آلبرت انیشتین

علاوه بر میراث باورنکردنی خود در رابطه با نسبیت و مکانیک کوانتومی، اینشتین تحقیقات کمتر شناخته شده ای را در مورد روش تبرید انجام داد که به موتور، قطعات متحرک یا خنک کننده نیاز نداشت. او همچنین یک مدافع خستگی ناپذیر ضد جنگ بود و به تأسیس بولتن دانشمندان اتمی کمک کرد ، سازمانی که برای هشدار به مردم در مورد خطرات سلاح های هسته ای اختصاص داشت .

نظریه‌های اینشتین در مورد نسبیت تاکنون به‌عنوان مدل‌های پیش‌بینی‌کننده به‌طور چشمگیری مطرح شده‌اند. ستاره‌شناسان دریافته‌اند که همانطور که فیزیکدان افسانه‌ای پیش‌بینی کرده بود، نور اجرام دور توسط موجودات عظیم و نزدیک‌تر عدسی می‌گیرد، پدیده‌ای که به عنوان عدسی گرانشی شناخته می‌شود و به درک ما از تکامل جهان کمک کرده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب ، که در دسامبر 2021 به فضا پرتاب شد، در موارد متعددی از لنز گرانشی برای تشخیص نور ساطع شده در نزدیکی طلوع زمان استفاده کرده است ، که قدمت آن تنها به چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ می رسد.

در سال 2016، رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری پیشرفته همچنین اولین تشخیص مستقیم امواج گرانشی را اعلام کرد که هنگام ادغام ستاره‌های نوترونی عظیم و سیاه‌چاله‌ها و ایجاد موج‌هایی در بافت فضا-زمان ایجاد می‌شود. تحقیقات بیشتر منتشر شده در سال 2023 نشان داد که کل جهان ممکن است با یک “پس زمینه موج گرانشی ضعیف” که توسط سیاهچاله های برخورد باستانی ساطع شده است، موج بزند.

زندگی اولیه انیشتین (1879-1904)

آلبرت انیشتین در 14 مارس 1879 در شهر اولم در جنوب آلمان به دنیا آمد و در یک خانواده یهودی طبقه متوسط ​​در مونیخ بزرگ شد. انیشتین در کودکی شیفته موسیقی (ویولن می نواخت)، ریاضیات و علوم شد. او در سال 1894 تحصیل را رها کرد و به سوئیس رفت و در آنجا تحصیلات خود را از سر گرفت و بعداً در مؤسسه پلی تکنیک فدرال سوئیس در زوریخ پذیرفته شد. در سال 1896، او تابعیت آلمانی خود را رها کرد و قبل از اینکه در سال 1901 شهروند سوئیس شود، رسماً بدون تابعیت باقی ماند.

زمانی که انیشتین در پلی تکنیک زوریخ بود، عاشق همکلاسی خود میلوا ماریچ شد، اما والدینش با این مسابقه مخالفت کردند و او پول لازم برای ازدواج را نداشت. این زوج یک دختر نامشروع به نام لیزرل داشتند که در اوایل سال 1902 به دنیا آمد که اطلاعات کمی از او وجود دارد. انیشتین پس از یافتن سمتی به عنوان منشی در دفتر ثبت اختراع سوئیس در برن، در سال 1903 با ماریک ازدواج کرد. آنها دو فرزند دیگر خواهند داشت، هانس آلبرت (متولد 1904) و ادوارد (متولد 1910).

سال معجزه انیشتین (1905)

اینشتین در حالی که در اداره ثبت اختراع کار می کرد، برخی از خلاقانه ترین کارهای زندگی خود را انجام داد و تنها در سال 1905 کمتر از چهار مقاله پیشگامانه تولید کرد. در مقاله اول، او نظریه کوانتومی (که توسط فیزیکدان آلمانی ماکس پلانک توسعه داده شد) را برای نور به کار برد تا پدیده ای به نام اثر فوتوالکتریک را توضیح دهد که به وسیله آن یک ماده در اثر برخورد نور، ذرات باردار الکتریکی ساطع می کند. مقاله دوم حاوی اثبات تجربی انیشتین در مورد وجود اتم ها بود که او با تجزیه و تحلیل پدیده حرکت براونی که در آن ذرات ریز در آب معلق بودند به دست آورد.

در سومین و مشهورترین مقاله با عنوان «درباره الکترودینامیک اجسام متحرک»، انیشتین با تضاد ظاهری بین دو نظریه اصلی فیزیک مواجه شد: مفاهیم فضا و زمان مطلق اسحاق نیوتن و ایده جیمز کلرک ماکسول که سرعت نور یک ثابت. برای انجام این کار، انیشتین نظریه نسبیت خاص خود را ارائه کرد که معتقد بود قوانین فیزیک حتی برای اجسامی که در چارچوب های اینرسی متفاوت حرکت می کنند (یعنی با سرعت های ثابت نسبت به یکدیگر) یکسان است و سرعت نور یک ثابت است. در تمام قاب های اینرسی مقاله چهارم به رابطه اساسی بین جرم و انرژی مربوط می شود، مفاهیمی که قبلاً کاملاً مجزا تلقی می شدند. معادله معروف انیشتین E = mc2 (که در آن “c” سرعت ثابت نور بود) این رابطه را بیان می کند.

