Lebih empat bulan, Mac hingga Jun 1905, Albert Einstein menghasilkan empat karya yang merevolusikan sains. Satu menjelaskan bagaimana untuk mengukur saiz molekul dalam cecair, yang kedua memberi gambaran bagaimana untuk menentukan pergerakan mereka, dan yang ketiga menggambarkan bagaimana cahaya datang dalam paket yang dipanggil foton-asas fizik kuantum dan idea yang akhirnya memenanginya Hadiah Nobel. Kertas keempat memperkenalkan relativiti khas, ahli fizik terkemuka untuk menimbang semula idea-idea ruang dan masa yang telah cukup sejak awal peradaban. Kemudian, beberapa bulan kemudian, hampir sebagai satu kesedaran, Einstein menegaskan dalam kertas kelima bahawa perkara dan tenaga boleh ditukar di peringkat atom khusus, iaitu E = mc2, asas saintifik tenaga nuklear dan persamaan matematik yang paling terkenal dalam sejarah.
Kandungan Terkait
- Bagaimana Albert Einstein Digunakan Ketenarannya untuk Menolak Rasisme Amerika
Tidak hairanlah 2005 telah ditetapkan di seluruh dunia sebagai perayaan semua benda Einstein. Organisasi fizik antarabangsa telah mengumumkan centenary ini sebagai Tahun Fizik Dunia, dan beribu-ribu institusi sains dan pendidikan telah mengikuti petunjuk mereka. Imej-imej Einstein telah menjadi lebih biasa daripada biasanya, perbincangan mengenai kesannya sebagai pengarang kebudayaan. "Nama beliau sinonim dengan sains, " kata Brian Schwartz, ahli fizik di Pusat Bandar Raya New York. "Jika anda bertanya kepada anak-anak untuk menunjukkan kepada anda apa yang kelihatan saintis, perkara pertama yang mereka akan buat ialah rambut putih liar."
Dalam banyak cara, "tahun keajaiban" Einstein telah merasmikan era moden, dengan pandangan dan kejutan yang menonjol dan goncang terhadap kebenaran yang ditubuhkan. Tetapi masa, pada umumnya, adalah pergolakan budaya dan sosial yang hebat. Juga pada tahun 1905, Sigmund Freud menerbitkan eseinya "Jokes dan Hubungan mereka dengan Tidak Sadar" dan akaun salah satu psikologi pertama beliau. Pablo Picasso berpindah dari Tempoh Birunya hingga Tempoh Mawarnya. James Joyce menyelesaikan buku pertamanya, Dubliners . Namun, tiada pemikiran semula tentang asumsi universal adalah lebih mendalam daripada Einstein.
Oleh sebab itu, Einstein hari ini adalah lebih banyak mitos daripada manusia, dan intipati mitos itu adalah bahawa pemikiran fikirannya adalah di luar jangkauan bukan sahaja kebanyakan manusia tetapi juga kebanyakan fizik. Seperti banyak mitos, ada kebenarannya. "Saya belajar relativiti umum tiga kali, " kata Spencer Weart, pengarah Pusat Sejarah Fizik di Institut Fizik Amerika. "Itu sukar, halus, berbeza."
Tetapi terdapat juga banyak keterlaluan kepada mitos. Betul dari awal, jauh sebelum Einstein yang tidak dapat disangkal, yang paling terdepan dari ahli fiziknya memahami apa yang telah dicapainya dan makna yang lebih besar. Dia telah mencipta semula fizik, yang merupakan satu lagi cara untuk mengatakan bahawa dia telah mencipta semula cara kita semua ahli fizik dan ahli fizikal yang sama-membayangkan tempat kita di alam semesta.
Khususnya, dia telah mencipta semula kerelatifan. Dalam risalah 1632, Galileo Galilei menyatakan apa yang akan menjadi versi relativiti klasik. Dia menjemput anda, pembaca, untuk membayangkan diri anda di atas dok, memerhatikan kapal yang bergerak pada kadar yang stabil. Sekiranya seseorang di bahagian atas tiang kapal jatuh ke batu, di manakah ia akan mendarat? Di dasar tiang? Atau beberapa jarak jauh kembali, sepadan dengan jarak yang kapal telah ditutup ketika batu itu jatuh?
Jawapan intuitif adalah beberapa jarak jauh. Jawapan yang betul ialah pangkalan tiang. Dari sudut pandang pelaut yang menjatuhkan batu, batu itu jatuh ke bawah. Tetapi untuk anda di kandang, batu akan kelihatan jatuh pada sudut. Kedua-dua anda dan kelasi akan mempunyai tuntutan yang sama sebagai hak-gerakan batu adalah relatif kepada sesiapa yang memerhatikannya.
