Fizika

Albert Einstein


Albert Einstein (1879 - 1955), nemški fizik judovskega izvora, je bil eden največjih znanstvenikov vseh časov. Posebej je znan po svoji teoriji relativnosti, ki jo je prvič izpostavil leta 1905, ko je bil star komaj 26 let. Njegovi prispevki k znanosti so bili številni.

Relativnost: Einsteinova teorija relativnosti je spremenila znanstveno razmišljanje z novimi pojmi časa, prostora, mase, gibanja in gravitacije. Materija in energija je bila zasnovana kot enakovredna in ne ločena. Ko je to izjavil, je postavil temelje za nadzor sproščanja energije, ki jo vsebuje atom.

Tako je bil Einstein eden izmed ustvarjalcev atomske dobe. Njegova znamenita enačba E = mc², kjer je c hitrost svetlobe, je postala temelj razvoja atomske energije. Pri izdelavi svoje teorije se je oprl na globoko filozofsko razmišljanje in kompleksno matematično sklepanje.

Albert, sin Hermanna Einsteina in Pauline Koch Einstein, se je rodil 14. marca 1879 v mestu Ulm v Württembergu v Nemčiji. Ko je bil star pet let, mu je oče pokazal žepni kompas. Fantka je bila globoko navdušena nad skrivnostnim vedenjem magnetne igle, ki je ostala obrnjena v isto smer, ne glede na to, kako je kompas obrnjen. Pozneje, pravijo, je pojasnil, da se mu zdi, da se "za stvari mora nujno skriti nekaj".

Po končani diplomi na javnih šolah v Münchnu (Nemčija) in Aarau (Švica) je Einstein študiral matematiko in fiziko na Švicarskem politehničnem inštitutu v Zürichu. Leta 1900 je končal diplomo in se zaposlil kot strokovnjak v Bernskem patentnem oddelku, kjer je ostal od leta 1902 do 1909. Delo v tej pisarni mu je pustilo veliko prostega časa, časa, preživetega v znanstvenem eksperimentiranju. Leta 1905 je pridobil švicarsko državljanstvo.

V tem letu je Einstein predstavil tri svoje največje prispevke k znanstvenim spoznanjem. Leto 1905 je zaznamovalo epoho v zgodovini fizikalnih znanosti, saj je takrat napisal tri dela, objavljena v nemški znanstveni reviji z naslovom Annalen der Physik (Annals of Physics), od katerih je vsako postalo podlaga za nova veja fizike.

Einstein je v enem od teh del predlagal, da bi svetlobo lahko zamislili kot tok, ki je sestavljen iz drobnih delcev, ki jih je poimenoval kvant. Ta ideja je postala pomemben del kvantne teorije. Pred Einsteinom so znanstveniki odkrili, da svetlobni žarek, ki udarja v kovino, povzroča, da oddaja elektrone, ki se lahko spremenijo v električni tok. Toda znanstveniki niso znali razložiti pojava, ki so ga poimenovali foteletrični učinek. Einstein pa je ta učinek razložil na podlagi svoje kvantne teorije. Pokazal je, da ko kvant svetlobne energije zadene atome kovine, jih prisilijo, da oddajajo elektrone.

Einsteinovo delo je pomagalo dokazati kvantno teorijo. Hkrati je fotoelektričnemu učinku dal nepredstavljivo razlago, dokler so znanstveniki še naprej trdili, da se svetloba širi izključno skozi valove. Fotoelektrična celica ali elektronsko oko, ki je posledica Einsteinovega dela, je omogočilo zvočno kino, televizijo in številne druge izume. Einstein je za svoje delo na področju kvantitete leta 1921 prejel Nobelovo nagrado za fiziko.

