Albert Einstein je považován za génia a je považován za jednoho z největších myslitelů na světě. Ačkoli není známý pro vynálezy, jako u Thomase Edisona nebo Nikoly Tesly, Einsteinovy teorie a myšlenky související s fyzikou i nadále ovlivňují dnes.
strávil velkou část svého života zkoumáním teorie relativity, vyšetřování, prostoru, času, hmoty a energie., Jaké byly nejvýznamnější teorie Alberta Einsteina? Když se podíváme zpět na tohoto inovativního myslitele, zde jsou některé z nejvýznamnějších úspěchů Alberta Einsteina.
Kvantová Teorie Světla
Einstein navrhl jeho teorie světla, s tím, že veškeré světlo je složené z drobných balíčků energie, fotony. Navrhl, že tyto fotony jsou částice, ale také měly vlnové vlastnosti, což je v té době zcela nový nápad.
také strávil nějaký čas nastíněním emisí elektronů z kovů, když byly zasaženy velkými elektrickými impulsy, jako je blesk., Rozšířil se o tento koncept fotoelektrického efektu, o kterém budeme diskutovat později v tomto článku.
Speciální Teorie Relativity
V Einsteinových studií, začal všímat nesrovnalostí Newtonovy mechaniky v jejich vztahu k chápání elektromagnetismu, konkrétně do Maxwellových rovnic., V článku publikovaném v září 1905 navrhl nový způsob myšlení o Mechanice objektů blížících se rychlosti světla.
tento koncept se stal známým jako Einsteinova speciální teorie Relativity. To změnilo chápání fyziky v té době.
Einsteinovo zjevení bylo, že pozorovatelé v relativním pohybu zažívají čas jinak. Uvědomil si, že je možné, ze dvou událostí, aby se stalo současně z pohledu jednoho pozorovatele, ale vyskytují se v různých dobách z pohledu jiných. A oba pozorovatelé by měli pravdu.,
pochopení speciální teorie Relativity může být trochu obtížné, ale my to uvaříme do jednoduché situace.
začal s myšlenkou, že světlo vždy cestuje rychlostí konstantních 300 000 km / s a zeptal se, co by se stalo s našimi představami o prostoru a čase, kdyby tomu tak bylo?
nyní si představte, že máte opět pozorovatele stojícího na železničním nábřeží, když projíždí vlak, a že každý konec vlaku je zasažen bleskem, stejně jako střed vlaku prochází pozorovatelem., Vzhledem k tomu, že údery blesku jsou stejné vzdálenosti od pozorovatele, jejich světlo dosáhne jeho oka ve stejném okamžiku. Pozorovatel by tedy řekl, že k oběma úderům došlo současně.
ve vlaku je však další pozorovatel, který sedí ve svém přesném středu. Protože se vlak pohybuje, světlo přicházející z blesku v zadní části musí cestovat dále, aby dohnalo, takže se k tomuto pozorovateli dostane později než světlo přicházející zepředu. Tento pozorovatel by dospěl k závěru, že ten vpředu se skutečně stal prvním. A oba pozorovatelé by měli pravdu.,
související: 7 mýtů o Albertu Einsteinovi musíte přestat věřit
Einstein zjistil, že pohyb vesmírem lze také považovat za pohyb v čase. V podstatě se prostor a čas navzájem ovlivňují, oba jsou relativní pojmy ve vztahu k rychlosti světla.
číslo Avogadro
pro každého,kdo se dostal do třídy chemie na střední škole, může Avogadroovo číslo zazvonit.,
i Když Einstein pracoval, aby vytvořit jeho matematický model pro vysvětlení Brownova pohybu, nepravidelný pohyb částic v tekutině, on také prokázal existenci atomů, a položil základ pro výpočet Avogadrovo číslo, počet atomů v jednom molu molekul nebo prvek.
Einsteinova práce na Brownianově pohybu naznačovala existenci drobných nerozeznatelných částic. Tato teorie byla později prokázána Jean Perrin, který provedl experimenty pomocí vysoce přesného mikroskopu k ověření Einsteinovy matematické práce., To umožnilo Perrinovi vypočítat Avogadrovo číslo a prokázat existenci atomů — za což získal Nobelovu cenu v roce 1926.
