Albert Einstein | Om de știință american de origine germană

Viața

Viața timpurie

Einstein s-a născut la Ulm, Württemberg, Germania, la 14 martie 1879. Familia sa era evreiască, dar nu era foarte religioasă. Cu toate acestea, mai târziu în viață, Einstein a devenit foarte interesat de iudaismul său. Einstein nu a început să vorbească decât la vârsta de 3 ani. Potrivit surorii sale mai mici, Maja, "Avea atâtea dificultăți cu limbajul încât cei din jurul său se temeau că nu va învăța niciodată". Când Einstein avea în jur de 4 ani, tatăl său i-a dăruit o busolă magnetică. El s-a străduit să înțeleagă cum acul părea să se miște singur, astfel încât să arate întotdeauna spre nord. Acul se afla într-o cutie închisă, așa că, în mod clar, nimic, cum ar fi vântul, nu putea împinge acul, și totuși acesta se mișca. În acest fel, Einstein a devenit interesat de studiul științei și al matematicii. Busola sa i-a dat idei pentru a explora lumea științei.

Când a devenit mai mare, a mers la școală în Elveția. După ce a absolvit, s-a angajat la biroul de brevete de acolo. În timp ce lucra acolo, a scris lucrările care l-au făcut celebru ca mare om de știință.

Einstein s-a căsătorit cu o sârboaică de 20 de ani, Mileva Marić, în ianuarie 1903.

În 1917, Einstein s-a îmbolnăvit grav de o boală care aproape l-a ucis, din fericire a supraviețuit. Verișoara sa, Elsa Löwenthal, l-a îngrijit pentru a-l readuce la sănătate. După ce s-a întâmplat acest lucru, Einstein a divorțat de Mileva la 14 februarie 1919 și s-a căsătorit cu Elsa la 2 iunie 1919.

Copii

Prima fiică a lui Einstein a fost Lieserl Einstein. Aceasta s-a născut la Novi Sad, Voivodina, Austria-Ungaria, la 27 ianuarie 1902. Și-a petrecut primii ani în grija bunicilor sârbi, deoarece tatăl ei, Albert, nu a dorit ca ea să fie adusă în Elveția, unde avea o ofertă de muncă la biroul de brevete. Unii istorici cred că a murit din cauza scarlatinei.

Cei doi fii ai lui Einstein au fost Hans Albert Einstein și Eduard Tete Einstein. Hans Albert s-a născut la Berna, Elveția, în mai 1904. A devenit profesor la Berkeley (California). Eduard s-a născut la Zürich (Elveția) în iulie 1910. A murit la 55 de ani în urma unui atac cerebral la Spitalul Universitar de Psihiatrie din Zurich "Burghölzli" . Și-a petrecut viața intrând și ieșind din spitale din cauza schizofreniei sale.

Viața ulterioară

În primăvara anului 1914, s-a întors în Germania și a devenit membru obișnuit al Academiei Prusace și director al unui institut de fizică nou înființat în cadrul Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft. A locuit la Berlin și a terminat Teoria generală a relativității în noiembrie 1915. În Republica de la Weimar, a fost activ din punct de vedere politic pentru socialism și sionism. În 1922, a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru explicarea efectului fotoelectric în 1905. A încercat apoi să formuleze o teorie generală a câmpului care să unească gravitația și electromagnetismul, fără succes. A avut rezerve față de mecanica cuantică inventată de Heisenberg (1925) și Schrödinger (1926). În primăvara anului 1933, Einstein și Elsa se aflau în călătorie în SUA, când partidul nazist a venit la putere. Naziștii erau violent antisemiți. Ei au numit teoria relativității a lui Einstein "fizica evreiască", iar unii fizicieni germani au început să polemizeze împotriva teoriilor sale. Alții, precum Planck și Heisenberg, l-au apărat pe Einstein.

După întoarcerea lor în Belgia, având în vedere amenințările naziștilor, Einstein și-a dat demisia din funcția pe care o deținea în cadrul Academiei Prusace printr-o scrisoare din Oostende. Einstein și Elsa au decis să nu se mai întoarcă la Berlin și s-au mutat la Princeton, New Jersey, în Statele Unite, iar în 1940 a devenit cetățean american.

