biomedical-err
عضو جدید
نابغه قرن؛ آلبرت اینیشتینسال ۱۹۰۵ سال معجزه گری اینشتین بود. در این سال او با پنج مقاله جهان را دگرگون ساخت. ۱۰۰ سال پس از این انقلاب در فیزیك، نامگذاری سال ۲۰۰۵ با عنوان «سال اینشتین» بهانه ای است برای توجه دوباره به مردی كه چیزی بیش از یك نابغه بود. در اواخر قرن ۱۹، فیزیك در بحران سختی گرفتار آمده بود.
نمايندگان برجسته اين رشته اعلام كردند كه پايان فيزيك فرا رسيده است. علم به سرعت از جهان ماكروفيزيك كه اشيا آن را مى توان ديد، به جهان ميكروفيزيك منتقل شده بود. همزمان رخدادهايى با سرعت غير قابل تصور و در ابعاد بالا به واسطه قوه تجسم در اين حوزه به وقوع پيوسته بود. عصر كوانتوم بر در مى كوبيد. فيزيك در انتظار كسى بود كه كليد درك جديد از جهان را بيابد. سال ۱۹۰۵ فرا رسيد. در اين سال مردى جوان، پنج مقاله تحويل «سالنامه فيزيك» داد. نام او آلبرت اينشتين بود، ۲۶ سال داشت و در آن زمان «كارشناس فنى پايه سه» در مركز ثبت اختراعات برن بود. او كه در پى آن بود كه با قوه تفكر به طراحى جهان بپردازد، در اين مقالات تصورى بسيار جديد از مكان، زمان، ماده و انرژى ارائه داد. ۱۹۰۵ سال معجزه گرى اينشتين بود. در مقاله اول، او به تبيين ماهيت نور پرداخت و بدان خاطر در سال ۱۹۲۱ جايزه نوبل را در فيزيك دريافت كرد. مقاله دوم، در بردارنده برهانى بود بر اين امر كه اتم ها حقيقتا وجود دارند و مقاله سوم، ساده و راحت كل جهان را تغيير داد. اين مقاله كار انقلابى اينشتين در طرح نظريه اى جديد درباره مكان و زمان بود كه بعدها «نظريه نسبيت» نام گرفت. اينشتين خود در ابتدا اصلا اين نام را دوست نداشت و ترجيحا نظريه خود را «نظريه مطلقيت» نام نهاده بود.
اينشتين جوان را سرسخت و لجوج توصيف كرده اند. او در سال ۱۸۷۹ به دنيا آمد. بچه اى كم حرف و غير عادى بود. در ۱۲ سالگى ،خود با مطالعه آثار اقليدس هندسه آموخت. او مى خواست معماى جهان را حل كند. در كودكي، به اين سئوال مى انديشيد كه«چه اتفاقى مى افتد اگر كسى با سرعت نور حركت كند و به اشعه نورى نظر كند كه با او حركت مى كند؟» او هيچ جواب قانع كننده اى براى اين سئوال نيافت، اما از انديشيدن در باب اين مسئله دست برنداشت.آرام آرام انديشه هاى او به حركت درآمدند. بى اختيار به طرح پرسش در باب مبانى مكان و زمان پرداخت. سپس از نتايج آزمايش هاى مايكلسن و مورلى در آمريكا آگاه شد. در اين آزمايش ها تلاش بر آن بود كه سرعت نور در نسبت با زمين اندازه گيرى شود كه خود با سرعت چشمگيرى به دور خورشيد مى چرخد. از آنجا كه سرعت زمين دائما تغيير مى كند، انتظار مى رفت كه سرعت نور نيز از آن تاثير بپذيرد. با اين همه هيچ تاثيرى يافت نشد. معلوم شد كه سرعت نور كاملا ثابت است. اينشتين از اين نتايج در نهايت به يك اصل رسيد. بر اساس نظريه او، نور در همه جاى عالم با سرعت يكسان كه c ناميده مى شود، منتشر مى شود. اين فرضيه با قوانين متداول فيزيك مغايرت داشت، اما اينشتين اهميتى بدان نمى داد. بايد درستى آن را به اثبات مى رساند. سرعت نور بالاترين سرعتى است كه در پيوستار مكانى و زمانى مى توان بدان رسيد. سرعت آن ۲۹۹ ميليون و ۷۹۲ هزار و ۴۵۸ كيلومتر در ثانيه مى رسد. با وجود اين، ثبت سرعت نور حاكى از آن است كه مكان و زمان نسبى اند. در يك نظام در حال حركت، زمان آهسته تر از يك سيستم ساكن مى گذرد.
نيوتن مكان و زمان را براحتى وارد فيزيك كرده بود. او مى گفت: زمان آن به آن يكنواخت است، اما در همان زمان نيوتن هم ترديدهايى در اين مورد وجود داشت. لايبنيتس تقريبا قائل بود كه زمان چيزى جز يك زبان نيست كه وقوع رخدادها را در پيوند با هم ممكن مى سازد. در جهانى بدون تغيير و نيز بدون رخداد، زمان نيز وجود نخواهد داشت.در تصوير جديد اينشتين،رودخانه زمان دست كم امرى وابسته به سيستم بود. كندى حركت در سيستم هاى در حال حركت را عاملى معين مى كند كه عامل گاما ناميده مى شود. براى سرعت هاى معمولي، اين عامل در عمل مساوى يك است، در نتيجه تصور نيوتنى خوب عمل مى كند. اما اگر سرعت به حدود ۳۰هزار كيلومتر در ثانيه برسد، يعنى ۱۰درصد سرعت نور، اين عامل تقريبا برابر با ۰۰۵/۱ مى شود. در سرعتى معادل ۹۹درصد سرعت نور اين عامل هفت است. در چنين سيستمى جريان زمان نيز تقريبا هفت بار آهسته تر از جريان زمان در يك سيستم ساكن است. هرچه سرعت به سرعت نور نزديكتر شود، عامل گاما بزرگتر مى شود. در سرعت نور آن عامل، بى نهايت بزرگ است. به همين دليل محال است كه جسمى جرم دار بتواند با سرعت نور يا بيشتر از آن حركت كند.
اينشتين نهايتا به ضميمه نظريه نسبيت، معروفترين فرمول فيزيك را ارائه كرد: E = mc۲ و برطبق اين فرمول انرژى و جرم صور مختلف يك توده اند و هر دو معادل همند؛ يا با بيان ديگر: انرژى ماده آزاد شده و ماده انرژيى است كه منتظر آزادى خويش است. از آنجا كه c۲ عدد بزرگى است، اين تساوى همچنين بيان كننده آن است كه در هر چيز مادى انرژى غير قابل تصورى نهفته است. اينشتين در آن زمان تنها به بخش بسيار كوچكى از ماده نظر داشت، يعنى به تجزيه راديو اكتيوى يك هسته اتم. اكنون ما مى دانيم كه اين فرمول بسيار پيش تر از آن مى رود. يك پروتون نهفته در هسته يك اتم هيدروژن، اگر با ذره ضدخود،يعنى يك آنتى پروتون، تصادم كند، كاملا به انرژى تابشى تبديل مى شود. حاصل انديشه هاى اينشتين در ۱۹ جولاى ۱۹۴۵ در بيابان نيومكزيكو در قالب يك بمب اتمى منفجر شد و براى اولين بار مقدار كمى ماده به صورت انرژى تابشى درآمد. به جز آن بمب آزمايشى موفقيت آميز، دو بمب ديگر نيز توليد شد و در آگوست ۱۹۴۵ شهرهاى ناكازاكى و هيروشيما را نابود كرد. اينشتين كه از گزارش هايى كه به دستش مى رسيد احساس خطر كرده بود، در آگوست ۱۹۳۵ در نامه اى به روزولت نگرانى خود را از اين امر اعلام كرد كه آلمان احتمالا مى تواند بمب اتمى توليد كند. اين نامه جرقه «پروژه منهتن» شد كه به ساختن بمب اتم انجاميد. اينشتين بعدها آن را خطايى فاجعه آميز دانست كه نمونه اى تراژيك از قوت و ضعف علم است. در عين حال در ۱۹۵۰ نوشت:« من هيچ گاه در اقدامات داراى ماهيت نظامي- فنى شركت نكرده ام و هيچ پژوهشى انجام نداده ام كه با توليد بمب اتم ارتباط داشته باشد.»

اينشتين جوان را سرسخت و لجوج توصيف كرده اند. او در سال ۱۸۷۹ به دنيا آمد. بچه اى كم حرف و غير عادى بود. در ۱۲ سالگى ،خود با مطالعه آثار اقليدس هندسه آموخت. او مى خواست معماى جهان را حل كند. در كودكي، به اين سئوال مى انديشيد كه«چه اتفاقى مى افتد اگر كسى با سرعت نور حركت كند و به اشعه نورى نظر كند كه با او حركت مى كند؟» او هيچ جواب قانع كننده اى براى اين سئوال نيافت، اما از انديشيدن در باب اين مسئله دست برنداشت.آرام آرام انديشه هاى او به حركت درآمدند. بى اختيار به طرح پرسش در باب مبانى مكان و زمان پرداخت. سپس از نتايج آزمايش هاى مايكلسن و مورلى در آمريكا آگاه شد. در اين آزمايش ها تلاش بر آن بود كه سرعت نور در نسبت با زمين اندازه گيرى شود كه خود با سرعت چشمگيرى به دور خورشيد مى چرخد. از آنجا كه سرعت زمين دائما تغيير مى كند، انتظار مى رفت كه سرعت نور نيز از آن تاثير بپذيرد. با اين همه هيچ تاثيرى يافت نشد. معلوم شد كه سرعت نور كاملا ثابت است. اينشتين از اين نتايج در نهايت به يك اصل رسيد. بر اساس نظريه او، نور در همه جاى عالم با سرعت يكسان كه c ناميده مى شود، منتشر مى شود. اين فرضيه با قوانين متداول فيزيك مغايرت داشت، اما اينشتين اهميتى بدان نمى داد. بايد درستى آن را به اثبات مى رساند. سرعت نور بالاترين سرعتى است كه در پيوستار مكانى و زمانى مى توان بدان رسيد. سرعت آن ۲۹۹ ميليون و ۷۹۲ هزار و ۴۵۸ كيلومتر در ثانيه مى رسد. با وجود اين، ثبت سرعت نور حاكى از آن است كه مكان و زمان نسبى اند. در يك نظام در حال حركت، زمان آهسته تر از يك سيستم ساكن مى گذرد.
نيوتن مكان و زمان را براحتى وارد فيزيك كرده بود. او مى گفت: زمان آن به آن يكنواخت است، اما در همان زمان نيوتن هم ترديدهايى در اين مورد وجود داشت. لايبنيتس تقريبا قائل بود كه زمان چيزى جز يك زبان نيست كه وقوع رخدادها را در پيوند با هم ممكن مى سازد. در جهانى بدون تغيير و نيز بدون رخداد، زمان نيز وجود نخواهد داشت.در تصوير جديد اينشتين،رودخانه زمان دست كم امرى وابسته به سيستم بود. كندى حركت در سيستم هاى در حال حركت را عاملى معين مى كند كه عامل گاما ناميده مى شود. براى سرعت هاى معمولي، اين عامل در عمل مساوى يك است، در نتيجه تصور نيوتنى خوب عمل مى كند. اما اگر سرعت به حدود ۳۰هزار كيلومتر در ثانيه برسد، يعنى ۱۰درصد سرعت نور، اين عامل تقريبا برابر با ۰۰۵/۱ مى شود. در سرعتى معادل ۹۹درصد سرعت نور اين عامل هفت است. در چنين سيستمى جريان زمان نيز تقريبا هفت بار آهسته تر از جريان زمان در يك سيستم ساكن است. هرچه سرعت به سرعت نور نزديكتر شود، عامل گاما بزرگتر مى شود. در سرعت نور آن عامل، بى نهايت بزرگ است. به همين دليل محال است كه جسمى جرم دار بتواند با سرعت نور يا بيشتر از آن حركت كند.
اينشتين نهايتا به ضميمه نظريه نسبيت، معروفترين فرمول فيزيك را ارائه كرد: E = mc۲ و برطبق اين فرمول انرژى و جرم صور مختلف يك توده اند و هر دو معادل همند؛ يا با بيان ديگر: انرژى ماده آزاد شده و ماده انرژيى است كه منتظر آزادى خويش است. از آنجا كه c۲ عدد بزرگى است، اين تساوى همچنين بيان كننده آن است كه در هر چيز مادى انرژى غير قابل تصورى نهفته است. اينشتين در آن زمان تنها به بخش بسيار كوچكى از ماده نظر داشت، يعنى به تجزيه راديو اكتيوى يك هسته اتم. اكنون ما مى دانيم كه اين فرمول بسيار پيش تر از آن مى رود. يك پروتون نهفته در هسته يك اتم هيدروژن، اگر با ذره ضدخود،يعنى يك آنتى پروتون، تصادم كند، كاملا به انرژى تابشى تبديل مى شود. حاصل انديشه هاى اينشتين در ۱۹ جولاى ۱۹۴۵ در بيابان نيومكزيكو در قالب يك بمب اتمى منفجر شد و براى اولين بار مقدار كمى ماده به صورت انرژى تابشى درآمد. به جز آن بمب آزمايشى موفقيت آميز، دو بمب ديگر نيز توليد شد و در آگوست ۱۹۴۵ شهرهاى ناكازاكى و هيروشيما را نابود كرد. اينشتين كه از گزارش هايى كه به دستش مى رسيد احساس خطر كرده بود، در آگوست ۱۹۳۵ در نامه اى به روزولت نگرانى خود را از اين امر اعلام كرد كه آلمان احتمالا مى تواند بمب اتمى توليد كند. اين نامه جرقه «پروژه منهتن» شد كه به ساختن بمب اتم انجاميد. اينشتين بعدها آن را خطايى فاجعه آميز دانست كه نمونه اى تراژيك از قوت و ضعف علم است. در عين حال در ۱۹۵۰ نوشت:« من هيچ گاه در اقدامات داراى ماهيت نظامي- فنى شركت نكرده ام و هيچ پژوهشى انجام نداده ام كه با توليد بمب اتم ارتباط داشته باشد.»
