https://frosthead.com

Leto Alberta Einsteina

V štirih mesecih, od marca do junija 1905, je Albert Einstein izdelal štiri prispevke, ki so revolucionirali znanost. Eden je pojasnil, kako meriti velikost molekul v tekočini, drugi je postavil, kako določiti njihovo gibanje, tretji pa je opisal, kako svetloba prihaja v paketih, imenovanih fotoni - temelj kvantne fizike in idejo, ki mu je na koncu prinesla Nobelovo nagrado. Četrti članek je uvedel posebno relativnost, ki je vodila fizike k ponovnemu premisleku o prostoru in času, ki so zadoščali od zore civilizacije. Nato je Einstein nekaj mesecev pozneje, skoraj kot pozno razmišljal, v petem prispevku poudaril, da sta lahko snov in energija na atomski ravni posebej zamenljivi, da je E = mc2, znanstvena podlaga jedrske energije in najbolj znana matematična enačba v zgodovino.

Sorodne vsebine

  • Kako je Albert Einstein izkoristil svojo slavo, da bi označil ameriški rasizem

Nič čudnega, da je bilo leto 2005 po vsem svetu označeno kot praznovanje vseh stvari Einstein. Mednarodne fizikalne organizacije so to stoletnico razglasile za svetovno leto fizike, na tisoče znanstvenih in izobraževalnih ustanov pa je sledilo njihovemu vodenju. Podobe Einsteina so postale še bolj običajne kot običajno, razprave o njegovem vplivu so kulturni bobni. "Njegovo ime je sinonim za znanost, " pravi Brian Schwartz, fizik na Mestni univerzi v New Yorku. "Če otroke prosite, naj vam pokažejo, kako izgleda znanstvenik, bodo najprej narisali divje bele lase."

Einsteinovo "čudežno leto" je v mnogih pogledih odprlo moderno dobo s svojimi skokovitimi, neskladnimi stališči in šoki do uveljavljenih resnic. Toda čas je bil na splošno eden velikih kulturnih in družbenih preobratov. Prav tako je leta 1905 Sigmund Freud objavil svoj esej »Šale in njihov odnos do nezavednega« in poročilo o eni svojih prvih psihoanaliz. Pablo Picasso je iz svojega modrega obdobja prešel v obdobje rose. James Joyce je dokončal svojo prvo knjigo Dubliners . Kljub temu pa nihče ni razmišljal o splošnih predpostavkah bolj globoko kot Einstein.

Zato je danes Einstein bolj mit kot človek, bistvo tega mita pa je v tem, da delovanje njegovega uma ne dosega večine smrtnikov, temveč tudi večine fizikov. Kot pri mnogih mitih je tudi tu nekaj resnice. "Splošne relativnosti sem se naučil trikrat, " pravi Spencer Weart, direktor Centra za zgodovino fizike na Ameriškem inštitutu za fiziko. "Tako težko, subtilno, drugače."

Toda mit ima tudi precej pretiravanja. Že od samega začetka, veliko preden je bil Einstein Nepremagljivi, je najbolj predznak njegovih kolegov fizikov razumel, kaj je dosegel in njegov večji pomen. Na novo je izumil fiziko, kar je le še en način, ki pravi, da je na novo izumil način, kako si vsi, tako fiziki kot nefiziki, predstavljamo svoje mesto v kozmosu.

Natančneje, izumil je relativnost. V traktatu iz leta 1632 je Galileo Galilei predstavil, kaj bi postalo klasična različica relativnosti. Povabil je vas, njegov bralec, da se predstavljate na zatožni klopi in opazujete, kako se ladja stalno giblje. Če bi kdo na vrhu ladijskega jambora spustil skalo, kje bi pristal? Na dnu jambora? Ali kakšna majhna razdalja nazaj, ki ustreza razdalji, ki jo je ladja pretekla med padanjem skale?

Intuitiven odgovor je nekaj majhne razdalje nazaj. Pravilni odgovor je osnova jambora. S stališča mornarja, ki je skalo spustil, skala pade naravnost navzdol. Toda za vas na zatožni klopi se zdi, da skala pada pod kotom. Tako vi kot mornar bi imeli enake trditve, da imata prav - gibanje skale je v razmerju do tistega, ki ga opazuje.

Einstein pa je imel vprašanje. Motilo ga je deset let, od takrat, ko je bil 16-letni študent v Aarauu v Švici, vse do enega usodnega večera maja 1905. Ko se je domov odpravil iz službe, je Einstein padel v pogovor z Micheleom Besso, kolegom fizikom in njegov najboljši prijatelj v patentnem uradu v Bernu v Švici, kjer sta bila oba uradnika. Vprašanje Einsteina je Galilejevim posnetkom v resnici dodalo zaplet: Kaj pa, če predmet, ki se spušča z vrha jambora, ne bi bil skala, temveč žarek svetlobe?

Njegova izbira ni bila poljubna. Štirideset let prej je škotski fizik James Clerk Maxwell dokazal, da je hitrost svetlobe konstantna. Enako je, ali se premikate proti viru svetlobe ali stran od njega ali pa se premika proti ali stran od vas. (Kar se spreminja, ni hitrost svetlobnih valov, ampak število valov, ki vas dosežejo v določenem času.) Recimo, da se vrnete nazaj na klop in pogledate Galileovo ladjo, le da je zdaj višina njene jambora 186.282 milj ali razdaljo, ki jo svetloba prevozi v vakuumu v eni sekundi. (To je visoka ladja.) Če oseba, ki se nahaja na vrhu jambora, med premikanjem ladje pošlje svetlobni signal naravnost navzdol, kam bo pristala? Tako Einstein kot Galileo pristane ob vznožju jambora. Z vašega vidika na doku se bo podstavek jambora med spuščanjem premaknil izpod vrha jambora, tako kot pri padcu skale. To pomeni, da se je razdalja, ki jo je prevozila svetloba, z vašega vidika podaljšala. Ni 186.282 milj. Več je.

Tu se Einstein začne odhajati od Galileja. Hitrost svetlobe je vedno 186.282 milj na sekundo. Hitrost je preprosto razdalja, deljena s "ali" na dolžino časa. Pri svetlobnem snopu je hitrost vedno 186.282 milj na sekundo, tako da če spremenite razdaljo, ki jo prehodi žarek svetlobe, morate spremeniti tudi čas.

Spremeniti morate čas.

"Hvala!" Einstein je pozdravil Besso zjutraj po njuni pomembni razpravi. "Težavo sem popolnoma rešil."

Po Einsteinovih izračunih čas sam ni bil stalen, absolutni, nespremenljivi del vesolja. Zdaj je bila spremenljivka, ki je bila odvisna od tega, kako se vi in ​​karkoli opazujete premikate drug glede drugega. "Vsak drugi fizik je domneval, da obstaja univerzalna svetovna ura, ki je ohranila čas, " pravi Schwartz. "Einstein je to zamisel popolnoma odstranil." Z vidika osebe na zatožni klopi je čas, ki je trajal, da je prišla do ladijske palube, daljši od sekunde. To pomeni, da je čas na krovu ladje minil počasneje kot na dok. Tudi Everstein bi moral biti resničen. Z morjarskega vidika bi se prikolica premaknila, zato bi se mu zdelo, da bi se svetloba, poslana z visokega pasu na kopnem, odpravila nekoliko dlje, kot bi vam šlo na zatožno klop. Mornarju se zdi, da čas na kopnem mineva počasneje. In tu ga imamo: novo načelo relativnosti.

