آلبرت انیشتین کیست؟
آلبرت انیشتین یکی از بزرگترین فیلسوفان و دانشمندان قرن بیستم بود. وی در تاریخ ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در شهر المبرتون، آلمان به دنیا آمد. او به خاطر تئوری نسبیت خود، که به عنوان یکی از پایههای علم فیزیک مدرن شناخته میشود، شهرت جهانی دارد.
انیشتین به عنوان فیزیکدان و عضوی از انجمن فیزیک زیوریخ به مطالعه و تحقیق در زمینه فیزیک تئوریک اختصاص داد. او تحقیقات گستردهای در زمینه مکانیک کوانتومی، تئوری نسبیت، نظریههای میدان و تعامل بین ذرات انجام داد.
در سال ۱۹۰۵، انیشتن مقالهای با عنوان “پیرامون الکترودینامیک تجدیدشده مبتنی بر اصول محدودیت نظری” منتشر کرد که تئوری نسبیت خاص را مطرح کرد. این تئوری، بنیان فیزیک نظریههای بعدی او را تشکیل داد و منجر به تغییرات بزرگی در فهم ما از فضا، زمان و جهان شد.
تاریخچه خانوادگی آلبرت انیشین
آلبرت انیشتین، فیزیکدان برجسته قرن بیستم، در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در شهر اولم آخت، آلمان به دنیا آمد. خانواده انیشتین از اصل یهودی بود و این خانواده از نظر اجتماعی و اقتصادی در جامعه آلمان به مشکل برخورد میکرد.
پدر آلبرت انیشتین، هرمان انیشتین، که از حرفهای پزشک بود، به خاطر مشکلات مالی خانوادگی، برای کار به مدت یک سال به میلان، ایتالیا رفت و در آنجا به عنوان مدرس در یک دبیرستان کار کرد. هرمان انیشتین پس از بازگشت به آلمان، به عنوان مدرس یهودیان در دانشکده فنی در شهر مونیخ کار کرد.
آلبرت انیشتین در دوران کودکی و نوجوانی خود، کمی غریبه و بیرونی بود و از دوران دبیرستان شروع به علاقهمندی به فیزیک و ریاضی کرد. پس از فارغالتحصیلی از دبیرستان، به دانشگاه فنی زوریخ در سوئیس رفت و در آنجا تحصیلات خود را در رشته فیزیک ادامه داد.
در سال ۱۹۰۵، آلبرت انیشتین مقالهای در مورد نظریه نسبیت خود منتشر کرد که از آن به عنوان “نظریه ویژهنسبیت” یاد میشود. این نظریه، نظریهای جدید در مورد فیزیک بود که باعث شهرت انیشتین در عرصه علمی شد. سپس در سال ۱۹۱۶، انیشتین نظریه “کلیتنسبیت” را معرفی کرد و باعث شهرت جهانی او شد.
آلبرت انیشتین در سال ۱۹۳۳ به ایالات متحده آمریکا مهاجرت کرد و در دانشگاه پرینستون به تدریس و تحقیقات خود ادامه داد. او در سال ۱۹۵۵ درگذشت.
افتخارات آلبرت انیشین
آلبرت انیشتین به عنوان یکی از برجستهترین فیزیکدانان تاریخ، افتخارات بسیاری به دست آورده است. به طور خلاصه، برخی از افتخارات و دستاوردهای برجسته آلبرت انیشتین عبارتند از:
- ۱. نظریه نسبیت: انیشتین نظریه نسبیت خود را در سال ۱۹۰۵ معرفی کرد که از آن به عنوان “نظریه ویژهنسبیت” یاد میشود. این نظریه، نظریهای جدید در مورد فیزیک بود که باعث شهرت انیشتین در عرصه علمی شد.
- ۲. نظریه کلیتنسبیت: انیشتین در سال ۱۹۱۶ نظریه “کلیتنسبیت” را معرفی کرد. این نظریه به عنوان یکی از مهمترین دستاوردهای انیشتین در بررسی جهان فیزیکی شناخته میشود.