Înainte de cel de-al Doilea Război Mondial, în august 1939, Einstein, la sugestia lui Leó Szilárd, i-a scris președintelui american, Franklin D. Roosevelt, pentru a-i spune că Statele Unite ar trebui să inventeze o bombă atomică, astfel încât guvernul nazist să nu le poată lua fața. El a semnat scrisoarea. Cu toate acestea, el nu a făcut parte din Proiectul Manhattan, care a fost proiectul care a creat bomba atomică.

Einstein, evreu, dar care nu era cetățean israelian, a primit oferta de a deveni președinte în 1952, dar a refuzat-o, declarând: "Sunt profund mișcat de oferta statului nostru Israel și, în același timp, întristat și rușinat că nu o pot accepta". Ehud Olmert ar fi luat în considerare posibilitatea de a oferi președinția unui alt neisraelian, Elie Wiesel, dar acesta ar fi fost "foarte puțin interesat".

Și-a desfășurat activitatea de cercetare în domeniul gravitației la Institutul pentru Studii Avansate din Princeton, New Jersey, până la moartea sa, survenită la 18 aprilie 1955, în urma unui anevrism aortic. Încă mai scria despre fizica cuantică cu câteva ore înainte de a muri. A fost distins cu Premiul Nobel pentru Fizică.

 

Efectul fotoelectric

În 1905, el a venit cu o teorie conform căreia lumina este formată din mici particule numite fotoni ^ . Cu ajutorul acestei teorii a reușit să explice efectul fotoelectric. Formula care leagă energia și frecvența unui foton este E = h f {\displaystyle E=hf} . Aceasta înseamnă că lumina cu frecvență mai mare are mai multă energie pe foton.

Efectul fotoelectric se produce atunci când lumina care strălucește pe o suprafață metalică face ca aceasta să emită electroni. Dificultatea pentru teoria clasică a undelor a fost de a explica de ce acest efect pare să apară doar pentru lumina de înaltă frecvență, cum ar fi cea ultravioletă, dar nu și pentru cea de frecvență mai mică, cum ar fi cea roșie sau infraroșie. Einstein a arătat că, deoarece lumina de frecvență mai mare are fotoni cu mai multă energie, are o șansă mai mare de a forța electronii să iasă din metal.

Einstein a reușit să explice și alte fenomene cu ajutorul fotonilor, cum ar fi fluorescența și ionizarea. În 1921, a primit Premiul Nobel pentru această descoperire.

 

Teoria relativității

Teoria relativității restrânse a fost publicată de Einstein în 1905, în lucrarea "On the Electrodynamics of Moving Bodies". Aceasta spune că atât măsurătorile distanței, cât și măsurătorile timpului se modifică în apropierea vitezei luminii. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce ne apropiem de viteza luminii (aproape 300.000 de kilometri pe secundă), lungimile par să se scurteze, iar ceasurile ticăie mai încet. Einstein a spus că relativitatea specială se bazează pe două idei. Prima este că legile fizicii sunt aceleași pentru toți observatorii care nu se mișcă unul în raport cu celălalt.

Lucrurile care se deplasează în aceeași direcție cu aceeași viteză se consideră că se află într-un "cadru inerțial".

Oamenii aflați în același "cadru" măsoară cât timp durează să se întâmple ceva. Ceasurile lor păstrează aceeași oră. Dar într-un alt "cadru", ceasurile lor se mișcă cu o viteză diferită. Motivul pentru care se întâmplă acest lucru este următorul. Indiferent de modul în care se mișcă un observator, dacă el măsoară viteza luminii care vine de la acea stea, aceasta va fi întotdeauna același număr.

Imaginați-vă că un astronaut ar fi singur într-un alt univers. Acesta are doar un astronaut și o navă spațială. Se mișcă? Stă pe loc? Aceste întrebări nu înseamnă nimic. De ce? Pentru că atunci când spunem că ne mișcăm ne referim la faptul că putem măsura distanța noastră față de altceva în diferite momente. Dacă numerele devin mai mari, ne îndepărtăm. Dacă numerele devin mai mici, ne apropiem. Pentru a avea mișcare trebuie să avem cel puțin două lucruri. Un avion se poate deplasa cu câteva sute de kilometri pe oră, dar pasagerii spun: "Eu stau aici".