Walau bagaimanapun, Einstein mempunyai soalan. Ia telah mengganggunya selama sepuluh tahun, sejak dia seorang pelajar berusia 16 tahun di Aarau, Switzerland, sehingga satu malam pada Mei 1905. Berjalan pulang dari kerja, Einstein terjatuh dengan Michele Besso, seorang ahli fizik dan sahabatnya di pejabat paten di Bern, Switzerland, di mana mereka berdua kerani. Persoalan Einstein, pada dasarnya, menambahkan komplikasi kepada citra Galileo: Bagaimana jika objek yang turun dari atas tiang bukanlah batu tetapi pancaran cahaya?
Pilihannya tidak sewenang-wenangnya. Empat puluh tahun yang lalu, ahli fizik Scotland James Clerk Maxwell telah menunjukkan bahawa kelajuan cahaya adalah tetap. Sama seperti anda bergerak ke arah sumber cahaya atau menjauhkannya, atau sama ada ia bergerak ke arah atau jauh dari anda. (Apa perubahan tidak kelajuan gelombang cahaya, tetapi bilangan ombak yang menjangkau anda dalam jangka masa yang tertentu.) Jika anda kembali ke dok dan melihat kapal Galileo, hanya kini ketinggian tiangnya 186, 282 batu, atau jarak cahaya yang bergerak dalam vakum dalam satu saat. (Ia adalah kapal yang tinggi.) Jika orang di bahagian atas tiang menghantar isyarat cahaya lurus ke bawah semasa kapal bergerak, di mana ia akan mendarat? Bagi Einstein serta Galileo, ia berada di pangkalan tiang. Dari sudut pandangan anda di kandang, pangkalan tiang itu akan berpindah dari bahagian bawah tiang semasa keturunan, seperti yang berlaku ketika batu itu jatuh. Ini bermakna bahawa jarak cahaya yang telah dilalui, dari sudut pandangan anda, telah dipanjangkan. Ia bukan 186, 282 batu. Lebih banyak lagi.
Itulah di mana Einstein mula berlepas dari Galileo. Kelajuan cahaya sentiasa 186, 282 batu sesaat. Kelajuan hanya jarak dibahagikan dengan, atau "per, " tempoh masa. Dalam kes rasuk cahaya, kelajuan selalu 186, 282 batu sesaat, jadi jika anda menukar jarak yang rasuk perjalanan cahaya, anda juga perlu mengubah masa.
Anda perlu menukar masa.
"Terima kasih!" Einstein menyambut Besso pagi selepas perbincangan penting mereka. "Saya telah menyelesaikan masalah ini sepenuhnya."
Menurut pengiraan Einstein, masa itu sendiri tidak konstan, mutlak, bahagian yang tidak berubah dari alam semesta. Sekarang ia adalah pembolehubah yang bergantung kepada bagaimana anda dan apa sahaja yang anda sedang memerhatikan bergerak dalam hubungan antara satu sama lain. "Setiap ahli fizik lain mengandaikan bahawa ada jam dunia sejagat yang menyimpan masa, " kata Schwartz. "Einstein memadamkan idea itu sepenuhnya." Dari sudut pandangan orang di dok, masa yang diambil cahaya untuk mencapai dek kapal itu lebih lama daripada satu saat. Ini bermakna waktu di atas kapal kelihatan lebih perlahan berbanding dengan dok. Sebaliknya, Einstein tahu, juga harus benar. Dari sudut pandang pelaut, dok itu akan bergerak, dan oleh itu satu rasuk cahaya yang diturunkan dari jawatan yang tinggi di atas tanah akan kelihatan kepadanya untuk bergerak sedikit lebih jauh dari yang anda akan berada di kandang. Kepada pelayar, masa di darat akan muncul perlahan-lahan. Dan di sana kita ada: prinsip relativiti yang baru.
