Sisältö
Vuodesta 1905, jolloin hän sai tohtorin tutkinnon, 1920-luvulla Albert Einstein teki sarjan löytöjä ja muotoiluja, jotka muuttivat pohjimmiltaan ihmiskunnan käsitystä ajasta, aineesta ja todellisuuden perusteista. Vaikka Einstein omistautui myöhempien vuosikymmeniensä ajan poliittiselle aktivismille, merkittävimmät tieteelliset läpimurronsa antoivat hänelle pysyvän paikan historian päivälehdissä ja synnyttivät täysin uusien tutkimusalueiden kehittämisen.
Kuuluisa formulaatio
Väitetysti kaikkien aikojen tunnetuin ja tunnistettavin tieteellinen kaava, E = mc ^ 2, ilmestyi Einsteinin "suhteellisuusteoriassa", joka julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1905. Kaava osoittaa, kuinka esineen massa johdetaan sen kineettisen energian jakautumisesta neliöllä valon nopeudesta. Kaavan uraauurtava johtopäätös esittää energiaa ja massaa vaihdettavina kokonaisuuksina ja yhdistää kolme ilmeisesti erilaista luonnollista elementtiä. Yhtälöllä on huomattavia vaikutuksia uusien energialähteiden kehitykseen ja se osoittaa, kuinka auringon sydämen paine ja lämpö muuntavat massan suoraan energiaksi.
Yleinen suhteellisuus
Einsteinin "Yleinen suhteellisuusteoria", julkaistu vuonna 1915, nousi sieltä, missä "Erityinen suhteellisuusteoria" jätettiin pois. Yleissuhteellisuusteoria perustuu siihen, että kiihtyvyys sisällytetään aiempaan teoriaan. Yleissuhteellisuustehtävän merkittävin osa kuvaa vääristymistä, joka Massiiviset esineet tekevät avaruus-ajasta. Tämä vääristymä vetää pienempiä esineitä kohti suurempia, mikä selittää painovoiman olemassaolon. Avaruus-ajan esittäminen muokattavana tarkoittaa, että aika itsessään ei ole vakio.Einsteinin teoreettisesta suhteellisuusteoriasta on saatu varmistusta havaituista ilmiöistä, kuten painovoimalasilinssi ja muutokset Mercuryn kiertoradalla. Yleinen suhteellisuusteoria sisältää myös tumman aineen ensimmäiset vaikutukset. Einsteinin ja hänen kollegansa Willem de Sitterin huomauttama virhe auttoi tumman aineen löytämisessä Jan Oortsin tähtien liikkeitä koskevissa havainnoissa.
Valon ehdoton luonne
Einsteinin suhteellisuusteoriat tukeutuvat suuressa määrin hänen näkemykseen valon nopeudesta absoluuttisesti. Ennen sitä tavanomaisen tiedon mukaan tila ja aika toimivat ehdottomina käsitteinä, joihin fysiikka perusti. Einstein katsoi, että valon nopeus pysyy samana kaikissa olosuhteissa, jopa tyhjiössä, eikä voi koskaan kasvaa. Esimerkiksi samalla nopeudella liikkuvan ajoneuvon valon nopeudella heitetty esine ei etene ajoneuvon ohi. Einstein esitti myös valoa hiukkaskokoelmana, ei aallona. Tämä teoria, joka voitti Einsteinin vuonna 1921 Nobelin fysiikan palkinnon, myötävaikutti kvanttifysiikan kehitykseen.
Muut tärkeät saavutukset
Einstein esitti vuonna 1905 julkaistussa yhtälössä selityksen hiukkasten satunnaisista liikkeistä, joita kutsutaan Brownin liikkeiksi, jotka johtuvat törmäyksistä tähän mennessä tuntemattomiin molekyyleihin, mikä loi perustan hiukkasten teorialle. Vuonna 1910 Einstein julkaisi kriittistä opassointia käsittelevän tutkimuksen, joka selittää valon hajontakyvyn, joka antaa taivaalle värin. Vuonna 1924 Einstein veti Satyendra Bosen teorian vaikutuksia valon koostumukseen selittääkseen atomien rakennetta. Ns. Bose-Einsteinin tilastotiedot antavat nyt kuvan bosonihiukkasten kokoonpanosta.