هشت موضوع شگفت انگیز از زندگی آلبرت انیشتین

هشت موضوع شگفت انگیز از زندگی آلبرت انیشتین

تعریف و مفهوم فرمول E=MC2

در فیزیک، معادله جرم انرژی مفهومی فرمول بندی شده توسط آلبرت اینشتین است که رابطه میان جرم و انرژی را توضیح می دهد. این معادله بیانگر اصل هم ارزی جرم و انرژی است که از فرمول زیر پیروی می کند


به عبارتی، انرژی برابر است با حاصل ضرب جرم در مجذور سرعت نور

در این فرمول E به معنای انرژی یک سامانه فیزیکی، M جرم سیستم و C سرعت نور در خلاء ( تقریباً ۳×۱۰۸ m/s ) می باشد.

از آنجا که سرعت نور در مقایسه با واحدهای روزمره عدد بسیار بزرگی است، این فرمول نشان می دهد که هر مقدار کوچکی از ماده حاوی مقدار بسیار زیادی از انرژی است. مقداری از این انرژی ممکن است به صورت نور و گرما توسط فرایندهای شیمیایی یا هسته ای آزاد شود. همچنین این فرمول بیان می کند که یکاهایی از جرم به یکاهایی از انرژی (بدون توجه به اینکه کدام یک از سامانه های اندازه گیری بکار رود) تبدیل می شود.

هم ارزی جرم و انرژی در اصل به عنوان یک پارادوکس در نسبیت خاص بوده که توسط آنری پوانکاره شرح داده شده و اینشتین آن در سال ۱۹۰۵ در مقالهٔ آیا اینرسی یک جسم به انرژی درونش بستگی دارد؟ ارائه کرده است. اینشتین اولین کسی بود که پیشنهاد داد هم ارزی جرم و انرژی یک اصل کلی بوده و نتیجه ای از تقارن فضا-زمان است.

یکی از نتایج هم ارزی جرم و انرژی این است که اگر یک جسم ایستا (بی تغییر) باشد، باز هم مقداری انرژی درونی یا داخلی دارد که به آن انرژی نامتغیر یا انرژی سکون گفته می شود. جرم سکون و انرژی سکون هم ارزند و با یکد یگر متناسب می مانند. وقتی جسمی در حال حرکت (نسبت به یک ناظر) است، مقدار کل انرژی اش از انرژی سکون بیشتر می باشد. جرم سکون (یا انرژی سکون) یک مقدار خاص در این مورد است زیرا بدون در نظر گرفتن این حرکت ثابت باقی می ماند، حتی در سرعت های شدید یا گرانشِ در نظر گرفته شده در نسبیت خاص و عام، بنابراین آن را جرم ثابت نیز می نامند.

توجه شود که در نظریه نسبیت عام، جرم لختی و جرم گرانشی با هم برابر هستند، بنابراین این فرمول بندی برای جرم گرانشی نیز صادق است. همان طور که گفته شد، در اینجا m جرم جسم در حال سکون، است. اما اگر این جسم با سرعت v در حال حرکت باشد آنگاه داریم:


حال اگر سرعت این جسم بسیار کمتر از سرعت نور باشد ( v<<c )، آنگاه از معادله بالا به راحتی به دست می آوریم:

که نشان می دهد، انرژی یک جسم متحرک با سرعت بسیار پایین (که در زندگی روزمره با آنها سر و کار داریم) به اندازه 1/2 MV2 بیشتر می شود؛ که این مقدار برای ما آشنا است و همان انرژی جنبشی می باشد که در مکانیک کلاسیک با آن سر و کار داریم.

پس از آنکه قانون پایستگی جرم و انرژی در کنش های هسته ای نقض شد توسعهً پایستگی جرم انرژی سبب عدم ابطال قانون پایستگی گشت. این معادله گاه برای توضیح پدیده های فیزیک هسته ای مثلاً در واپاشی هسته ای به کار می رود.

هشت موضوع شگفت انگیز از زندگی آلبرت انیشتین که شما آنان را نمی دانستید. بله، همگی ما می دانیم که انیشتین این فرمول (e=mc2) را کشف کرد.

اما واقعیت آن است که چیز های کمی در مورد زندگی خصوصیش می دانیم، خودتان را با این هشت مورد، شگفت زده کنید!

1- او با سر بزرگ متولد شد وقتی انیشتین به دنیا آمد او خیلی چاق بود و سرش خیلی بزرگ تا آنجایی که مادر وی تصور می کرد، فرزندش ناقص است، اما بعد از چند ماه سر و بدن او به اندازه طبیعی باز گشت.

2- حافظه اش به خوبی آنچه تصور می شود، نبود مطمئناً انیشتین می توانسته کتاب های مملو از فرمول و قوانین را حفظ کند، اما برای به یاد آوری چیز های معمولی واقعاً حافظه ضعیفی داشته است. او یکی از بدترین اشخاص در به یاد آوردن سالروز تولد عزیزان بود و عذر و بهانه اش برای این فراموشکاری، مختص دانستن آن ( تولد ) برای بچه های کوچک بود.