Să presupunem că niște oameni se află pe o navă spațială și vor să facă un ceas precis. La un capăt pun o oglindă, iar la celălalt capăt pun o mașină simplă. Aceasta trage o rază scurtă de lumină spre oglindă și apoi așteaptă. Lumina lovește oglinda și ricoșează înapoi. Când atinge un detector de lumină de pe mașină, mașina spune "Numărătoarea = 1", simultan trage o altă rază scurtă de lumină spre oglindă, iar când lumina se întoarce, mașina spune "Numărătoarea = 2". Aceștia decid că un anumit număr de salturi va fi definit ca fiind o secundă și fac ca aparatul să schimbe contorul de secunde de fiecare dată când a detectat acel număr de salturi. De fiecare dată când schimbă contorul de secunde, aparatul emite o lumină printr-un hublou de sub mașină. Astfel, cineva de afară poate vedea lumina care clipește la fiecare secundă.

Fiecare copil de școală primară învață formula d=rt (distanța este egală cu viteza înmulțită cu timpul). Cunoaștem viteza luminii și putem măsura cu ușurință distanța dintre mașină și oglindă și o putem multiplica pentru a obține distanța parcursă de lumină. Astfel, avem atât d, cât și r, și putem calcula cu ușurință t. Oamenii de pe nava spațială compară noul lor "ceas de lumină" cu diversele lor ceasuri de mână și alte ceasuri și sunt mulțumiți că pot măsura bine timpul folosind noul lor ceas de lumină.

Acum, această navă spațială se întâmplă să meargă foarte repede. Ei văd o străfulgerare a ceasului de pe nava spațială și apoi văd o altă străfulgerare. Numai că sclipirile nu au loc la o secundă distanță. Ele vin cu o viteză mai mică. Lumina se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză, d = rt. Acesta este motivul pentru care ceasul de pe nava spațială nu clipește o dată pe secundă pentru observatorul exterior.

Relativitatea specială stabilește, de asemenea, o legătură între energie și masă, prin formula E=mc² a lui Albert Einstein.

 
Distanța parcursă este relativă la diferite standarde de referință  


Ceasul de lumină este mai rapid în repaus și mai lent în mișcare  


Lumina de la ambele stele este măsurată ca având aceeași viteză.  

Echivalența masă-energie

E=mc² , numită și echivalența masă-energie, este unul dintre lucrurile pentru care Einstein este cel mai cunoscut. Este o ecuație celebră în fizică și matematică care arată ce se întâmplă atunci când masa se transformă în energie sau energia se transformă în masă. "E" din ecuație reprezintă energia. Energia este un număr pe care îl dai obiectelor în funcție de cât de mult pot schimba alte lucruri. De exemplu, o cărămidă care atârnă deasupra unui ou poate să pună suficientă energie asupra oului pentru a-l sparge, dar nu și o pană.

Există trei forme de bază ale energiei: energia potențială, energia cinetică și energia de repaus. Două dintre aceste forme de energie pot fi observate în exemplele de mai sus și în exemplul unui pendul.

O ghiulea atârnă de o frânghie de un inel de fier. Un cal trage ghiuleaua spre partea dreaptă. Când ghiuleaua este eliberată, se va mișca înainte și înapoi, așa cum este ilustrat în diagramă. Ar face acest lucru la nesfârșit, doar că mișcarea frânghiei în inel și frecarea în alte locuri cauzează frecare, iar frecarea ia tot timpul puțină energie. Dacă ignorăm pierderile datorate frecării, atunci energia furnizată de cal este dată ghiulelei ca energie potențială. (Pe măsură ce ghiuleaua se mișcă în jos, ea capătă din ce în ce mai multă viteză, astfel încât, cu cât se apropie mai mult de fund, cu atât se mișcă mai repede și cu atât mai tare te-ar lovi dacă ai sta în fața ei. Apoi încetinește, deoarece energia sa cinetică se transformă din nou în energie potențială. "Energie cinetică" înseamnă doar energia pe care o are un obiect pentru că se află în mișcare. "Energie potențială" înseamnă doar energia pe care o are un lucru pentru că se află într-o poziție mai înaltă decât altceva.

Atunci când energia trece de la o formă la alta, cantitatea de energie rămâne întotdeauna aceeași. Aceasta nu poate fi produsă sau distrusă. Această regulă se numește "legea conservării energiei". De exemplu, atunci când aruncați o minge, energia este transferată de la mâna dvs. la minge atunci când o eliberați. Dar energia care se afla în mâna ta și energia care se află acum în minge este același număr. Pentru o lungă perioadă de timp, oamenii au crezut că nu se poate vorbi decât despre conservarea energiei.