از زوریخ تا برلین (1906-1932)

انیشتین تا سال 1909 در اداره ثبت اختراع به کار خود ادامه داد تا اینکه سرانجام یک پست آکادمیک تمام وقت در دانشگاه زوریخ پیدا کرد. در سال 1913 به دانشگاه برلین رسید و در آنجا مدیر مؤسسه فیزیک قیصر ویلهلم شد. این حرکت مصادف شد با آغاز رابطه عاشقانه انیشتین با پسر عمویش، السا لوونتال، که در نهایت پس از طلاق از میلوا با او ازدواج کرد. اینشتین در سال 1915 نظریه نسبیت عام را منتشر کرد که آن را شاهکار خود می دانست. این نظریه نشان داد که گرانش و همچنین حرکت می تواند بر زمان و مکان تأثیر بگذارد. طبق اصل هم ارزی انیشتین که معتقد بود کشش گرانش در یک جهت معادل شتاب سرعت در جهت مخالف است، اگر نور با شتاب خم شود، باید توسط گرانش نیز خم شود. در سال 1919، دو گروه اعزامی برای انجام آزمایش‌هایی در طول یک خورشید گرفتگی، دریافتند که پرتوهای نوری از ستارگان دور به‌وسیله گرانش خورشید منحرف یا خم می‌شوند، دقیقاً همانطور که اینشتین پیش‌بینی کرده بود.

نظریه نسبیت عام اولین نظریه بزرگ گرانش از زمان نیوتن بود، بیش از 250 سال قبل، و نتایج آن سروصدای فوق العاده ای در سراسر جهان ایجاد کرد، به طوری که لندن تایمز یک “انقلاب در علم” و “نظریه جدید کیهان” را اعلام کرد. ” انیشتین شروع به گردش در جهان کرد و در مقابل هزاران نفر در ایالات متحده، بریتانیا، فرانسه و ژاپن سخنرانی کرد. در سال 1921، او برنده جایزه نوبل برای کار خود در مورد اثر فوتوالکتریک شد، زیرا کار او در مورد نسبیت در آن زمان بحث برانگیز بود. انیشتین خیلی زود شروع به ساختن نظریه های خود کرد تا علم جدیدی از کیهان شناسی را شکل دهد که معتقد بود جهان به جای ایستا پویا است و قادر به انبساط و انقباض است.

اینشتین به ایالات متحده نقل مکان می کند (1933-39)

انیشتین که یک صلح‌طلب قدیمی و یهودی بود، در وایمار آلمان هدف خصومت قرار گرفت، جایی که بسیاری از شهروندان پس از شکست در جنگ بزرگ از ثروت اقتصادی رو به کاهشی رنج می‌بردند. در دسامبر 1932، یک ماه قبل از اینکه آدولف هیتلر صدراعظم آلمان شود، انیشتین تصمیم گرفت به ایالات متحده مهاجرت کند، جایی که او در موسسه تازه تأسیس مطالعات پیشرفته در پرینستون، نیوجرسی سمتی گرفت . او دیگر هرگز وارد کشور محل تولدش نخواهد شد.

تا زمانی که السا همسر انیشتین در سال 1936 درگذشت، او بیش از یک دهه درگیر تلاش‌های خود برای یافتن یک نظریه میدان یکپارچه بود که تمام قوانین جهان و قوانین فیزیک را در یک چارچوب واحد بگنجاند. در این فرآیند، انیشتین به طور فزاینده ای از بسیاری از همکارانش که عمدتاً بر نظریه کوانتومی و پیامدهای آن متمرکز بودند، به جای نسبیت، منزوی شد.

زندگی بعدی اینشتین (1939-1955)

در اواخر دهه 1930، نظریات انیشتین، از جمله معادله  E=mc2  او، به شکل گیری اساس توسعه بمب اتمی کمک کرد. در سال 1939، به اصرار لئو زیلارد، فیزیکدان مجارستانی، انیشتین به رئیس جمهور فرانکلین دی. روزولت نامه نوشت و به او توصیه کرد که بودجه توسعه اورانیوم را قبل از اینکه آلمان بتواند دست برتر را بدست آورد، تصویب کند. انیشتین که در سال 1940 شهروند ایالات متحده شد اما تابعیت سوئیسی خود را حفظ کرد، هرگز از او خواسته نشد در پروژه منهتن شرکت کند ، زیرا دولت ایالات متحده به دیدگاه های سوسیالیستی و صلح طلبانه او مشکوک بود. در سال 1952، انیشتین پیشنهاد دیوید بن گوریون، نخست‌وزیر اسرائیل را برای ریاست جمهوری اسرائیل رد کرد .

انیشتین در طول آخرین سالهای زندگی خود به جستجوی خود برای یک نظریه میدان یکپارچه ادامه داد. اگرچه او در سال 1950 مقاله ای در مورد این نظریه در مجله علمی آمریکایی منتشر کرد، اما پنج سال بعد در اثر آنوریسم آئورت درگذشت، این مقاله ناتمام ماند. در دهه‌های پس از مرگ انیشتین، شهرت و جایگاه انیشتین در دنیای فیزیک تنها رشد کرد، زیرا فیزیکدانان شروع به کشف رمز و راز به اصطلاح «نیروی قوی» (قطعه گمشده نظریه میدان یکپارچه او) کردند و ماهواره‌های فضایی بیشتر تأیید کردند