"Od zdaj naprej je prostor sam po sebi in čas sam po sebi obsojen, da zbledi v zgolj sence, " je izjavil nemški matematik Hermann Minkowski leta 1908. Drugi fiziki so opravili izračune, ki so pokazali podobno razliko v merjenju časa med dvema opazovalcema, vendar vedno so dodali različico "toda ne v resnici." Zanje je razlika v času morda v matematiki, vendar tega ni bilo na svetu. Einstein pa je dejal, da "resnično" ni. Na krovu premikajoče se ladje lahko merite le čas, ki ga lahko na krovu pomerite, in mornar lahko meri na času na krovu premikajoče se ladje. Razlika med obema je v matematiki, matematika pa svet. Einsteinov vpogled je bil, da so te percepcije vse, kar sploh lahko vemo, tudi to, kar zadeva merjenje vesolja, vse to.

einstein_cboard.jpg Smithsonian National Museum of American History, zbirka fotografske zgodovine ("Vem, da mi je prijazna usoda omogočila, da sem po dolgih letih vročinskega truda našel par lepih idej, " je Einstein (na Inštitutu za izpopolnjevanje v Princetonu leta 1940) nekoč zapisal do kolega fizika.)

To je bilo precej vznemirljivo za 26-letnega uradnika, ki je le nekaj tednov prej na univerzi v Zürichu doktoriral. Einstein bi svoje delo v patentnem uradu obdržal do leta 1909, vendar je bilo njegove prikritosti, vsaj med fiziki, konec. V enem letu, ko je dokončal svoj relativni dokument, so o njegovih idejah razpravljali nekateri najvidnejši znanstveniki v Nemčiji. Leta 1908 je fizik Johann Jakob Laub odpotoval iz Würzburga v Bern, da bi študiral pri Einsteinu in vzkliknil, da je bilo iskanje hudega moškega, ki še vedno dela v patentnem uradu, ena izmed slabih šalov v zgodovini. Toda Einstein se ni pritoževal. Njegova "čedna" plača, kot jo je napisal prijatelj, je zadostovala za podporo ženi in štiriletnemu sinu Hansu Albertu, njegov urnik pa mu je pustil "osem ur zabave na dan, nato pa še nedelja. "Tudi v službi je našel veliko časa za sanjarjenje.

Med enim takšnim sanjarstvom je Einstein doživel tisto, kar bi pozneje označil za "najbolj posrečeno misel v mojem življenju".

Vedel je, da njegova posebna teorija relativnosti iz leta 1905 velja le za razmerje med telesom v mirovanju in telesom, ki se giblje s konstantno hitrostjo. Kaj pa telesa, ki se gibljejo z spreminjajočimi se hitrostmi? Jeseni 1907 je v svojih mislih videl vid, ki ni podoben svetlobnemu snopu, ki se spušča z jambora: človek je padel s strehe.

Kaj je razlika? Za razliko od snopa svetlobe, ki se giblje s konstantno hitrostjo, bi padajoči človek pospeševal. Toda v drugem smislu bi bil tudi v mirovanju. Skozi vesolje bi vsak del snovi s pomočjo gravitacije izvajal izjemno predvidljiv vpliv na človeka. To je bil Einsteinov ključni vpogled - da sta pospeševanje in gravitacija dva načina opisovanja iste sile. Tako kot bi nekdo na krovu Galilejeve ladje imel toliko pravice razmišljati o krovu, ki zapusti ladjo, kot ladji, ki zapusti pristanišče, tako bi imel človek v prostem padcu s strehe toliko pravice, da si misli, da je spočit, medtem ko zemlja hiti proti njemu. In tu ga imamo: drugo načelo relativnosti, imenovano splošno relativnost.

"Einstein je vedno vzel, kar so vsi mislili, dva popolnoma različna scenarija narave in se jim je zdel enakovreden, " pravi Gerald Holton s Harvarda, vodilni Einsteinov učenjak. Prostor in čas, energija in masa ter pospešek in gravitacija: kot pravi Holton: "Einstein se je vedno soočal z vprašanjem. Zakaj bi morala obstajati dva različna pojava z dvema različnima teorijama, da bi ju razložili, ko na mene gledata kot na en pojav?"