"Setakat ini, ruang dengan sendirinya, dan masa dengan sendirinya, ditakdirkan untuk memudar ke dalam bayang-bayang semata, " ahli matematik Jerman, Hermann Minkowski diisytiharkan pada tahun 1908. Ahli fizik lain melakukan pengiraan yang menunjukkan perbezaan yang sama dalam pengukuran masa antara dua pemerhati, tetapi mereka sentiasa menambah beberapa versi "tetapi tidak benar." Bagi mereka, perbezaan masa mungkin dalam matematik, tetapi ia tidak di dunia. Walau bagaimanapun, Einstein berkata tidak ada "benar-benar." Hanya ada apa yang anda di dok boleh mengukur masa di atas kapal bergerak dan apa yang pelayar dapat mengukur masa di atas kapal bergerak. Perbezaan antara keduanya adalah dalam matematik, dan matematik adalah dunia. Wawasan Einstein adalah bahawa kerana persepsi ini adalah semua yang kita boleh tau, mereka juga, dari segi mengambil ukuran alam semesta, semua itu penting.
Smithsonian National Museum of American History, Koleksi Sejarah Fotografi ("Saya tahu nasib seperti itu membenarkan saya mencari beberapa idea yang bagus selepas bertahun-tahun buruh demam, " Einstein (di Institut Kajian Lanjutan di Princeton pada tahun 1940) pernah menulis kepada seorang ahli fizik.) Ini adalah perkara yang sangat ketara untuk seorang kerani berusia 26 tahun yang hanya beberapa minggu sebelum itu telah menyerahkan tesis kedoktorannya kepada University of Zurich. Einstein akan mengekalkan tugasnya di pejabat paten sehingga tahun 1909, tetapi kekaburannya berakhir, sekurang-kurangnya di kalangan ahli fizik. Dalam setahun selepas melengkapkan kertas kerelatifannya, idea-ideanya telah dibahaskan oleh beberapa saintis yang paling terkenal di Jerman. Pada tahun 1908, ahli fizik Johann Jakob Laub mengembara dari Würzburg ke Bern untuk belajar dengan Einstein, dengan berkata bahawa untuk mencari orang yang hebat yang masih bekerja di pejabat paten adalah salah satu "lelucon buruk" sejarah. Tetapi Einstein tidak mengadu. Dia membayar "kacak", ketika dia menulis kawan, sudah cukup untuk menyokong seorang isteri dan anak lelaki berusia 4 tahun, Hans Albert, dan jadualnya meninggalkannya "lapan jam bersenang-senang di siang hari, dan kemudian juga ada hari Ahad. "Walaupun bekerja, dia mendapati banyak masa untuk mengidamkan.
Semasa satu kejadian seperti itu, Einstein mengalami apa yang kemudiannya dipanggil "pemikiran yang paling beruntung dalam hidup saya."
Dia tahu bahawa teori relativiti khasnya pada 1905 hanya digunakan untuk hubungan antara badan dengan rehat dan badan bergerak pada halaju yang tetap. Bagaimana pula dengan badan yang bergerak pada perubahan halaju? Pada musim luruh tahun 1907, dia melihat sebuah visi di dalam fikirannya tidak seperti cahaya lampu yang turun dari tiang: seorang lelaki jatuh dari bumbung.
Apa perbezaannya? Tidak seperti rasuk cahaya, yang bergerak pada halaju yang tetap, lelaki jatuh akan mempercepatkan. Tetapi dalam erti kata lain, dia juga akan berehat. Sepanjang alam semesta, setiap sekerap materi akan menimbulkan pengaruh yang dapat diprediksi yang luar biasa kepada lelaki itu, melalui graviti. Ini adalah wawasan utama Einstein-percepatan dan graviti adalah dua cara untuk menerangkan kekuatan yang sama. Sama seperti seseorang yang berada di kapal Galileo akan mempunyai hak yang sama untuk memikirkan dermaga yang meninggalkan kapal itu sebagai kapal yang meninggalkan dok, jadi orang yang jatuh dari bumbung bebas akan mempunyai hak untuk memikirkan dirinya sedang berehat sementara bumi meletus ke arahnya. Dan di sana kita memilikinya: satu lagi prinsip relativiti, yang disebut relativiti umum.
"Einstein sentiasa mengambil apa yang dikatakan oleh semua orang lain sebagai dua senario alam yang berbeza dan melihatnya sebagai setaraf, " kata Gerald Holton dari Harvard, seorang ulama terkemuka Einstein. Ruang dan masa, tenaga dan jisim, dan pecutan dan graviti: seperti yang dikatakan oleh Holton, "Einstein sentiasa menghadapi persoalan itu, Mengapa ada dua fenomena yang berbeza dengan dua teori yang berbeza untuk menjelaskannya apabila mereka melihat saya seperti satu fenomena?"
