الأربعاء، 24 فبراير 2016

من هو انشتاين

    Albert Einstein, at the age of three (1882). Credit: http://th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/physpiceinstein.html.


  •                          من هو انشتاين                                                                            وضع حد للاستطلاع الألفية، الذي أجرته مجلة عالم الفيزياء، طلب 100 من علماء الفيزياء الرائدة في العالم  وطلب من الذين يعتبرونه أفضل 10 أعظم عالم في كل العصور. كان عالم رقم واحد ألبرت آينشتاين (مع السير اسحق نيوتن كسب المركز الثاني). ولكن بالإضافة إلى كونها ربما أهمهم الذين عاشوا من أي وقت مضى، واسم ألبرت أينشتاين هو أيضا اسما مألوفا، مرادفا للعبقرية والإبداع التي لا نهاية لها.



  • كما مكتشف الخاصة والنسبية العامة، ثورة أينشتاين فهمنا من الزمان والمكان، والكون. هذا الاكتشاف، جنبا إلى جنب مع تطور ميكانيكا الكم، جلبت بشكل فعال إلى نهاية عصر نيوتن الفيزياء، وأدت إلى العصر الحديث. في حين تميزت القرنين الماضيين من الجاذبية الكونية وأطر مرجعية ثابتة، ساعد أينشتاين الدخول في عصر من عدم اليقين، والثقوب السوداء و"الإجراءات مخيفة على مسافة".
  • حياة سابقة:
  1. ولد ألبرت أينشتاين في 14 مارس 1879، في مدينة أولم، التي كانت جزءا من المملكة Wurttenmberg (الآن الدولة الألمانية الاتحادية بادن-فورتمبرغ). وكان والداه هرمان أينشتاين (مندوب مبيعات ومهندس)، وبولين كوخ، الذين كانوا يهود الأشكناز غير ملاحظ - مجتمع موسعة من اليهود تتحدث اليديشية الذين يعيشون في ألمانيا وأوروبا الوسطى.

Albert Einstein's Inventions
  • في عام 1880، عندما كان ستة أسابيع فقط من العمر، انتقلت عائلة اينشتاين إلى ميونيخ، حيث كان والده وعمه تأسست ELEKTROTECHNISCHE فابريك J. اينشتاين أند سي (الشركة التي تصنع المعدات الكهربائية استنادا مباشرة الحالي). في عام 1894، فشلت شركة والده وانتقلت الأسرة إلى إيطاليا في حين بقي أينشتاين في ميونخ لاستكمال دراسته.







التعليم:
في عام 1884، حضر ألبرت أينشتاين مدرسة ابتدائية كاثوليكية، حيث بقي حتى عام 1887. في ذلك الوقت، وقال انه نقل إلى ويتبولد صالة للألعاب الرياضية، حيث حصل على متقدمة التعليم الابتدائي والثانوي. وكان والده يأمل أن أينشتاين أن يسير على خطاه والخوض في الهندسة الكهربائية، ولكن كان أينشتاين صعوبات مع طرق التدريس في المدرسة، مفضلا أن التلقين الذاتي.

كان عليه خلال زيارة له الأسرة في إيطاليا 1894 أن أينشتاين كتب مقالة قصيرة بعنوان "في التحقيق في دولة الأثير في المجال المغناطيسي" - الذي سيكون أول نشر العلمي له. في عام 1895، تولى أينشتاين امتحان القبول لكلية الفنون التطبيقية الاتحادية السويسرية في زيورخ - الذي يعرف حاليا باسم eidgenössische التقني المدرسة العليا زيوريخ (ETH زيورخ).

على الرغم من أنه فشل في تلبية جميع المتطلبات، وحصل على درجات استثنائية في الفيزياء والرياضيات. بناء على نصيحة من مدير زيورخ للفنون التطبيقية، وقال انه حضر المدرسة الكانتونات Argovian في أراو، سويسرا، لإنهاء تعليمه الثانوي. هذا ما فعله بين 1895-1896، في حين أن البقاء مع العائلة أستاذ.

في سبتمبر 1896، وقال انه نجح في الامتحان للخروج السويسري مع درجات جيدة في الغالب، بما في ذلك الدرجات العليا في الفيزياء والموضوعات الرياضية. على الرغم من 17 فقط، التحق في برنامج دبلوم الرياضيات والفيزياء التدريس لمدة أربع سنوات في زيوريخ البوليتكنيك. كان هناك أن التقى الأولى والمستقبلية زوجته، ميليفا ماريك، وهو مواطن صربي والمرأة الوحيدة بين ستة طلاب في قسم الرياضيات والفيزياء.

Einstein, with his graduating class of Zurich Polytechnic, in 1895. Credit:

  • وهما سوف تتزوج في عام 1904 ولها ابنان، ولكن الطلاق قبل 1919 بعد أن عاش بعيدا لمدة خمس سنوات. بعد ذلك، تزوج مرة أخرى أينشتاين، وهذه المرة لابن عمه إلسا وينثال - ومعه وظل متزوجا حتى وفاتها في عام 1939. كما تم خلال هذا الوقت الذي ذهب آينشتاين إلى جعل أعظم الإنجازات العلمية له.
  • الإنجازات العلمية:
  • في عام 1900، حصل على جائزة أينشتاين على دبلوم تدريس زيورخ البوليتكنيك. بعد تخرجه، قضى ما يقرب من عامين في البحث عن وظيفة التدريس واكتسب جنسيته السويسرية. في نهاية المطاف، وبمساعدة صديقه وزميله مارسيل جروسمان الأب، تأمين أينشتاين على وظيفة في المكتب الاتحادي للملكية الفكرية في برن. في عام 1903، وأصبح موقفه الدائم.
  • ويرتبط جزء كبير من عمل آينشتاين في مكتب براءات الاختراع على أسئلة حول انتقال الإشارات الكهربائية والتزامن الكهربائية والميكانيكية من الزمن. ومن شأن هذه المشاكل التقنية تظهر مرارا وتكرارا في تجارب الفكر آينشتاين، في نهاية المطاف مما دفعه إلى استنتاجاته جذرية حول طبيعة الضوء وأساسي
  • Einstein at the patent office. Credit: th.physik.uni-frankfurt.de

  • في عام 1900، وقال انه نشر ورقة بعنوان "Folgerungen أسترالي دن Capillaritätserscheinungen" ( "الاستنتاجات من الشعرية الظواهر"). بالاعتماد على نظرية نيوتن للجاذبية الكونية، اقترح في هذه الورقة أن النظرية القائلة بأن التفاعل بين جميع الجزيئات هي وظيفة عالمية من مسافة بعيدة، في المقارنة مع قوة التربيع العكسي الجاذبية. في وقت لاحق أن ثبت أن هذا الأمر غير صحيح، ولكن نشر الصحيفة في انالين دير المرموقة PHYSIK (مجلة الفيزياء) حصل الاهتمام من العالم الأكاديمي.

  • في 30 أبريل 1905، أنجزت اينشتاين نظريته تحت العين الساهرة للأستاذ ألفريد كلينر، أستاذ في الجامعة الفيزياء التجريبية. أطروحته - التي كانت بعنوان "تصميم جديد الجزيئية الأبعاد" - أكسبته على درجة الدكتوراه مع جامعة زيورخ.

  • في ذلك العام نفسه، في انفجار الطاقة الفكرية الإبداعية - ما يعرف له "اقتربت بإحراز" (معجزة العام) - كما نشرت أينشتاين أربع ورقات الرائدة على التأثير الكهروضوئي، الحركة البراونية، نظرية النسبية الخاصة، وتكافؤ الكتلة والطاقة ، والتي من شأنها أن تجلب له لإشعار المجتمع العلمي الدولي.

  • قبل عام 1908، تم تعيينه محاضرا في جامعة برن. في العام التالي، بعد إعطاء محاضرة حول الديناميكا الكهربائية ومبدأ النسبية في جامعة زيوريخ، أوصى ألفريد كلينر بينه وبين أعضاء هيئة التدريس لدرجة الأستاذية التي أنشئت حديثا في الفيزياء النظرية. عين آينشتاين أستاذ مشارك في عام 1909.
  • University of Zurich, where Einstein was. Credit: zuerich.com