Bose-Einsteinův Kondenzát
V roce 1924 Einstein byl poslán papír z fyzik Satyendra Nath Bose. Tento článek diskutoval o podrobném způsobu, jak myslet na fotony světla jako na plyn. Einstein zobecnil Boseovu teorii na ideální plyn identických atomů nebo molekul, pro které je zachován počet částic.,
Einstein pracoval s Bose, aby rozšířil tuto myšlenku na atomy, což vedlo k predikci nového stavu hmoty: Bose-Einsteinova kondenzátu. První příklad tohoto stavu byl vyroben v roce 1995.
On také předpovídal, že při dostatečně nízkých teplotách, částice by se stal zavřený spolu v nejnižším kvantovém stavu systému. Tento jev se nazývá Bose-Einsteinova kondenzace.,
Bose-Einsteinův kondenzát je v podstatě skupina atomů, které jsou chlazeny velmi blízko absolutní nuly. Když dosáhnou této teploty, stěží se pohybují ve vztahu k sobě navzájem. Začnou se shlukovat a vstoupit do přesně stejných energetických stavů. To znamená, že z fyzického hlediska se skupina atomů chová, jako by to byl jediný atom.
nyní víme, že se to stane jen pro „bosony“ — částice s celkovou spin, který je celočíselným násobkem h Planckova konstanta děleno 2 pi.,
Obecná teorie Relativity
v roce 1916 Einstein publikoval svou obecnou teorii Relativity. Tento článek zobecňuje pojmy speciální Relativity a Newtonův zákon univerzální gravitace, popisující gravitaci jako vlastnost prostoru a času. Tato teorie nám pomohla pochopit, jak je vytvořena rozsáhlá struktura vesmíru.
Obecné Teorii Relativity lze vysvětlit takto:
Newton pomohl kvantifikovat gravitace mezi dvěma objekty jako tahat dvě těla, nezávisle na tom, jak masivní každý z nich je nebo jak daleko od sebe jsou.,
Einstein stanoveno, že zákony fyziky držet konstantní pro všechny non-urychlení pozorovatelé, že rychlost světla je konstantní bez ohledu na to, jak rychle pozorovatel cestuje. Zjistil, že prostor a čas jsou propleteny a že události, které se vyskytují najednou pro jednoho pozorovatele, se mohou objevit v jiném čase pro další.
to vedlo k jeho teorii, že masivní objekty ve vesmíru by mohly narušit časoprostor.
Einsteinovy předpovědi pomohly moderním fyzikům studovat a porozumět černým dírám a gravitačnímu čočkování.,
fotoelektrický efekt
Einsteinova teorie fotoelektrického efektu pojednává o emisích elektronů z kovu, když na něj svítí světlo, jak jsme se zmínili dříve. Vědci pozorovali tento jev, ale nebyli schopni sladit nález s Maxwellovou vlnovou teorií světla.
Jeho teorie fotonů pomáhal pochopení tohoto jevu. Domníval se, že když světlo zasáhne objekt, dochází k emisi elektronů, které považoval za fotoelektrony.,
tento model tvořil základ toho, jak fungují solární články — světlo způsobuje, že atomy uvolňují elektrony, které generují proud, čímž vytvářejí elektřinu.
Vlna-Dualita částečky
Albert Einstein práci na rozvoji kvantové teorie bylo některé z nejvíce působivých, co kdy dokázal. Během své rané kariéry Einstein trval na tvrzení, že světlo by mělo být považováno za vlnu i částice. Jinými slovy, fotony se mohou chovat jako částice a jako vlny současně. To se stalo známým jako dualita vlnových částic.,
on je citován jako říkat to na toto téma, “ jsme konfrontováni s novým druhem obtížnosti. Máme dva protichůdné obrazy reality; samostatně ani jeden z nich plně nevysvětluje jevy světla, ale společně to dělají.“
jak přemýšlíme o všech Einsteinových pracích, musíme také zvážit, jak to ovlivnilo ty, kteří přišli po něm. Einsteinova práce ovlivnila pokročilou moderní kvantovou mechaniku, model fyzického času, chápání světla, solárních panelů a dokonce i moderní chemii. Neúnavně zpochybňoval svět kolem sebe., To je to, co ho udělalo velkým, jeho nekonečná zvědavost na svět.
důležité není přestat se ptát. „Zvědavost má svůj vlastní důvod pro existující“, poznamenal Einstein. Úspěchy Alberta Einsteina jednoznačně ovlivnily naše chápání fyziky, jak ji známe dnes.