Selepas penglihatan 1907, bagaimanapun, lapan tahun lagi akan berlalu sebelum Einstein menyelesaikan persamaan untuk menyokongnya. Einstein memberitahu rakan-rakannya bahawa apabila dia akhirnya mengetahui matematik untuk menunjukkan relativiti umum pada tahun 1915, sesuatu yang meletup di dalamnya. Dia dapat merasakan hatinya berdebar tidak menentu, dan penderitaan tidak berhenti selama beberapa hari. Dia kemudian menulis seorang kawan, "Saya berada di luar diri saya dengan keseronokan."
Pada masa itu, Einstein adalah seorang profesor di Universiti Berlin, dan Perang Besar sedang mengamuk di Benua. Untuk kata-kata pencapaian Einstein untuk mencapai dunia fizik yang lebih luas, ia akan perlu mengembara ke garisan musuh. Einstein membawa tulisan-tulisannya tentang kerelatifan umum ke Belanda, dan dari sana seorang kawan fizik menghantarnya ke Laut Utara ke England, di mana mereka akhirnya sampai ke Arthur Eddington, mungkin satu-satunya ahli astronomi di dunia dengan pengaruh politik dan saintifik yang mencukupi untuk memobilisasi sumber perang dan meletakkan relativiti umum untuk ujian.
Einstein telah berteori bahawa gerhana matahari menawarkan peluang yang jarang untuk melihat kesan graviti pada cahaya. Apabila langit siang hari menjadi gelap, bintang-bintang akan menjadi kelihatan, dan jika memang graviti matahari ditarik pada cahaya yang berlalu, maka bintang-bintang di dekat pinggir matahari akan kelihatan keluar dari kedudukan dengan gelaran persamaannya diramalkan dengan tepat. Eddington mengumpul pasukan saintifiknya, dan Royal Astronomia Great Britain, Sir Frank Dyson, meminta kerajaannya untuk menghantar dua ekspedisi untuk memerhatikan gerhana total pada 29 Mei 1919-satu ke Sobral, Brazil, satu lagi ke Príncipe, sebuah pulau di pantai barat Afrika.
Pada akhir bulan September, Einstein mendapat telegram yang mengatakan bahawa hasil gerhana dipadankan dengan ramalannya. Pada bulan Oktober, beliau menerima tahniah ahli fizik yang paling terkenal di benua itu di sebuah mesyuarat di Amsterdam. Kemudian dia pulang ke Berlin. Setakat yang dia ketahui, dia mendapat haknya.
"REVOLUTION IN SCIENCE, " 7 November Times of London terhempas. "Teori Baru Alam Semesta. Idea Newtonian Terlalu-rugi. "Pada hari sebelumnya, Dyson telah membaca dengan kuat hasil gerhana pada sesi bersama jarang dari Royal Society dan Persatuan Astronomi Diraja. Presiden Royal Society dan penemu elektron, JJ Thomson, memanggil teori Einstein, dalam kutipan yang berlumba di seluruh dunia, "salah satu yang paling penting, jika bukan yang paling penting, pengumuman pemikiran manusia."
Hanya selepas itu, 14 tahun selepas tahun keajaiban Einstein, melakukan pelbagai kejayaan Einstein mula menjadi pengetahuan bersama. Kerana orang ramai belajar tentang relativiti khas dan relativiti umum pada masa yang sama, kata Weart, kultus Einstein bersatu dengan cepat. "Dan kemudian datang teori kuantum, dan orang-orang kembali dan berkata, 'Oh, ya, Einstein melakukannya juga.' "
Kira-kira artikel tentang Einstein di seluruh dunia pada tahun 1919 - yang pertama tahun kemasyhuran-mungkin mustahil; satu pertandingan esei yang ditaja oleh Scientific American untuk penjelasan terbaik mengenai relativiti dalam istilah orang awam menarik penyertaan dari lebih daripada 20 buah negara. "Saya telah dibanjiri dengan soalan, jemputan, cabaran, " Einstein menulis dalam surat dalam tempoh ini, "Saya bermimpi bahawa saya terbakar di Neraka dan si penumpang adalah Iblis selama-lamanya mengaum saya, melemparkan berkas surat baru di kepala saya kerana saya belum lagi menjawab yang lama. "
Dan semua selebriti ini, ahli astronomi British, WJS Lockyer berkata, adalah untuk penemuan bahawa "tidak secara peribadi mengambil berat tentang manusia biasa; hanya ahli astronomi sahaja yang terjejas. "Kedalaman respon itu mungkin disebabkan hanya masa bersejarah-selepas Perang Besar. "Ini adalah sesuatu yang menangkap imaginasi, " tulis Leopold Infeld, ahli fizik Poland dan kolaborator Einstein masa depan: "mata manusia melihat dari bumi yang ditutupi dengan kuburan dan darah ke langit yang ditutupi bintang-bintang."
Kepada ramai, Einstein menjadi simbol penyesuaian pasca perang dan kembali kepada alasan. Seperti yang ditulis Eddington kepadanya kurang dari sebulan selepas pengumuman gerhana, "Untuk hubungan saintifik antara England dan Jerman ini adalah perkara terbaik yang boleh terjadi." Walaupun hari ini, tafsiran itu terus bergema. "Semasa peperangan ketika kebanyakan manusia menumpukan kepada kemusnahan yang tidak masuk akal, " kata Holton, Einstein "mengungkapkan garis besar pembinaan besar alam semesta. Itu mesti dikira sebagai salah satu tindakan yang paling moral pada masa itu. "
Tetapi beberapa pengkritik kerelatifan berpendapat bahawa Einstein hanyalah satu lagi anarkis yang memicu pergerakan tamadun tamadun. Seorang profesor mekanik angkasa di Columbia University bimbang di New York Times pada bulan November 1919 bahawa dorongan untuk "membuang teori-teori yang telah diuji dengan baik yang telah dibina keseluruhan struktur pembangunan saintifik dan mekanik moden" adalah sekeping dengan " perang, serangan, pemberontakan Bolshevist. "
Kehadiran politik Einstein sendiri lebih rumit menanggapi tanggapan orang ramai terhadap karyanya. Avisceral, anti-autoritarian seumur hidup, dia telah melepaskan kewarganegaraan Jermannya pada usia 16 tahun daripada menundukkan dirinya kepada perkhidmatan ketenteraan wajib. Sekarang, dalam WeimarRepublic yang baru lahir, Einstein, seorang Yahudi, mendapati dirinya digambarkan sebagai penjahat oleh ahli-ahli kebangsaan Jerman swastika-sukan dan sebagai seorang pahlawan oleh pemain antarabangsa. "Dunia ini adalah rumah gila yang ingin tahu, " Einstein menulis seorang kawan. "Pada masa ini setiap jurulatih dan setiap pelayan berhujah sama ada teori relativiti itu betul. Sabitan Aperson pada perkara ini bergantung pada parti politik yang dimilikinya. "The" argumen "tidak lama kemudian menjadi ancaman kematian, dan Einstein sebentar melarikan diri Jerman untuk lawatan bercakap Jepun. Selepas Hitler berkuasa pada tahun 1933, Einstein meninggalkan Jerman untuk kebaikan. Beliau menerima temujanji untuk Institut Pengajian Lanjutan di Princeton, di mana dia tinggal di sebuah rumah sederhana di Mercer Street sehingga kematiannya dari aneurisma perut yang pecah pada usia 76 pada bulan April 1955.
Sepanjang tahun-tahun awamnya, Einstein menerangkan percanggahan. Seorang pacifis, dia akan menganjurkan pembinaan bom atom. Dia berhujah untuk dunia tanpa sempadan, dan berkempen untuk penubuhan negara Israel-sehingga pada tahun 1952 dia dijemput menjadi presidennya. Dia adalah seorang jenius, yang tidak memikirkan di sekeliling rumahnya di Princeton, dan dia seorang yang joker, melekat lidahnya untuk seorang jurugambar. Tetapi bukan sekadar percanggahan ini yang membezakannya. Ia adalah skala mereka. Mereka semua lebih besar daripada kehidupan, dan oleh kerana itu, pemikiran itu pergi, mesti dia juga.
Tetapi dia tidak, sebagaimana yang dia tahu. Perkahwinan pertamanya telah berakhir dengan perceraian, yang kedua, kepada sepupu, dalam kematiannya, hampir dua dekad sebelum beliau. Dia melahirkan anak perempuan yang tidak sah, yang dianggap telah dilepaskan untuk diterima pakai dan hilang dalam sejarah, dan dua anak lelaki, Hans Albert dan Eduard. Salah seorang daripada mereka, Eduard, mengalami skizofrenia. Hans Albert mengajar kejuruteraan di UC Berkeley. Namun entah bagaimana Einstein père menjadi mitos di kalangan lelaki.
Ia adalah nasib Einstein yang dibenci. "Saya rasa, " dia menulis seorang kawan pada tahun 1920, "seperti gambar patung" - jika ada sesuatu yang menghujat dalam bagaimana penyembah berhala itu bahkan mula membuatnya. Dan mungkin ada. Sekali Nazi dikalahkan, Einstein akan menjadi tidak semua perkara kepada semua orang tetapi satu perkara kepada semua orang: seorang kudus.