Atunci când energia se transformă în masă, cantitatea de energie nu rămâne aceeași. Atunci când masa se transformă în energie, cantitatea de energie nu rămâne aceeași. Cu toate acestea, cantitatea de materie și de energie rămâne aceeași. Energia se transformă în masă și masa se transformă în energie într-un mod definit de ecuația lui Einstein, E = mc² .

"m" din ecuația lui Einstein reprezintă masa. Masa reprezintă cantitatea de materie care se află într-un corp. Dacă ați cunoaște numărul de protoni și neutroni dintr-o bucată de materie, cum ar fi o cărămidă, ați putea calcula masa totală a acesteia ca sumă a maselor tuturor protonilor și neutronilor. (Electronii sunt atât de mici încât sunt aproape neglijabili.) Masele se trag unele pe altele, iar o masă foarte mare, cum ar fi cea a Pământului, trage foarte tare asupra lucrurilor din apropiere. Ai cântări mult mai mult pe Jupiter decât pe Pământ, deoarece Jupiter este foarte mare. Pe Lună ați cântări mult mai puțin, deoarece aceasta are doar o șesime din masa Pământului. Greutatea este legată de masa cărămizii (sau a persoanei) și de masa a ceea ce o trage în jos pe o balanță cu arc - care poate fi mai mică decât cea mai mică lună din sistemul solar sau mai mare decât Soarele.

Masa, nu greutatea, poate fi transformată în energie. Un alt mod de a exprima această idee este de a spune că materia poate fi transformată în energie. Unitățile de masă sunt utilizate pentru a măsura cantitatea de materie din ceva. Masa sau cantitatea de materie din ceva determină cantitatea de energie în care acel lucru poate fi transformat.

De asemenea, energia poate fi transformată în masă. Dacă ați împinge un cărucior pentru copii la pas lent și ați găsi că este ușor de împins, dar dacă l-ați împinge la pas rapid și ați găsi că este mai greu de mișcat, atunci v-ați întreba ce este în neregulă cu căruciorul pentru copii. Apoi, dacă ați încerca să alergați și ați constata că deplasarea căruciorului la orice viteză mai mare este ca și cum ați împinge împotriva unui zid de cărămidă, ați fi foarte surprinși. Adevărul este că, atunci când ceva este mișcat, masa sa crește. În mod normal, oamenii nu observă această creștere a masei, deoarece la viteza cu care se deplasează oamenii în mod obișnuit, creșterea masei este aproape nulă.

Pe măsură ce vitezele se apropie de viteza luminii, este imposibil să nu se observe schimbările de masă. Experiența de bază pe care o împărtășim cu toții în viața de zi cu zi este că, cu cât împingem mai tare ceva, cum ar fi o mașină, cu atât mai repede o putem face să meargă. Dar atunci când ceva pe care îl împingem merge deja cu o mare parte din viteza luminii, observăm că acesta continuă să câștige masă, astfel încât devine din ce în ce mai greu să îl facem să meargă mai repede. Este imposibil să faci ca orice masă să atingă viteza luminii, deoarece pentru a face acest lucru ar fi nevoie de energie infinită.

Uneori, o masă se transformă în energie. Exemple comune de elemente care fac aceste schimbări pe care le numim radioactivitate sunt radiul și uraniul. Un atom de uraniu poate pierde o particulă alfa (nucleul atomic al heliului) și poate deveni un nou element cu un nucleu mai ușor. Atunci, acel atom va emite doi electroni, dar nu va fi încă stabil. Acesta va emite o serie de particule alfa și electroni până când va deveni în cele din urmă elementul Pb sau ceea ce noi numim plumb. Aruncând toate aceste particule care au masă, el și-a micșorat propria masă. De asemenea, a produs energie.

În majoritatea cazurilor de radioactivitate, întreaga masă a unui obiect nu se transformă în energie. Într-o bombă atomică, uraniul este transformat în cripton și bariu. Există o mică diferență între masa criptonului și a bariului rezultate și masa uraniului inițial, dar energia eliberată prin această transformare este uriașă. Un mod de a exprima această idee este de a scrie ecuația lui Einstein sub forma:

E = (_muraniu - mkripton _{și bariu}) c ²

C² din ecuație reprezintă viteza luminii la pătrat. A ridica ceva la pătrat înseamnă a-l înmulți cu el însuși, astfel încât, dacă ar fi să ridicăm viteza luminii la pătrat, aceasta ar fi 299.792.458 de metri pe secundă, înmulțită cu 299.792.458 de metri pe secundă, ceea ce înseamnă aproximativ
(3-10⁸ )² = (9-10¹⁶ metri² )/secunde² =
90.000.000.000.000.000.000 metri² /secunde²
 Astfel, energia produsă de un kilogram ar fi:
E = 1 kg - 90.000.000.000.000.000.000 de metri² /secunde²
 E = 90.000.000.000.000.000.000 de metri de kg² /secunde²
 sau E = 90
.000.000.000.000.000.000
de jouli
sau
E = 90.000 terajoule

Aproximativ 60 de terajouli au fost eliberați de bomba atomică care a explodat deasupra Hiroshimei. Așadar, aproximativ două treimi dintr-un gram din masa radioactivă din acea bombă atomică trebuie să se fi pierdut (transformat în energie), atunci când uraniul s-a transformat în kripton și bariu.

 
Albert Einstein, 1921  


Fotografie a lui Einstein după ce a câștigat Premiul Nobel, 1921  

BEC

Ideea condensatului Bose-Einstein a apărut în urma unei colaborări între S. N. Bose și profesorul Einstein. Einstein însuși nu a inventat-o, dar, în schimb, a rafinat ideea și a ajutat-o să devină populară.

 

Energia punctului zero

Conceptul de energie de punct zero a fost dezvoltat în Germania de Albert Einstein și Otto Stern în 1913.

 

Moment, masă și energie

În fizica clasică, impulsul este explicat prin ecuația:

p = mv

unde

p reprezintă impulsul

m reprezintă masa

v reprezintă viteza (viteza)

Când Einstein a generalizat fizica clasică pentru a include creșterea masei datorată vitezei materiei în mișcare, a ajuns la o ecuație care prezicea că energia este formată din două componente. O componentă implică "masa de repaus", iar cealaltă componentă implică impulsul, dar impulsul nu este definit în mod clasic. Ecuația are, de obicei, valori mai mari decât zero pentru ambele componente:

E² = (m₀ c² )² + (pc)²

unde

E reprezintă energia unei particule

m₀ reprezintă masa particulei atunci când aceasta nu este în mișcare

p reprezintă impulsul particulei în mișcare

c reprezintă viteza luminii.

Există două cazuri speciale ale acestei ecuații.

Un foton nu are masă de repaus, dar are impuls. (Lumina reflectată de o oglindă împinge oglinda cu o forță care poate fi măsurată). În cazul unui foton, deoarece m₀ = 0, atunci:

E² = 0 + (pc)²

E = pc

p = E/c

Energia unui foton poate fi calculată pornind de la frecvența sa ν sau de la lungimea de undă λ. Acestea sunt legate între ele prin relația lui Planck, E = hν = hc/λ, unde h este constanta lui Planck (6,626×10⁻³⁴ joule-secundă). Cunoscând fie frecvența, fie lungimea de undă, se poate calcula momentul fotonului.

În cazul particulelor nemișcate cu masă, deoarece p = 0, atunci:

E₀² = (m₀ c² )² + 0

care este doar

E₀ = m₀ c²

Prin urmare, cantitatea "m₀ " utilizată în ecuația lui Einstein este uneori numită "masa de repaus". (Cifra "0" ne amintește că vorbim despre energie și masă atunci când viteza este 0). Această faimoasă formulă a "relației masă-energie" (scrisă de obicei fără "0"-uri) sugerează că masa are o cantitate mare de energie, așa că poate am putea converti o parte din masă într-o formă mai utilă de energie. Industria energiei nucleare se bazează pe această idee.

Einstein a spus că nu este o idee bună să se folosească formula clasică care leagă impulsul de viteză, p = mv, dar că, dacă cineva ar vrea să facă acest lucru, ar trebui să folosească o masă m a particulei care se modifică odată cu viteza:

m_v² = m₀² / (1 - v² /c² )

În acest caz, putem spune că E = mc² este valabil și pentru particulele în mișcare.

 
Einstein în ultimii ani de viață, în jurul anilor 1950  


Statuia lui Albert Einstein din cadrul Academiei de Științe și Științe Umaniste din Israel.  

