زندگینامه آلبرت اینشتین و زندگی پربار علمی‌اش

آلبرت اینشتین

آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۲ در دفتر ثبت اختراعات سویس شروع به کار کرد. در سال ۱۹۰۵ سه مقاله تأثیرگذار را در حوزهٔ فیزیک نظری منتشر کرد که شامل نظریه نسبیت خاص بوده در سال ۱۹۱۶ نظریه نسبیت عام را ارائه کرد که سه سال بعد درستی آن اثبات شد. در سال ۱۹۲۲ برنده جایزه نوبل فیزیک شد. در سال ۱۹۳۳ به پرینستون، نیوجرسی مهاجرت کرد. در سال ۱۹۳۹ فرانکلین دی. روزولت را به ساخت بمب اتم ترغیب کرد. در ۱۸ آوریل ۱۹۵۵ در خواب درگذشت.

از میان رساله‌هایی که اینشتین در سال ۱۹۰۵ نوشت، احتمالاً اثرگذارترین آن‌ها اعلام نظریه خاص نسبیت خاص بود، که این ایده را به پیش برد که قوانین فیزیک در واقع در نزد ناظران مختلف بدون توجه به موقعیت آن‌ها، تا وقتی با سرعت ثابتی نسبت به یکدیگر در حرکت باشند، یکسانند. از همه مهم‌تر، سرعت نور ثابت است. این امری قطعی است که ظاهراً امور عادی زندگی ما از قوانین کلاسیک مکانیک پیروی می‌کنند زیرا سرعت در این حوزه‌ها ناچیز است.

سرعت نور

اما هر گاه ناظران با سرعت بسیار متفاوتی حرکت کنند، استلزام‌های این اصل عجیب و غریب از کار در می‌آیند و نشانگرهای متعارف سرعت، چون فاصله و زمان از وضع طبیعی خارج می‌شوند. در واقع، زمان و مکان مطلق وجود ندارد. بنابراین، اگر کسی از لحاظ نظری درون وسیله نقلیه‌ای با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کند همه چیز از نظر او طبیعی خواهد بود ولی شخص دیگری که بر کرهٔ زمین منتظر اوست متوجه چیزی بسیار غیر طبیعی خواهد شد. به نظر خواهد رسید که طول این فضاپیما در جهت حرکت کوتاه‌تر شده است. به علاوه، وقتی زمان بر روی زمین به طور متعارف» سپری می‌شود، ساعتی که در فضاپیما زمان را اعلام می‌کند، نسبت به زمین کندتر کار خواهد کرد، حتی اگر از نظر مسافر درست کار کند (زیرا هر چه یک شیء سریع‌تر حرکت کند، زمان کندتر برای آن خواهد گذشت). این اختلاف فقط وقتی آشکار خواهد شد که این سفینه به زمین باز گردد و ساعت‌ها با هم مقایسه شوند. اگر ناظر واقع بر زمین قادر به اندازه‌گیری جرم این فضاپیما در حال حرکت بود متوجه می‌شد که سفینه سنگین‌تر نیز شده است. سرانجام، هیچ‌چیز نمی‌تواند سریع‌تر یا با سرعت مساوی نور حرکت کند زیرا در این صورت جرم فضاپیما نامتناهی خواهد شد، و هیچ طول، و زمانی تغییر نخواهد کرد.

 نظریه نسبیت عام

اینشتین از سال ۱۹۰۷ تا ۱۹۱۵ نظریه نسبیت خاص خود را به نظریه «نسبیت عام» تعمیم داد که نیروهای شتاب دهنده و نیروهای گرانشی هم سنگ در آن گنجیده‌اند. پیامدهای این گسترش نظریه نسبیت خاص او مستلزم خم شدن پرتوهای نور تحت تأثیر ربایش گرانشی است و طول موج‌های تابش الکترومغناطیسی تحت تاثیر نیروی گرانشی افزایش خواهند یافت. علاوه بر این، جرم، و نیروی گرانش حاصل از آن، زمان و فضا را (که در غیر این صورت «تخت» باشند به صورت مسیرهای خمیده‌ای پیچ و تاب می‌دهد که سایر جرم‌ها) مثلاً، اقمار سیارات) را در میدان این واپیچش گیر انداخته‌اند.