- ۳. جایزه نوبل فیزیک: انیشتین در سال ۱۹۲۱ جایزه نوبل فیزیک را به خاطر کارهایش در فیزیک نظری از جمله نظریه فوتوالکتریک، که توضیح دهندهٔ اثر فوتوالکتریک بر روی ماده بود، دریافت کرد.
- ۴. تأیید تئوری نسبیت: تأیید تئوری نسبیت انیشتین از طریق رصدخانهٔ اکسفورد در سال ۱۹۱۹، یکی از بزرگترین دستاوردهای او در علم فیزیک بود.
- ۵. مشارکت در توسعه بمب اتمی: انیشتین بهطور غیرمستقیم در پروژهٔ مانهتن در طی جنگ جهانی دوم به توسعهٔ بمب اتمی کمک کرد و این پروژه موجب بروز بحران هستهای در جهان شد.
- ۶. جایزهٔ آلبرت: جایزهٔ آلبرت که به نام انیشتین گذاشته شده، یکی از بزرگترین جوایز علمی در دنیاست که هر ساله به علمای برجسته در زمینههای فیزیک، شیمی، پزشکی، ریاضیات، فلسفه و هنر اهدا میشود.
یادبود های آلبرت انیشتین
آلبرت انیشتین یکی از شخصیتهای برجسته تاریخ علم است و برای افتخار به او، بسیاری از یادبودها برگزار شده است. برخی از این یادبودها عبارتند از:
- ۱. موزهٔ آلبرت انیشتین: موزهٔ آلبرت انیشتین در شهر برن در سوئیس واقع شده است. این موزه شامل آثار و اشیاءی است که به زندگی و دستاوردهای آلبرت انیشتین اشاره دارند.
- ۲. مراسم یادبود آلبرت انیشتین: هر ساله در تاریخ ۱۴ مارس، روز تولد آلبرت انیشتین، مراسم یادبودی در بسیاری از کشورهای دنیا برگزار میشود.
- ۳. اهدای جایزهٔ آلبرت: جایزهٔ آلبرت که به نام آلبرت انیشتین گذاشته شده، هر ساله به علمای برجسته در زمینههای فیزیک، شیمی، پزشکی، ریاضیات، فلسفه و هنر اهدا میشود.
- ۴. نامگذاری برای محلها و اشیاء: برخی از محلها و اشیاء به نام آلبرت انیشتین نامگذاری شدهاند، مانند سیارهٔ ۵۹۹۷ آلبرت، که یک سیارهٔ خارج از منظومهٔ شمسی است.
- ۵. فیلمها و مستندها: بسیاری از فیلمها و مستندها در مورد زندگی و دستاوردهای آلبرت انیشتین ساخته شدهاند، که به علاقهمندان به علم و تاریخ کمک میکنند تا با زندگی و دستاوردهای این عالم بزرگ آشنا شوند.
خدمات آلبرت انیشین به دنیا
آلبرت انیشتین به عنوان یکی از برجستهترین علمای تاریخ، خدمات بزرگی به دنیای علم، فناوری و فلسفه ارائه داده است. برخی از خدمات بزرگ آلبرت انیشتین به دنیا عبارتند از:
- ۱. نظریه نسبیت: آلبرت انیشتین خود را با معرفی نظریه نسبیت، یکی از بزرگترین علمای تاریخ قرار داد. این نظریه، به عنوان یکی از بنیادیترین نظریههای فیزیک در مورد فضا، زمان و جرم شناخته میشود.
- ۲. توسعهٔ فیزیک کوانتومی: آلبرت انیشتین با تحلیل فرضیات و نتایج فیزیک کوانتومی، درک بهتری از این نظریه ارائه داد. از آنجا که فیزیک کوانتومی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، این تلاش آنیشتین بسیار مهم ولی پیچیده بود.
- ۳. توسعهٔ تئوریهای فیزیکی جدید: آلبرت انیشتین با توسعهٔ نظریههایی همچون نظریهٔ کلیتنسبیت و نظریهٔ پدیدهٔ ترمودینامیک، به بررسی مسائل اساسی فیزیک و فلسفه پرداخت.
- ۴. حمایت از حقوق بشر: آلبرت انیشتین به عنوان یک فعال سیاسی و فرهنگی، همیشه از حقوق بشر حمایت کرده است. او به شدت مخالف جنگ و تبعیض نژادی بود و در صدد برقراری صلح و همبستگی بین ملتها بود.
- ۵. آموزش و پرورش: آلبرت انیشتین همیشه تأکید داشت که آموزش و پرورش، یکی از اهمیتهای بیشتر در جامعه است. او به شدت مخالف بیثقلی و نادانی بود و همواره به آموزش و پرورش برای جامعه اهمیت میداد.
کاربرد های خدمات انیشین به دنیا
خدمات آلبرت انیشتین به دنیا، تأثیر فراوانی در علم، فناوری و فلسفه داشته است و به شکلهای مختلفی به جامعه کمک کردهاند. برخی از کاربردهای خدمات آلبرت انیشتین به دنیا عبارتند از:
- ۱. فناوری هستهای: نظریه هایی که آلبرت انیشتین در مورد جرم و انرژی ارائه داد، به شکل کامل در توسعه فناوری هستهای به کار گرفته شدهاند.
- ۲. توسعه فناوری فضایی: نظریه های آلبرت انیشتین در مورد فضا و زمان، به توسعه فناوریهای فضایی کمک کردهاند. این تکنولوژیها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند و در بسیاری از زمینههای علمی و کاربردی مورد استفاده قرار میگیرند.
- ۳. پزشکی و درمان: تحلیلهای آلبرت انیشتین در مورد زمان و فضا، به توسعه دستگاههای پزشکی و مطالعهی بیماریهای مختلف کمک کردهاند.
- ۴. توسعه فناوری اطلاعات: توسعه فناوری اطلاعات، بر اساس نظریات آلبرت انیشتین و تعاملاتی که در زمینه فیزیک کوانتومی به وجود آورده، صورت گرفته است.
- ۵. توسعهٔ فلسفه و روانشناسی: نظریات آلبرت انیشتین نه تنها در زمینهٔ علم مورد استفاده قرار میگیرند، بلکه در زمینهٔ فلسفه و روانشناسی نیز تأثیر بسزایی دارند. به عنوان مثال، تئوریهای آلبرت انیشتین در مورد زمان و فضا، مباحثی مانند فلسفهٔ زمان و تفسیر مفهوم بیناییهای روانشناسی را تحت تأثیر قرار دادهاند.
برخی از برجسته ترین نظریات آلبرت انیشین
آلبرت انیشتین به عنوان یکی از برجستهترین علمای تاریخ، تلاش بسیاری در زمینهٔ فیزیک، ریاضیات و فلسفه داشته است. برخی از نظریات برجستهٔ او عبارتند از:
۱. نظریهٔ نسبیت خاص: در این نظریه، آلبرت انیشتین ارائه داد که نور یک ثابت جهانی است و این موضوع به معنای تغییر فضا و زمان است. این نظریه، به شکل کامل در مورد تبدیل لورنتز و تبدیل گالیلئو بیان شده است.
۲. نظریهٔ نسبیت عام: در این نظریه، آلبرت انیشتین ارائه داد که جاذبه نتیجهٔ انحنای فضا و زمان است. این نظریه بر اساس توسعهٔ نظریهٔ نسبیت خاص به وجود آمده است.
۳. نظریهٔ کوانتومی: در نظریهٔ کوانتومی، آلبرت انیشتین به بررسی خواص موجی ماده پرداخت و تجربیاتی را ارائه داد که به رفتار ذرات در دنیای کوچک اشاره دارد.
۴. نظریهٔ کلیتنسبیت: در این نظریه، آلبرت انیشتین به بررسی ارتباط بین جاذبه و ساختار فضازمان پرداخت و تلاش کرد تا جاذبه را به شکل هندسی توصیف کند.
۵. نظریهٔ پدیدهٔ ترمودینامیک: در این نظریه، آلبرت انیشتین به بررسی رفتار حرارتی سیستمها میپردازد و به بررسی اثر برخورد ذرات در سیستمهای نیمهٔ بزرگ میپردازد.
۶. نظریهٔ نسبتیتهٔ عام توسعهیافته: در این نظریه، آلبرت انیشتین به بررسی جرم و انرژی ماده و تأثیر آنها بر فضازمان میپردازد. این نظریه، در کنار نظریهٔ کوانتومی، به شکل کاملتری در توضیح تئوری هماهنگی کوانتومی با نسبیتگرایی کمک کرده است.
در ادامه به بررسی این نظریات می پردازیم:
۱. نظریه نسبیت خاص
نظریه نسبیت خاص یا تئوریِ نسبیتِ خاص، یکی از دو نظریهٔ نسبیتِ انیشتین است. این نظریه، در سال ۱۹۰۵ توسط آلبرت انیشتین ارائه شد و دربارهٔ مفهوم زمان و فضا صحبت میکند. در این نظریه، انیشتین مفهومی جدید از زمان و فضا ارائه داد که مبتنی بر تفاوت در سرعت نور است. بر اساس این نظریه، سرعت نور در هر شرایطی ثابت و یکسان است و هرگونه حرکت به نسبت به سرعت نور در کنار خود، تأثیری بر فضا و زمان دارد.
نظریهٔ نسبیت خاص، دارای دو قضیهٔ اصلی است: قضیهٔ همزمانی و قضیهٔ طول. قضیهٔ همزمانی، به معنای این است که زمان برای دو رویداد مختلف، بستگی به سیستم مرجع دارد که این موضوع در مورد تبدیل لورنتز بیان شده است. قضیهٔ طول، نیز به این معناست که طول یک جسم در حال حرکت نیز به سیستم مرجع بستگی دارد و با افزایش سرعت جسم، طول آن کاهش مییابد.
از مهمترین کاربردهای نظریهٔ نسبیت خاص، میتوان به کاربرد در توضیح رفتار ذرات با سرعت بسیار بالا و نیز توضیح مفهوم انرژی جرمی و تبدیل جرم به انرژی اشاره کرد. همچنین، این نظریه در توسعهٔ نظریهٔ نسبیت عام و به عنوان پایهٔ بسیاری از تحقیقات در فیزیک مدرن استفاده میشود.
۲. نظریه نسبیت عام
نظریه نسبیت عام یا تئوریِ نسبیتِ عام، یکی از دو نظریهٔ نسبیتِ انیشتین است که در سال ۱۹۱۵ معرفی شد. در این نظریه، آلبرت انیشتین به بررسی اثر جاذبه بر فضا و زمان و نحوهٔ تشکیل سیارات و ستارگان پرداخته است.
به طور خلاصه، نظریهٔ نسبیت عام بر این اصل تأکید دارد که فضا و زمان به یکدیگر وابسته هستند و توسط جاذبه شکل میگیرند. در این نظریه، جاذبه به عنوان انحنای فضا و زمان توصیف میشود، به این معنا که جسمها با تأثیر جاذبه بر روی فضا و زمان، مسیر مستقیم خود را دنبال نمیکنند.
نظریهٔ نسبیت عام، دارای چندین پیشبینی مهم است که توسط آزمایشها تأیید شدهاند. این پیشبینیها شامل اثبات تاثیر جاذبه بر فضازمان، پیشبینی تغییر مسیر نور در حضور یک جسم جرمی و پیشبینی تغییر در مدار سیارات در حضور جاذبهٔ خورشید میشود.
از کاربردهای نظریهٔ نسبیت عام میتوان به توضیح رفتار سیاهچالهها و نحوهٔ تشکیل کهکشانها و سیارات اشاره کرد. همچنین، این نظریه در توسعهٔ فیزیک نظری و کشف الگوهای جدید در کیهانشناسی مورد استفاده قرار میگیرد.
۳. نظریه کوانتومی
نظریه کوانتومی، یکی از مهمترین نظریههای فیزیک است که دربارهٔ رفتار ذرات در ابعاد کوچک مانند اتمها و ذرات زیراتمی صحبت میکند. آلبرت انیشتین همچنین در این زمینه تلاشهای بسیاری داشته و به بررسی خواص موجی ماده و تجربیاتی که به رفتار ذرات در دنیای کوچک اشاره دارد، پرداخته است.
در نظریه کوانتومی، ذرات به صورت موجی توصیف میشوند و اثراتی همچون تداخل، انحراف و فرارویی موجها در مسیر ذرات مشاهده میشود. بنابراین، ذرات در فیزیک کوانتومی به صورت موجی و میانهگیرانه توصیف میشوند و نه به صورت ذراتی و مشخص.
یکی از نکات جالب در نظریه کوانتومی، اصل عدم قطعیت هست که بیان میکند که نمیتوان دقیقاً مکان و سرعت یک ذره را به طور همزمان اندازهگیری کرد و همچنین این اصل بیان میکند که همهٔ پدیدههای کوانتومی ناپدیدنی هستند.
نظریه کوانتومی، به عنوان یکی از مهمترین نظریههای فیزیک در دنیای مدرن، در بسیاری از حوزههای علمی مانند فیزیک، شیمی، بیولوژی و فناوری ارتباطات به کار میرود. به عنوان مثال، در شیمی کوانتومی، از اصول نظریه کوانتومی برای بررسی رفتار اتمها در ترکیبات شیمیایی استفاده میشود و در فناوری ارتباطات، به عنوان مثال در کامپیوترهای کوانتومی، از خواص کوانتومی برای ایجاد سرعت بیشتر در پردازشهای محاسباتی استفاده میشود.
۴. نظریه کلیت نسبیت
نظریه کلیت نسبیت، یا تئوریِ نسبیتِ عام، یکی از دو نظریهٔ نسبیتِ انیشتین است که در سال ۱۹۱۵ معرفی شد. در این نظریه، آلبرت انیشتین به بررسی اثر جاذبه بر فضا و زمان و نحوهٔ تشکیل کیهان پرداخته است. این نظریه، شامل دو بخشِ نسبیتِ خاص و نسبیتِ عام است.
در نظریهٔ کلیت نسبیت، جاذبه به عنوان انحنای فضا و زمان توصیف میشود که تغییرات در فضا و زمان را به دنبال دارد. به عبارت دیگر، جسمها در فضا و زمان به دنبال خمیدهشدن فضا و زمان به دلیل جاذبه حرکت میکنند. این نظریه، اثراتی همچون تنش، انحراف و فرارویی نور را در حضور جاذبه نیز توضیح میدهد.
یکی از نکات جالب در نظریهٔ کلیت نسبیت، پدیدهٔ جهانسازی است که بر اساس این نظریه، کیهان به صورت یک حجم فضایی با انحنای مشخصی توصیف میشود. بر اساس این نظریه، فضا و زمان به صورت یکپارچه در کیهان تعریف میشوند و تغییرات در فضا و زمان باعث تحولات در کیهان میشوند.
نظریهٔ کلیت نسبیت، دارای کاربردهای فراوانی است که از جملهٔ آنها میتوان به توضیح رفتار سیاهچالهها و نحوهٔ تشکیل کهکشانها و سیارات، توضیح پدیدهٔ لنزای گرانشی، و نیز پیشبینی وجود امواج گرانشی و تأثیر آنها بر روی فضا و زمان اشاره کرد. همچنین، این نظریه در توسعهٔ فیزیک نظری و کشف الگوهای جدید در کیهانشناسی مورد استفاده قرار میگیرد.
۵. نظریه پدیدۀ ترمودینامیک
نظریهٔ ترمودینامیک، یکی از مهمترین نظریههای فیزیک است که به مطالعهٔ حرکت و انتقال گرما و انرژی در سیستمهای فیزیکی میپردازد. آلبرت انیشتین نیز در این زمینه تلاشهای بسیاری داشته و به توسعهٔ نظریهٔ ترمودینامیک نیز کمک کرده است.
نظریهٔ ترمودینامیک، شامل چهار قانون اصلی است که به ترتیب عبارتند از:
- ۱- قانون صفرم: اگر دو سیستم در تعادل با یک سوم مشترک باشند، آنگاه دمای دو سیستم برابر است.
- ۲- قانون اول: انرژی در یک سیستم حفظ میشود و نمیتوان آن را تولید یا از بین برد. به عبارت دیگر، انرژی نمیتواند از هیچچیز به هیچچیز دیگر منتقل شود، مگر با انجام کاری.
- ۳- قانون دوم: در هر فرآیندی، آنتروپی سیستمها افزایش مییابد.
- ۴- قانون سوم: دمای صفر مطلق، به عنوان حد پایین دمای سیستمها، برابر با -۲۷۳ درجهٔ سانتیگراد میباشد.
این قانونها، برای توصیف رفتار سیستمهایی که در آنها انرژی و گرما تولید و منتقل میشود، استفاده میشوند. با کمک این نظریه، میتوان به رفتار سیستمهایی مانند موتورهای گرمایی، سیستمهای خنک کننده، و حتی جهان به طور کلی، پرداخت.
نظریهٔ ترمودینامیک، دارای کاربردهای فراوانی است که از جملهٔ آنها میتوان به توضیح رفتار سیستمهای دیگرانیک، بررسی فرآیندهای موجود در سیستمهای زیستی، و بهینهسازی فرآیندهای صنعتی و تولیدی اشاره کرد.
۶. نظریه نسبتیتهٔ عام توسعهیافته
نظریهٔ نسبیت عام، در ابتدا توسط آلبرت انیشتین در سال ۱۹۱۵ معرفی شد و به توصیف جاذبه و حرکت جسمها در فضا و زمان میپردازد. اما در سالهای بعدی، این نظریه با کمک انیشتین و دیگر دانشمندان، به نظریهٔ نسبیت عام توسعه یافت. در این نسخهٔ توسعهیافته، نظریهٔ نسبیت عام به توصیف رفتار فضا، زمان، و ماده در دنیای فیزیکی میپردازد.
نظریهٔ نسبیت عام، بر اساس دو پستولاتِ اصلی ساخته شده است. این دو پستولات به شرح زیر هستند:
- ۱- اصل همگرایی: در هر نقطهٔ فضا و زمان، معادلات جاذبه به شکلی نوشته میشوند که مشخص میکند چگونه جسمها در اطراف آن نقطه حرکت میکنند.
- ۲- اصل همگنی: در هر نقطهٔ فضا و زمان، قوانین فیزیکی (مثل قوانین نیوتن) به شکلی نوشته میشوند که مشخص میکند چگونه جسمها در آن نقطه با یکدیگر تعامل میکنند.
با استفاده از این دو پستولات، نظریهٔ نسبیت عام، به توصیف انحنای فضا-زمان و حرکت جسمها در آن نقطه میپردازد. برای نمونه، بر اساس این نظریه، جسمها در فضا-زمان به دلیل جاذبه خمیده میشوند و در جهت خمیدگیهای فضا-زمان حرکت میکنند.
نظریهٔ نسبیت عام، دارای کاربردهای فراوانی است که از جملهٔ آنها میتوان به توصیف رفتار سیاهچالهها، پیدایش موجهای گرانشی، توضیح پدیدهٔ لنزای گرانشی، و نیز توضیح رفتار جسمها در کیهان اشاره کرد. همچنین، این نظریه در توسعهٔ فیزیک نظری و کشف الگوهای جدید در کیهانشناسی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
برای مطالعۀ مقالات بیشتر به سایت مغز برتر مراجعه کنید.