W 1905 r. Albert Einstein26-letni urzędnik patentowy napisał artykuł, który zrewolucjonizował naukę. W jego specjalności Teoria względnościEinstein wyjaśnił, że prędkość światła była stała, ale zarówno przestrzeń, jak i czas były zależne od pozycji obserwatora.
Kim był Albert Einstein?
W 1905 r. Albert Einstein nie był znanym naukowcem - wręcz przeciwnie. Einstein był niepopularnym studentem Politechniki, przynajmniej u profesorów, ponieważ nie wstydził się mówić im, że ich zajęcia są nudne. Właśnie dlatego, gdy Einstein (zaledwie) ukończył studia w 1900 roku, żaden z jego profesorów nie napisałby do niego listu polecającego.
Przez dwa lata Einstein był wyrzutkiem i miał szczęście, że w 1902 r. Ostatecznie znalazł pracę w Szwajcarii Opatentować Biuro w Bernie. Chociaż pracował sześć dni w tygodniu, nowa praca pozwoliła Einsteinowi wziąć ślub i założyć rodzinę. Swój ograniczony wolny czas spędził także na pracy doktorskiej.
Pomimo swojej przyszłej sławy, Einstein wydawał się niczym nie wyróżniającym się 26-letnim popychaczem papieru w 1905 roku. Najbardziej nie zdawało sobie sprawy, że między pracą a życiem rodzinnym (miał młodego syna) Einstein pilnie pracował nad swoimi teoriami naukowymi. Teorie te wkrótce zmieniłyby nasz sposób postrzegania naszego świata.
Teoria względności Einsteina
W 1905 roku Einstein napisał pięć artykułów i opublikował je w prestiżowym wydaniu Annalen der Physik (Annals of Physics). W jednym z tych artykułów „Zur Elektrodynamik bewegter Koerper” („O elektrodynamice ruchomych ciał”) Einstein szczegółowo opisał swoją specjalną teorię względności.
Jego teoria składała się z dwóch głównych części. Po pierwsze, Einstein odkrył, że prędkość światła jest stała. Po drugie, Einstein ustalił, że przestrzeń i czas nie są absolutami; są raczej względne w stosunku do pozycji obserwatora.
Na przykład, jeśli młody chłopiec rzuci piłką po podłodze jadącego pociągu, jak szybko piłka się porusza? Dla chłopca mogłoby się wydawać, że piłka porusza się z prędkością 1 mili na godzinę. Jednak dla kogoś, kto obserwuje przejeżdżający pociąg, piłka wydaje się poruszać o jedną milę na godzinę plus prędkość pociągu (40 mil na godzinę). Dla kogoś, kto oglądałby wydarzenie z kosmosu, piłka poruszałaby się o jedną milę na godzinę, którą zauważył chłopiec, plus 40 mil na godzinę prędkości pociągu plus prędkość Ziemi.
E = mc2
W kolejnym artykule opublikowanym również w 1905 r. „Ist die Traegheit eines Koerpers von seinem Energieinhalt abhaengig?” („Czy bezwładność ciała zależy od jego wartości energetycznej?”), Einstein określił związek między masą a energia. Nie tylko nie są to niezależne byty, o których od dawna panowało przekonanie, ich związek można wyjaśnić wzorem E = mc2 (E = energia, m = masa, c = prędkość światła).
Teorie Einsteina nie tylko zmieniły trzy prawa Newtona i przekształciły fizykę, ale stały się fundamentem astrofizyki i bomby atomowej.