فيزياء

البرت اينشتاين


كان ألبرت أينشتاين (1879 - 1955) ، عالم فيزياء ألماني من أصل يهودي ، أحد أعظم العلماء في كل العصور. وهو معروف بشكل خاص بنظرية النسبية التي شرحها لأول مرة في عام 1905 عندما كان عمره 26 عامًا فقط. وكانت مساهماته في العلوم كثيرة.

النظرية النسبية: أحدثت نظرية النسبية لآينشتاين ثورة في التفكير العلمي بمفاهيمها الجديدة عن الزمان والمكان والكتلة والحركة والجاذبية. انها تصور المسألة والطاقة على قدم المساواة وليس متميزة. في بيان ذلك ، وضعت الأساس للسيطرة على إطلاق الطاقة الموجودة في الذرة.

وهكذا ، كان آينشتاين أحد المبدعين في العصر الذري. أصبحت معادته الشهيرة E = mc² ، حيث c هي سرعة الضوء ، حجر الزاوية في تطوير الطاقة الذرية. في شرح نظريته ، اعتمد على التفكير الفلسفي العميق والتفكير الرياضي المعقد.

ولد ألبرت ، نجل هيرمان أينشتاين وبولينا كوخ أينشتاين ، في 14 مارس 1879 ، في مدينة أولم ، في فورتمبيرغ ، ألمانيا. عندما كان عمره خمس سنوات ، أراه والده بوصلة جيب. أعجب الولد بعمق بالسلوك الغامض للإبرة المغناطيسية التي ظلت تواجه في نفس الاتجاه بغض النظر عن كيفية تحول البوصلة. في وقت لاحق ، كما أوضح ، أوضح أنه شعر بأنه "وراء الأشياء ، يجب بالضرورة إخفاء شيء ما".

بعد الانتهاء من دراسته في مدرستي ميونيخ (ألمانيا) و Aarau (سويسرا) العامة ، درس أينشتاين الرياضيات والفيزياء في معهد البوليتكنيك السويسري في زيورخ. في عام 1900 ، أنهى دراسته ، حيث عمل كخبير في قسم براءات بيرن ، حيث بقي من عام 1902 حتى عام 1909. ترك العمل في هذا المكتب له الكثير من وقت الفراغ ، والوقت الذي يقضيه في التجارب العلمية. في عام 1905 ، حصلت على الجنسية السويسرية.

خلال هذا العام ، قدم أينشتاين ثلاثة من أعظم مساهماته في المعرفة العلمية. احتفل عام 1905 بعصر في تاريخ العلوم الفيزيائية ، لأنه حينئذ كتب ثلاثة أعمال ، نُشرت في مجلة علمية ألمانية بعنوان Annalen der Physik (Annals of Physics) ، أصبح كل منها أساسًا فرع جديد من الفيزياء.

في أحد هذه الأعمال ، اقترح آينشتاين أنه يمكن تصور الضوء كتيار يتكون من جزيئات صغيرة ، أطلق عليها اسم كوانتا. أصبحت هذه الفكرة جزءًا مهمًا من نظرية الكم. قبل أن آينشتاين ، اكتشف العلماء أن شعاع الضوء الساطع الذي يصيب المعدن جعله ينبعث منها الإلكترونات ، والتي يمكن أن تتحول إلى تيار كهربائي. لكن العلماء لم يتمكنوا من تفسير هذه الظاهرة ، والتي أطلقوا عليها تأثير photeletric. ومع ذلك ، أوضح آينشتاين هذا التأثير على أساس نظريته الكمومية. لقد أظهر أنه عندما تصطدم كمية الطاقة الضوئية بذرات المعدن ، فإنها تجبره على إلقاء الإلكترونات.

ساعد عمل أينشتاين في إثبات نظرية الكم. وفي الوقت نفسه ، أعطت التأثير الكهروضوئي تفسيرا لا يمكن تصوره طالما استمر العلماء في الادعاء بأن الضوء ينتشر حصرا من خلال الأمواج. جعلت الخلية الكهروضوئية أو العين الإلكترونية الناتجة عن عمل أينشتاين السينما والتلفزيون والعديد من الاختراعات الأخرى ممكنة. حصل آينشتاين على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1921 عن عمله في quanta.

