (3): 168–173. Бибкод : 1929PNAS...15..168H . дои : 10.1073/pnas.15.3.168 . ПМК 522427 . ПМИД 16577160 .

[27] Эйнштейн, А. (1945). «Приложение: К космологической проблеме». Значение теории относительности (2-е изд.). Принстон: Издательство Принстонского университета .

[28] Шарлотта Анскомб, «Вспоминая, когда… Альберт Эйнштейн посетил университет и опоздал!» (Университет Ноттингема, 5 июня 2015 г.)

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

v т и Альберт Эйнштейн
Физика	Теория относительности Специальная теория относительности Общая теория относительности Эквивалент массы и энергии (E=mc ²) Броуновское движение Фотоэлектрический эффект Коэффициенты Эйнштейна Эйнштейн твердый Принцип эквивалентности Уравнения поля Эйнштейна Радиус Эйнштейна Соотношение Эйнштейна (кинетическая теория) Космологическая постоянная Конденсат Бозе – Эйнштейна Статистика Бозе – Эйнштейна Корреляции Бозе-Эйнштейна Теория Эйнштейна – Картана Уравнения Эйнштейна–Инфельда–Гоффмана. Эффект Эйнштейна – де Гааса ЭПР-парадокс Дебаты Бора и Эйнштейна Телепараллелизм Мысленные эксперименты Неудачные расследования Корпускулярно-волновой дуализм Гравитационная волна Парадокс чайного листа
Работает	Annus mirabilis Документы (1905 г.) « Исследования по теории броуновского движения » (1905) Теория относительности: специальная и общая теория (1916) Значение теории относительности (1922) Мир, каким я его вижу (1934) Эволюция физики (1938) « Почему социализм? » (1949) Манифест Рассела-Эйнштейна (1955)
В популярных культура	Основы теории относительности Эйнштейна (документальный фильм 1922 года) Теория относительности Эйнштейна (документальный фильм 1923 года) Реликвии: мозг Эйнштейна (документальный фильм 1994 года) Ничтожность (фильм, 1985) Молодой Эйнштейн (фильм, 1988 г.) Пикассо в Lapin Agile (спектакль 1993 года) IQ (фильм 1994 года) Дар Эйнштейна (спектакль, 2003 г.) Эйнштейн и Эддингтон (телефильм, 2008 г.) Гений (сериал, 2017 г.) Оппенгеймер (фильм, 2023 г.)
Призы	Премия Альберта Эйнштейна Медаль Альберта Эйнштейна Премия Калинга Премия мира Альберта Эйнштейна Всемирная премия Альберта Эйнштейна в области науки Премия Эйнштейна за лазерную науку Премия Эйнштейна (APS)
Книги о Эйнштейн	Альберт Эйнштейн: создатель и бунтарь Эйнштейн и религия Эйнштейн для начинающих Эйнштейн: его жизнь и Вселенная Космос Эйнштейна Я Альберт Эйнштейн Знакомство с теорией относительности Тонок Господь
Семья	Милева Марич (первая жена) Эльза Эйнштейн (вторая жена; двоюродная сестра) Лизерль Эйнштейн (дочь) Ганс Альберт Эйнштейн (сын) Полина Кох (мать) Герман Эйнштейн (отец) Майя Эйнштейн (сестра) Эдуард Эйнштейн (сын) Роберт Эйнштейн (двоюродный брат) Бернхард Цезарь Эйнштейн (внук) Эвелин Эйнштейн (внучка) Томас Мартин Эйнштейн (правнук) Зигберт Эйнштейн (дальний родственник)
Связанный	Награды и почести Мозг Дом Мемориал Политические взгляды Религиозные взгляды Вещи, названные в честь Архив Альберта Эйнштейна Доска Эйнштейна Проект «Документы Эйнштейна» Эйнштейн холодильник Эйнштейнхаус Эйнштейний Макс Талми Чрезвычайный комитет ученых-атомщиков
Категория