Semasa lawatan pertamanya ke Amerika Syarikat (dalam perjalanan dengan isteri kedua Elsa Einstein pada tahun 1921), Einstein bercakap fizik bercampur dengan pengumpulan dana bagi pihak Universiti Ibrani di Yerusalem. (Perpustakaan Kongres, Institut Fizik Amerika Institut Emillio Segre Visual Archives) Halo rambut putih membantu. Pada tahun 1919, ketika dunia pertama kali membuat kenalan Einstein, wajahnya yang berumur 40 tahun, yang agak lembut hanya membayangkan karikatur yang akan datang. Tetapi pada waktunya rambutnya terbang, seperti minda yang tidak teratur, sementara beg di bawah matanya semakin mendalam, seolah-olah dari beban kelihatan terlalu keras dan melihat terlalu banyak. Dan bagi mereka mata-baik, apabila Steven Spielberg merancang watak tajuk ET Extra-Terrestrial, dan dia mahu duta besarnya yang baik untuk mempunyai mata yang lembab seperti seorang lelaki tua yang bijak namun bersinar dengan keajaiban seperti kanak-kanak, dia tahu siapa yang hendak digunakan.
Jauh sebelum Einstein dipukuli oleh orang ramai, ahli fiziknya mula mempersoalkan ketidakupayaannya. Apabila ahli matematik Rusia, Aleksandr Friedmann pada tahun 1922 menyatakan bahawa, mengikut pengiraannya menggunakan persamaan Einstein, alam semesta boleh berkembang atau berkontrak, Einstein menulis satu penjelasan ringkas yang mengatakan bahawa matematik Friedmann adalah salah. Ayear kemudian Einstein mengakui bahawa kesilapan itu sebenarnya telah menjadi miliknya, namun dia tetap tidak bersuara. Hanya selepas penemuan ahli astronomi Amerika Edwin Hubble pada tahun 1929 bahawa galaksi lain meresap dari kita sendiri-bahawa semesta sememangnya berkembang-Einstein menyerah. Dia telah melakukan "kesilapan terbesar", dia mengeluh.
Kekecewaan juga akan menguasai sikapnya terhadap mekanik kuantum, walaupun bidang itu sebahagiannya merupakan hasil karya 1902 Einstein mengenai foton. Einstein kerap dan terkenal membantah dengan prinsip pusat teori kuantum-bahawa dunia subatomik beroperasi menurut kebarangkalian statistik dan bukannya kepastian sebab-akibat. "Tuhan tidak bermain dadu dengan alam semesta, " dia sering mengisytiharkan, dan kepada pergolakan yang semakin meningkat dari rakan-rakannya, dia menghabiskan tiga dekad kehidupannya yang cuba-tanpa kejayaan-untuk mencari teori bersatu besar yang akan menghilangkan ketidakpastian itu.
"Einstein adalah satu-satunya yang berfikiran, dan anda dapat melihat yang baik dan yang buruk di dalamnya, " kata Michael S. Turner, ahli kosmologi di University of Chicago dan pengarah ilmu sains matematik dan fizikal di Yayasan Sains Negara. "Dia adalah seorang yang berfikiran sama dalam mengimbangi relativiti umum dengan teori graviti Newton, dan dia memukul larian rumah. Tetapi dia juga berfikir tentang mencari teori bidang yang bersatu, dan sejak tahun 1920, kariernya adalah manusia biasa. "Selama beberapa dekad, eksperimen telah berulang kali menyokong kedua-dua relativistik dan tafsiran kuantum kosmos. "Ruang adalah fleksibel, " kata Turner. "Masa warps. Dan Tuhan bermain dadu. "
Pada abad ke-setengah sejak kematiannya, ahli astronomi telah mengesahkan mungkin ramalan yang paling revolusioner yang tertanam dalam persamaan Einstein-teori besar bangun penciptaan alam semesta, suatu kesimpulan yang nampaknya tidak dapat dielakkan jika seseorang "mengendalikan filem" semesta alam Hubble yang melangkah mundur. Dan ada lagi kesan yang mengejutkan teori relativiti, seperti lubang hitam, yang boleh dicipta oleh bintang-bintang yang runtuh dengan massa yang begitu besar sehingga gaya graviti mereka menelan segala-galanya di sekitar mereka, termasuk cahaya. Seperti kata Weart, mengutip pepatah di kalangan ahli fizik, "Teori relativiti umum hanya menurun dalam 50 tahun sebelum waktunya."