Po njegovi viziji iz leta 1907 pa bo minilo še osem let, preden bo Einstein pripravil enačbe, da bi ga podprl. Einstein je prijateljem povedal, da je, ko je leta 1915 končno ugotovil matematiko, s katero bo pokazal splošno relativnost, v njem nekaj počilo. Čutil je, kako mu srce nenadoma bije, palpacije pa se niso ustavile več dni. Pozneje je prijatelju napisal: "Bil sem presenečen od navdušenja."

Do takrat je bil Einstein profesor na berlinski univerzi, velika vojna pa je divjala po celini. Če povem, da bo Einstein dosegel širši svet fizikov, bo moral potovati po sovražnikovih linijah. Einstein je svoje prispevke o splošni relativnosti prenesel na Nizozemsko, od tam pa jih je prijatelj fizik poslal čez Severno morje v Anglijo, kjer so na koncu dosegli Arthurja Eddingtona, morda edinega astronoma na svetu s politično močjo in znanstveno pomembnostjo, ki je dovolj za mobilizacijo vojnih virov in za preizkus splošne relativnosti.

Einstein je teoretiral, da sončni mrk ponuja redko priložnost za opazovanje gravitacijskega vpliva na svetlobo. Ko se je dnevno nebo zatemnilo, bi postale zvezde vidne, in če bi resnično sončna gravitacija vlekla na minljivo svetlobo, potem bi se te zvezde ob robu sonca zdele neprimerne za stopnjo, ki jo enačbe natančno napovedujejo. Eddington je združil znanstvene čete svoje države, a britanski astronom kralj astrona, sir Frank Dyson, je zaprosil svojo vlado, ki je bila izčrpana zaradi vojne, da je 29. maja 1919 poslal dve odpravi za opazovanje popolnega mrka - eno v Sobral, Brazilijo, drugo pa v Principe, otok ob zahodni obali Afrike.

Konec septembra je Einstein dobil telegram, v katerem je zapisal, da rezultati mrka ustrezajo njegovim napovedim. Oktobra je na srečanju v Amsterdamu sprejel čestitke najvidnejših fizikov na celini. Potem je odšel domov v Berlin. Kolikor je vedel, si je zaslužil.

"REVOLUCIJA V ZNANOSTI, " je trobentila londonska agencija Times 7. novembra. "Nova teorija vesolja. Newtonove ideje so se strmoglavile. "Prejšnji dan je Dyson na redki skupni seji Kraljevega društva in Kraljevega astronomskega društva glasno prebral rezultate mrka. Predsednik kraljevske družbe in odkritelj elektrona JJ Thomson je v citatu, ki je dirkal po svetu, imenoval Einsteinovo teorijo, "eno najpomembnejših, če ne celo najbolj pomembnih izgovorov človeške misli."

Šele takrat, 14 let po Einsteinovem čudežnem letu, so se številni Einsteinovi dosežki začeli uveljavljati. Ker je javnost hkrati izvedela za posebno relativnost in splošno relativnost, pravi Weart, se je kult Einsteina hitro spopadel. "In potem je prišla kvantna teorija, in ljudje so se vrnili in rekli:" O, ja, tudi Einstein je to storil. " ”

Natančno število člankov o Einsteinu po vsem svetu leta 1919 - tisto prvo leto slave - je verjetno nemogoče; natečaj za eseje, ki ga je podprl Scientific American za najboljšo razlago relativnosti v laipersonu, je pritegnil prispevke iz več kot 20 držav. "Bil sem tako preplavljen z vprašanji, povabili, izzivi, " je Einstein zapisal v pismu v tem obdobju, "da sanjam, da sem pekel v peklu in da je poštar Hudič večno ropotal na mene, ki meče nove svežnje pisem" v moji glavi, ker še nisem odgovoril na stare. "

In vsa ta slavna osebnost, je pripomnil britanski astronom WJS Lockyer, je bila za odkritja, ki "osebno ne zadevajo navadnih ljudi; prizadeti so samo astronomi. "Globina odziva je lahko posledica le zgodovinskega trenutka - po veliki vojni. "Tukaj je nekaj, kar je zajelo domišljijo, " je zapisal Leopold Infeld, poljski fizik in bodoči sodelavec Einsteina: "človeške oči, ki gledajo iz zemlje, ki je bila pokrita z grobovi in ​​krvjo, v nebesa, prekrita z zvezdami."

