Albert Einstein - ihme

Albert Einstein

Ihme vuosi

Huolimatta päivätyöstä patenttitoimistossa, Einstein käytti suuren osan ajastaan ​​omien tieteellisten teorioidensa kehittämiseen. Vuoteen 1905 mennessä hän oli valmis esittämään teoriansa maailmalle. Hän julkaisi sinä vuonna neljä tieteellistä julkaisua, joista jokainen käsitteli eri aihetta, fysiikan lehdessä nimeltäFysiikan vuosikirjat. Nämä paperit olivat uraauurtavia ja loivat perustan nykyaikaiselle fysiikalle. Tätä tieteellisen löydöksen räjähdystä kutsutaan historioitsijoiden toimesta usein 'ihmeeksi'.

Valosähköinen vaikutus ja valon kvantit

Ensimmäinen Einstein-julkaisu, joka julkaistiin Miracle Year -nimellä, oli otsikoituHeuristisesta näkökulmasta, joka koskee valon tuottamista ja muuntamista. ' Tässä artikkelissa esiteltiin ajatus, että valo ei ollut jatkuva aalto, vaan se koostui paketeista, joita hän kutsui kvanteiksi. Myöhemmin termiä 'fotonit' käytettäisiin kuvaamaan Einsteinin pieniä valohiukkasia.

Einstein ei vain vedä tätä ajatusta tyhjästä, vaan päätti ajatuksen nykyisistä tieteellisistä teorioista ja kokeista, joita muut fyysikot tekivät. Max Planckin työ (Planckin vakio) sekä Philipp Lenardin tekemä kokeellinen työ valosähköisestä vaikutuksesta vaikuttivat suuresti Einsteinin teoriaan.

Piirustus valosähköisestä vaikutuksesta
Valosähköinen ilmiö
Lähde: Wikimedia Commons




Tämän ajatuksen valon olemassaolosta kvantitatiivisesti hylkäsi tiedeyhteisö, mukaan lukien suurin osa päivän suurimmista fyysikoista (jopa Max Planck hylkäsi tämän hypoteesin). Vasta monta vuotta myöhemmin, vuonna 1919, kun kokeet osoittivat Einsteinin teorian oikeellisuuden, fotonien teoria hyväksyttiin laajemmin. Kun Einstein sai Nobelin palkinnon vuonna 1921, hänen valosähköisen vaikutuksensa mainittiin erikseen. Nykyään fotoni on olennainen osa modernia fysiikkaa.

Brownian liike

Einsteinin toinen paperi vuonna 1905 ei ollut yhtä uraauurtava kuin hänen ensimmäinen, mutta osoittautui silti tärkeäksi virstanpylvääksi fysiikan historiassa. Paperi oli otsikoitu 'Paikallisessa nesteessä suspendoitujen pienten hiukkasten liikkeellä, kuten lämpömolekyylikineettinen teoria vaatii. '

Tässä artikkelissa Einstein käytti molekyylien satunnaista liikettä selittääkseen Brownin liikkeen nesteessä. Tähän asti Brownian Motionin selittäminen nesteessä oli ollut kompastuskivi pyrkimyksissä todistaa molekyylien ja atomien olemassaolo. Käyttämällä tilastollista fysiikkaa, Einstein pystyi selittämään, kuinka miljoonien pienten molekyylien pienet satunnaiset vaikutukset voisivat aiheuttaa suuremman hiukkasen (eli Brownian Motion) liikkeen. Tässä artikkelissa todistettiin paitsi molekyylien ja atomien olemassaolo myös tilastollisen fysiikan merkitys tieteessä.

Brownian Motionin värikoodattu kaavio
Kaavio, joka näyttää Brownin hiukkasten diffuusion
Lähde: Ei-tasapainoinen tilastollinen termodynamiikka


Erityinen suhteellisuusteoria

Einsteinin vuoden 1905 kolmas paperi oli otsikoituLiikkuvien kappaleiden elektrodynamiikasta. ' Tämä paperi tulisi myöhemmin tunnetuksi nimellä Einsteinin erityissuhteellisuusteoria. Tämä artikkeli esitteli suuria muutoksia fysiikan mekaniikassa, kun esineiden suhteellinen nopeus lähestyi valon nopeutta. Einsteinin teorian tulokset esittivät useita uraauurtavia käsitteitä, mukaan lukien ajatus siitä, että aika, massa ja tila eivät ole tasaisia ​​eri nopeuksilla liikkuville esineille.