Para saintis masih menyoal soalan yang Einstein dimungkinkan: Apa yang membanggakan bang besar? Apa yang berlaku kepada ruang, masa dan perkara di pinggir lubang hitam? Apakah tenaga misterius yang menyebabkan percepatan pengembangan alam semesta? "Ini benar-benar zaman kegemilangan untuk teori Einstein, agak terlepas dari centenary itu, " kata Clifford M. Will, ahli fizik di WashingtonUniversity di St Louis dan penulis Einstein Right?
Bagi pihaknya, Einstein tidak pernah tahu apa yang memukulnya. "Saya tidak pernah mengerti mengapa teori relativiti dengan konsep dan masalahnya yang begitu jauh dari kehidupan praktikal sepatutnya selama ini telah bertemu dengan meriah, atau sememangnya bersemangat, resonansi di kalangan masyarakat luas, " tulisnya pada tahun 1942, pada usia 63. "Apa yang boleh menghasilkan kesan psikologi yang hebat dan berterusan ini? Saya tidak pernah mendengar jawapan yang benar-benar meyakinkan untuk soalan ini. "
Namun ketika Einstein menghadiri perdana Hollywood Hollywood City pada tahun 1931, bintang dan pengarah filem Charlie Chaplin memberikan penjelasan kepadanya: "Mereka bersorak kerana mereka semua memahami saya, dan mereka bersorak kerana tiada siapa yang memahami anda." Mungkin Einstein mencapai jenama keabadiannya yang luar biasa walaupun tidak dapat disangkal tetapi kerana itu. Ahli sains sosial Bernard H. Gustin telah mencadangkan bahawa Einstein menganggap status seperti Tuhan kerana dia "difikirkan untuk bersentuhan dengan apa yang penting di alam semesta." Holton baru-baru ini menjelaskan mengenai komen ini: "Saya percaya ini adalah tepat mengapa begitu ramai yang tahu sedikit mengenai tulisan saintifik Einstein yang berbondong-bondong untuk menangkap sekilasnya, dan hingga ke hari ini, perasaan terputus dengan merenungkan imej ikoninya. "
Halo telah membantu mengekalkan mitos, mengekalkan kehadiran Einstein di liputan majalah dan halaman depan akhbar, di poster dan poskad, mug kopi, topi baseball, baju kaos, magnet peti sejuk dan, berdasarkan carian Google, 23, 600 laman Internet. Tetapi apa yang kita meraikan tahun ini adalah lebih daripada mitos. Dalam mencipta semula kerelatifan, Einstein juga mencipta semula apa-apa yang kurang daripada cara kita melihat alam semesta. Selama beribu-ribu tahun, ahli astronomi dan ahli matematik telah mempelajari gerakan badan di langit malam, kemudian mencari persamaan untuk mencocokkannya. Einstein melakukan sebaliknya. Beliau bermula dengan musings dan calar yang terbiar di atas kertas dan kemudian menunjuk ke arah fenomena yang sebelum ini tidak dapat dibayangkan dan masih tidak dapat dijelaskan. "Teori relativiti umum adalah idea seorang lelaki tentang apa yang seharusnya menjadi alam semesta, " kata ulama Einstein Arthur I. Miller dari UniversityCollege, London. "Dan itulah yang ternyata." Ini adalah legasi Einstein yang Tahun Dunia Fizik memperingati, sumbangan yang berkekalan ini kepada era moden: kemenangan minda terhadap perkara.
KATA TERHAD PADA ENERGI
Ini mungkin persamaan yang paling terkenal di dunia, tetapi apakah maksudnya E = mc2?
Tidak lama selepas melengkapkan kertas kerjayanya pada relativiti khas, pada tahun 1905, Einstein menyedari persamaannya digunakan lebih dari ruang dan waktu. Dari sudut pandang seorang pemerhati berdiri masih relatif terhadap objek yang bergerak sangat cepat-menghampiri laju cahaya-objek itu nampaknya akan meningkat. Dan halaju yang lebih besar - dengan kata lain semakin banyak tenaga yang telah dibelanjakan untuk mendapatkannya bergerak-semakin besar massa yang jelas. Khususnya, ukuran tenaganya akan sama dengan ukuran jisimnya yang didarab dengan kelajuan cahaya kuasa dua.