Mnogim je Einstein postal simbol povojnega zbliževanja in vrnitve k razumu. Kot mu je Eddington napisal manj kot mesec po objavi mrka, je "za znanstvene odnose med Anglijo in Nemčijo to najboljše, kar se je lahko zgodilo." Še danes ta razlaga odmeva. "Med tisto vojno, ko se je velik del človeštva posvetil nesmiselnemu uničenju, " je dejal Holton, Einstein "razkril obrise velike gradnje vesolja. To mora šteti za eno najbolj moralnih dejanj tistega časa. "

Toda nekateri kritiki relativnosti so trdili, da je bil Einstein le še en anarhist, ki je poganjal pogrebne gomile civilizacije. Profesor nebesne mehanike z univerze Columbia je novembra 1919 v New York Timesu zaskrbljen, da je bil impulz "odvrniti dobro preizkušene teorije, na katerih je bila zgrajena celotna struktura sodobnega znanstvenega in mehaničnega razvoja", sestavljen iz besedila " vojna, stavke, boljševistične vstaje. "

Einsteinova politična nagnjenost je še bolj zakomplicirala odzive ljudi na njegovo delo. Avvisceralni, vseživljenjski anti-avtoritarni, se je odpovedal nemškemu državljanstvu pri 16 letih, namesto da bi se podvrgel obveznemu vojaškemu služenju. Zdaj se je v rojeni WeimarRepublic Einstein, Žid, znašel kot zlobnik nemških nacionalistov, ki se ukvarjajo s športom, in kot heroj internacionalisti. "Ta svet je radovedna norišnica, " je Einstein zapisal prijatelju. "Trenutno se vsak kočijaž in vsak natakar prereka, ali je teorija relativnosti pravilna. Apersonova prepričanje o tej točki je odvisna od politične stranke, ki mu pripada. "Argumenti" so se kmalu spustili v grožnje s smrtjo, Einstein pa je na kratko pobegnil iz Nemčije na govorno turnejo po Japonski. Potem ko se je Hitler leta 1933 povzpel na oblast, je Einstein za vedno opustil Nemčijo. Sprejel je sestanek na Inštitutu za izpopolnjevanje v Princetonu, kjer je živel v skromni hiši na ulici Mercer do smrti, ko je aprila 1955 v starosti 76 let umrl zaradi trebušne anevrizme.

Einstein je skozi svoja javna leta uteleševal protislovja. Pacifist, zagovarjal bi gradnjo atomske bombe. Zavzemal se je za svet brez meja in se zavzemal za ustanovitev države Izrael - toliko, da so ga leta 1952 povabili, da postane njen predsednik. Bil je genij, ki je odsotno nameščen okrog svoje hiše v Princetonu in bil je šaljivec, ki je jezik držal za fotografa. Toda odlikovanja ga niso razlikovala le v nasprotju. To je bila njihova lestvica. Vsi so bili večji od življenja in tako je tudi razmišljanje šlo, tudi on mora biti.

Ampak ni bil, kot je dobro vedel. Njegova prva poroka se je končala z ločitvijo, drugič, s sestrično, v njeni smrti, skoraj dve desetletji pred njegovo. Rodil je eno nezakonsko hčerko, za katero naj bi bilo odpovedano posvojitev in je izgubljena v zgodovini, in dva sinova, Hansa Alberta in Eduarda. Eden od njih, Eduard, je zbolel za shizofrenijo. Hans Albert je učil inženirstvo na UC Berkeley. Pa vendar je Einstein père nekako postal mit med moškimi.

