Albert Einstein (n.14 martie 1879! Ulm - d. 18 aprilie 1955, Princeton) a fost un fizician german, apatrid din 1896, elvetian din 1899, emigrat în 1933 în SUA, naturalizat american în 1940, profesor universitar la Berlin si Princeton. Autorul teoriei relativitatii. În 1921 i s-a decernat Premiul Nobel pentru Fizica.
Cele mai multe dintre contribuțiile sale în fizica sunt legate de teoria relativitatii restranse (1905), care unesc mecanica cu electromagnetismul si de teoria relativitatii generalizate (1915) care extinde principiul relativității mișcării neuniforme, elaborând o nouă teorie a gravitatiei.
Alte contribuții ale sale includ cosmologia relativistă, teoria capilaritatii, probleme clasice ale mecanicii statice, cu aplicații în mecanica cuantica, explicarea miscarii brownieni a moleculelor, probabilita tranziției atomice, teoria cuantelor pentru gaaul monoatomic, proprietățile termice al luminii (al căror studiu a condus la elaborarea teoriei fotonice), teoria radiației (ce include emisia stimulata), teoria câmpurilor unitară și geometrizarea fizicii.
Una din formulele sale celebre este E=mc², care cuantifică energia disponibilă a materiei. Pe această formulă se bazează atomistica, secția din fizică care studiază energia nucleara.
Einstein nu s-a manifestat doar în domeniul științei. A fost un activ militant al păcii și susținător al cauzei poporului evreu căruia îi aparținea.
Einstein a publicat peste 300 de lucrări științifice și peste 150 în alte domeni
Teoria Relativității Restrânse
Cea de-a patra lucrare importantă publicată de Einstein în 1905, "Asupra electrodinamicii corpurilor în mișcare", conținea ceea ce avea să fie cunoscuta mai tarziu ca Teoria relativitatii restranse, una dintre cele mai celebre contribuții ale sale, în care demonstrează că teoretic nu este posibil să se decidă dacă două evenimente care se petrec în locuri diferite, au loc în același moment sau nu. Ideile de bază au fost formulate de Einstein încă de când avea 16 ani (deci cu 10 ani în urmă).
Încă de la Newton, filozofii naturali (denumirea sub care erau cunoscuți fizicienii si chimistii) încercaseră să înțeleagă natura materiei și a radiației, precum și felul în care interacționau într-o imagine unificata a lumii. Ideea că legile mecanicii sunt fundamentale era cunoscută drept concepția mecanicistă asupra lumii, în timp ce ideea că legile electricitatii sunt fundamentale era cunoscută drept concepția electromagnetica asupra lumii. Totuși, niciuna dintre idei nu era capabilă să ofere o explicație coerentă asupra felului cum radiatia (de exemplu lumina) și materia interactionează atunci când sunt văzute ca sisteme de referinta inertiale diferite, adică interacțiile sunt urmărite simultan de un observator în repaus și un observator care se mișcă cu o viteză constantă.
În primăvara anului 1905, după ce a reflectat la aceste probleme timp de 10 ani, Einstein și-a dat seama ca esența problemei constă nu într-o teorie a materiei, ci într-o teorie a măsurării. Esența acestei teorii speciale a relativității era constatarea că toate măsurătorile timpului și spațiului depind de judecăți asupra simultaneității a două evenimente diferite. Aceasta l-a condus la dezvoltarea unei teorii bazate pe două postulate:
- Principiul relativității, care afirmă că legile fizicii sunt aceleași în toate sisteme de referinta inertiale.
- Principiul invariabilității vitezei luminii, care arată că viteza luminii in vid este o constantă universală.
Numai viteza luminii este constantă în orice sistem de referință, lucru preconizat și de teoria lui Maxwell. Tot aici apare pentru prima data celebra sa formulă:
. ("Echivalența masă-energie")
Această ecuație exprimă cantitate imensă de energie ascunsă într-un corp și care poate fi eliberată atât în procesul de fisiune cât și în cel de fuziune nucleara, procese care stau la baza funcționării bombei atomice.
Iată câteva din consecințele relativității restrânse:
- "Contracția Lorentz" sau "contracția lungimilor" însoțită de "dilatarea timpului": Micșorarea aparentă a dimensiunilor obiectelor care se deplasează față de observator cu viteze relativiste.
- "Efectul Doppler": În astronomie, constă în micșorarea frecvenței ("deplasarea spre roșu") radiației emise de corpurile cerești îndepărtate ca urmare a expansiunii Universului.
- "Aberația luminii": Imaginea unui obiect în mișcare (cu viteză apropiată de cea a luminii) apare comprimată asemeni unui con cu vârful indicând sensul deplasării
- Masa nu mai este constantă și nici timpul nu se mai scurge cu aceeași viteză, mai ales la viteze foarte mari.
Teoria relativității restrânse aduce o explicație clară celebrului experiment Michelson-Morley (1887) putând fi considerat chiar o generalizare a rezultatelor acestuia.
Einstein a fost primul care a unit mecanica clasica cu electrodinamica lui Maxwell. Elaborând teoria relativității restrânse, Einstein a spart tiparele unor concepții geniale, clădite cu peste două secole în urmă, de către Isaac Newton în a sa Philosophiae naturalis principia mathematica (1686), dovedind o intuiție și un curaj exemplar. Prin aceasta a fost capabil să ofere o descriere consistentă și corectă a evenimentelor fizice din diverse sisteme de referință inerțiale fără a face presupuneri speciale cu privire la natura materiei sau a radiației, sau a felului cum ele interacționează.
Teoria relativității generalizate
Teoria relativității restrânse explică fenomenele ondulatorii, eliminând acțiunea instantanee de la distanță. Electrodinamica lui Faraday și Maxwell este compatibilă cu viteza finită de propagare a luminii. Prin generalizarea legilor mecanicii newtoniene și a unor legi ale fizicii, electrodinamica devine relativistă. Dar pentru a pune gravitația in concordanță cu relativitatea a fost nevoie de modificări mult mai profunde ceea ce l-a condus pe Einstein la Teoria relativitatii generalizate. În această teorie, orice viteză de propagare, inclusiv a gravitatiei, este finită. Teoria Relativității Generalizate, asociază timpului spațiul legând coordonatele evenimentelor de timp și sudându-le în mod unitar, iar gravitatia devine o proprietate a acestui reper spațiu-timp, devenind de fapt o deformare a spațiului și a timpului.
Einstein nu desființează concepția newtoniană, ci o înlocuiește cu una mai extinsă, valabilă pentru viteze apropiate de cea a luminii.
Teoria Relativității Generalizate a revoluționat gândirea științifică prin negarea existenței unui timp absolut, stârnind un ecou uriaș în toată lumea, fiind discutată în contradictoriu în cele mai prestigioase centre științifice ca și în cercuri mondene sau în săli de conferințe pentru marele public. A fost combătută cu vehemență de unii, dându-se dovadă de cunoaștere superficială. Epoca ce a urmat a fost marcată de interesul pentru această teorie, considerată ca răsturnătoare a tuturor legilor mișcărilor și fenomenelor fizice admise ca fundamentale.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu