Legendarny naukowiec Albert Einstein (1879 - 1955) po raz pierwszy zyskał światową rangę w 1919 roku po tym, jak brytyjscy astronomowie zweryfikowali przewidywania ogólnej teorii względności Einsteina poprzez pomiary wykonane podczas całkowitego zaćmienia. Teorie Einsteina rozszerzyły się na uniwersalne prawa sformułowane przez fizyka Izaaka Newtona pod koniec XVII wieku.
Przed E = MC2
Einstein urodził się w Niemczech w 1879 r. Dorastając, lubił muzykę klasyczną i grał na skrzypcach. Jedną z historii, którą Einstein lubił opowiadać o swoim dzieciństwie, było znalezienie kompasu magnetycznego. Niezmienny ruch igły na północ, prowadzony przez niewidzialną siłę, wywarł na nim głębokie wrażenie jako dziecko. Kompas przekonał go, że musi istnieć „coś za rzeczami, coś głęboko ukrytego”.
Już jako mały chłopiec Einstein był samowystarczalny i zamyślony. Według jednego z nich był powolnym mówcą, często przerywającym, by zastanowić się, co powie dalej. Jego siostra opowiadała o koncentracji i wytrwałości, z którymi budował domy z kart.
Pierwszą pracą Einsteina była rzecznik patentowy. W 1933 r. Dołączył do personelu nowo utworzonego Institute for Advanced Study w Princeton w stanie New Jersey. Przyjął to stanowisko na całe życie i mieszkał tam aż do śmierci. Einstein jest prawdopodobnie znany większości ludzi ze swojego matematycznego równania o naturze energii, E = MC2.
E = MC2, Światło i ciepło
Wzór E = MC2 jest prawdopodobnie najbardziej znanym obliczeniem z Specjalna teoria względności Einsteina. Wzór zasadniczo stwierdza, że energia (E) jest równa masie (m) razy prędkości światła (c) do kwadratu (2). Zasadniczo oznacza to, że masa jest tylko jedną formą energii. Ponieważ prędkość światła do kwadratu jest ogromna, niewielką ilość masy można przekształcić w fenomenalną ilość energii. Lub jeśli dostępnych jest dużo energii, część energii można przekształcić w masę i stworzyć nową cząsteczkę. Na przykład reaktory jądrowe działają, ponieważ reakcje jądrowe przekształcają małe ilości masy w duże ilości energii.
Einstein napisał artykuł oparty na nowym zrozumieniu struktury światła. Twierdził, że światło może działać tak, jakby składało się z dyskretnych, niezależnych cząstek energii podobnych do cząstek gazu. Kilka lat wcześniej Praca Maxa Plancka zawierał pierwszą sugestię dyskretnych cząstek w energii. Einstein wykroczył jednak daleko poza to, a jego rewolucyjna propozycja zdawała się zaprzeczać powszechnie przyjętej teorii, że światło składa się z płynnie oscylujących fal elektromagnetycznych. Einstein pokazał, że kwanty świetlne, jak nazywał cząstki energii, mogą pomóc wyjaśnić zjawiska badane przez fizyków eksperymentalnych. Wyjaśnił na przykład, jak światło wyrzuca elektrony z metali.
Chociaż istniała dobrze znana teoria energii kinetycznej, która wyjaśniała ciepło jako efekt nieustannego ruch atomów, to Einstein zaproponował sposób wprowadzenia teorii do nowego i kluczowego eksperymentu test. Twierdził, że jeśli małe, ale widoczne cząstki zostały zawieszone w cieczy, nieregularne bombardowanie niewidzialne atomy cieczy powinny powodować, że zawieszone cząsteczki poruszają się w przypadkowych drganiach wzór. Należy to obserwować pod mikroskopem. Jeżeli przewidywany ruch nie zostanie zauważony, cała teoria kinetyczna byłaby w poważnym niebezpieczeństwie. Ale taki losowy taniec mikroskopijnych cząstek już dawno zaobserwowano. Po szczegółowym pokazaniu ruchu Einstein wzmocnił teorię kinetyczną i stworzył nowe, potężne narzędzie do badania ruchu atomów.