To je bila usoda, ki jo je Einstein sovražil. "Čutim, " je zapisal prijatelj leta 1920, "kot graven podoba" - če bi bilo kaj bogokletnega v tem, kako so ga njegovi malikovalci že takrat začeli modrovati. In morda jih je bilo. Ko so bili nacisti poraženi, Einstein vsem ljudem ne bi postal vse, temveč vsem ljudem: svetnik.

einstein_wife.jpg Med svojim prvim potovanjem po ZDA (na poti z drugo ženo Elso Einstein leta 1921) je Einstein v imenu univerze Hebrew v Jeruzalemu mešal predavanja fizike in zbiranje sredstev. (Kongresna knjižnica, Vljudni Ameriški inštitut za fiziko Emillio Segre Visual Archives)

Pomagal je halo belih las. Leta 1919, ko se je svet prvič seznanil z Einsteinom, je njegov 40-letni rahlo drzni vizig le namignil na prihodnjo karikaturo. A sčasoma so mu lasje leteli, kakor um odvezanega, medtem ko so se vrečke pod njegovimi očmi poglabljale, kot da bi iz bremena preveč težko pogledala in videla preveč. Kar se tiče teh oči - no, ko je Steven Spielberg zasnoval naslovni lik zunajzemeljskega in je želel, da bi njegov nezemljanski veleposlanik dobre volje imel oči, ki so bile vlažne kot modri starec, ki še utripa od otroškega čudeža, vedel, koga uporabiti.

Dolgo preden je javnost beatificirala Einsteina, so njegovi kolegi fiziki začeli dvomiti o njegovi nezmotljivosti. Ko je ruski matematik Aleksander Friedmann leta 1922 ugotovil, da se lahko po njegovih izračunih z uporabo Einsteinovih enačb vesolje širi ali krči, je Einstein napisal kratek ovrg, v katerem je dejal, da je Friedmannova matematika zmotna. Kasneje je Einstein priznal, da je bila napaka v resnici njegova, vendar se je še vedno pokesal. Šele po odkritju ameriškega astronoma Edwina Hubbleja iz leta 1929, da se druge galaksije umikajo od naših - da se vesolje res širi - je Einstein odnehal. Naredil je svojo "največjo napako", je vzdihnil.

Trmastost bi prevladovala tudi v njegovem odnosu do kvantne mehanike, čeprav je polje delno odraščalo iz Einsteinovega papirja iz leta 1905 o fotonih. Einstein je pogosto in slavno nasprotoval osrednji načeli kvantne teorije - da subatomski svet deluje v skladu s statističnimi verjetnostmi in ne z gotovostmi vzrokov in posledic. "Bog ne igra kock z vesoljem, " je pogosto izjavil in na vse večje ogorčenje kolegov je zadnja tri desetletja svojega življenja poskušal - brez uspeha - najti veliko poenoteno teorijo, ki bi takšno negotovost izgnala.

"Einstein je bil enoznačen in v tem lahko vidite dobro in slabo, " pravi Michael S. Turner, kozmolog na Univerzi v Chicagu in direktor za matematične in fizikalne vede pri National Science Foundation. "Bil je enoznačen pri usklajevanju splošne relativnosti z Newtonovo teorijo gravitacije in dosegel je domači tek. Vendar je bil tudi sam enoten za iskanje enotne teorije polja in od leta 1920 je bila njegova kariera zgolj smrtna. "Skozi desetletja so poskusi večkrat podpirali tako relativistično kot kvantno interpretacijo kozmosa. "Prostor je prilagodljiv, " pravi Turner. "Časovne osnove. In Bog igra kocke. "

V pol stoletja od njegove smrti so astronomi potrdili morda najbolj revolucionarno napoved, ki je vgrajena v Einsteinove enačbe - teorijo velikega udarca o nastanku vesolja, sklep, ki se zdi neizogiben, če "vodimo film" Hubblovega razširjajočega se vesolja nazaj. Pojavile so se tudi druge presenetljive teorije relativnosti, kot so črne luknje, ki jih lahko ustvarijo strnjene zvezde z maso, tako veliko, da njihova gravitacijska sila pogoltne vse, kar je v njihovi bližini, vključno s svetlobo. Kot pravi Weart, ko navaja maksimum med fiziki, "je splošna teorija relativnosti le padla v 50 letih pred svojim časom."

