Albert Einstein – równoważność masy i energii w skali mikro i makro

Albert Einstein – E = mc2 w skali mikro i makro

14 marca 1879 roku w Ulm w Niemczech urodził się Albert Einstein, twórca szczególnej i ogólnej teorii względności oraz odkrywca wielu praw i stałych przyrodniczych. Szczególna teoria względności, sformułowana w 1905 roku, pozwala zrozumieć zachowanie się cząstek elementarnych. Ogólna teoria względności otworzyła drogę do nowoczesnej kosmologii.

Wkrótce po urodzinach syna rodzina Einsteinów przeniosła się do Monachium. Albert uchodził bardziej za chłopca dziwnego, niż uzdolnionego. Oznaki talentu rozbłysły w wieku 12 lat, kiedy Einstein samodzielnie nauczył się geometrii i postanowił, że rozwiąże zagadki świata.

Na skutek zawirowań rodzinnych nie skończył gimnazjum (który to już uczony z problemami dotyczącymi edukacji szkolnej?! Proszę zerknąć na notkę o Linusie Paulingu). Próbował dostać się na politechnikę w Zurychu. Zaliczył egzamin wstępny z części matematyczno-fizycznej, ale jego wiedza z pozostałych dziedzin okazała się niewystarczająca. Nie został przyjęty. Udało się dwa lata później. Uważał, że uczelnia go krępuje. Nie był wybitnym studentem. Dyplom uzyskał – w 1900 roku.

W początkowej fazie kariery naukowej (1905) Einstein wykazał między innymi, że światło to strumień cząstek, których energię można obliczyć, korzystając z liczby znanej jako stała Plancka. Hipoteza kwantów pozwoliła Einsteinowi wyjaśnić zjawisko fotoelektryczne, za co w 1921 roku dostał Nagrodę Nobla.

Zjawisko to można współcześnie wykorzystać do wyznaczenia stałej Plancka, na przykład za pomocą zestawu, którym dysponują uczelnie wyższe i niektóre technika, wymienionego na stronie https://pasco.com.pl/pasco-scientific-twoi-eksperci-od-doswiadczen-fizycznych/

Albert Einstein w roku 1904 lub 1905.

W 1905 roku opublikował też Zuer Elektrodynamik bewegter Koerper (O elektrodynamice ciał w ruchu), w której sformułował teorię znaną później jako szczególna teoria względności. Einstein dowodził, że skoro doświadczalnie potwierdzono, iż prędkość światła ma taką samą wartość w każdym układzie odniesienia, to czas i przestrzeń nie są bezwzględne – łączą się, tworząc jedną arenę zdarzeń fizycznych.

Eksperyment Michelsona-Morleya, w którym potwierdzono niezależność prędkości światła od wyboru układu odniesienia, jest zaliczany do najważniejszych doświadczeń w historii fizyki. Współcześnie można je powtórzyć wyznaczając prędkość światła zestawem PASCO, opisanym na stronie https://pasco.com.pl/pasco-scientific-twoi-eksperci-od-doswiadczen-fizycznych/.

Oryginalny artykuł A. Einsteina z 1905 r. "Zuer Elektrodynamik bewegter Koerper"

W 1900 roku pojawiła się teoria kwantów. Fizyka newtonowska nie umiała bowiem wytłumaczyć wielu procesów przebiegających w skali mikro. Niektóre zjawiska zachodzące w jądrze atomu dawało się wyjaśnić tylko za pomocą teorii Einsteina. Einstein dowodził, że masa ciała jest miarą jego energii, co uszczegółowił w słynnym wzorze:

Ogólna teoria względności jest właściwie rozwinięciem teorii szczególnej oraz teorii grawitacji. Mówi ona, że siły grawitacyjne i inercjalne działające na ciało są nierozróżnialne.

Przyciąganie grawitacyjne nie jest w istocie siłą, z jaką przyciągają się wzajemnie wszystkie ciała – ciążenie należy uznać za skutek zakrzywienia czasoprzestrzeni przez masę. Masa powoduje, że przestrzeń ma geometrię nieeuklidesową. 7 listopada 1919 r., po empirycznym potwierdzeniu teorii, londyński „Times” ogłosił: „Rewolucja w nauce. Nowa teoria wszechświata. Idee Newtona obalone”. Dwa dni później rewolucyjne odkrycia w nauce ogłosił „New York Times”.

Od 1914 roku Einstein pracował w Pruskiej Akademii Nauk, a w 1933 roku, na skutek fali nastrojów i prześladowań Żydów, wyjechał do Stanów Zjednoczonych.

Mimo że mógł po emigracji z Niemiec osiedlić się w Wielkiej Brytanii, nie został tam ze względu na zbyt sztywne hierarchie społeczne. Niechęć wobec nich manifestował, gdy na kolacje w Oksfordzie przychodził w kapciach, a nie w formalnym stroju. Gdy jechał na spotkanie z królową Belgii, rozminął się na dworcu z jej posłańcem, bo ten szukał uczonego w wagonie klasy pierwszej. Tymczasem Einstein wolał jechać wagonem klasy trzeciej i pić piwo z towarzyszami podróży. Gdy raz z ojcem wybrali się do kina, a seans się opóźniał, postanowili wyjść, zostawiając bilety u portiera. Einstein jednak martwił się, czy aby portier ich rozpozna, gdy wrócą, choć wiedziało o nim każde dziecko na ulicy.

Polityka, 8 września 2015 r.

W USA otrzymał stanowisko w Instytucie Studiów Zaawansowanych w Princeton. Początkowo, w obliczu zagrożenia nazistowskiego, popierał prace nad budową bomby atomowej, ale w nich samych nie uczestniczył. Po II wojnie światowej stał się orędownikiem rozbrojenia i pacyfizmu.

Po wojnie prowadził życie celebryty, ale samotnicze. Odcinał kupony od zasłużonej sławy. Dzięki błyskotliwym uwagom i pasjonującym artykułom był zapraszany na uczelnie, konferencje. Na pytanie, czy wierzy w Boga, odpowiedział:

„Nie można o to pytać kogoś, kto z coraz większym zdziwieniem próbuje zbadać i zrozumieć nadrzędny porządek wszechświata”.

W kwietniu 1953 r.u Einsteina pękł tętniak aorty. Einstein nie zgodził się na operację, mówiąc: „Chcę odejść wtedy, kiedy sam zechcę. Sztuczne przedłużanie życia jest niesmaczne”. Zmarł 18 kwietnia 1955 roku.

Opracowano na podstawie: 100 najwybitniejszych uczonych wszech czasów, John Simmons, Świat Książki, 1997

Źródło grafiki: Polityka, Wikipedia

Udostępnij: