Το 1905 ήταν η χρονιά του θαύματος του Άλμπερτ Αϊνστάιν (γιατί;)

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είναι αναμφίβολα ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς όλων των εποχών.

Το εκπληκτικό επίτευγμα του Αϊνστάιν συνέβη το 1905. Μέσα σε ένα χρόνο, ο Αϊνστάιν κατάφερε να δημοσιεύσει τέσσερις εργασίες.

Παρόλο που εκείνη τη στιγμή υπηρέτησε ως υπάλληλος στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στη Βέρνη της Ελβετίας.

Αυτές οι τέσσερις εργασίες επέφεραν σημαντικές αλλαγές στη φυσική. Ως εκ τούτου, το 1905 θεωρείται το έτος του θαύματος του Άλμπερτ Αϊνστάιν

91905 Ιουνίου, Φωτοηλεκτρικό εφέ

Το πρώτο έγγραφο του Αϊνστάιν για το φωτοηλεκτρικό εφέ κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 1921.

Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι η απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την επιφάνεια ενός αντικειμένου (μέταλλο) όταν εκτίθεται στο φως με μια συγκεκριμένη συχνότητα.

Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα ανακαλύφθηκε στην πραγματικότητα το 1887. Ωστόσο, εκείνη την εποχή η θεωρία του φωτός των κυμάτων απέτυχε να εξηγήσει τις σημαντικές ιδιότητες του φωτοηλεκτρικού φαινομένου.

Τότε ο Αϊνστάιν θεωρούσε ότι το φως ήταν ένα σωματίδιο. Αυτά τα σωματίδια έχουν τη μορφή ενεργειακών πακέτων που ονομάζονται φωτόνια.

Η ποσότητα ενέργειας των φωτονίων είναι ίση με τη συχνότητα του φωτός πολλαπλασιαζόμενη με τη σταθερά. Με άλλα λόγια, η ενέργεια κάθε φωτονίου είναι ανάλογη με τη συχνότητα του φωτός.

Διατυπώθηκε ως εξής:

Ε = ωφά

Τα ηλεκτρόνια στην επιφάνεια του αντικειμένου θα απελευθερωθούν όταν εκτίθενται σε μια συγκεκριμένη συχνότητα φωτός.

Από αυτό, ο Αϊνστάιν ήταν επίσης σε θέση να διατυπώσει την τιμή της συχνότητας του φωτός για την απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την επιφάνεια ενός αντικειμένου.

Η ιδέα του Αϊνστάιν δεν θεωρήθηκε δεδομένη. Ακόμα και στην αρχή αυτή η ιδέα απορρίφθηκε από τους περισσότερους μεγάλους φυσικούς εκείνη την εποχή, συμπεριλαμβανομένου του Max Planck.

Ωστόσο, γύρω στο 1919 ένα πείραμα απέδειξε την ακρίβεια της θεωρίας του Αϊνστάιν.

18 Ιούλιος 1905, Brownian Motion

Η κίνηση Brownian είναι η τυχαία κίνηση των σωματιδίων σε ένα υγρό. Αυτή η κίνηση προκαλείται από τη σύγκρουση σωματιδίων και υγρών ατόμων.

Διαβάστε επίσης: Το Nusantara Satu Satellite πέταξε με επιτυχία με τον πύραυλο SpaceX Falcon 9

Η κίνηση του Μπράουν είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό στον κόσμο της επιστήμης. Αυτό παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από έναν Άγγλο βοτανολόγο, Robert Brown το 1827.

Το πρόβλημα είναι ότι ο Μπράουν και άλλοι επιστήμονες δεν μπορούν να εξηγήσουν γιατί τα σωματίδια στα υγρά κινούνται τυχαία και συνεχώς.

Λοιπόν, αυτό ανέλυσε μαθηματικά ο Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Υπολογίζει τον στατιστικό μέσο όρο του αριθμού συγκρούσεων μεταξύ των σωματιδίων και των διεσπαρμένων υγρών ατόμων. Επιπλέον, σχετίζεται επίσης με το μέγεθος ενός ατόμου.

Ως αποτέλεσμα, ο Αϊνστάιν μπόρεσε να εξηγήσει τα εκατομμύρια των μικρών μορίων που μπορούν να προκαλέσουν την κίνηση μεγαλύτερων σωματιδίων.

Στην πραγματικότητα, αυτό το έγγραφο αποδεικνύει ταυτόχρονα την ύπαρξη μορίων και ατόμων.

26 Σεπτέμβριος 1905, Θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας

Στην έννοια της κίνησης, ο Νεύτωνας πίστευε στον απόλυτο χρόνο. Δηλαδή, πιστεύει ότι το χρονικό πλαίσιο μεταξύ δύο γεγονότων μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια και εξίσου ανεξάρτητα από το ποιος το μετρά.

Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος είναι εντελώς ξεχωριστός από το διάστημα.

Η ιδέα του Newton είναι προβληματική όταν εφαρμόζεται σε αντικείμενα με υψηλή ταχύτητα όπως το φως.

Η θεωρία του Maxwell προβλέπει ότι το φως ταξιδεύει με μια συγκεκριμένη ταχύτητα.

Αλλά η θεωρία του Νεύτωνα δεν μπορούσε να το αποδεχτεί αυτό. Εάν το φως κινείται με μια συγκεκριμένη ταχύτητα, πρέπει να εξηγηθεί σε σχέση με την ταχύτητα που μετράται.

Τέλος, πρότεινε την ιδέα του «αιθέρα» ως ελαφρού μέσου διάδοσης.

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, μέσω της τρίτης του εφημερίδας, έδειξε ότι ολόκληρη η ιδέα του αιθέρα είναι περιττή, αρκεί η ιδέα του χρόνου να εγκαταλειφθεί εντελώς.

Δύο σημαντικά σημεία αυτής της θεωρίας είναι:

• Οι νόμοι της επιστήμης πρέπει να είναι οι ίδιοι για όλους τους ελεύθερους κινούμενους παρατηρητές
• Η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή για κάθε παρατηρητή σύμφωνα με τη θεωρία του Maxwell

Το αποτέλεσμα αυτής της θεωρίας έχει φέρει επανάσταση στην έννοια του χώρου και του χρόνου. Με άλλα λόγια, ο Αϊνστάιν έβαλε τέλος στην ιδέα του Νεύτωνα για τον απόλυτο χρόνο που είχε επιμείνει εδώ και χρόνια.

21 Νοεμβρίου 1905, Ισότητα μάζας και ενέργειας

Η ισοδυναμία μάζας και ενέργειας είναι συνέπεια της θεωρίας του Albert Einstein για την ειδική σχετικότητα.

Διαβάστε επίσης: Σύνδρομο απατεώνων, σύνδρομο που βιώνεται συχνά από έξυπνους ανθρώπους

Η εξίσωση είναι:

Ε = mc2

Ο παραπάνω τύπος μπορεί να συναχθεί ότι η μάζα ενός αντικειμένου είναι ένα μέτρο της ενέργειας που περιέχεται στο αντικείμενο.

Οι ιδέες και οι εξισώσεις του Αϊνστάιν είναι πολύ γνωστές.

Αυτή η εξίσωση οδήγησε αργότερα στην κατασκευή της ατομικής βόμβας και της πυρηνικής ενέργειας.

Στην πραγματικότητα, κατά τη διάρκεια του 1905, ο Αϊνστάιν παρουσίασε επίσης τη διατριβή του. Η διατριβή του στο "Ένας νέος προσδιορισμός της μοριακής διάστασης"Του έδωσε διδακτορικό στη φυσική από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης.

Αναφορά:

• Έτος Θαύματος του Αϊνστάιν
• Θεωρία του Φωτός
• Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
• Brownian Motion
• Ειδική σχετικότητα