عجیب آن که، پیشگویی‌های اینشتین در مورد نسبیت عام و خاص به تدریج به کمک شواهد آزمایشی اثبات شد. از همه مشهورتر اندازه‌گیری‌هایی است که در هنگام کسوف در سال ۱۹۱۹ اثبات کرد میدان گرانشی خورشید واقعاً نور گسیل شده از ستارگان واقع در پشت آن را که به سمت زمین می‌آیند، کج و منحرف می‌کند. این اثباتی بود که به شهرت جهانی اینشتین و پذیرش همگانی تعریف جدید او از فیزیک انجامید.

اینشتین بخش عمده‌ای از دوران باقی‌مانده حیات خود را به تلاش در جهت تدوین نظریه وحدت یافتهٔ الکترومغناطیس، میدان‌های گرانشی و هسته‌ای کرد ولی ناکام ماند. این ناکامی دست کم با آن‌چه که خودش در سال ۱۹۲۱ گفته، ناسازگار است: «کشف برجسته متعلق به افراد جوان است و از این رو برای من چیزی متعلق به گذشته‌هاست.

E=MC2

به این ترتیب، او خوشبختانه علاوه بر مقاله‌اش در مورد نظریه نسبیت خاص، سه مقاله دیگر در جوانی اش (سال ۱۹۰۵) را تکمیل کرد. یکی از آن‌ها شامل استنتاجی اکنون معروف بود که بین انرژی و جرم به صورت E

= MC2 رابطه برقرار کرد (=E انرژی، =m جرم و =c سرعت نور. (این درک در تکوین انرژی و جنگ افزارهای هسته‌ای نقشی حیاتی بازی می‌کرد، که به اعتبار آن، فقط مقدار اندکی جرم اتمی) وقتی تحت شرایط مناسبی رها می‌شد، برابر بود با حاصل ضرب جرم در مجذور سرعت نور) می‌توانست مقدار زیادی انرژی آزاد کند. مقاله سوم حرکت براونی را توصیف کرد، و مقاله آخری‌اش از نظریه کوانتوم پلانک در توضیح پدیده اثر «فتوالکتریک» برای کمک به تایید نظریه کوانتومی در عمل سود جست.

دستاوردهای دیگر

تقریباً به ناگزیر پای اینشتین نیر به مسابقه بمب اتمی کشیده شد. از او از طریق دانشمندان همکارش در سال ۱۹۳۹ خواسته شد تا به رئیس جمهور آمریکا نسبت به خطر تولید بمب اتمی توسط آلمان هشدار دهد. اینشتین خودش شهروندی آلمانی بود ولی از شهروندی خود، به نفع سویس و سرانجام آمریکا، چشم پوشیده بود و در سال ۱۹۳۳ پس از به قدرت رسیدن هیتلر به آن‌جا مهاجرت کرد.

واکنش روزولت به هشدار اینشتین، شروع کردن پروژه منهتن برای ساخت نخستین بمب آمریکایی بود.

اینشتین پس از جنگ برای تلاش جهت تشویق خلع سلاح هسته‌ای وقت بسیاری صرف کرد.

علم بدون دین فلج و دین بدون علم کور است.

دیدگاه خود را با ما اشتراک بگذارید:

ایمیل شما نزد ما محفوظ است و از آن تنها برای پاسخگویی احتمالی استفاده می‌شود و در سایت درج نخواهد شد.
نوشتن نام و ایمیل ضروری است. اما لازم نیست که کادر نشانی وب‌سایت پر شود.
لطفا تنها در مورد همین نوشته اظهار نظر بفرمایید و اگر درخواست و فرمایش دیگری دارید، از طریق فرم تماس مطرح کنید.