  • في أبريل 1911، أصبح أينشتاين أستاذا في جامعة شارل فرديناند في براغ، التي كانت جزءا من الإمبراطورية النمساوية المجرية في ذلك الوقت. خلال فترة وجوده في براغ، كتب 11 المصنفات العلمية، 5 منها في الرياضيات الإشعاع وعلى نظرية الكم من المواد الصلبة.
  • في يوليو عام 1912، عاد إلى سويسرا وETH زيورخ، حيث درس حول الميكانيكا التحليلية والديناميكا الحرارية حتى عام 1914. وخلال الفترة التي قضاها في ETH زيورخ، ودرس أيضا آليات التواصل، منتهى نظرية الجزيئية للحرارة ومشكلة الجاذبية. في عام 1914، عاد إلى ألمانيا وعين مديرا لمعهد القيصر فيلهلم للفيزياء (1914-1932)، وأستاذ في جامعة هومبولت في برلين.
  • وسرعان ما أصبح عضوا في الأكاديمية البروسية للعلوم، و1916-1918 شغل منصب رئيس الجمعية الفيزيائية الألمانية. في عام 1920، أصبح عضو أجنبي في الأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم، وانتخب عضوا الخارجية في الجمعية الملكية (ForMemRS) في عام 1921.
  • وضع اللاجئين:
  • في عام 1933، زار أينشتاين الولايات المتحدة للمرة الثالثة. ولكن على عكس الزيارات السابقة - حيث أجرى سلسلة من المحاضرات والجولات - في هذه المناسبة انه يعرف انه لا يستطيع العودة إلى ألمانيا، وذلك بسبب صعود النازية تحت أدولف هتلر. بعد أدائه الثالثة زيارة الأستاذية لمدة شهرين في الجامعات الأمريكية، وقال انه وزوجته إلسا سافر إلى أنتويرب، بلجيكا مارس لعام 1933.
  •  15 of 25 Albert Einstein: Einstein fled Nazi Germany in 1933 and went into hiding in England, taking up residence in a small hut in the Norfolk countryside. Credit: Bettmann/CORBIS
  • عند وصولهم، عندما علموا أن المنزلية الخاصة بهم قد داهمت قبل النازيين والمراكب الشراعية الشخصية المصادرة، تخلى أينشتاين عن جنسيته الألمانية. وبعد شهر، وكانت أعمال آينشتاين بين المستهدفين من قبل بحرق الكتب النازية، ووضع اسمه على لائحة "أعداء النظام الألماني"، مع مكافأة قدرها 5000 $ على رأسه.

  • خلال هذه الفترة، أصبح أينشتاين جزءا من مجتمع كبير من السابقين طنيون الألمان واليهود في بلجيكا، وكثير منهم من العلماء. في الأشهر القليلة الأولى، وقال انه استأجر منزلا في بلجيكا، دي هان، حيث عاش وعمل. كرس نفسه أيضا لمساعدة العلماء اليهود هربا من الاضطهاد والقتل على أيدي النازيين.

  • في يوليو 1933، وقال انه ذهب الى انكلترا بدعوة شخصية من صديقه وضابط بحري قائد أوليفر الخزانة-لامبسون. بينما هناك، التقى آنذاك عضو البرلمان ونستون تشرشل ورئيس الوزراء السابق لويد جورج، وطلب منهم المساعدة في تحقيق العلماء اليهود من ألمانيا. ووفقا للمؤرخ واحد، أرسل تشرشل الفيزيائي فريدريك يندمان إلى ألمانيا للبحث عن العلماء اليهود ووضعها في الجامعات البريطانية.

  • اتصلت اينشتاين في وقت لاحق من قادة الدول الأخرى، بما في ذلك رئيس الوزراء التركي عصمت إينونو لطلب المساعدة إعادة توطين المواطنين اليهود الهاربين من النازية. في سبتمبر 1933، وقال انه كتب إلى إينونو، وطلب وضع العلماء الألمان اليهود العاطلين عن العمل. ونتيجة لخطاب آينشتاين والمدعوين اليهود إلى تركيا بلغت في نهاية المطاف أكثر من 1،000 شخص.
  • Albert Einstein with director Jacques Feyder and actor Ramon Novarro at the MGM studios in 1931. Credit: Bettmann/CORBIS
  • على الرغم من الخزانة، لامبسون حث البرلمان البريطاني لتمديد الجنسية لآينشتاين، فشلت جهوده، وقبلت أينشتاين عرضا سابقا من معهد برينستون للدراسات المتقدمة في نيو جيرسي لتصبح الباحث المقيم. في أكتوبر عام 1933، وصل اينشتاين في الولايات المتحدة وتولى هذا المنصب.
  • في ذلك الوقت، كان معظم الجامعات الأمريكية الحد الأدنى أو أي هيئة التدريس اليهودية أو الطلاب بسبب الحصص التي تحد من عدد اليهود التي يمكن تسجيل أو تعليم. ومن شأن هذه تنتهي في سنة 1940، لكنها ظلت عائقا أمام العلماء الأميركيين واليهود على المشاركة الكاملة في الحياة الأكاديمية والحصول على التعليم الجامعي.
  • في عام 1935، تطبيق أينشتاين للحصول على الجنسية دائمة في الولايات المتحدة، والذي تم منحه في عام 1940. وقال انه يبقى في الولايات المتحدة والحفاظ على انتمائه مع معهد الدراسات المتقدمة حتى وفاته في عام 1955. وخلال هذه الفترة، حاول اينشتاين لتطوير نظرية المجال الموحد ودحض التفسير المقبول من فيزياء الكم، على حد سواء دون جدوى.
  • مشروع مانهاتن:
  • خلال الحرب العالمية الثانية، لعبت أينشتاين دورا هاما في خلق مانهاتن Projectthe - تطوير القنبلة الذرية. وقد بدأ هذا المشروع بعد أن اقترب أينشتاين من قبل مجموعة من العلماء من قبل الفيزيائي المجري ليو سزيلارد أدى في عام 1939. وبعد الاستماع تحذيراتهم من برنامج الأسلحة النووية النازي، الذي شارك في كتابة بريد إلكتروني لثم الرئيس روزفلت، والتحذير منه حول الخطر الشديد مثل هذا السلاح في أيدي النازية.
  • على الرغم من دعاة السلام الذين لم تعتبر فكرة استخدام الفيزياء النووية من أجل تطوير سلاح، كان أينشتاين تشعر بالقلق إزاء النازيين امتلاك مثل هذا السلاح. على هذا النحو، وقال انه وزيلارد، جنبا إلى جنب مع لاجئين آخرين مثل إدوارد تيلر ويوجين فيغنر "، ينظر إليه على أنه مسئوليتهم لتنبيه الأمريكيين إلى إمكانية أن العلماء الألمان قد الفوز في السباق لبناء قنبلة نووية، ويحذرون من أن هتلر سوف أن تكون على أتم استعداد للجوء إلى مثل هذا السلاح 



