زندگینامه آلبرت اینشتین پایه گذار فیزیک مدرن
آلبرت اینشتین، پایه‌گذار فیزیک مدرن و خالق نظریه نسبیت
آلبرت اینشتین در 14 مارس ۱879 میلادی در شهر اولم در پادشاهی ورتمبرگ آلمان در خانواده یهودی به دنیا آمد. پدر او هرمان اینشتین یک فروشنده و مهندس بود و مادرش پائولین کخ نام داشت. خانواده اینشتین به مونیخ مهاجرت کردند و در آنجا یک تجارت کوچک برای نصب گاز و آب تاسیس کردند. بعد از آن تجارت کارخانه تولید کردند و لوازم الکتریکی راه اندازی کردند. این شرکت نیروگاه های برق را در شوابینگ در مونیخ و وارزه و سوما در ایتالیا را تامین می‌کرد. در سن پنج سالگی در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک در مونیخ درس خواند. سپس به مدرسه لوتیپولد رفت، در پایان دسامبر 1894به ایتالیا نقل مکان کرد. در آنجا شروع به تحصیل کرد و مقاله ای کوتاه تحت عنوان بررسی وضعیت اثر در یک میدان مغناطیسی به رشته تحریر درآورد.
آلبرت در دوران جوانی تبحر خاصی در ریاضی فیزیک داشت. از هم رده های خود چند سال جلوتر بود در سن ۱2 سالگی شروع به خودآموزی جبر و هندسه کرد و به طور مستقل اثباتی اختصاصی برای قضیه فیثاغورث پیدا کرد.
اینشتین به این نتیجه رسید که می‌تواند طبیعت را به صورت یک ساختار ریاضی درک کند و در ۱۴ سالگی به درک انتگرال و حساب دیفرانسیل به استادی رسید.
ازدواج و فرزندان
همسر صربستانی آلبرت اینشتین میلوا ماریچ که در آن زمان دختر ۲۰ ساله ای بود دانشجوی رشته ریاضی فیزیک و تنها دانشجویی زن بود که اینشتین به او علاقه‌مند شد. سپس در ژانویه سال ۱۹۳۷ ازدواج کردند و پس از مدتی پسری بنام هانس آلبرت اینشتین در سوئیس برای آنها به دنیا آمد. دومین پسر انها بنام ادوارد در ژوئیه 1910 در زوریخ به دنیا آمد. سرانجام آلبرت و میلوا به دلیل علاقه و رابطه عاشقانه اینشتین به دختر عمویش، از یکدیگر جدا شدند. آلبرت اینشتین با السا لرونتال در سال ۱۹۱۹ ازدواج کرد و به آمریکا مهاجرت کرد. در نهایت السا لرونتال در سال ۱۹۳۵ به دلیل مشکلات بیماری های قلبی و کلیوی درگذشت.
در یک مجموعه نامه‌هایی که توسط دانشگاه عبری در سال ۲۰۰۶ منتشر شد که در زندگی آلبرت اینشتین شش زن نقش داشت.
اداره ثبت اختراعات
آلبرت در سال ۱۹۰۰ موفق شد کاری در شهر برن در اداره ثبت اختراعات در سوئیس به عنوان دستیار بررسی درجه سه شروع به کار کرد. در آنجا مشغول بررسی درخواست‌های ثبت اختراع شد که زمینه‌های مختلفی را شامل می‌شد که عبارت بود: از دستگاه مرتب کننده سنگریزه تا ماشین تایپ الکترومکانیکی او توانست در فناوری های ماشینی به مهارت کامل برسد.
ایده های انقلابی آلبرت اینشتین درباره ماهیت نور و ارتباط بنیادین فضا و زمان نقش داشت. اینشتین با گروه کوچکی که داشت، آثاری از جمله آثار هنری یونان یوانکاره ارنت ماخ و دیوید هیوم که در زمینه علم و فلسفه مطالعه می کردند.
مقالات علمی
در سال ۱۹۰۰ اینشتین مقاله ای تحت عنوان نتیجه گیری هایی از اثر مویینگی در مجله سالنامه فیزیک منتشر کرد. رساله خود را تحت سرپرستی آلفردکلانیر استاد فیزیک دانشگاه در زوریخ به پایان رساند. پس از تکمیل رسانه با عنوان تعیین جدید ابعاد مولکولی، او موفق شد مدرک دکترای خود را در دانشگاه زوریخ دریافت کند.
و در سن ۲۶ سالگی در سال 1905 چهارمقاله استثنایی و پیشگامانه در زمینه‌های اثر فوتو الکتریک حرکت براونی نسبیت خاص و هم ارزی جرم و انرژی را منتشر کرد.
