جهان مدرن

آلبرت اینشتین (به آلمانی: Albert Einstein)‏ (زاده ۱۴ مارس ۱۸۷۹ - درگذشته ۱۸ آوریل ۱۹۵۵) فیزیک‌دان نظری آلمانی بود. او بیشتر به خاطر نظریّه نسبیت و بویژه برای هم‌ارزی جرم و انرژی (E=mc^۲)(که از معروف ترین روابط فیزیک بین غیرفیزیک‌دان‌هاست) شهرت دارد. علاوه بر این، او در بسط تئوری کوانتوم و مکانیک آماری سهم عمده‌ای داشت. اینشتین جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۲۱ برای خدماتش به فیزیک نظری و به خصوص به خاطر کشف قانون اثر فوتوالکتریک دریافت کرد. او به دلیل تأثیرات چشمگیرش، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین فیزیکدانانی شناخته می‌شود که به این جهان پا گذاشته‌اند.^[۲][۳] در فرهنگ عامه، نام «اینشتین» مترادف هوش زیاد و نابغه شده‌است.

زندگی‌نامه

کودکی اینشتین

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ میلادی در ساعت ۱۱:۳۰ صبح به وقت محلی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت و در خانواده‌ای یهودی بدنیا آمد. پدر آلبرت٬ هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش، پاولینه کُخ نام داشت. آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند.

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود. هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که سر او نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده‌است. به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد. آلبرت خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد. به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل آن‌ها، او را کند ذهن بدانند.

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودی‌هایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک درس می‌خواند. او با اصرار مادرش آموزش ویولون را فراگرفت. اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سونات ویلون موتسارت بدست می‌آورد.

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد. او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد^[۴]، اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به نقد خرد ناب از کانت اشاره کرد. همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند.

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌ و کار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانوادهٔ اینشتین از مونیخ به ایتالیا در نزدیکی میلان - مهاجرت کردند. اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت. آلبرت برای تمام کردن درس هایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد. یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه به واسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد و این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد.^[۵] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی که به آیینه آلبرت اینشتین شهرت دارد را انجام داد. او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد.

در آزمون ورودی انستیتو تکنولوژی فدرال سوئیس -که امروزه به ای‌تی‌اچ‌زوریخ شهرت دارد- اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد (فهرست تصورات نادرست متداول را ببینید)؛ پس از آن خانواده‌اش او را به سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند. پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد. او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد. در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در آنجا به عنوان اولین تجربه عاشقانه، به ماری دختر این خانواده علاقمند شد. مایا، خواهر اینشتین که نزدیکترین همراز او بود بعدها با پسر همان خانواده یعنی پل ازدواج کرد و دوست او نیز یعنی با دختر دیگر همان خانواده یعنی آنا وصلت کرد.[۶] پس از آن اینشتین در ماه اکتبر در ثبت نام کرد و به زوریخ رفت؛ در همین حال ماری نیز برای تدریس به ورتمبرگ را لغو کرد.

روابط شخصی

اینشتین و میلوا ماریچ

در بهار سال ۱۸۹۶، صربستانی که ابتدا در دانشگاه زوریخ در رشته پزشکی آغاز به تحصیل کرده بود، پس از یک ترم به آمد تا در آنجا به عنوان تنها زن در آن سال، در رشته‌ای که اینشتین درس می‌خواند تحصیلات خود را ادامه دهد. در طی سالهای بعد رابطه ماریخ با اینشتین به یک رابطه عاشقانه تبدیل شد، هرچند که مادر اینشتین به خاطر غیر یهودی بودن، سن بالا و نقص جسمانی ماریخ، به شدت با رابطه آنها مخالف بود.[۷]اینشتین در سال ۱۹۰۳ با میلوا ماریچ (Mileva Marić)، ازدواج کرد. قبل از ازدواج رسمی اینشتین با ماریچ، در سال ۱۹۰۲ آنها صاحب یک فرزند دختر به نام لیسرل^[۸] شده بودند. لیسرل هنگامی متولد شد که ماریچ نزد خانواده خود در صربستان به سر می برد و انیشتن در برن سویس. از سرنوشت لیسرل اطلاع چندانی در دست نیست و نظرهای مختلفی در مورد او وجود دارد که هیچکدام ثابت نشده اند. پس از ازدواج رسمی، اینشتین و ماریچ صاحب دو فرزند پسر به نامهای هانس آلبرت^[۹] و ادوارد^[۱۰] شدند. از سال ۱۹۱۴، اینشتین جدا از ماریچ و تنها در برلین زندگی می کرده است در حالیکه ماریچ و فرزندانش در زوریخ مانده بودند. بیماری اسکیزوفرنی ادوارد پسر اینشتین به شدت وی را عذاب می‌داد، و او بارها گفته بود بهتر بود ادوارد هیچگاه به دنیا نمی‌آمد.