V drugem prispevku z naslovom Elektrodinamika gibajočih se teles je Einstein predstavil teorijo omejene relativnosti. Na podlagi te teorije, ki prikazuje relativnost časa - ideja, ki ni bila nikoli zamišljena - je ime Einsteina postalo splošno znano. Leta 1944 je kopija znamenitega rokopisa o elektrodinamiki Einsteina služila kot osnova za 6,5 ​​milijona dolarjev naložbe v vojne bonuse na dražbi v Kansas Cityju, delo pa je bilo kasneje poslano v knjižnico Kongres v Washingtonu. V drugi raziskavi, objavljeni leta 1905, je Einstein pokazal enakovrednost med maso in energijo, izraženo v svoji znameniti enačbi E = mc².

Einsteinovo tretje večje delo iz leta 1905 se je nanašalo na Brownovo gibanje, cikcak gibanje mikroskopskih delcev, suspendiranih v tekočini ali plinu. To gibanje je potrdilo atomsko teorijo materije.

Einstein je te prispevke predstavil, preden je prevzel akademsko delovno mesto. Toda leta 1909 so ga na univerzi v Zürichu v Švici imenovali za profesorja teoretične fizike. V letih 1911 in 1912 je opravljal enakovredno delovno mesto na nemški univerzi v Pragi v nekdanji Avstro-Ogrski. Podobna funkcija se je začela leta 1912 na Zveznem inštitutu za tehnologijo v Zürichu v Švici.

Leta 1913 je bil Einstein izvoljen za člana Pruske akademije znanosti s sedežem v Berlinu. Leto pozneje je s sprejemom mesta profesorja fizike na berlinski univerzi dobil nemško državljanstvo. Istega leta je bil imenovan za direktorja fizikalnega inštituta Kaiser Guilherme, prav tako v nemški prestolnici, na delovnih mestih, ki jih je opravljal do leta 1933.

Leta 1915 je Einstein sporočil, da je razvil teorijo splošne relativnosti, ki temelji na njegovi teoriji omejene relativnosti. V svoji splošni teoriji je skušal vse zakone fizike izraziti s kovariantnimi enačbami, torej enačbami, ki imajo enako matematično obliko, ne glede na referenčni sistem, v katerem se uporabljajo. Splošna teorija, objavljena leta 1915, je leta 1916 postala javna.

Teorija enotnega polja. Einstein ni bil povsem zadovoljen s teorijo splošne relativnosti, saj ni vključeval elektromagnetizma. Proti koncu dvajsetih let prejšnjega stoletja je skušal v eno teorijo vključiti tako elektromagnetne kot gravitacijske pojave, teorijo imenoval enotna teorija polja. Vendar ni uspelo oblikovati enotne teorije polja, čeprav je 25 let svojega življenja poskušal razviti. Občutek, kako se bliža konec njegovega življenja, je Einstein opozoril na zaželenost, da bi jasno povedal, da takšna teorija ne obstaja. Skrbelo ga je, da morda ni razvil niti teorije niti pokazal nemožnosti njenega obstoja.

Einstein se je poročil dvakrat. Od prve žene se je ločil kmalu po prihodu v Berlin. Med prvo svetovno vojno se je poročil s svojo sestrično Elso, ki je leta 1936 umrla v Princetonu, potem ko je z njim zvesto delila svoje življenje. Iz prve poroke je imel dva otroka; z drugo je pridobil dve pastorki.

Einstein je bil po naravi globoko religiozen. Vendar se ni nikoli povezala z nobeno pravoslavno religijo. Medtem ko je verovanje v osebnega boga pojmoval preveč specifično, da bi ga bilo mogoče uporabiti za to, da deluje na tem svetu, Einstein nikoli ni priznal vesolja, ki ga zaznamujeta naključje in kaos. V vesolju je menil, da bi moral kraljevati absolutni zakon in red. Nekoč je rekel: "Bog je morda zelo prefinjen, vendar ni zloben."

Revija Time je Einsteina izbrala za največjo osebnost dvajsetega stoletja.


Video: Einstein the Mad Scientist. Genius (Januar 2022).