پژوهشگر مطالعات پیشرفته
در اکتبر ۱۹۳۳ آلبرت اینشتین به دنبال یک پیشنهاد کاری در موسسه مطالعات پیشرفته به آمریکا بازگشت.
او از چندین دانشگاه اروپایی پیشنهاداتی داشت و در نهایت در سال ۱۹۳۵ به زندگی دائمی خود در آمریکا رقم خورد. آلبرت اینشتین با موسسه مطالعات پیشرفته تا زمان مرگ همکاری کرد. در طول این دوره اینشتین تلاش کرد تا نظریه میدان یکپارچه را توسعه دهد. و همچنین تفسیر مقبول از مکانیک کوانتومی را رد کند که در انجام هر دو مورد ناموفق بود .
جنگ جهانی دوم
در سال ۱۹۳۹ گروهی از فیزیکدانان مجارستانی به آمریکا مهاجرت کردند و به دولت آمریکا در خصوص برنامه نازی ها برای ساختن بمب اتمی هشدار دادند ولی توجهی به آنها نشد.
اینشتین و زیلارد در کنار سایر دانشمندان پناهنده آمریکا، لازم دانستند که به آمریکایی ها در خصوص احتمال موفقیت دانشمندان آلمانی در مسابقه ساخت بمب اتمی هشدار دهند که هیتلر تمایل استفاده از آن را دارد.
زیلارد و وینگر قبل از جنگ جهانی دوم از اینشتین درخواست کردند تا با نوشتن نامه ای به رئیس جمهور آمریکا در خصوص حمایت پژوهش‌های سلاح های هسته ای را آغاز کند.
از نظر اینشتین جنگ یک بیماری تلقی می شد و دنبال جلوگیری از جنگ بود و اینشتین یک سال قبل از مرگش به دوست قدیمی خود لینوس پاولینگ گفت: من یک اشتباه بزرگی کردم که نامه توصیه به ساخت بمب اتم را به روزولت امضا کردم. اما برایش یک دلیل داشتم خطر ساخت بمب اتم توسط آلمانی ها.
دستاوردهای علمی
اینشتین صدها کتاب و مقاله منتشر کرد و بیش از ۳۰۰ مقاله علمی و ۱۵۰ مقاله غیر علمی منتشر کرد. دستاوردهای فکری و علمی اینشتین باعث شد که سراسر جهان نام اینشتین را با کلمه نبوغ یکی بدانند.
همچنین با دانشمندان دیگری در پژوهش هایشان همکاری کرده است.
اینشتین حدود ۸۰ هزار سند از خود به جای گذاشت و این مجموعه اسناد در اینشتین دیجیتال آرشیو است که شامل:
مقالات، نامه‌ها، کارت پستال، دفترچه یادداشت و خاطرات روزانه است.
سال ۱۹۰۵ مقاله استثنایی اینشتین
چهار مقاله استثنایی اینشتین که در زمینه‌های اثر فونو الکتریک، حرکت براونی هم ارزی جرم و انرژی و نسبیت خاص بود که آنها در سال ۱۹۰۵ در سالنامه فیزیک منتشر شد. این چهار اثر به قدری با اهمیت بود که امروزه از آنها به عنوان بنیان های فیزیک مدرن یاد می شود.
مکانیک آماری
نوسانات ترمودینامیکی و فیزیک آماری
اولین مقاله اینشتین در سال ۱۹۰۰ که اثر موئینگی بود این مقاله به عنوان نتیجه گیری هایی از پدیده مویینگی در سال ۱۹۰۱ منتشر شد. دو مقاله دیگر که منتشر شد تلاشش برای پدیده اتمی از دیدگاه آماری پرداخت. این مقاله ها بنیان هایی برای مقاله او در مورد حرکت براونی در سال ۱۹۰۵ بودند.
نسبیت خاص
مقاله الکترو دینامیک اجسام متحرک موفق شد که تضاد میان معادلات ماکسول و مکانیک نیوتنی را با تغییر قوانین مربوط به مکانیک برطرف کند این مقاله به بیشترین شکل خود در سرعتهای بالا نمایان می‌شود و با عنوان نظریه نسبیت خاص اینشتین شهرت گرفت.
نسبیت عام
نسبیت عام واصل هم ارزی یک نظریه گرانشی است که توسط اینشتین توسعه داده شد این نظریه به عنوان ابزاری ویژه در اخترشناسی مدرن شناخته می‌شود و بنیان‌های درک فعلی از سیاه چاله ها را فراهم کرده است.