Teoria generală a relativității

Parte a unei serii de articole despre

Relativitatea generală

G μ ν + Λ g μ ν = 8 π G c 4 T μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \ peste c^{4}}T_{\mu \nu }}}{8\pi G \ peste c^{4}}T_{\mu \nu }}

·           Introducere Istorie Formularea matematică ·           Teste

Concepte fundamentale Principiul relativității Teoria relativității Cadrul de referință Cadru de referință inerțial Cadru de odihnă Cadrul centrului de momentum Principiul echivalenței Echivalența masă-energie Relativitatea specială Relativitatea dublu specială relativitatea restrânsă invariantă de Sitter Linia mondială Geometrie riemanniană

Fenomene Gravitoelectromagnetism Problema Kepler Gravitatea Câmpul gravitațional Puț gravitațional Lentile gravitaționale Undele gravitaționale Deplasarea gravitațională spre roșu Redshift Blueshift Dilatarea timpului Dilatarea gravitațională a timpului Întârziere în timp Shapiro Potențialul gravitațional Compresie gravitațională Colaps gravitațional Tragerea cadrelor Efectul geodezic Singularitate gravitațională Orizontul evenimentelor Singularitatea goală Gaură neagră Gaură albă Spațiu-timp Spațiu Timp Diagrame spațiu-timp Spațiu-timp Minkowski Curbă temporală închisă (CTC) Gaura de vierme Ellis wormhole

Ecuații Formalisme Ecuații Gravitatea liniarizată Ecuațiile de câmp ale lui Einstein Friedmann Geodezice Mathisson-Papapapetrou-Dixon Hamilton-Jacobi-Einstein Invariant de curbură (relativitate generală) Mulțimea lorentziană Formalisme ADM BSSN Post-Newtonian Teorie avansată Teoria Kaluza-Klein Gravitatea cuantică Supergravitație

Soluții Schwarzschild (interior) Reissner-Nordström Gödel Kerr Kerr-Newman Kasner Lemaître-Tolman Taub-NUT Milne Robertson-Walker undă pp praf van Stockum Weyl-Lewis-Papapapetrou Soluția vidului (relativitate generală) Soluție de vid

Oamenii de știință Einstein Lorentz Hilbert Poincaré Schwarzschild de Sitter Reissner Nordström Weyl Eddington Friedman Milne Zwicky Lemaître Gödel Wheeler Robertson Bardeen Walker Kerr Chandrasekhar Ehlers Penrose Hawking Raychaudhuri Taylor Hulse van Stockum Taub Newman Yau Thorne alții

Teoria generală a relativității a fost publicată în 1915, la zece ani după ce a fost creată teoria specială a relativității. Teoria generală a relativității a lui Einstein utilizează ideea de spațiu-timp. Spațiu-timpul reprezintă faptul că avem un univers cvadridimensional, având trei dimensiuni spațiale (spațiu) și o dimensiune temporală (timp). Orice eveniment fizic are loc într-un anumit loc în interiorul acestor trei dimensiuni spațiale și la un anumit moment în timp. Conform teoriei generale a relativității, orice masă face ca spațiu-timpul să se curbeze, iar orice altă masă urmează aceste curbe. O masă mai mare determină o curbură mai mare. Acesta a fost un nou mod de a explica gravitația (gravitatea).

Relativitatea generală explică efectul de lentilă gravitațională, care constă în curbarea luminii atunci când se apropie de un obiect masiv. Această explicație s-a dovedit a fi corectă în timpul unei eclipse de soare, atunci când a putut fi măsurată curbarea de către soare a luminii stelelor îndepărtate, datorită întunericului din timpul eclipsei.

De asemenea, relativitatea generală a pregătit terenul pentru cosmologie (teoriile privind structura universului nostru la distanțe mari și pe perioade lungi de timp). Einstein credea că universul poate să se curbeze puțin atât în spațiu, cât și în timp, astfel încât universul a existat și va exista întotdeauna, iar dacă un obiect se deplasează prin univers fără să se lovească de nimic, acesta se va întoarce la locul de plecare, din cealaltă direcție, după foarte mult timp. El și-a schimbat chiar și ecuațiile pentru a include o "constantă cosmologică", pentru a permite un model matematic al unui univers neschimbător. Teoria generală a relativității permite, de asemenea, ca universul să se răspândească (să devină mai mare și mai puțin dens) la nesfârșit, iar majoritatea oamenilor de știință consideră că astronomia a demonstrat că acest lucru se întâmplă. Când Einstein a realizat că modele bune ale universului erau posibile chiar și fără constanta cosmologică, a numit utilizarea constantei cosmologice "cea mai mare gafă" a sa, iar această constantă este adesea omisă din teorie. Cu toate acestea, mulți oameni de știință cred acum că constanta cosmologică este necesară pentru a se potrivi cu tot ceea ce știm acum despre univers.

