Relativement Cher: Einstein Letter Obtient 54K $ Aux Enchères

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Une lettre d'albert einstein à un professeur de sciences témoigne d'un esprit généreux. Il s'est vendu aux enchères pour plus de 53 000 $.

Une lettre d'Einstein à un professeur de physique écrite en 1953 avait rapporté 53 503,75 $ US lors d'une vente aux enchères la semaine dernière.

La lettre était adressée à un Arthur L. Converse, de Malcom, dans l'Iowa, et a été vendue par Nate D. Sanders Auctions. Les enchères ont commencé à 15 000 dollars le 30 mars, selon un communiqué de la maison de vente aux enchères. Sam Heller, un porte-parole des enchères Sanders, a déclaré que la lettre était en possession de la famille Converse depuis de nombreuses années. La maison de vente aux enchères n'a pas révélé l'identité de l'acheteur.

La lettre - dont l'enveloppe indiquait qu'elle avait été envoyée depuis la '' Room 115 '' de l'Institute for Advanced Study de Princeton, dans le New Jersey, le 7 septembre - semble répondre aux questions concernant la théorie de la relativité d'Einstein et comment concilier cette théorie avec des expériences.. Converse était un professeur de sciences et a envoyé à Einstein un questionnaire concernant des expériences avec des électroscopes, qui sont des instruments de mesure de charge.

Albert Einstein a répondu à une lettre d'un professeur de sciences en 1953.

Albert Einstein a répondu à une lettre d'un professeur de sciences en 1953.

Crédit: Nate D. Sanders Auctions

Les expériences auxquelles Converse faisait référence ne sont pas tout à fait claires. Mais la lettre offre un aperçu de la pensée d'Einstein et présente certains de ses diagrammes manuscrits. [8 façons de voir la théorie de la relativité dans la vie réelle d'Einstein]

Converse a posé 10 questions, auxquelles Einstein a répondu. Le célèbre physicien a également écrit une page d'ouverture qui dit que l'on devrait s'attendre à mesurer une différence de potentiel, une tension, dont le niveau dépend de la distance qui le sépare de la surface de la Terre. Einstein a écrit que la seule hypothèse à prendre est qu'il existe une différence dans la charge de la surface de la Terre et de la haute atmosphère. En outre, il a dit que l'électroscope, dans ce cas, se comporterait comme s'il se trouvait à l'intérieur d'une sphère chargée.

Une question porte un point d'interrogation et un peu de notation mathématique du célèbre physicien, qui a semblé penser que la requête était mal formulée et définie.

Dans cette réponse, Einstein a déclaré qu'il n'y avait aucun problème à expliquer un résultat expérimental avec "la théorie électrostatique standard". La lettre n'inclut pas une description de l'expérience que Converse demandait.

Relativité restreinte

La théorie de la relativité restreinte d’Einstein est liée à l’électrostatique en ce sens qu’elle unit l’électricité et le magnétisme, qu’ils la considèrent comme la même chose, mais sous des cadres de référence différents. Un fil n'a pas de charge nette, mais lorsque vous le raccordez à une batterie et que vous le placez à côté d'un autre fil, les deux fils se repoussent ou s'attirent en fonction de la direction du courant dans chacun d'eux. De la même manière, indique la théorie, un fil branché sur une batterie attirera un autre fil lorsque les courants vont dans la même direction et se repousse lorsque les courants vont dans des directions opposées.

Einstein répond à 10 questions du professeur de sciences de l'Iowa.

Einstein répond à 10 questions du professeur de sciences de l'Iowa.

Crédit: Nate D. Sanders Auctions

Cela se produit à cause de l'unité des forces électrostatiques et magnétiques. Si vous étiez un électron se déplaçant à travers un fil, de votre point de vue, les charges négatives dans l'autre fil ne se déplaceraient pas du tout si le courant était dans la même direction. Au lieu de cela, les charges positives (les protons dans les atomes du fil) se rapprocheraient.

En relativité restreinte, il existe un phénomène appelé contraction de la longueur. Tout mouvement dans une direction donnée réduit les longueurs dans cette direction à un observateur au repos. Ainsi, une fusée longue de 100 mètres se déplaçant à une fraction substantielle de la vitesse de la lumière donnerait, à un observateur immobile, l’air comme si elle était écrasée dans la direction de son déplacement - elle serait plus courte. (Les passagers de la fusée ne remarqueraient rien d’inhabituel à l’intérieur de la fusée; mais de leur point de vue, tout le monde à l'extérieur semble plus court dans la direction du mouvement).

Puisque les électrons dans le fil "voient" les protons comme étant en mouvement et que les protons subissent une contraction en longueur, la quantité de charge positive dans les fils semble plus grande que celle des électrons, et les fils sont tirés l'un vers l'autre. Dans le cas de courants allant dans des directions opposées, les électrons voient un "excès" de charge négative (puisque les électrons de l'autre fil ne sont pas immobiles, mais se déplacent dans la direction opposée), et les fils se repoussent.

Les électrons ne bougent pas aussi vite dans les fils - les vitesses typiques sont de l'ordre de quelques micromètres par seconde - mais il y a beaucoup d'électrons, de sorte que les effets deviennent perceptibles à l'échelle humaine et que les électroaimants fonctionnent.

Cela est important parce que l'unification de l'électricité et du magnétisme a fourni une base théorique à la découverte de James Clerk Maxwell selon laquelle les ondes électromagnétiques se déplacent à la vitesse de la lumière - elles sont la lumière.

Expérience de pensée?

Troisième page de la lettre d’Albert Einstein à un enseignant de l’Iowa.

Troisième page de la lettre d’Albert Einstein à un enseignant de l’Iowa.

Crédit: Nate D. Sanders Auctions

D'après les questions de Converse, il semble qu'il faisait une sorte d'expérience de pensée (ou peut-être une vraie expérience physique) consistant à mesurer le potentiel - la tension - à l'aide d'un électroscope. Il semble avoir demandé s'il était nécessaire de laisser une charge pénétrer l'espace entre un électroscope et la Terre lors de la mesure de tels potentiels. Il n'est pas clair qu'il posait la question de la relativité en soi. [Les 18 plus grands mystères non résolus de la physique]

Dans les 10 questions, les lecteurs obtiennent un indice sur ce que Converse demandait aux numéros 5 et 6: "Votre explication serait-elle valable pour une Terre sans atmosphère si la surface de cette Terre avait une charge négative de densité considérable?" (Einstein a dit oui), et "Le potentiel à la hauteur h serait-il une" charge d'espace ", ou devrions-nous l'appeler autrement, par exemple" vraie charge d'espace "?"

Einstein a répondu qu'il n'était pas nécessaire qu'une charge se trouve dans l'espace en dehors de la Terre pour qu'une différence de potentiel (ou tension) existe entre un point de la surface et un autre en haut.

Dans la question 7, Converse demandait si son expérience aboutirait au même résultat si la Terre n’avait pas d’atmosphère, et au numéro 8, il demandait quelle devrait être la densité de la charge de surface de la Terre pour équilibrer une partie de l’atmosphère ", selon la méthode du condensateur. " Ici, Einstein a écrit un point d'interrogation et ce qui semble être l'équation de la charge totale d'une sphère en termes de densité de charge.

La dernière question décrivait une expérience avec un électroscope, et Einstein a passé au-dessus de celle-ci avec la note disant "pas clair". Einstein a ensuite rayé la partie dactylographiée, indiquant que la charge sur l'électroscope augmente avec h (hauteur).

Article original sur WordsSideKick.com.


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