Paperissa Einstein oletti, että valon nopeus oli kuitenkin aina vakio. Se ei muuttunut tarkkailijan ja valonlähteen suhteellisen nopeuden perusteella. Sitten hän tutki ajatusta samanaikaisista tapahtumista ja totesi, että tapahtumat, jotka näyttivät samanaikaisesti yhdelle tarkkailijalle, eivät välttämättä näy samanaikaisesti toiselle tarkkailijalle. Toisin kuin monet tieteelliset artikkelit, Einstein selitti uuden teoriansa kuvaamalla ajatuskokeita monimutkaisen matematiikan sijaan. Hän käytti esimerkkiä junassa matkustavista henkilöistä verrattuna korin seisovaan henkilöön havainnollistaakseen hänen teoriansa toimintaa.

Einstein väitti myös, että salaperäistä 'eetteriä', jota tiedemiehet olivat yrittäneet määritellä satojen vuosien ajan, ei ollut olemassa. Tämä ei ehkä kuulosta uraauurtavalta tänään, mutta eetterin käsite oli tuolloin tärkeä ajatus fysiikassa. Eetterin ajatuksen hylkääminen oli rohkea lausunto ja muutti fysiikan kulkua.

Hendrik Lorentzin muotokuva
Einstein hyödynsi hollantilaisen fyysikon työtä
Hendrik Lorentz määritellessään erityisrelatiivisuutta

Lähde: Kuninkaallinen kirjasto


Massa-energian vastaavuus

Einsteinin Ihme-vuoden lopputyön otsikko oli 'Riippuuko ruumiin hitaus sen energiasisällöstä?'Tässä artikkelissa esiteltiin yksi historian tunnetuimmista tieteellisistä yhtälöistä: E = mckaksi. Tässä artikkelissa käytettiin joitain käsitteitä, joita Einstein ehdotti ensin suhteellisen suhteellisuuden dokumentissaan. Se osoitti, että kohteen massa mittaa kohteen energiasisältöä. Pohjimmiltaan massa ja energia olivat sama asia.

Tällä ajatuksella ja Einsteinin kuuluisalla yhtälöllä oli valtavia vaikutuksia. Yhtälö osoitti, että jopa pieni massa sisälsi valtavia määriä energiaa. Jos tarkastelet Einsteinin yhtälöä, huomaat, että energia (E) on massa (m) kertaa valonopeuden neliö (c). Valon nopeus (c) on vakio ja suuri määrä (noin 300 000 km / s tai 186 000 mailia / s). Joten jopa pieni massa kerrottuna c: lläkaksitulee olemaan paljon energiaa. Tämä ajatus johti lopulta atomipommiin ja ydinenergiaan.

Einstein
Einsteinin kuuluisa kaava E = mc2
Kirjoittaja: Derek Jensen


Mielenkiintoinen fakta

Einstein esitteli myös väitöskirjansaMolekyylimittojen uusi määritysvuonna 1905 hän sai fysiikan tohtorin tutkinnon Zürichin yliopistosta.



Albert Einsteinin elämäkerran sisältö
  1. Yleiskatsaus
  2. Kasvaa Einsteiniksi
  3. Koulutus, patenttivirasto ja avioliitto
  4. Ihme vuosi
  5. Yleisen suhteellisuusteorian teoria
  6. Akateeminen ura ja Nobel-palkinto
  7. Saksasta poistuminen ja toinen maailmansota
  8. Lisää löytöjä
  9. Myöhempi elämä ja kuolema
  10. Albert Einsteinin lainaukset ja bibliografia
>> Keksijät ja tutkijat

Muut keksijät ja tutkijat:
Alexander Graham Bell
Rachel Carson
George Washington Carver
Francis Crick ja James Watson
Marie Curie
Leonardo da Vinci
thomas Edison
Albert Einstein
Henry Ford
Ben Franklin
Robert Fulton
Galileo
Jane Goodall
Johannes Gutenberg
Stephen Hawking
Antoine Lavoisier
James Naismith
Isaac Newton
Louis Pasteur
Wright-veljet


Teokset, joihin viitataan