اینشتین و السا (الزا)

از سال ۱۹۱۲، اینشین رابطه عاشقانه ای با دختر خاله بیوه اش (و نوه عموی پدرش) السا اینشتین^[۱۱] برقرار کرده بود. او در فوریه سال ۱۹۱۹ از ماریچ طلاق گرفت و در ژوئن همان سال با السا ازدواج کرد. در طی طلاقش از ماریج، اینشتین به او قول داد که اگر صاحب جایزه نوبل شد، منافع مادی آن را در اختیار ماریچ بگذارد و نهایتاً نیز در سال ۱۹۲۳ این کار را انجام داد^[۱۲]. السا از ازدواج سابقش دو دختر به نامهای ایلسه و مارگوت داشت اما او و اینشتین صاحب فرزند مشترکی نشدند.

اینشتین دخترخوانده های خود را می‌ستود و در نامه‌اش به السا در سال ۱۹۲۴، نوشت:

به اندازه دختر خودم، یا شاید بیشتر،

پس از فارغ‌التحصیل شدن از دانشگاه، اینشتین نتوانست شغلی دانشگاهی پیدا کند. برخی از مورخان گرایشهای ضد یهودی را در ناکامی اینشتین در پیدا کردن شغل دخیل می دانند [۱۳]. پدر یکی از هم‌کلاسی‌هایش به او کمک کرد تا در یکی از دفاتر ثبت اختراع در سوئیس در سال

اینشتین و بمب اتمی

در سال ۱۹۳۹ گروهی از فیزیک‌دان‌های مجارستانی از جمله لئو زیلارد که به آمریکا مهاجرت کرده بود٬ به دولت ایالات‌ متحده آمریکا در مورد برنامه نازی‌ها در مورد بمب اتمی هشدار دادند٬ اما سخنان آن‌ها مورد توجه قرار نگرفت.^[۱۴]در تابستان سال ۱۹۳۹ و چند ماه پیش از جنگ جهانی دوم، زیلارد نامه ای برای روزولت٬ رییس‌جمهور وقت ایالات‌ متحده تهیه کرد و از اینشتین خواست که نامه را امضا کند. زیلارد نسبتاً گمنام بود، اما اینشتین به واسطه نظریه های نسبیت و جایزه نوبل، شخص مشهوری به شمار می رفت. آن‌ها در این پروژه منهتن برای ساخت بمب اتمی می‌دانند^[۱۵].

اینشتین٬ یک سال قبل از مرگش به دوست قدیمی‌اش لینوس پاولینگ گفت "من یک اشتباه بزرگ در زندگی مرتکب شدم؛ وقتی نامه‌ای را که ساخت بمب اتمی را به روزولت توصیه می‌کرد امضا کردم. اما یک دلیل برای این کار وجود داشت؛ خطر ساخت این بمب توسط آلمانی‌ها..."^[۱۶]

به واسطه فعالیت های صلح‌ جویانه سابق اینشتین، گرایش های چپگرانه وی، و همچنین گزارش‌های مغرضانه و بی پایه‌ای که اف بی آی در مورد ارتباط اینشتین با شوروی دریافت کرده بود، از شرکت او در پروژه منهتن جلوگیری شد.^{[نیازمند منبع]}

نظریات

نسبیت خاص

نسبیت خاص یکی از نظریاتی است که اینشتین مطرح کرده و شامل سه پدیده در سرعت‌های بالا است:

• انقباض طول که کاهش طول جسم در طی حرکت است.
• که کند شدن زمان است.
• هم ارزی جرم و انرژی یا همان E=mc².