در سال1907 مقاله‌ای را در مورد شتاب و تحت نظریه نسبیت خاص منتشر کرد این مقاله در مورد اصل نسبیت و نتیجه ای که در آن حاصل می‌شود سقوط آزاد که یک حرکت لخت است برای ناظری که در حال سقوط آزاد است باید قوانین نسبت خاص اعمال شود و این موضوع را با نام اصل هم ارزی می نامند. اینشتین در سال ۱۹۱۱ مقاله دیگری تحت عنوان تاثیر گرانش بر انتشار نور منتشر کرد که در مقاله ۱۹۰۷ بسط داد و در آن مقدار انحراف نور توسط اجسام پر جرم را تخمین زد.
امواج گرانشی
اینشتین در سال ۱۹۱۶ وجود امواج گرانشی را پیش‌بینی کرد چین هایی در انحنای فضا-زمان به صورت موج منتشر می شود و به سمت خارج از منبع خود حرکت و انرژی را به صورت تابش گرانشی منتقل می‌کند. نخستین شاهد غیرمستقیم از وجود امواج گرانشی در دهه ۱۹۷۰ از طریق مشاهده یک جفت ستاره نوترونی به دست آمده و این پیش بینی در مورد وجود امواج گرانشی در سال ۲۰۱۶ تایید شد.
کیهان شناسی فیزیکی
در سال ۱۹۱۷ اینشتین نظریه نسبیت عمومی را در مورد کل ساختار جهان به کار برد. او کشف کرد معادلات میدان عمومی پیش‌بینی می‌کنند که جهان دینامیک جمع شونده یا منبسط شونده است در نتیجه او اثباتی به نام ثبات کیهان شناسی را به معادلات میدان افزود تا این معادلات با یک جهان ثابت همخوانی داشته باشد و این اثبات به عنوان جهان ثابت اینشتین شهرت گرفت.
کرم چاله ها
wormhole ساختارهایی نظری هستند که نقاط مختلفی از فضازمان را به یکدیگر مرتبط می کند. یک کرم چاله را می توان با کمک یک تونل که دو نقطه متفاوت در فضا زمان به یکدیگر متصل می کند را نمایش داد. حتی یک کرم چاله می تواند فاصله های بسیار دور به طور مثال چند میلیارد سال نوری و یا بیشتر، از طریق مسافت کوتاهی در چند متر به هم وصل کنند که با نظریه نسبیت عام ساز گارهستند.
فوتون ها و انرژی کوانتیزه
در سال ۱۹۰۵ مقاله‌ای که اینشتین به طور فرضی که خود نور از ذراتی مجزا تشکیل می‌شود که آن را کوانتای نور نامید.
و این پیشنهاد اینشتین تقریبا توسط فیزیکدان جهان رد شد و در نهایت این ایده زمانی به مفهوم جهانی تبدیل شد که در سال ۱۹۱۹ آزمایش اثر فوتو الکتریک رابرت میلیکان و اندازه گیری پراکندگی کامپتون آن را تایید کردند.
دوگانگی موج ذره
اینشتین در مقاله توسعه دیدگاه های ذرات تابش درباره کوانتیزه بودن نور و همچنین در مقاله های دیگر نشان داد که مفهوم کوانتای انرژی که توسط ماکس پلانک مطرح شد؛ دارای یک اندازه حرکت معین و دارای رفتاری مستقل و مانند ذرات نقطه می باشد.
مکانیک کوانتومی
اعتراضات اینشتین به مکانیک کوانتومی
در سال۱905 با انتشار مقاله خود در زمینه اثر فوتوالکتریک نقش مهمی در توسعه نظریه کوانتوم ایفا کرد و بر خلاف فیزیکدانان دیگر او مخالف کوانتوم شد و تا پایان عمرش مخالف مکانیک کوانتومی بود و آن را ناقص می‌دانست.
نظریه میدان یکپارچه
بعد از نظریه نسبیت عام اینشتین تلاش های بیشماری کرد که نظریه هندسی خود از جاذبه را به گونه ای به الکترومغناطیس نیز مرتبط کند. در سال ۱۹۵۰ او نظریه میدان یکپارچه خود در مقاله ای با عنوان در باب تئوری گرانش در مجله ساینتیفیک آمریکن منتشر کرد و این نظریه در نهایت نتوانست در این زمینه به موفقیت برسد.
درگذشت
آلبرت اینشتین در ۱۸ آوریل ۱۹۵۵ در سن ۷۶ سالگی در ایالات متحده آمریکا دار فانی را وداع گفت.