Znanstveniki še vedno postavljajo vprašanja, ki jih je omogočil Einstein: Kaj je povzročilo velik udarec? Kaj se dogaja s prostorom, časom in materijo na robu črne luknje? Katera skrivnostna energija povzroča pospešitev širjenja vesolja? "To je za zlato dobo za Einsteinovo teorijo, razen stoletnice, " pravi Clifford M. Will, fizik iz Washington Univerze v St. Louisu in avtor knjige Was Einstein Right?

Einstein s svoje strani nikoli ni vedel, kaj ga je prizadelo. "Nikoli nisem razumel, zakaj bi se teorija relativnosti z njenimi koncepti in problemi, tako odmaknjenimi od praktičnega življenja, tako dolgo srečevala z živahnim ali resnično strastnim odmevom med širšimi krogi javnosti, " je zapisal leta 1942 v starosti 63. „Kaj bi lahko prineslo tako velik in vztrajen psihološki učinek? Še nikoli nisem slišal resnično prepričljivega odgovora na to vprašanje. "

Toda, ko se je Einstein leta 1931 udeležil hollywoodske premiere City Lights, mu je filmski zvezdnik in režiser Charlie Chaplin ponudil razlago: "Razveselijo me, ker me vsi razumejo, in razveseljujejo vas, ker vas nihče ne razume." Mogoče Einstein dosegel svojo pečatno blagovno znamko nesmrtnosti ne kljub svoji nerazumljivosti, ampak zaradi nje. Družboslovec Bernard H. Gustin je predlagal, da Einstein prevzame status podoben bogu, ker je "mišljeno, da bo prišel v stik s tistim, kar je bistvenega pomena v vesolju." Holton je pred kratkim razložil ta komentar: "Verjamem, da je ravno zato toliko ljudi, ki so vedeli malo o Einsteinovem znanstvenem pisanju je priletelo nanj, da bi ga ugledali, in do danes se je ob razmišljanju o njegovi ikonski podobi nekako počutil. "

Halo je pomagal ohraniti mit, saj je Einstein ohranil prisotnost na naslovnicah revij in naslovnicah časopisov, na plakatih in razglednicah, kavnih skodelicah, baseball kapah, majicah, magnetih za hladilnik in na podlagi Googlovega iskanja 23.600 spletnih mest. Toda to, kar letos praznujemo, je več kot mit. Tudi pri izumljanju relativnosti je Einstein na novo izumil nič drugega kot način, kako vidimo vesolje. Tisoč let so astronomi in matematiki preučevali premike teles na nočnem nebu, nato pa iskali enačbe, ki bi jim ustrezale. Einstein je naredil obratno. Začel je z mirovanjem in praskami na papirju in navijal, da kaže na pojave, ki so bili prej nepredstavljivi in ​​še vedno nedoumljivi. "Splošna teorija relativnosti je človekova ideja o tem, kakšno bi moralo biti vesolje, " pravi znanstvenik Einsteina Arthur I. Miller iz UniversityCollege, London. "In prav to se je izkazalo." Einsteinova zapuščina je, da se obeležuje svetovno leto fizike, ta trajni prispevek k moderni dobi: zmaga uma nad materijo.


ZADNJA BESEDA O ENERGIJI
Morda je najbolj znana enačba na svetu, toda kaj dejansko pomeni E = mc2?

Kmalu po končanem prispevku o posebni relativnosti je Einstein leta 1905 spoznal, da so njegove enačbe veljale za več kot prostor in čas. Z vidika opazovalca, ki miruje v primerjavi s predmetom, ki se giblje zelo hitro - približuje se svetlobni hitrosti - se zdi, da predmet pridobiva maso. In čim večja je njegova hitrost - z drugimi besedami, več energije, ki je bila porabljena za premikanje - večja je njegova navidezna masa. Natančneje, merilo njene energije bi bilo enako merilu njegove mase, pomnoženo s hitrostjo kvadrata svetlobe.

