Albert Einstein menes at have været et geni, og han betragtes som en af verdens største tænkere. Selvom han ikke er kendt for opfindelser, som med Thomas Edison eller Nikola Tesla, har Einsteins teorier og ideer relateret til fysik fortsat indflydelse i dag.
Han tilbragte meget af sit liv på at forske i teorier om relativitet, undersøgelse af rum, tid, materie og energi., Så hvad var Albert Einsteins mest betydningsfulde teorier? Når vi ser tilbage på denne innovative tænker, er her nogle af Albert Einsteins mest betydningsfulde resultater.
kvanteteori om lys
Einstein foreslog sin teori om lys og sagde, at alt lys er sammensat af små pakker med energi, kaldet fotoner. Han foreslog, at disse fotoner var partikler, men havde også bølgelignende egenskaber, en helt ny id.på det tidspunkt.
han brugte også lidt tid på at skitsere emissionen af elektroner fra metaller, da de blev ramt af store elektriske impulser, som lynnedslag., Han udvidede på dette koncept af den fotoelektriske effekt, som vi vil diskutere senere i denne artikel.
Særlige Relativitetsteori
I Einstein ‘s undersøgelser, begyndte han at lægge mærke til uoverensstemmelser af Newtons mekanik i deres forhold til forståelsen af elektromagnetismen, specielt til Maxwell’ s ligninger., I et papir offentliggjort i September 1905, foreslog han en ny måde at tænke på mekanikken af objekter nærmer sig lysets hastighed.
dette koncept blev kendt som Einsteins specielle relativitetsteori. Det ændrede forståelsen af fysik på det tidspunkt. Einsteins åbenbaring var, at observatører i relativ bevægelse oplever tid forskelligt. Han indså, at det er muligt for to begivenheder at ske samtidigt fra en observatørs perspektiv, men forekommer på forskellige tidspunkter fra det andet perspektiv. Og begge observatører ville have ret.,forståelse af den specielle relativitetsteori kan være lidt vanskelig, men vi koger det ned til en simpel situation.
han begyndte med tanken om, at lys altid rejser med en konstant 300.000 km / s, og spurgte, hvad der ville ske med vores ideer om rum og tid, hvis det var tilfældet?
forestil dig nu, at du igen har en observatør stående på en jernbanedæmning, når et tog går forbi, og at hver ende af toget rammes af et lyn, ligesom togets midtpunkt passerer observatøren., Fordi lynnedslag er den samme afstand fra observatøren, når deres lys hans øje på samme øjeblik. Så observatøren ville sige, at de to strejker skete samtidigt.
Der er dog en anden observatør, dette på toget, der sidder ved dets nøjagtige midtpunkt. Fordi toget bevæger sig, skal lyset, der kommer fra lynet bagpå, rejse længere for at indhente, så det når denne observatør senere end lyset fra fronten. Denne observatør ville konkludere, at den foran faktisk skete først. Og begge observatører ville have ret.,
relateret: 7 Myter om ALBERT EINSTEIN du er nødt til at stoppe med at tro
Einstein bestemte, at bevægelse gennem rummet også kan betragtes som bevægelse gennem tiden. I det væsentlige påvirker rum og tid hinanden, begge er relative begreber i forhold til lysets hastighed.
Avogadros nummer
for alle, der har gjort det gennem en high school kemi klasse, kan Avogadros nummer ringe en klokke.,
Mens Einstein arbejdede på at udvikle sin matematiske model for at forklare Brownsk bevægelse, den uregelmæssige bevægelse af partikler i en væske, han har også bevist eksistensen af atomer, og lagde grundlaget for beregning af Avogadros tal, antallet af atomer i et molekyle, mol eller et element.
Einsteins arbejde med Bro .nian motion foreslog eksistensen af små uadskillelige partikler. Denne teori blev senere bevist af Jean Perrin, der udførte eksperimenter ved hjælp af et højpræcisionsmikroskop for at verificere Einsteins matematiske arbejde., Dette gjorde det muligt for Perrin at beregne Avogadros nummer og bevise eksistensen af atomer — som han modtog Nobelprisen i 1926.
