Легендарный ученый Альберт Эйнштейн (1879 - 1955) впервые приобрел мировую известность в 1919 году после того, как британские астрономы подтвердили предсказания общей теории относительности Эйнштейна с помощью измерений, проведенных во время полного затмения. Теории Эйнштейна расширились на универсальные законы, сформулированные физиком Исааком Ньютоном в конце семнадцатого века.
До E = MC2
Эйнштейн родился в Германии в 1879 году. Повзрослев, он наслаждался классической музыкой и играл на скрипке. Одна история, которую Эйнштейн любил рассказывать о своем детстве, была, когда он наткнулся на магнитный компас. Неизменный поворот иглы на север, управляемый невидимой силой, глубоко поразил его, когда он был ребенком. Компас убедил его, что за вещами должно быть что-то, что-то глубоко скрытое.
Даже будучи маленьким мальчиком, Эйнштейн был самодостаточным и вдумчивым. Согласно одной из версий, он говорил медленно, часто останавливаясь, чтобы обдумать, что он скажет дальше. Его сестра будет рассказывать о концентрации и настойчивости, с которой он будет строить карточные домики.
Первой работой Эйнштейна была работа патентного клерка. В 1933 году он присоединился к сотрудникам недавно созданного Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. Он принял это положение на всю жизнь и жил там до самой смерти. Эйнштейн, вероятно, знаком большинству людей по его математическому уравнению о природе энергии, E = MC2.
E = MC2, свет и тепло
Формула E = MC2, пожалуй, самый известный расчет из Специальная теория относительности Эйнштейна. Формула в основном утверждает, что энергия (E) равна массе (m), умноженной на скорость света (c) в квадрате (2). По сути, это означает, что масса является лишь одной из форм энергии. Поскольку квадрат скорости света огромен, небольшое количество массы может быть преобразовано в феноменальное количество энергии. Или если есть много доступной энергии, некоторая энергия может быть преобразована в массу, и может быть создана новая частица. Ядерные реакторы, например, работают, потому что ядерные реакции превращают небольшое количество массы в большое количество энергии.
Эйнштейн написал статью, основанную на новом понимании структуры света. Он утверждал, что свет может действовать так, как если бы он состоял из дискретных, независимых частиц энергии, похожих на частицы газа. Несколько лет назад Работа Макса Планка содержал первое предположение дискретных частиц в энергии. Эйнштейн вышел далеко за рамки этого, и его революционное предложение, казалось, противоречило общепринятой теории, согласно которой свет состоит из плавно колеблющихся электромагнитных волн. Эйнштейн показал, что световые кванты, как он назвал частицы энергии, могут помочь объяснить явления, изучаемые физиками-экспериментаторами. Например, он объяснил, как свет выбрасывает электроны из металлов.
В то время как была известная теория кинетической энергии, которая объясняла тепло как эффект непрерывного движение атомов, именно Эйнштейн предложил способ поставить теорию на новый и решающий эксперимент тестовое задание. Он утверждал, что если крошечные, но видимые частицы были взвешены в жидкости, то нерегулярная бомбардировка невидимые атомы жидкости должны вызывать случайное дрожание взвешенных частиц шаблон. Это должно быть видно через микроскоп. Если предсказанное движение не будет видно, вся кинетическая теория окажется в серьезной опасности. Но такой случайный танец микроскопических частиц давно наблюдался. Детально продемонстрировав движение, Эйнштейн укрепил кинетическую теорию и создал новый мощный инструмент для изучения движения атомов.