Cele șapte moduri în care Albert Einstein a schimbat lumea

Albert Einstein (1879-1955) este unul dintre cei mai renumiți oameni de știință din toate timpurile, iar numele său este sinonim cu cuvântul „geniu”.

Renumele lui Einstein se datorează contribuțiilor sale la fizica modernă, care au schimbat întreaga percepție asupra Universului și au ajutat la modelarea lumii de astăzi.

Una dintre primele realizări ale lui Einstein, la vârsta de 26 de ani, a fost teoria relativității speciale, dar a avut un rol important și la apariția bombei atomice care a pus capăt celui de-al Doilea Război Mondial.

Teoria relativității

Teoria relativitații a fost numită așa pentru că tratează mișcarea relativă în cazul special în care forțele gravitaționale sunt neglijate.

Această teorie reprezintă una dintre cele mai mari revoluții științifice din istorie, schimbând complet modul în care fizicienii gândesc despre spațiu și timp. Poate că cea mai faimoasă consecință a relativității speciale este că nimic nu poate călători mai repede decât lumina, notează Live Science.

Ecuația E = mc ^ 2

O ramură neașteptată a relativității speciale a fost celebra ecuație E = mc ^ 2 a lui Einstein. Ecuația exprimă echivalența masei (m) și a energiei (E), doi parametri fizici considerați anterior a fi complet separați. În fizica tradițională, masa măsoară cantitatea de materie conținută într-un obiect, în timp ce energia este o proprietate pe care o are obiectul în virtutea mișcării sale și a forțelor care acționează asupra sa. În plus, energia poate exista în absența completă a materiei, de exemplu, în lumină sau unde radio.

Ecuația lui Einstein spune că masa și energia sunt în esență același lucru, atât timp cât se înmulțește masa cu c ^ 2, pătratul vitezei luminii, un număr foarte mare, pentru a ști sigur că se termină în aceleași unități ca energia. Aceasta înseamnă că un obiect câștigă masă pe măsură ce se mișcă mai repede, deoarece câștigă energie.

Lasere

Laserele sunt o componentă esențială a tehnologiei moderne și sunt utilizate în orice, de la cititoare de coduri de bare și indicatoare laser la holograme și comunicare cu fibră optică. Cuvântul laser, inventat în 1959, înseamnă „amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații” și emisia stimulată este un concept dezvoltat de Einstein cu mai mult de 40 de ani mai devreme, potrivit Societății Americane de Fizică.

În 1917, Einstein a scris o lucrare despre teoria cuantică a radiațiilor care descrie, printre altele, cum un foton de lumină care trece printr-o substanță ar putea stimula emisia de fotoni suplimentari. Einstein a realizat că noii fotoni călătoresc în aceeași direcție și cu aceeași frecvență și fază, ca și fotonul original.

Găuri negre sau găuri de vierme

Teoria relativității speciale a lui Einstein a arătat că spațiul-timp poate face unele lucruri destul de ciudate chiar și în absența câmpurilor gravitaționale. El a descoperit că obiectele masive, precum planetele și stelele, distorsionează țesătura spațiu-timp și această distorsiune este cea care produce efectele percepute drept gravitație.

Einstein a explicat relativitatea generală printr-un set complex de ecuații. Poate că cea mai faimoasă soluție la ecuațiile sale este cea a lui Karl Schwarzschild din 1916, o gaură neagră. Și Einstein a dezvoltat o soluție în 1935, în colaborare cu Nathan Rosen, descriind posibilitatea scurtărilor dintr-un punct în spațiu-timp în altul. Numite inițial poduri Einstein-Rosen, acestea sunt cunoscute acum sub numele de găuri de vierme.

Universul în expansiune

Unul dintre primele lucruri pe care le-a făcut Einstein cu ecuațiile sale de relativitate generală, în 1915, a fost să le aplice Universului ca întreg. Rezultatul a rătat că țesătura spațiului se afla într-o stare de expansiune continuă, atrăgând galaxii împreună cu ea, astfel încât distanțele dintre ele erau în continuă creștere. Einstein și-a dat seama că acest lucru nu ar putea fi adevărat si a adăugat o constantă cosmologică la ecuațiile sale pentru a produce un univers static.

În 1929, observațiile lui Edwin Hubble despre alte galaxii au arătat că Universul se extinde, așa cum au prezis ecuațiile originale ale lui Einstein.

Bomba atomică

Einstein a jucat un rol crucial în dezvoltarea primelor bombe atomice. În 1939, câțiva colegi l-au alertat cu privire la posibilitățile fisiunii nucleare și la ororile care ar urma dacă Germania nazistă achiziționează astfel de arme. El a fost convins să trimită președintelui Statelor Unite, Franklin D. Roosevelt, o scrisoare în care să-și exprime aceste preocupări. Astfel, a apărut Proiectul Manhattan, care a creat bombele atomice folosite împotriva Japoniei, la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial.

Deși mulți fizicieni celebri au lucrat la Proiectul Manhattan, Einstein nu s-a aflat printre ei, din cauza opiniilor sale politice de stânga, potrivit Muzeului American de Istorie Naturală (AMNH). În 1947, Einstein a declarat revistei Newsweek: „Dacă știam că germanii nu vor reuși să dezvolte o bombă atomică, nu aș fi ridicat niciodată nici măcar un deget”.

Undele gravitaționale

Einstein a murit în 1955, dar imensa sa moștenire științifică continuă să fie de actualitate și în secolul XXI. Acest lucru s-a întâmplat în februarie 2016, odată cu anunțul descoperirii undelor gravitaționale, o altă consecință a relativității generale. Undele gravitaționale sunt mici valuri care se propagă prin țesătura spațiu-timp. Einstein nu s-a hotărât niciodată dacă undele gravitaționale au fost prevăzute sau excluse de teoria sa.

Descoperirea undelor gravitaționale a oferit astronomilor un nou instrument pentru observarea Universului, inclusiv evenimente rare, cum ar fi fuzionarea găurilor negre.

Citește și: 

Unii astrofizicieni pun sub semnul întrebării teoria spațiului-timp. S-ar fi înșelat Albert Einstein?

Un profesor din China susține că a infirmat teoria relativității: „Einstein ne-a indus în eroare”

O scrisoare demult pierdută arată că Albert Einstein a prezis descoperirea super-simțurilor animale

Articolul Cele șapte moduri în care Albert Einstein a schimbat lumea apare prima dată în Descopera.