Enačba znanstvenikom ni pomagala razviti atomske bombe, vendar razlaga, zakaj razbiti atomi lahko sprostijo gobjo oblake vredno moč. Hitrost svetlobe ali c je velika številka: 186.282 milj na sekundo. Pomnožite ga s samim seboj in rezultat je, res, veliko število: 34.700.983.524. Zdaj pomnožite to število s še tako minilno količino mase, kot je tisto, kar bi lahko našli v jedru atoma, rezultat pa je še vedno izjemno veliko. In to število je E, energija.

Einstein je na poziv dveh jedrskih fizikov 2. avgusta 1939 pisal predsedniku Franklinu D. Rooseveltu, da so "izjemno močne bombe" nove vrste zdaj "možne." Zgodovinarji mislijo, da je pismo imelo "strogo pomožno vlogo" v Zgodovinar zavezniških sil, da nadaljujejo z jedrsko možnostjo, pravi zgodovinar fizike Spencer Weart. Toda dejstvo, da sta Einstein in posredno njegova enačba igrala kakršno koli vlogo, je za vedno povezovala vseživljenjsko pacifistično in utopično sposobnost človeštva, da se uniči.

Pozneje je Einstein spoznal, da je bila njegova ocena, da bodo nemški znanstveniki sposobni sestaviti atomsko bombo - mnenje, zaradi katerega je pisal na FDR - zmotna. "Če bi vedel, da so ti strahovi neutemeljeni, " je pisal prijatelju pozno v življenju, "ne bi sodeloval pri odpiranju Pandorine skrinjice." Odprite pa ga zdaj, nikoli ne zapirajte, kot je priznal sam Einstein eliptično, skoraj poetično, avgusta 1945, ko je prvič slišal novico o Hirošimi. "O, Weh" - z bolečino uporablja nemško besedo. "In to je to."


NOV POGLED GRAVNOSTI
Einsteinova vizija moškega, ki pade s strehe, je pomenila začetek velikega boja

Ko je Einstein delal enačbe za splošno relativnost, za kar bi potreboval osem let, se je lovil plezanja s francosko-poljsko kemičarko Mari Mari Curie. Na videz pozabe na kresove in njene težave pri razumevanju njegove nemščine je Einstein veliko časa porabil za govor o gravitaciji. "Razumete, " ji je rekel Einstein in nenadoma prijel za roko, "kar moram vedeti, je točno to, kar se zgodi v dvigalu, ko pade v praznino."

Po Einsteinovi domišljiji je moški, ki je bil obešen sredi strehe in zemlje, zdaj znotraj dvigala. V določenih okoliščinah potnik ne bi mogel vedeti, ali doživlja težo ali pospeševanje navzgor. Če bi dvigalo stalo na zemeljski površini, bi človek tam čutil silo gravitacije, zaradi česar padajoči predmeti pospešujejo s hitrostjo 32 čevljev na sekundo. A če bi dvigalo pospeševalo skozi globoko vesolje z isto hitrostjo, bi doživljalo natančno enako sila navzdol.

Einstein si je predstavljal žarek svetlobe, ki je prebil dvigalo. Če bi se dvigalo dvigalo glede na vir svetlobe, bi žarek vstopil na določeni višini na eni strani dvigala in se zdi, da se na poti v nižjo višino obrne na nasprotni steni. Einstein si je nato zamislil, da dvigalo stoji na površini zemlje. Ker je postavil stališče, da sta obe okoliščini enaki, je Einstein ugotovil, da bi moral enak učinek veljati za oba. Z drugimi besedami, gravitacija mora upogibati svetlobo.

Do 1915 naj ne bi imel matematike, ki bi podpiral to idejo, in dokazila ne bi imel vse do odprav na mrk leta 1919. A do takrat je bil tako prepričan v svoje izračune, da je študenta vprašal, kaj bi naredil, če bi Einstein ji je rekel: "Potem bi mi bilo žal dragega Gospoda. Teorija je pravilna. "

Leto Alberta Einsteina