نسبیت عام

اینشتن در نوامبر سال ۱۹۱۵ یک سری سخنرانی‌هایی در آکادمی علوم پروس ایراد کرد که در آن نظریه جدید گرانش، موسوم به نسبیت عام را مطرح کرد. او در آخرین سخنرانی‌ای که ایراد کرد معادله‌ای را مطرح کرد که جانشین شد. این معادله بعدها با نام معادله میدان اینشتین شناخته شد که با تانسور اینشتین معرفی می شود. *^[۱۷] این نظریه قائل به این است که نه تنها کسانی که با یک سرعت ثابت در حرکتند، بلکه تمامی ناظران یکسان و هم ارز هستند. در نسبیت عام، گرانش دیگر نیرو محسوب نمی‌شود (مانند قانون جاذبه نیوتون)، بلکه آن نتیجه خمیدگی مکان- زمان است.

به خاطر جنگ، مقالاتی که اینشتین در مورد نسبیت عام چاپ کرده بود، در خارج از آلمان در دسترس نبود. خبر نظریه جدید اینشتین توسط فیزیکدانهای هلندی و و همکار آنها که مدیر رصد خانه لیدن بود، به منجمان انگلیسی زبان در انگلیس و آمریکا رسانده شد. در انگلیس، آرتور استنلی ادینگتون دبیر انجمن نجوم سلطنتی از دو سیتر خواست تا یک سری مقالاتی به زبان انگلیسی به نفع منجمان بنویسد. نظریه جدید او را مجذوب خود ساخته بود و از این رو یکی از مدافعان و مبلغان اصلی نسبیت شد..^[۱۸] اغلب منجمان هندسی سازی گرانش توسط اینشتین را نمی‌پسندیدند و معتقد بودند پیش بینی‌های او در مورد خمیدگی نور و به قرمزی گرایی گرانشی درست از آب در نخواهد آمد. در سال ۱۹۱۷، منجمان رصدخانه ویلسون در کالیفرنیای جنوبی نتایج تحلیل طیف نور را که در ظاهر نشان می‌داد که در پرتو خورشید به قرمزی گرایی گرانشی وجود ندارد، منتشر کردند.^[۱۹] در سال ۱۹۱۸، منجمان رصدخانه لیک در شمال کالیفرنیا تصاویری از خورشیدگرفتگی که در ایالات متحده قابل رویت بود گرفتند. پس از پایان جنگ، آنها نتایج بررسی‌های خود را اعلام کردند و مدعی شدند که پیش بینی نسبیت عام اینشتین در خصوص خمیدگی نور اشتباه بوده‌است. با این حال آنها به خاطر خطاهای احتمالی فراوان، هیچگاه اقدام به چاپ نتایجی که به دست آورده بودند نکردند.^[۲۰]

آرتور استنلی ادینگتون، طی سفرهایی که درماه می‌سال ۱۹۱۹ در زمانی که خورشید گرفتگی در بریتانیا رخ داد، به سوبرال سیارا برزیل و جزیره پرینسیپ در ساحل غربی آفریقا داشت، اندازه گیری خمیدگی گرانشی عدسی نور ستاره را به هنگام عبور از نزدیکی خورشید تحت نظارت داشت و در نهایت به این نتیجه رسید که محل قرار گرفتن ستاره از خورشید دورتر است. این حالت نامیده می‌شود و وضعیت ستاره‌های مشاهده شده دو برابر حالتی بود که فیزیک نیوتنی پیش بینی می‌کرد. معهذا، ا