A.Einsteinas gebėjo konceptualizuoti sudėtingas mokslines idėjas įsivaizduodamas realiame gyvenime vykstančius scenarijus. Jis jas vadindavo „minties eksperimentais“ „Gedankenexperiments“.
Businessinsider.com pateikia keletą fiziko minčių eksperimentų, kurie demonstruoja jo didžiausius pasiekimus.
Įsivaizduokite, kad vaikotės šviesos spindulį
Apie tai A.Einsteinas ėmė galvoti būdamas vos 16-os metų amžiaus. Kas nutiktų, jei mėgintumėte pagauti erdvėje judantį šviesos spindulį?
A.Einsteinas svarstė, kad jeigu mums pavyktų kažkokiu būdu pagauti šviesą, galėtume matyti erdvėje ją sustingusią. Bet šviesa negali sustingti kosmose, nes tokiu atveju ji nebūtų šviesa.
Galiausiai fizikas suprato, kad šviesa negali sulėtėti – ji visuomet turi judėti pastoviu greičiu. Tačiau tokiu atveju keistis turi kažkas kitas. Tai turi būti laikas. Tokie samprotavimai galiausiai privedė prie jo revoliucinio darbo – specialiosios reliatyvumo teorijos.
Įsivaizduokite, kad stovite ant traukinio
Įsivaizduokite, kad stovite ant judančio traukinio, o jūsų draugas stovi šalia jo ir stebi, kaip pravažiuojate. Jeigu žaibas trenktų į abu traukinio galus, jūsų draugas pamatytų abi žaibo strėles vienu metu.
O jūs, kadangi stovite ant traukinio, esate arčiau žaibo strėlės, nes traukinys juda į priekį. Todėl jūs šią žaibo iškrovos strėlę pamatytumėte anksčiau, nes ji sklistų trumpesnį atstumą.
Šis mokslininko minties eksperimentas parodė, kad laikas judančiam ir stovinčiam teka skirtingai ir sutvirtino A.Einsteino įsitikinimą, jog laikas ir erdvė yra reliatyvūs. Tai yra kertinis akmuo specialiojoje reliatyvumo teorijoje.
Įsivaizduokite, kad turite dvynį kosminiame laive
Šis minties eksperimentas yra puikiai žinoma A.Einsteino šviesos laikrodžio minčių eksperimento, kuris susijęs su laiko tėkme, variacija,
Įsivaizduokite, kad turite brolį dvynį, kuris gimė beveik tuo pat metu, kaip ir jūs.
Tačiau kai tik jūsų dvynys gimsta, jis įdedamas erdvėlaivį ir išsiunčiamas į kosmosą keliauti per Visatą beveik šviesos greičiu. Remiantis A.Einsteino specialiąja reliatyvumo teorija, jūs ir jūsų dvynys sentumėte skirtingai. Kadangi priartėjus prie šviesos greičio laikas teka lėčiau, jūsų dvynys sentų ne taip greitai. Jis grįžęs į Žemę būtų gerokai jaunesnis.
Įsivaizduokite, kad stovite dėžėje
Įsivaizduokite, kad skriejate dėžėje ir negalite matyti, kas dedasi už jos ribų. Staiga jūs nukrentate ant pagrindo. Kas nutiko? Ar dėžę patraukė gravitacija? O gal dėžė buvo staiga patraukta į viršų virve?
Faktas, kad dėl abiejų šių veiksmų bus pasiektas tas pats poveikis A.Einsteiną privedė prie išvados, kad nėra skirtumo tarp gravitacijos ir pagreičio – jie yra tas pats.
O dabar pamąstykite apie ankstesnį fiziko teiginį, jog laikas ir erdvė nėra absoliutūs. Jeigu judėjimas gali daryti įtaką erdvei ir laikui, o gravitacija ir pagreitis yra tas pats, tai reiškia, kad gravitacija gali paveikti laiką ir erdvę.
Gravitacijos gebėjimas iškreipti erdvėlaikį sudaro svarbią dalį bendrosios reliatyvumo teorijos.
Įsivaizduokite, kad metate monetą
A.Einsteinas anaiptol nebuvo didžiausias kvantinės mechanikos teorijos gerbėjas. Jis nuolat sugalvodavo minčių eksperimentus, kad ją paneigtų. Tačiau būtent šie eksperimentai pakeitė ir ištobulino kvantinę mechaniką.
Viename iš eksperimentų A.Einsteinas mąstė apie kvantinį susietumą, kurį pats fizikas vadino „keistu veiksmu per atstumą“.
Įsivaizduokite, kad turite monetą, kuri lengvai gali būti padalinta į perpus. Jūs metate monetą nežiūrėdamas, vieną jos pusę paduodate draugui, o kitą pasiliekate sau.
Tuomet jūsų draugas patenka į erdvėlaivį ir keliauja per Visatą.
Vėliau jūs pasižiūrite į monetą. Jūs pamatote herbą ir akimirksniu žinote, kad už milijardų šviesmečių esantis jūsų draugas laiko skaičių.
Jeigu apie šias monetos puses galvosite kaip apie neturinčias apibrėžtos būsenos, kurios gali būti skaičius arba herbas iki tol, kol į jas pažiūrite, tuomet monetos gali aplenkti šviesos greitį ir akimirksniu paveikti viena kitą nepriklausomai nuo to, kiek šviesmečių jas skiria.
