Человек века – Альберт Эйнштейн: 10 Главных Достижений

Альберт Эйнштейн внес вклад, возможно, больше, чем кто-либо в истории, в развитие нашего мира. Его четыре статьи Annus Mirabilis («чудо года»), выпущенные в 1905 году, положили начало современной физике и изменили взгляды на пространство, время, массу и энергию. Вот 10 главных достижений великого ученого.

# 1 АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН ПРЕДОСТАВИЛ ЭМПИРИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА АТОМНОЙ ТЕОРИИ

В 1827 году Роберт Браун наблюдал зерна пыльцы в воде через микроскоп и обнаружил, что они движутся через воду, но не смог определить механизмы, которые вызвали это движение. В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал статью об этом случайном движении частиц в жидкости, известной как броуновское движение . Эйнштейн подробно объяснил, как движение, которое наблюдал Браун, было результатом перемещения пыльцы отдельными молекулами воды. Хотя атомы и молекулы уже давно теоретизируются учеными, объяснение Эйнштейном броуновского движения послужило окончательным подтверждением того, что атомы и молекулы действительно существуют .

Роберт Браун
Роберт Браун – кто первым наблюдал броуновское движение

# 2 ОН ПОЗВОЛИЛ ОПРЕДЕЛИТЬ ЧИСЛО АВОГАДРО И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, РАЗМЕР МОЛЕКУЛ

Во время своего объяснения броуновского движения Эйнштейн определил размер атомов и количество атомов в моле. Он позволил экспериментально определить число Авогадро и, следовательно, размер молекул. Статистическая дискуссия Эйнштейна о поведении атомов дала экспериментаторам возможность подсчитывать атомы, просматривая обычный микроскоп.

Броуновское движение
Диаграмма броуновского движения

# 3 ЭЙНШТЕЙН РАЗГАДАЛ ЗАГАДКУ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Фотоэлектрический эффект – это эмиссия электронов из металла, когда на него падает свет. Ученые были озадачены этим эффектом, поскольку его нельзя объяснить волновой теорией света Максвелла. В своей революционной работе, опубликованной 9 июня 1905 года, Эйнштейн оспорил волновую теорию света и предположил, что свет можно также рассматривать как набор дискретных энергетических пакетов (фотонов). 

Первоначально теория света Эйнштейна о частицах была повсеместно отвергнута физиками, пока она не была экспериментально подтверждена Робертом А. Милликаном около десятилетия спустя. Открытие Эйнштейна было ключевым в установлении области квантовой механики. Квантовая механика, в свою очередь, объяснила многие особенности нашей вселенной и широко используется в современных технологических изобретениях.

Диаграмма фотоэффекта
Диаграмма фотоэффекта

# 4 ОН ПРЕДЛОЖИЛ СПЕЦИАЛЬНУЮ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Несоответствия ньютоновской механики уравнениям электромагнетизма Максвелла заставили Эйнштейна написать свою легендарную статью « Об электродинамике движущихся тел », которая была опубликована 26 сентября 1905 года. Эйнштейн предложил серьезные изменения в механике при работе с ситуациями, близкими к скорости света. 

Позднее это стало известно как специальная теория относительности Эйнштейна . Это было подтверждено подтверждающими экспериментальными данными и вскоре получило широкое признание. На сегодняшний день специальная теория относительности является наиболее точной моделью движения на любой скорости.

Специальная теория относительности
Специальная теория относительности
Схематическое представление пространства-времени, которое было введено в Специальной теории относительности

# 5 ЭЙНШТЕЙН ПРИДУМАЛ КОНЦЕПЦИЮ ЭНЕРГИИ ПОКОЯ ЧЕРЕЗ СВОЕ ЗНАМЕНИТОЕ УРАВНЕНИЕ

Относительно своей теории специальной теории относительности Альберт Эйнштейн предсказал эквивалентность массы (m) и энергии (E) через свою знаменитую формулу эквивалентности массы и энергии E = mc 2 , где c – скорость света в вакууме. Это имело первостепенное значение, поскольку показало, что частица обладает энергией, называемой «энергией покоя» , в отличие от классической кинетической и потенциальной энергий. Это подразумевает, что гравитация обладает способностью изгибать свет и может быть использована для расчета количества энергии, выделяющейся или потребляемой в ходе ядерных реакций.

emc2 - Альберт Эйнштейн (1905)
emc2 – Альберт Эйнштейн (1905)
Пожалуй, самая известная научная формула

# 6 ОН ПРЕДЛОЖИЛ ОБЩУЮ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

В 1916 году Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности , которая обобщает специальную теорию относительности и закон всемирного тяготения Ньютона, предоставляя унифицированное описание гравитации как геометрического свойства пространства и времени или пространства-времени. 

Общая теория относительности помогла моделировать крупномасштабную структуру вселенной, и ее предсказания были подтверждены во всех наблюдениях и экспериментах на сегодняшний день. Он превратился в важный инструмент современной астрофизики, обеспечивающий понимание таких явлений, как черные дыры и гравитационное линзирование .

Общая теория относительности
Общая теория относительности
2D проекция трехмерной аналогии кривизны пространства-времени, описанной в общей теории относительности

# 7 ОН СОТРУДНИЧАЛ С БОЗЕ, ЧТОБЫ ПРЕДСКАЗАТЬ СУЩЕСТВОВАНИЕ КОНДЕНСАТА БОЗЕ-ЭЙНШТЕЙНА

В 1924 году Эйнштейн получил документ от индийского физика Сатьендры Натха Бозе о методе подсчета, в котором предполагалось, что свет можно понимать как газ неразличимых частиц. Эйнштейн представил немецкий перевод газеты в журнал. В сотрудничестве с Бозе Эйнштейн распространил идею на атомы, и это привело к предсказанию существования явлений, которые стали известны как конденсат Бозе-Эйнштейна . Только в 1995 году первый такой конденсат был получен экспериментально.

# 8 ЕГО ДЕБАТЫ С НИЛЬСОМ БОРОМ ПРИВЛЕКЛИ ВНИМАНИЕ К КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ

Альберт Эйнштейн и Нильс Бор были вовлечены в серию публичных дебатов о квантовой механике. Эти дебаты запоминаются, поскольку они считаются важными для философии науки. Они не только представляли одну из высших точек научных исследований в первой половине двадцатого века, но и привлекли внимание к элементу квантовой теории, а именно к квантовой нелокальности, которая абсолютно необходима для нашего современного понимания физического мира. ,(альберт эйнштейн открытия)

# 9 АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН БЫЛ УДОСТОЕН НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ В 1921 ГОДУ

В 1921 году Альберт Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике «за заслуги в теоретической физике и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта» . В 1925 году он был награжден медалью Копли Королевским обществом, которое, возможно, является самой старой из сохранившихся научных наград в мире. 

Читайте также: Фрида Кало Картины: 10 Ее Самых Известных Картин

Эйнштейн получил множество других наград и наград, включая Золотую медаль Королевского астрономического общества в 1926 году, Медаль Маттеуччи в 1921 году, Медаль Макса Планка в 1929 году и Медаль Франклина в 1935 году. В 1999 году журнал Time назвал Альберта Эйнштейна « Человеком века» .

ВРЕМЯ Человек века - Альберт Эйнштейн
Человек века – Альберт Эйнштейн

# 10 ЕГО РАБОТА ИМЕЛА ГЛУБОКИЕ И ДАЛЕКО ИДУЩИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Научные теории Альберта Эйнштейна ускорили развитие мира, как никогда прежде, и он дал ученым инструменты, позволяющие сформировать практически все наблюдаемые аспекты жизни, как мы живем сегодня. От производства ядерной энергии до синхронизации спутников GPS с компьютерами и многими повседневными потребительскими товарами; все можно проследить или связать с работой Эйнштейна. 

Читайте также: Лучшие Картины Эпохи Возрождения: 10 Самых Известных Шедевров

Его влияние не ограничивается только наукой, его можно увидеть в других областях, таких как философия, изобразительное искусство и литература. Философское движение логического позитивизма , художественное движение кубизма и многочисленные научно-фантастические романы несут отпечаток Эйнштейна. Альберт Эйнштейн изменил мир, возможно, больше, чем кто-либо когда-либо в своей истории.

Читайте также  Исследование: Вегетарианцы Менее Здоровы, Чем Мясоеды