1905 je bilo leto čudeža Alberta Einsteina (zakaj?)

Albert Einstein je nedvomno eden največjih fizikov vseh časov.

Einsteinov neverjeten dosežek se je zgodil leta 1905. V enem letu je Einsteinu uspelo objaviti štiri članke.

Čeprav je takrat služboval kot referent pri patentnem uradu v Bernu v Švici.

Ti štirje prispevki so prinesli večje spremembe v fiziki. Zato se leto 1905 šteje za leto čudeža Alberta Einsteina

91905 junij, Fotoelektrični učinek

Einsteinova prva knjiga o fotoelektričnem učinku mu je leta 1921 prinesla Nobelovo nagrado.

Fotoelektrični učinek je sproščanje elektronov s površine predmeta (kovine), kadar je izpostavljen svetlobi z določeno frekvenco.

Fotoelektrični učinek je bil dejansko odkrit leta 1887. Vendar takrat valovna teorija svetlobe ni uspela razložiti pomembnih lastnosti fotoelektričnega učinka.

Potem je Einstein teoretiziral, da je svetloba delček. Ti delci so v obliki energetskih paketov, imenovanih fotoni.

Količina energije fotonov je enaka frekvenci svetlobe, pomnoženi s konstanto. Z drugimi besedami, energija vsakega fotona je sorazmerna s frekvenco svetlobe.

Formulirano na naslednji način:

E = hf

Elektroni na površini predmeta se sprostijo, če so izpostavljeni določeni svetlobni frekvenci.

Iz tega je Einstein lahko tudi oblikoval vrednost frekvence svetlobe za sproščanje elektronov s površine predmeta.

Einsteinova ideja ni bila samoumevna. Že sprva je to idejo zavrnila večina takratnih velikih fizikov, vključno z Maxom Planckom.

Vendar je okrog leta 1919 poskus dokazal natančnost Einsteinove teorije.

18 Julij 1905, Brownian Motion

Brownovo gibanje je naključno gibanje delcev v tekočini. To gibanje je posledica trčenja delcev in tekočih atomov.

Preberite tudi: Satelit Nusantara Satu je bil uspešno izveden z raketo SpaceX Falcon 9

Brownovo gibanje je pravzaprav že dolgo znano v svetu znanosti. To je prvič opazil angleški botanik Robert Brown leta 1827.

Težava je v tem, da Brown in drugi znanstveniki ne znajo razložiti, zakaj se delci v tekočinah premikajo naključno in nenehno.

No, to je Albert Einstein matematično analiziral.

Izračuna statistično povprečje števila trkov med delci in razpršenimi atomi tekočine. Poleg tega se nanaša tudi na velikost atoma.

Kot rezultat je Einstein lahko razložil milijone majhnih molekul, ki lahko povzročijo gibanje večjih delcev.

Pravzaprav tudi ta članek hkrati dokazuje obstoj molekul in atomov.

26 September 1905, Teorija posebne relativnosti

Posebna relativnost Alberta Einsteina

Newton je v konceptu gibanja verjel v absolutni čas. To pomeni, da verjame, da je mogoče časovni okvir med dvema dogodkoma izmeriti natančno in enako, ne glede na to, kdo ga meri.

To pomeni, da je čas popolnoma ločen od vesolja.

Newtonov koncept je problematičen, če se nanaša na predmete z visoko hitrostjo, kot je svetloba.

Maxwellova teorija napoveduje, da svetloba potuje z določeno hitrostjo.

Toda Newtonova teorija tega ni mogla sprejeti. Če svetloba potuje z določeno hitrostjo, ji je treba razložiti, s katero hitrostjo se meri.

Na koncu je predlagal idejo "etra" kot lahkega medija za razmnoževanje.

Albert Einstein je v svojem tretjem prispevku pokazal, da je celotna eterska ideja nepotrebna, če je ideja o času popolnoma opuščena.

Dve pomembni točki te teorije sta:

  • Zakoni znanosti bi morali biti enaki za vse prosto gibljive opazovalce
  • Po Maxwellovi teoriji je svetlobna hitrost konstantna za vsakega opazovalca

Učinek te teorije je spremenil pojem prostora in časa. Z drugimi besedami, Einstein je končal Newtonovo idejo absolutnega časa, ki je obstajala že leta.

21. november 1905, Enakost mase in energije

jedrska bomba albert einstein

Enakovrednost mase in energije je posledica teorije posebne relativnosti Alberta Einsteina.

Preberite tudi: Sindrom samovoznika, sindrom, ki ga pogosto doživljajo pametni ljudje

Enačba je:

E = mc2

Iz zgornje formule lahko sklepamo, da je masa predmeta merilo energije, ki jo vsebuje predmet.

Einsteinove ideje in enačbe so zelo znane.

Ta enačba je kasneje privedla do izdelave atomske bombe in jedrske energije.

Pravzaprav je leta 1905 Einstein predstavil tudi svojo disertacijo. Njegova disertacija o "Nova določitev molekularne dimenzije"Doktoriral iz fizike na Univerzi v Zürichu.

Referenca:

  • Einsteinovo čudežno leto
  • Teorija svetlobe
  • Fotoelektrični učinek
  • Brownovo gibanje
  • Posebna relativnost

Zadnje objave