Albert Einstein เป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาลอย่างไม่ต้องสงสัย
สำเร็จที่น่าตื่นตาตื่นใจของ Einstein ที่เกิดขึ้นในปี 1905 ภายในปี Einstein จัดการเพื่อเผยแพร่สี่เอกสาร
ทั้งที่ในเวลานั้นเขาดำรงตำแหน่งเสมียนอยู่ที่สำนักงานสิทธิบัตรในเมืองเบิร์นประเทศสวิตเซอร์แลนด์
เอกสารทั้งสี่ฉบับนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวงการฟิสิกส์ ดังนั้นปี 1905 จึงถือเป็นปีแห่งความมหัศจรรย์ของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์
9 มิถุนายน 1905 Photoelectric Effect
บทความแรกของ Einstein เกี่ยวกับเอฟเฟกต์ตาแมวทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในปีพ. ศ.
โฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์คือการปลดปล่อยอิเล็กตรอนจากพื้นผิวของวัตถุ (โลหะ) เมื่อสัมผัสกับแสงด้วยความถี่ที่แน่นอน
โฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ถูกค้นพบจริงในปี 2430 แต่ในเวลานั้นทฤษฎีคลื่นแสงไม่สามารถอธิบายคุณสมบัติที่สำคัญของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก
จากนั้นไอน์สไตน์ก็ตั้งทฤษฎีว่าแสงเป็นอนุภาค อนุภาคเหล่านี้อยู่ในรูปของแพ็คเกจพลังงานที่เรียกว่าโฟตอน
ปริมาณพลังงานของโฟตอนเท่ากับความถี่ของแสงคูณด้วยค่าคงที่ กล่าวอีกนัยหนึ่งพลังงานของโฟตอนแต่ละตัวเป็นสัดส่วนกับความถี่ของแสง
มีสูตรดังนี้:
E = h ฉ
อิเล็กตรอนบนพื้นผิวของวัตถุจะถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อสัมผัสกับแสงความถี่หนึ่ง
จากนี้ไอน์สไตน์ยังสามารถกำหนดค่าความถี่ของแสงเพื่อปลดปล่อยอิเล็กตรอนจากพื้นผิวของวัตถุได้
ความคิดของไอน์สไตน์ไม่ได้รับการยอมรับ แม้ในตอนแรกความคิดนี้ยังถูกปฏิเสธโดยนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ส่วนใหญ่ในเวลานั้นรวมถึง Max Planck ด้วย
อย่างไรก็ตามประมาณปีพ. ศ. 2462 การทดลองได้พิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีของไอน์สไตน์
1 8 กรกฎาคม 1905 Brownian Motion
การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนคือการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคในของเหลว การเคลื่อนที่นี้เกิดจากการชนกันของอนุภาคและอะตอมของของเหลว
อ่านเพิ่มเติม: Nusantara Satu Satellite บินด้วยจรวด SpaceX Falcon 9 ได้สำเร็จการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วในโลกของวิทยาศาสตร์ สิ่งนี้ถูกสังเกตครั้งแรกโดยนักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ Robert Brown ในปี พ.ศ. 2370
ปัญหาคือบราวน์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมอนุภาคในของเหลวจึงเคลื่อนที่แบบสุ่มและตลอดเวลา
จากนั้นก็วิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์โดย Albert Einstein
คำนวณค่าเฉลี่ยทางสถิติของจำนวนการชนกันระหว่างอนุภาคและอะตอมของของเหลวที่กระจัดกระจาย นอกจากนี้มันยังเกี่ยวข้องกับขนาดของอะตอมอีกด้วย
ด้วยเหตุนี้ไอน์สไตน์จึงสามารถอธิบายโมเลกุลขนาดเล็กจำนวนนับล้านที่สามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ใหญ่ขึ้น
ในความเป็นจริงบทความนี้ยังพิสูจน์การมีอยู่ของโมเลกุลและอะตอมด้วย
2 6 กันยายน 1905, Theory of Special Relativity
ในแนวคิดเรื่องการเคลื่อนที่นิวตันเชื่อเรื่องเวลาสัมบูรณ์ นั่นคือเขาเชื่อว่ากรอบเวลาระหว่างสองเหตุการณ์สามารถวัดได้อย่างแม่นยำและเท่าเทียมกันไม่ว่าใครจะเป็นผู้วัดก็ตาม
นั่นหมายความว่าเวลาแยกจากอวกาศโดยสิ้นเชิง
แนวคิดของนิวตันเป็นปัญหาเมื่อนำไปใช้กับวัตถุด้วยความเร็วสูงเช่นแสง
ทฤษฎีของแมกซ์เวลล์ทำนายว่าแสงเดินทางด้วยความเร็วระดับหนึ่ง
แต่ทฤษฎีของนิวตันไม่สามารถยอมรับสิ่งนั้นได้ หากแสงเดินทางด้วยความเร็วที่กำหนดจะต้องอธิบายเทียบกับความเร็วที่วัดได้
ในที่สุดก็ได้เสนอแนวคิดเรื่อง "อีเธอร์" เป็นสื่อแสงในการขยายพันธุ์
อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ผ่านกระดาษแผ่นที่สามของเขาแสดงให้เห็นว่าแนวคิดเรื่องอีเธอร์ทั้งหมดไม่จำเป็นต้องใช้ตราบใดที่ความคิดเรื่องเวลาถูกละทิ้งอย่างสิ้นเชิง
ประเด็นสำคัญสองประการในทฤษฎีนี้คือ:
- กฎของวิทยาศาสตร์ควรเหมือนกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระทั้งหมด
- ความเร็วของแสงคงที่สำหรับผู้สังเกตทุกคนตามทฤษฎีของ Maxwell
ผลของทฤษฎีนี้ได้ปฏิวัติความคิดเรื่องอวกาศและเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่งไอน์สไตน์ยุติความคิดของนิวตันในเรื่องเวลาสัมบูรณ์ที่คงอยู่มานานหลายปี
21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2448 ความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงาน
ความเท่าเทียมกันของมวลและพลังงานเป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของ Albert Einstein
อ่านเพิ่มเติม: Impostor Syndrome, Syndrome มักประสบกับคนฉลาดสมการคือ:
E = mc2
สูตรข้างต้นสามารถสรุปได้ว่ามวลของวัตถุเป็นหน่วยวัดพลังงานที่มีอยู่ในวัตถุ
แนวคิดและสมการของไอน์สไตน์เป็นที่รู้จักกันดีมาก
สมการนี้นำไปสู่การผลิตระเบิดปรมาณูและพลังงานนิวเคลียร์ในเวลาต่อมา
ในความเป็นจริงในช่วงปี 1905 ไอน์สไตน์ยังได้นำเสนอวิทยานิพนธ์ของเขา วิทยานิพนธ์ของเขาเรื่อง " การกำหนดมิติใหม่ของโมเลกุล " ทำให้เขาได้รับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยซูริก
อ้างอิง:
- ปีมหัศจรรย์ไอน์สไตน์
- ทฤษฎีแสง
- โฟโตอิเล็กทริคเอฟเฟกต์
- การเคลื่อนไหวของ Brownian
- ความสัมพันธ์พิเศษ