Περιεχόμενο
Από το 1905, το έτος που απέκτησε το διδακτορικό δίπλωμά του, μέσα από τη δεκαετία του 1920, ο Albert Einstein έκανε μια σειρά ανακαλύψεων και διατυπώσεων που μετέβαλαν θεμελιωδώς την αντίληψη του ανθρώπου για το χρόνο, την ύλη και τα θεμέλια της πραγματικότητας. Αν και ο Αϊνστάιν αφιέρωσε τις τελευταίες δεκαετίες του στον πολιτικό ακτιβισμό, οι πιο σημαντικές επιστημονικές του ανακαλύψεις του έδωσαν μόνιμη θέση στα ιστορικά της ιστορίας και δημιούργησαν την ανάπτυξη εξ ολοκλήρου νέων πεδίων σπουδών.
Η περίφημη συνταγή
Αναμφισβήτητα ο πιο διάσημος και αναγνωρίσιμος επιστημονικός τύπος όλων των εποχών, E = mc ^ 2 εμφανίστηκε στην «Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας» του Einstein, που δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το 1905. Ο τύπος δείχνει πώς η μάζα του αντικειμένου προέρχεται από την κατανομή της κινητικής του ενέργειας από το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός. Το πρωτοποριακό συμπέρασμα της φόρμας παρουσιάζει την ενέργεια και τη μάζα ως εναλλάξιμες οντότητες και ενώνει τρία προφανώς διαφορετικά φυσικά στοιχεία. Η εξίσωση έχει βαθιές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας και δείχνει πώς η πίεση και η θερμότητα στην καρδιά του ήλιου μετατρέπουν τη μάζα απευθείας σε ενέργεια.
Γενική Σχετικότητα
Η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν, που δημοσιεύτηκε το 1915, πήρε το σημείο όπου «ξεκίνησε η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας» .Η υποκείμενη έννοια της γενικής σχετικότητας αναπτύσσεται από την ένταξη της επιτάχυνσης στην προηγούμενη θεωρία Η πιο σημαντική πτυχή της γενικής σχετικότητας περιγράφει τη στρέβλωση που τα μαζικά αντικείμενα αποδίδονται στο χωροχρόνο.Αυτή η παραμόρφωση προσελκύει μικρότερα αντικείμενα προς τα μεγαλύτερα, πράγμα που εξηγεί την ύπαρξη βαρύτητας.Η παρουσίαση του χωροχρόνου ως μαλακή σημαίνει ότι ο ίδιος ο χρόνος δεν είναι σταθερός.Η θεωρία γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν έχει συγκεντρώσει την επιβεβαίωση από παρατηρούμενο φαινόμενο, όπως η βαρυτική φθορά και οι αλλαγές στην τροχιά του υδραργύρου. Η γενική σχετικότητα περιλαμβάνει επίσης τις πρώτες επιπτώσεις της σκοτεινής ύλης. Ένα σφάλμα που παρατήρησε ο Αϊνστάιν και ο συνάδελφός του Willem de Sitter συνέβαλαν στην ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης στις παρατηρήσεις του Jan Oorts για τις αστρικές κινήσεις.
Η Απόλυτη Φύση του Φωτός
Οι θεωρίες της σχετικότητας του Αϊνστάιν βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην ιδέα του ότι η ταχύτητα του φωτός είναι απόλυτη. Πριν από αυτό, η συμβατική γνώση θεώρησε ότι ο χώρος και ο χρόνος χρησίμευαν ως οι απόλυτες έννοιες πάνω στις οποίες ιδρύθηκε η φυσική. Ο Αϊνστάιν υποστήριξε ότι η ταχύτητα του φωτός παραμένει η ίδια υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, ακόμη και σε κενό, και δεν μπορεί ποτέ να αυξηθεί. Για παράδειγμα, ένα αντικείμενο που εκτοξεύτηκε στην ταχύτητα του φωτός από ένα όχημα που κινείται με την ίδια ταχύτητα δεν θα προχωρούσε πέρα από το όχημα. Ο Αϊνστάιν παρουσίασε επίσης το φως ως μια συλλογή σωματιδίων, παρά ένα κύμα. Αυτή η θεωρία, που κέρδισε τον Αϊνστάιν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1921, συνέβαλε στην ανάπτυξη της κβαντικής φυσικής.
Άλλα σημαντικά επιτεύγματα
Σε ένα χαρτί του 1905, ο Αϊνστάιν παρουσίασε μια εξίσωση που εξηγούσε τις τυχαίες κινήσεις των σωματιδίων, γνωστές ως κίνηση Brownian, ως αποτέλεσμα των επιπτώσεων με μέχρι τώρα άγνωστα μόρια, τα οποία παρείχαν τις βάσεις για τη θεωρία των σωματιδίων. Το 1910, ο Αϊνστάιν δημοσίευσε ένα έγγραφο σχετικά με την κρίσιμη παραφυσικότητα, που εξηγεί το φαινόμενο της διασποράς του φωτός που δίνει στον ουρανό το χρώμα του. Το 1924, ο Αϊνστάιν επέστησε επιπτώσεις από τη θεωρία του Satyendra Bose σχετικά με τη σύνθεση του φωτός για να εξηγήσει τη δομή των ατόμων. Η λεγόμενη στατιστική Bose-Einstein παρέχει τώρα μια εικόνα για τη συναρμολόγηση των σωματιδίων του μποζόν.