  • The Trinity nuclear test, July 16, 1945 Photograph by Jack Aeby of the Special Engineering Detachment, Manhattan Project, Los Alamos




  • ووفقا للمؤرخين سارة J. ديل وجيمس كلاي Moltz، كان حرف "يمكن القول إن الحافز الرئيسي لاعتماد الولايات المتحدة من تحقيقات جدية في الأسلحة النووية عشية دخول الولايات المتحدة في الحرب العالمية الثانية". بالإضافة إلى الرسالة، وتستخدم أينشتاين علاقاته مع العائلة المالكة البلجيكية والملكة الأم البلجيكية للوصول مع مبعوثا شخصيا إلى المكتب البيضاوي في البيت الأبيض، حيث التقى مع روزفلت لمناقشة خطر شخصيا.

  • ونتيجة لخطاب آينشتاين ولقاءاته مع روزفلت، بدأت الولايات المتحدة مشروع مانهاتن وحشد جميع الموارد اللازمة للبحث وبناء واختبار القنبلة الذرية. وبحلول عام 1945، وفاز هذا الجانب من سباق التسلح من قبل قوات الحلفاء، حيث أن ألمانيا لم تنجح في خلق سلاح ذري من تلقاء نفسها.

  • من دعاة السلام جذرية، فإن أينشتاين يأتي في وقت لاحق نأسف بشدة تورطه في تطوير أسلحة نووية. كما قال لصديقه، لينوس بولينغ، في عام 1954 (قبل عام من وفاته): "لقد اتخذت خطأ كبيرا واحدا في حياتي عندما وقعت على رسالة إلى الرئيس روزفلت يوصي بأن تكون قنابل ذرية. ولكن كان هناك بعض التبرير الخطر الذي الألمان من شأنها أن تجعل لهم ".

  • نظرية النسبية:
  • ورغم ان اينشتاين العديد من الإنجازات الهامة على مر السنين، وكما هو معروف على نطاق واسع لمساهمته في إنشاء مشروع مانهاتن، نظريته الشهيرة هي التي تمثلها المعادلة بسيطة E = mc² (حيث E هي الطاقة، م هو كتلة وc هي سرعة الضوء). ان هذه النظرية تلغي قرون من التفكير العلمي ومعتقدات.



  • Einstein Lecturing


  • اينشتاين وإلقاء المحاضرات في برلين في عام 1921. الائتمان: فرديناند Schmutzer / الملكية العامة
  • ولكن بطبيعة الحال، اينشتاين لم تتطور هذه النظرية في فراغ، والطريق الذي قاده لإبرام كانت أن الزمان والمكان النسبي للمراقب وكان طويل ومتعرج. وكانت فرضية آينشتاين في نهاية المطاف النسبية في جزء كبير منه محاولة للتوفيق بين قوانين نيوتن للميكانيكا مع قوانين الكهرومغناطيسية (كما تتميز معادلات ماكسويل وقانون القوة لورنتز).

