Principalele descoperiri ale lui Albert Einstein

Din 1905, anul în care și-a obținut doctoratul, prin anii 1920, Albert Einstein a făcut o serie de descoperiri și formulări care au schimbat fundamental înțelegerea omenirii asupra timpului, materiei și bazelor realitate. Deși Einstein și-a dedicat ultimele decenii activismului politic, cele mai notabile descoperiri științifice ale sale i-a adus un loc permanent în analele istoriei și a dat naștere dezvoltării unor domenii cu totul noi de studiu.

Probabil cea mai faimoasă și recunoscută formulă științifică din toate timpurile, E = mc ^ 2 a apărut în „Teoria specială a relativității” a lui Einstein, publicată pentru prima dată în 1905. Formula arată cum masa unui obiect derivă din împărțirea energiei sale cinetice la pătratul vitezei luminii. Concluzia revoluționară a formulei prezintă energia și masa ca entități interschimbabile și unește trei elemente naturale aparent disparate. Ecuația are implicații profunde pentru dezvoltarea de noi surse de energie și arată cum presiunea și căldura din inima soarelui transformă masa direct în energie.

„Relativitatea generală” a lui Einstein, publicată în 1915, a luat amploare acolo unde „Teoria specială a relativității” a încetat. Noțiunea de bază a relativității generale se dezvoltă de la includerea accelerației în teoria anterioară. Cel mai semnificativ aspect al relativității generale descrie distorsiunea pe care o redau obiectele masive asupra spațiului-timp. Această distorsiune atrage obiecte mai mici spre cele mai mari, ceea ce explică existența gravitației. Prezentarea spațiului-timp ca maleabilă înseamnă că timpul în sine nu este o constantă. Teoria relativității generale a lui Einstein a obținut confirmarea fenomenului observat, cum ar fi lentilele gravitaționale și modificările orbitei lui Mercur. Relativitatea generală conține, de asemenea, primele implicații ale materiei întunecate. O eroare remarcată de Einstein și colegul său, Willem de Sitter, a contribuit la descoperirea materiei întunecate în observațiile lui Jan Oort asupra mișcărilor stelare.

Teoriile relativității ale lui Einstein se bazează în mare parte pe noțiunea sa despre viteza luminii ca absolut. Înainte de aceasta, cunoștințele convenționale susțineau că spațiul și timpul serveau drept conceptele absolute pe care se baza fizica. Einstein a susținut că viteza luminii rămâne aceeași în orice condiții, chiar și în vid, și nu poate crește niciodată. De exemplu, un obiect aruncat cu viteza luminii de la un vehicul care se deplasa la aceeași viteză nu va avansa pe lângă vehicul. De asemenea, Einstein a prezentat lumina ca o colecție de particule, mai degrabă decât ca o undă. Această teorie, care a câștigat lui Einstein Premiul Nobel pentru fizică din 1921, a contribuit la dezvoltarea fizicii cuantice.

Într-o lucrare din 1905, Einstein a prezentat o ecuație care explica mișcările aleatorii ale particulelor, cunoscute sub numele de Brownian mișcare, ca rezultat al impacturilor cu molecule necunoscute până acum, care au constituit baza pentru particule teorie. În 1910, Einstein a publicat o lucrare despre opalescența critică, care explică fenomenul dispersiei luminii care conferă cerului culoarea sa. În 1924, Einstein a tras implicații din teoria lui Satyendra Bose asupra compoziției luminii pentru a explica structura atomilor. Așa-numita statistică Bose-Einstein oferă acum informații despre ansamblul particulelor de boson.