في ورقة ثانية ، بعنوان الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة ، قدم أينشتاين نظرية النسبية المقيدة. بفضل هذه النظرية ، التي تُظهر نسبية الزمن - فكرة لم يسبق لها مثيل من قبل - أصبح اسم آينشتاين معروفًا على نطاق واسع. في عام 1944 ، كانت نسخة من مخطوطة أينشتاين الشهيرة حول الديناميكا الكهربائية بمثابة أساس لاستثمار 6.5 مليون دولار في مكافآت الحرب في مزاد أقيم في مدينة كانساس سيتي ، وتم إرسال العمل لاحقًا إلى مكتبة الكونغرس في واشنطن. في دراسة أخرى ، نشرت في عام 1905 ، أظهر أينشتاين التكافؤ بين الكتلة والطاقة ، معبراً عنه في معادلاته الشهيرة E = mc².

كان العمل الرئيسي الثالث لأينشتاين عام 1905 يتعلق بالحركة البراونية ، وهي حركة متعرجة من الجسيمات المجهرية معلقة في سائل أو غاز. أكدت هذه الحركة النظرية الذرية للمادة.

قدم أينشتاين هذه الأوراق قبل توليه منصب أكاديمي. ولكن في عام 1909 ، تم تعيينه أستاذا للفيزياء النظرية في جامعة زيوريخ ، سويسرا. في عامي 1911 و 1912 ، شغل وظيفة مماثلة في الجامعة الألمانية في براغ في الإمبراطورية النمساوية المجرية السابقة. بدأت وظيفة مماثلة في عام 1912 في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في زيوريخ ، سويسرا.

في عام 1913 ، تم انتخاب آينشتاين عضوا في أكاديمية العلوم البروسية ، ومقرها برلين. بعد مرور عام ، بقبوله منصب أستاذ الفيزياء في جامعة برلين ، استعاد الجنسية الألمانية. في نفس العام ، تم تعيينه مديرًا لمعهد القيصر غيليرم للفيزياء ، أيضًا في العاصمة الألمانية ، وهو المنصب الذي شغله حتى عام 1933.

في عام 1915 ، أعلن أينشتاين أنه طور نظرية النسبية المعممة ، بناءً على نظريته النسبية المقيدة. في نظريته المعممة ، حاول التعبير عن جميع قوانين الفيزياء من خلال المعادلات المتغيرة ، أي المعادلات التي لها نفس الشكل الرياضي ، أيا كان النظام المرجعي الذي يتم تطبيقها عليه. النظرية العامة ، التي أعلنت في عام 1915 ، أصبحت علنية في عام 1916.

نظرية المجال الوحدوي. لم يكن أينشتاين راضيًا تمامًا عن نظرية النسبية المعممة ، نظرًا لأنها لم تتضمن الكهرومغناطيسية. قرب نهاية العشرينيات من القرن الماضي ، حاول أن يدمج في نظرية واحدة الظواهر الكهرومغناطيسية والجاذبية ، النظرية المسماة النظرية الوحدوية للمجال. لكنها فشلت في تشكيل نظرية وحدوية في هذا المجال ، على الرغم من أنها قضت 25 عامًا من عمرها في محاولة لتطويره. بعد أن شعر بأن نهاية حياته تقترب ، أشار أينشتاين إلى الرغبة في توضيح أن هذه النظرية غير موجودة. كان يشعر بالقلق من أنه بعد عدم تطوير نظرية أو إظهار استحالة وجودها ، ربما لن يقوم أحد بذلك.

تزوج أينشتاين مرتين. انفصل عن زوجته الأولى بعد وقت قصير من وصوله إلى برلين. أثناء الحرب العالمية الأولى ، تزوج من ابن عمه ، إلسا ، الذي توفي في برينستون في عام 1936 بعد تقاسم حياته بأمانة. منذ زواجه الأول ، كان لديه طفلان ؛ مع الثانية ، حصل على اثنين من بنات الأب.

كان أينشتاين ، بطبيعته ، متدينًا بعمق. ومع ذلك ، فهي لا ترتبط بأي دين أرثوذكسي. بينما يجد آينشتاين الاعتقاد بأن الإله الشخصي مفهومًا محددًا للغاية بحيث لا ينطبق على الوجود في العمل في هذا العالم ، لم يعترف أينشتاين أبدًا بوجود عالم يتميز بالصدفة والفوضى. في الكون ، كان يعتقد أنه يجب أن يسود القانون والنظام المطلقان. قال ذات مرة: "قد يكون الله متطورًا جدًا ، لكنه ليس ضارًا".

تم انتخاب أينشتاين من قبل مجلة التايم كأعظم شخصية في القرن العشرين.


فيديو: ألبرت أينشتاين. أستاذ العباقرة الذى فهم الكون (شهر اكتوبر 2021).