Bose-Einstein Kondensat
I 1924, Einstein blev sendt et papir fra fysiker Satyendra Nath Bose. Dette papir drøftet en detaljeret måde at tænke på fotoner af lys som en gas. Einstein generaliserede Boses teori til en ideel gas af identiske atomer eller molekyler, for hvilke antallet af partikler bevares.,
Einstein arbejdede med Bose for at udvide denne ID.til atomer, hvilket førte til en forudsigelse for en ny tilstand af materie: Bose-Einstein-kondensatet. Det første eksempel på denne stat blev produceret i 1995.
Han forudsagde også, at ved tilstrækkeligt lave temperaturer, partikler vil blive låst sammen i den laveste kvantemekaniske tilstand af systemet. Dette fænomen kaldes Bose-Einstein kondensation.,
et Bose-Einstein-kondensat er i det væsentlige en gruppe atomer, der afkøles meget tæt på absolut nul. Når de når den temperatur, bevæger de sig næppe i forhold til hinanden. De begynder at klumpe sig sammen og indgå i nøjagtigt de samme energitilstande. Dette betyder, at gruppen af atomer fra et fysisk synspunkt opfører sig som om de var et enkelt atom.
Vi ved nu, at dette kun sker for “bosoner” — partikler med et samlet spin, Der er et helt multiplum af h, Planck-konstanten divideret med 2 pi.,
generel relativitetsteori
i 1916 offentliggjorde Einstein sin generelle relativitetsteori. Dette papir generaliserer begreberne speciel relativitet og Ne .tons lov om universel Gravitation, der beskriver tyngdekraften som en egenskab af rum og tid. Denne teori har hjulpet vores forståelse af, hvordan universets store struktur er oprettet.
teorien om generel relativitet kan forklares sådan:
ne .ton hjalp med at kvantificere tyngdekraften mellem to objekter som en trækning af to kroppe, uafhængigt af hvor massiv hver enkelt er, eller hvor langt fra hinanden de er., Einstein bestemte, at fysikkens love holder konstant for alle ikke-accelererende observatører, at lysets hastighed er konstant, uanset hvor hurtigt observatøren rejser. Han fandt ud af, at rum og tid var sammenvævet, og at begivenheder, der forekommer på et tidspunkt for en observatør, kunne forekomme på et andet tidspunkt for det næste.
dette førte til hans teori om, at massive objekter i rummet kunne forvrænge rumtiden.Einsteins forudsigelser har hjulpet moderne fysikere med at studere og forstå sorte huller og gravitationslinser.,
den fotoelektriske effekt
Einsteins teori om den fotoelektriske effekt diskuterer emissionerne af elektroner fra metal, når lys skinner på det, som vi antydede før. Forskere havde observeret dette fænomen, men havde ikke været i stand til at forene fundet med Ma..ells bølgeteori om lys.
Hans teori om fotoner hjulpet forståelse af dette fænomen. Han teoretiserede, at når lyset rammer et objekt, er der en emission af elektroner, som han betragtede som fotoelektroner.,
denne model dannede grundlaget for, hvordan solceller fungerer — lys får atomer til at frigive elektroner, som genererer en strøm, hvilket skaber elektricitet.
bølge-partikel dualitet
Albert Einsteins arbejde med udviklingen af kvanteteorien var noget af det mest effektive, han nogensinde har opnået. I løbet af sin tidlige karriere fortsatte Einstein med at hævde, at lys skulle behandles som både en bølge og en partikel. Med andre ord kan fotoner opføre sig som partikler og som bølger på samme tid. Dette blev kendt som bølge-partikel dualitet.,
han citeres for at sige dette om emnet, “vi står over for en ny slags vanskeligheder. Vi har to modstridende billeder af virkeligheden; hver for sig forklarer ingen af dem fuldt ud lysets fænomener, men sammen gør de det.”
Når vi tænker på alt Einsteins arbejde, skal vi også overveje, hvordan det har påvirket dem, der kom efter ham. Einsteins arbejde har påvirket avanceret moderne kvantemekanik, modellen for fysisk tid, forståelsen af lys, solpaneler og endda moderne kemi. Han stillede ubarmhjertigt spørgsmålstegn ved verden omkring ham., Det er det, der gjorde ham stor, hans uendelige nysgerrighed omkring verden.
det vigtige er ikke at stoppe spørgsmålstegn ved. “Nysgerrighed har sin egen grund til at eksistere”, bemærkede Einstein. Albert Einsteins resultater har utvetydigt påvirket vores forståelse af fysik, som vi kender det i dag.