  • لبعض الوقت، قد العلماء تتصارع مع التناقضات بين هذين المجالين، والتي انعكست أيضا في الفيزياء النيوتونية. في حين إسحاق نيوتن قد انضمت إلى فكرة الفضاء المطلق والوقت، وانضمت أيضا إلى مبدأ غاليليو النسبية - التي تنص على أن: "أي اثنين من المراقبين تتحرك في سرعة واتجاه مستمرة مع الاحترام لبعضهم البعض والحصول على نفس النتائج لجميع التجارب الميكانيكية ".

  • اعتبارا من عام 1905، عندما نشر اينشتاين ورقته المنوية "على الديناميكا الكهربائية الأجسام المتحركة"، وتوافق العمل بين العلماء عقد شأنه أن الضوء يسافر من خلال وسيلة الانتقال يمكن سحب على طول طريق وسيط. وهذا بدوره يعني أن سرعة قياس الضوء سيكون مبلغ بسيط من سرعته من خلال وسيلة بالإضافة إلى سرعة تلك الوسيلة.

  • عقدت هذه النظرية أيضا أن الفضاء كان شغلها مع "ناقل الضوء الأثير"، وسيلة افتراضية التي كان يعتقد أنها ضرورية لانتشار الضوء في جميع أنحاء الكون. وفقا، فإن هذا الأثير إما أن ننجر قبل، أو نقلها داخل، تتحرك المسألة. ومع ذلك، أدى هذا الإجماع في العديد من المشاكل النظرية التي كتبها وقت آينشتاين، ظلت دون حل.
  • Prof. Albert Einstein uses the blackboard as he delivers the 11th Josiah Willard Gibbs lecture at the meeting of the American Association for the Advancement of Science in the auditorium of the Carnegie Institue of Technology Little Theater at Pittsburgh, Pa., on Dec. 28, 1934. Using three symbols, for matter, energy and the speed of light respectively, Einstein offers additional proof of a theorem propounded by him in 1905 that matter and energy are the same thing in different forms. (AP Photo)

  • البروفيسور ألبرت أينشتاين إلقائه محاضرة في اجتماع للجمعية الأميركية لتقدم العلوم في بيتسبرغ، بنسلفانيا، في 28 ديسمبر، 1934. الائتمان: أسوشيتد برسلأحد، وفشلت العلماء للعثور على الدولة المطلقة للحركة، الذي أشار إلى أن مبدأ النسبية للحركة (أي أن الحركة النسبية فقط هي ملاحظتها، وليس هناك معيار مطلق للراحة) وكان صالح. ثانيا، كان هناك أيضا مشكلة القائمة التي تمثلها "انحراف ممتاز"، وهي ظاهرة حيث كانت الحركة الظاهرية للأجرام السماوية حول مواقعها التي تعتمد على سرعة المراقب.وبالإضافة إلى ذلك، أشارت اختبارات أجريت على سرعة الضوء في الماء (التجربة فيزيو) أن الضوء يسافر من خلال وسيلة الانتقال من شأنه أن تنجر على طول طريق وسيط، ولكن ليس بقدر ما يقرب من المتوقع. هذا دعمت تجارب أخرى - مثل جزئية فرضية الأثير السحب فريسنيل والتجارب السير جورج ستوكس - الذي اقترح أن الأثير هو إجراء إما جزئيا أو كليا على طول طريق المسألة.نظرية آينشتاين النسبية الخاصة كان فتحا في ذلك جادل بأن سرعة الضوء هي نفسها في جميع الأطر المرجعية بالقصور الذاتي، وأدخلت فكرة أن تحدث تغييرات كبيرة عندما تتحرك الأشياء إغلاق سرعة الضوء. وتشمل هذه الفترة الزمنية الفضاء جسم متحرك تظهر لإبطاء وعقد في اتجاه الحركة عند قياسها في إطار المراقب.المعروفة باسم نظرية آينشتاين النسبية الخاصة، ملاحظاته التوفيق معادلات ماكسويل لتوليد الكهرباء والمغناطيسية لقوانين الميكانيكا، وتبسيط العمليات الحسابية عن طريق القيام بعيدا مع تفسيرات غريبة تستخدم من قبل علماء آخرين، وجعل وجود الأثير لزوم لها تماما. وأسندت أيضا مع سرعة الملاحظة المباشرة للضوء وتمثل الانحرافات الملاحظة.

اعلان 1
اعلان 2

0 التعليقات :

إرسال تعليق

عربي باي