3- او از داستان های علمی تخیلی متنفر بود انیشتین از داستان های تخیلی بیزار بود. زیرا که احساس می کرد، آنها باعث تغییر درک عامه مردم از علم می شوند و در عوض به آنها توهم باطلی از چیزهایی که حقیقتاً نمی توانند اتفاق بیفتند می دهد. به بیان او “من هرگز در مورد آینده فکر نمی کنم، زیرا که آن به زودی می آید.” به این دلیل او احساس می کرد کسانی که به طور مثال بشقاب پرنده ها را می بینند باید تجربه هایشان را برای خود نگه دارند.

4- او در آزمون ورودی دانشگاه اش رد شد در سال 1895 در سن 17 سالگی، انیشتین که قطعاً یکی از بزرگترین نوابغی است که تاکنون متولد شده، در آزمون ورودی دانشگاه فدرال پلی تکنیک سوئیس رد شد. در واقع او بخش علوم و ریاضیات را پشت سر گذاشت ولی در بخش های باقیمانده، مثل تاریخ و جغرافی رد شد. وقتی که بعد ها در این رابطه از او سوال شد؛ او گفت: آنها بینهایت کسل کننده بودند، و او تمایلی برای پاسخ دادن به این سوالات را در خود احساس نمی کرد.

5- علاقه ای به پوشیدن جوراب نداشت انیشتین در سنین جوانی یافته بود که شصت پا باعث ایجاد سوراخ در جوراب می شود. سپس تصمیم گرفت که دیگر جوراب به پا نکند و این عادت تا زمان مرگش ادامه داشت. علاوه بر این او هرگز برای خوشایند و عدم خوشایند دیگران لباس نمی پوشید، او عقیده داشت یا مردم او را می شناسند یا نمی شناسند. پس این مورد قبول واقع شدن ( آن هم از روی پوشش ) چه اهمیتی می تواند داشته باشد؟

6- او فقط یک بار رانندگی کرد انیشتین برای رفتن به سخنرانی ها و تدریس در دانشگاه ، از راننده مورد اطمینانش کمک می گرفت. راننده وی نه تنها ماشین او را هدایت می کرد، بلکه همیشه در طول سخنرانی ها در میان شنوندگان حضور داشت. انیشتین، سخنرانی مخصوص به خود را انجام می داد و بیشتر اوقات راننده اش، به طور دقیقی آنها را حفظ می کرد. یک روز انیشتین در حالی که در راه دانشگاه بود، با صدای بلند در ماشین پرسید: چه کسی احساس خستگی می کند؟ راننده اش پیشنهاد داد که آنها جایشان را عوض کنند و او جای انیشتین سخنرانی کند، سپس انیشتین به عنوان راننده او را به خانه بازگرداند. (عدم شباهت آنها مسئله خاصی نبود. انیشتین تنها در یک دانشگاه استاد بود، و در دانشگاهی که وقتی برای سخنرانی داشت، کسی او را نمی شناخت و طبعاً نمی توانست او را از راننده اصلی تمیز دهد.) او قبول کرد ، اما کمی تردید در مورد اینکه اگر پس از سخنرانی سوالات سختی از راننده اش پرسیده شود ، او چه پاسخی خواهد داد، در درونش داشت. به هر حال سخنرانی به نحوی عالی انجام شد، ولی تصور انیشتین درست از آب در آمد. دانشجویان در پآیان سخنرانی انیشتین جعلی شروع به مطرح کردن سوالات خود کردند. در این حین راننده باهوش گفت: ”سوالات به قدری ساده هستند که حتی راننده من نیز می تواند به آنها پاسخ گوید” سپس انیشتین از میان حضار برخواست و به راحتی به سوالات پاسخ داد به حدی که باعث شگفتی حضار شد. با تشکر از شما، لطفا به ادامه مطلب توجه فرمائید…

7- الهام گر او یک قطب نما بود انیشتین در سنین نوجوانی یک قطب نما به عنوان هدیه تولد از پدرش دریافت کرده بود. وقتی که او طرز کار قطب نما را مشاهده می نمود، سعی می کرد طرز کار آن را درک کند. او بعد از انجام این کار بسیار شگفت زده شد. بنابراین تصمیم گرفت علت نیروهای مختلف در طبیعت را درک کند.

8- راز نهفته در نبوغ او بعد از مرگ انیشتین در 1955 مغز او توسط توماس تولتز هاروی برای تحقیقات برداشته شد. اما این کار به صورت غیر قانونی انجام شد. بعدها پسر انیشتین به او اجازه تحقیقات، در مورد هوش فوق العاده پدرش را داد. هاروی تکه هایی از مغز انیشتین را برای دانشمندان مختلف در سراسر جهان فرستاد. از این مطالعات دریافت می شود که مغز انیشتین در مقایسه با میانگین متوسط انسان ها، مقدار بسیار زیادی سلول های گلیال که مسئول ساخت اطلاعات هستند داشته است. همچنین مغز انیشتین مقدار کمی چین خوردگی حقیقی موسوم به شیار سیلویوس داشته، که این مسئله امکان ارتباط آسان تر سلول های عصبی را با یکدیگر فراهم می سازد. علاوه بر این ها مغز او دارای تراکم و چگالی زیادی بوده است و همینطور قطعه آهیانه پایینی دارای توانایی همکاری بشتر با بخش تجزیه و تحلیل ریاضیات است.

هارد باکس

هشت موضوع شگفت انگیز از زندگی آلبرت انیشتین