Persamaan ini tidak membantu saintis membuat insiden bom atom, tetapi ia menjelaskan mengapa atom menghancurkan dapat melepaskan kuasa awan cendawan. Kelajuan cahaya, atau c, adalah jumlah yang besar: 186, 282 batu sesaat. Melipatgandakannya dengan sendirinya, dan hasilnya adalah, nombor yang sangat besar: 34, 700, 983, 524. Kini jumlahkan jumlah itu dengan jumlah massa yang sangat luar biasa, seperti apa yang dapat dijumpai dalam nukleus atom, dan hasilnya masih merupakan jumlah yang sangat luar biasa. Dan angka itu adalah E, tenaga.
Dipercayai oleh dua ahli fizik nuklear, Einstein menulis kepada Presiden Franklin D. Roosevelt pada 2 Ogos 1939, bahawa "bom yang sangat kuat" jenis baru kini "boleh dibayangkan." Ahli sejarah cenderung untuk berfikir bahawa surat itu memainkan "peranan subsidi yang ketat" dalam keputusan kuasa Allied untuk meneruskan pilihan nuklear, kata ahli fisika Spencer Weart. Tetapi hakikat bahawa Einstein dan, secara tidak langsung, persamaannya memainkan peranan apa pun yang selama ini menghubungkan pacifis dan utopian sepanjang hayat dengan keupayaan manusia untuk memusnahkan dirinya.
Einstein kemudian menyedari bahawa penilaiannya bahawa saintis Jerman mampu membina bom atom-pendapat yang mendorongnya untuk menulis kepada FDR-adalah salah. "Sekiranya saya tahu bahawa ketakutan ini tidak berasas, " dia menulis kepada seorang kawan yang lewat, "Saya tidak akan mengambil bahagian dalam pembukaan kotak Pandora itu." Tapi buka sekarang, jangan sekali-kali menutup, kerana Einstein sendiri telah mengakui eliptik, hampir puisi, kembali pada bulan Ogos 1945, ketika ia pertama kali mendengar kabar tentang Hiroshima. "Oh, Weh" - menggunakan perkataan Jerman untuk kesakitan. "Dan itulah yang."
Pandangan baru GRAVITY
Visi Einstein tentang seorang lelaki yang jatuh dari atap menandakan permulaan perjuangan yang hebat
Sebaik sahaja Einstein sedang mengusahakan persamaan untuk relativiti umum, yang akan membawanya lapan tahun untuk diselesaikan, dia pergi mendaki gunung dengan ahli kimia Perancis-Poland Marie Curie. Seolah-olah tidak menyedari celah-celah serta kesulitannya dalam memahami bahasa Jerman, Einstein menghabiskan banyak masa bercakap tentang graviti. "Anda faham, " kata Einstein kepadanya, tiba-tiba menggenggam lengannya, "apa yang perlu saya ketahui adalah apa yang berlaku di dalam sebuah lif apabila ia jatuh ke dalam kekosongan."
Dalam imaginasi Einstein, lelaki yang digantung pertengahan antara bumbung dan bumi kini berada di dalam lif. Dalam keadaan tertentu, penumpang tidak akan mengetahui sama ada dia mengalami graviti atau pecutan ke atas. Jika lif berdiri di atas permukaan bumi, lelaki itu akan merasakan gaya graviti di sana, yang menyebabkan objek jatuh untuk mempercepatkan pada kadar 32 kaki sesaat. Tetapi jika lif mempercepatkan melalui ruang yang mendalam pada kadar yang sama, dia akan mengalami tekanan yang sama dengan yang sama.
Einstein membayangkan sebuah rasuk menindih cahaya lif. Jika lif meningkat berbanding dengan sumber cahaya, balok akan memasuki ketinggian tertentu di satu sisi lif dan muncul untuk melengkung dalam perjalanan ke ketinggian yang lebih rendah di dinding bertentangan. Einstein kemudian membayangkan bahawa lif itu bergerak di permukaan bumi. Oleh kerana beliau menyifatkan bahawa kedua-dua keadaan adalah sama, Einstein menyimpulkan bahawa kesan yang sama perlu dipertahankan untuk keduanya. Dalam erti kata lain, graviti mesti membengkokkan cahaya.
Beliau tidak akan mempunyai matematik untuk menyokong idea ini sehingga tahun 1915, dan dia tidak akan mempunyai bukti sehingga ekspedisi gerhana tahun 1919. Tetapi pada masa itu dia begitu yakin dengan pengiraannya apabila seorang pelajar bertanya apa yang akan dilakukannya jika dia pernah mendengar pemerhatian gerhana belum disahkan matematiknya, Einstein memberitahunya, "Kemudian saya akan menyesal untuk Tuhan yang dikasihi. Teori itu betul. "
