آلبرت اینشتین و مروری بر نظریات او و تاثیر آنها بر علم فیزیک
آلبرت اینشتین، فیزیک دانی بود که نامش با نظریه های علمی و انقلابی که منجر به درک عمیق تری از جهان هستی عجین شده است.
بی شک او یکی از تاثیر گذار ترین دانشمندان قرن بیستم محسوب میشود.
نظریات او به ویژه نظریه های نسبیت خاص و عام تحولی شگرف در فیزیک ایجاد کرده است. (که اخیرا ما با انجام آزمایشی علمی موفق به اثبات نظریه نسبیت شدیم که در پایان این مقاله به طور مختصر به آن میپردازیم)
این نظریات درک ما را از فضا، زمان، گرانش جهان هستی به کلی دگرگون ساخته است.
نسبت خاص و نظریه عام:
نسبیت خاص که در سال 1905 منتشر شد، به بررسی رابطه بین فضا و زمان و همچنین سرعت نور پرداخته است. این نظریه مهم مفاهیم کلاسیکی نیوتونی را به چالش کشیده و نشان دهنده مفاهیمی چون همزمانی و طول، بسته به چارچوب مرجع ناظر، تغییر میکند.
یکی از مشهور ترین نتایج نسبیت خاص، رابطه معروف E=mc2 است. که نشان میدهد جرم و انرژی دو روی یک سکه هستند و میتوانند به یکدیگر تبدیل شوند.
نظریه عام نظریه ای دیگر از آلبرت اینشتین است که به بررسی گرانش میپردازد، این نظریه گرانش را نه به عنوان یک نیرو، بلکه به عنوان انحنایی در فضا و زمان ناشی از وجود جرم و انرژی توصیف میکند.
این نظریه پیش بینی های شگفت انگیزی مانند انحراف نور ستارگان در نزدیکی اجرام پر جرم و وجود امواج گرانشی را ارائه کرده که بسیاری از آنها به شکل تجربی تایید شده اند او بعد ها گرانش را به نظریه نسبیت عام خود افزود.
او به این نتیجه رسید که اجرام سنگین مثل ستاره ها و سیارات میتوانند بافت فضا و زمان را خم کنند و این خمیدگی باعث ایجاد اثری به نام گرانش میشود.
اینشتین گفته بود که اگر جسمی بتواند بیشتر از سرعت نور حرکت کند به سفر در زمان منجر میشود و هر چیزی که برای سفر در زمان به کار رود عموما ماشین زمان گفته میشود.
سیاه چاله:
ناحیه ای در فضا – زمان با گرانشی بسیار نیرومند است که هیچ چیزی حتی ذرات و تابش های الکترو مغناطیسی مانند نور نمی توانند از میدان گرانشی قدرتمند آن بگریزند.
کرم چاله:
درواقع تونلی بین دونقطه دور دست از جهان است که زمان رسیدن از یک نقطه به نقطه دیگر را کوتاه میسازد بنابر این به جای یک سفر از یک کهکشان به کهکشانی دیگر میلیون ها سال به طول می انجامد.
تحت شرایط مناسب میتوان این سفر را به چند ساعت یا حتی چند دقیقه کاهش داد.
یکسری تحقیقات نشان داده است که او مغزش اندکی متفاوت بوده است.
کار او بر روی اثر فوتو الکتریک، درسال 1921 جایزه نوبل فیزیک را برایش به ارمغان آورد.
او تلاش کرد تا تمام نیرو های جهان را در قالب یک نظریه واحد یا نظریه ((همه چیز)) متحد کند که تا زمان مرگش نیز همچنان بر روی آن کار میکرد.
او نشان داد که قوانین فیزیک برای همه ناظران یکسان است البته تا زمانی که تحت شتاب نباشد. اما سرعت نور در خلاء همیشه یکسان و ثابت است صرف نظر از اینکه ناظر با چه سرعتی حرکت کند.
بدین ترتیب او دریافت که مکان و و زمان با چیزی که ما اکنون فضا – زمان می نامیم بنابر این رویدادی که توسط یک ناظر دیده میشود، ممکن است در زمانی دیگر توسط ناظری دیگر نیز دیده میشود.
هیچ چیز سریع تر از نور حرکت نمیکند این نتیجه نظریه نسبیت است این سرعت به دست آمده سیصد هزار کیلومتر در ثانیه است.
نتایج نسبیت:
تاثیر نظریات اینشتین بر علم فیزیک و سایر حوزه ها بسیار گسترده بوده است. این نظریات پایه و اساس بسیاری از پیشرفت های علمی و فناوری در قرن بیستم و بیست و یکم را تشکیل داده اند. از جمله این پیشرفت ها میتوان به توسعه فناوری های هسته ای، GPS و کیهان شناسی مدرن اشاره کرد.
علاوه بر دست آورد های علمی، اینشتین به عنوان یک انسان نیز بسیار مورد توجه بوده است او به دلیل شخصیت متواضع، روحیه کنجکاو و اعتقاد راسخ به ارزش های انسانی، الهام بخش بسیاری از افراد در سراسر جهان بوده است.
میراث او بسیار فراتر از نظریات علمی او است او به ما آموخت که جهان بسیار پیچیده تر و شگفت انگیز تر از آنچه که تصور میکردیم است وبرای درک آن باید به طور مداوم به پرسشگری و جستجوی دانش پرداخت.
ما به عنوان یک تیم تحقیقاتی بر روی نظریه های نسبیت اینشتین فعالیت داشته و بالاخره موفق شدیم با آزمایشی این نظریه ها را برای عموم مردم قابل مشاهده و درک کنیم. (آن را شبیه سازی سفر در زمان با حرکت چرخشی سکه نامیدیم)
با انجام این آزمایش میتوان زمان و گذر آن را بهتر درک کرد و گذشته و آینده را به صورت بصری نشان داد که کاملا در مقاله مربوط به آن که نامش اثبات نظریه نسبیت اینشتین است پرداخته ایم.
پایان