O teorie populară a cosmologiei se numește Big Bang. Conform teoriei Big Bang, universul s-a format în urmă cu 15 miliarde de ani, în ceea ce se numește "singularitate gravitațională". Această singularitate era mică, densă și foarte fierbinte. Conform acestei teorii, toată materia pe care o cunoaștem astăzi a ieșit din acest punct.

Einstein însuși nu a avut ideea unei "găuri negre", dar mai târziu oamenii de știință au folosit acest nume pentru un obiect din univers care curbează atât de mult spațiu-timpul încât nici măcar lumina nu poate scăpa de el. Ei cred că aceste obiecte ultra-dense se formează atunci când stele gigantice, de cel puțin trei ori mai mari decât soarele nostru, mor. Acest eveniment poate urma ceea ce se numește o supernovă. Formarea găurilor negre poate fi o sursă majoră de unde gravitaționale, astfel încât căutarea de dovezi ale undelor gravitaționale a devenit o preocupare științifică importantă.

 

Convingeri

Mulți oameni de știință se preocupă doar de munca lor, dar Einstein a vorbit și a scris adesea despre politică și pacea mondială. Îi plăceau ideile de socialism și de a avea un singur guvern pentru întreaga lume. De asemenea, a lucrat pentru sionism, efortul de a încerca să creeze noua țară Israel.

Îndemnat de colegul său L. E. J. Brouwer, Einstein a citit cartea filosofului Eric Gutkind "Alege viața", o discuție despre relația dintre revelația evreiască și lumea modernă. La 3 ianuarie 1954, Einstein i-a trimis următorul răspuns lui Gutkind: "Cuvântul Dumnezeu nu este pentru mine decât expresia și produsul slăbiciunilor umane, iar Biblia o colecție de legende onorabile, dar încă primitive, care sunt totuși destul de copilărești. ..... Pentru mine, religia evreiască, ca toate celelalte religii, este o întruchipare a celor mai puerile superstiții." În 2018, scrisoarea sa către Gutkind a fost vândută pentru 2,9 milioane de dolari.

Chiar dacă Einstein a avut multe idei care i-au ajutat pe oamenii de știință să înțeleagă mult mai bine lumea, nu a fost de acord cu unele teorii științifice pe care alți oameni de știință le apreciau. Teoria mecanicii cuantice vorbește despre lucruri care se pot întâmpla doar cu anumite probabilități, care nu pot fi prezise cu mai multă precizie, indiferent de cât de multe informații am putea avea. Această urmărire teoretică este diferită de mecanica statistică, în care Einstein a făcut lucrări importante. Lui Einstein nu-i plăcea partea din teoria cuantică care neagă orice altceva decât probabilitatea ca ceva să se dovedească a fi adevărat în cazul unui lucru atunci când este măsurat efectiv; el credea că ar trebui să fie posibil să prezicem orice, dacă avem teoria corectă și suficiente informații. El a spus odată: "Nu cred că Dumnezeu joacă zaruri cu Universul".

Pentru că Einstein a ajutat atât de mult știința, numele său este acum folosit pentru mai multe lucruri diferite. O unitate utilizată în fotochimie a fost numită în cinstea sa. Ea este egală cu numărul lui Avogadro înmulțit cu energia unui foton de lumină. Elementul chimic Einsteinium poartă, de asemenea, numele savantului. În argou, numim uneori o persoană foarte inteligentă "Einstein".

 

Critică

Majoritatea oamenilor de știință consideră că teoriile relativității speciale și generale ale lui Einstein funcționează foarte bine și folosesc aceste idei și formule în activitatea lor. Einstein nu a fost de acord cu faptul că fenomenele din mecanica cuantică se pot întâmpla din pură întâmplare. El credea că toate fenomenele naturale au explicații care nu includ șansa pură. Și-a petrecut o mare parte din ultima parte a vieții încercând să găsească o "teorie a câmpului unificat" care să includă teoria sa generală a relativității, teoria electromagnetismului lui Maxwell și, poate, o teorie cuantică mai bună. Majoritatea oamenilor de știință nu cred că a reușit în această încercare.