هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين

هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين

تعريف و مفهوم فرمول E=MC2

در فيزيك، معادله جرم انرژي مفهومي فرمول بندي شده توسط آلبرت اينشتين است كه رابطه ميان جرم و انرژي را توضيح مي دهد. اين معادله بيانگر اصل هم ارزي جرم و انرژي است كه از فرمول زير پيروي مي كند


به عبارتي، انرژي برابر است با حاصل ضرب جرم در مجذور سرعت نور

در اين فرمول E به معناي انرژي يك سامانه فيزيكي، M جرم سيستم و C سرعت نور در خلاء ( تقريباً ۳×۱۰۸ m/s ) مي باشد.

از آنجا كه سرعت نور در مقايسه با واحدهاي روزمره عدد بسيار بزرگي است، اين فرمول نشان مي دهد كه هر مقدار كوچكي از ماده حاوي مقدار بسيار زيادي از انرژي است. مقداري از اين انرژي ممكن است به صورت نور و گرما توسط فرايندهاي شيميايي يا هسته اي آزاد شود. همچنين اين فرمول بيان مي كند كه يكاهايي از جرم به يكاهايي از انرژي (بدون توجه به اينكه كدام يك از سامانه هاي اندازه گيري بكار رود) تبديل مي شود.

هم ارزي جرم و انرژي در اصل به عنوان يك پارادوكس در نسبيت خاص بوده كه توسط آنري پوانكاره شرح داده شده و اينشتين آن در سال ۱۹۰۵ در مقالهٔ آيا اينرسي يك جسم به انرژي درونش بستگي دارد؟ ارائه كرده است. اينشتين اولين كسي بود كه پيشنهاد داد هم ارزي جرم و انرژي يك اصل كلي بوده و نتيجه اي از تقارن فضا-زمان است.

يكي از نتايج هم ارزي جرم و انرژي اين است كه اگر يك جسم ايستا (بي تغيير) باشد، باز هم مقداري انرژي دروني يا داخلي دارد كه به آن انرژي نامتغير يا انرژي سكون گفته مي شود. جرم سكون و انرژي سكون هم ارزند و با يكد يگر متناسب مي مانند. وقتي جسمي در حال حركت (نسبت به يك ناظر) است، مقدار كل انرژي اش از انرژي سكون بيشتر مي باشد. جرم سكون (يا انرژي سكون) يك مقدار خاص در اين مورد است زيرا بدون در نظر گرفتن اين حركت ثابت باقي مي ماند، حتي در سرعت هاي شديد يا گرانشِ در نظر گرفته شده در نسبيت خاص و عام، بنابراين آن را جرم ثابت نيز مي نامند.

توجه شود كه در نظريه نسبيت عام، جرم لختي و جرم گرانشي با هم برابر هستند، بنابراين اين فرمول بندي براي جرم گرانشي نيز صادق است. همان طور كه گفته شد، در اينجا m جرم جسم در حال سكون، است. اما اگر اين جسم با سرعت v در حال حركت باشد آنگاه داريم:


حال اگر سرعت اين جسم بسيار كمتر از سرعت نور باشد ( v<<c )، آنگاه از معادله بالا به راحتي به دست مي آوريم:

كه نشان مي دهد، انرژي يك جسم متحرك با سرعت بسيار پايين (كه در زندگي روزمره با آنها سر و كار داريم) به اندازه 1/2 MV2 بيشتر مي شود؛ كه اين مقدار براي ما آشنا است و همان انرژي جنبشي مي باشد كه در مكانيك كلاسيك با آن سر و كار داريم.

پس از آنكه قانون پايستگي جرم و انرژي در كنش هاي هسته اي نقض شد توسعهً پايستگي جرم انرژي سبب عدم ابطال قانون پايستگي گشت. اين معادله گاه براي توضيح پديده هاي فيزيك هسته اي مثلاً در واپاشي هسته اي به كار مي رود.

هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين كه شما آنان را نمي دانستيد. بله، همگي ما مي دانيم كه انيشتين اين فرمول (e=mc2) را كشف كرد.

اما واقعيت آن است كه چيز هاي كمي در مورد زندگي خصوصيش مي دانيم، خودتان را با اين هشت مورد، شگفت زده كنيد!

1- او با سر بزرگ متولد شد وقتي انيشتين به دنيا آمد او خيلي چاق بود و سرش خيلي بزرگ تا آنجايي كه مادر وي تصور مي كرد، فرزندش ناقص است، اما بعد از چند ماه سر و بدن او به اندازه طبيعي باز گشت.

2- حافظه اش به خوبي آنچه تصور مي شود، نبود مطمئناً انيشتين مي توانسته كتاب هاي مملو از فرمول و قوانين را حفظ كند، اما براي به ياد آوري چيز هاي معمولي واقعاً حافظه ضعيفي داشته است. او يكي از بدترين اشخاص در به ياد آوردن سالروز تولد عزيزان بود و عذر و بهانه اش براي اين فراموشكاري، مختص دانستن آن ( تولد ) براي بچه هاي كوچك بود.

3- او از داستان هاي علمي تخيلي متنفر بود انيشتين از داستان هاي تخيلي بيزار بود. زيرا كه احساس مي كرد، آنها باعث تغيير درك عامه مردم از علم مي شوند و در عوض به آنها توهم باطلي از چيزهايي كه حقيقتاً نمي توانند اتفاق بيفتند مي دهد. به بيان او “من هرگز در مورد آينده فكر نمي كنم، زيرا كه آن به زودي مي آيد.” به اين دليل او احساس مي كرد كساني كه به طور مثال بشقاب پرنده ها را مي بينند بايد تجربه هايشان را براي خود نگه دارند.

4- او در آزمون ورودي دانشگاه اش رد شد در سال 1895 در سن 17 سالگي، انيشتين كه قطعاً يكي از بزرگترين نوابغي است كه تاكنون متولد شده، در آزمون ورودي دانشگاه فدرال پلي تكنيك سوئيس رد شد. در واقع او بخش علوم و رياضيات را پشت سر گذاشت ولي در بخش هاي باقيمانده، مثل تاريخ و جغرافي رد شد. وقتي كه بعد ها در اين رابطه از او سوال شد؛ او گفت: آنها بينهايت كسل كننده بودند، و او تمايلي براي پاسخ دادن به اين سوالات را در خود احساس نمي كرد.

5- علاقه اي به پوشيدن جوراب نداشت انيشتين در سنين جواني يافته بود كه شصت پا باعث ايجاد سوراخ در جوراب مي شود. سپس تصميم گرفت كه ديگر جوراب به پا نكند و اين عادت تا زمان مرگش ادامه داشت. علاوه بر اين او هرگز براي خوشايند و عدم خوشايند ديگران لباس نمي پوشيد، او عقيده داشت يا مردم او را مي شناسند يا نمي شناسند. پس اين مورد قبول واقع شدن ( آن هم از روي پوشش ) چه اهميتي مي تواند داشته باشد؟

6- او فقط يك بار رانندگي كرد انيشتين براي رفتن به سخنراني ها و تدريس در دانشگاه ، از راننده مورد اطمينانش كمك مي گرفت. راننده وي نه تنها ماشين او را هدايت مي كرد، بلكه هميشه در طول سخنراني ها در ميان شنوندگان حضور داشت. انيشتين، سخنراني مخصوص به خود را انجام مي داد و بيشتر اوقات راننده اش، به طور دقيقي آنها را حفظ مي كرد. يك روز انيشتين در حالي كه در راه دانشگاه بود، با صداي بلند در ماشين پرسيد: چه كسي احساس خستگي مي كند؟ راننده اش پيشنهاد داد كه آنها جايشان را عوض كنند و او جاي انيشتين سخنراني كند، سپس انيشتين به عنوان راننده او را به خانه بازگرداند. (عدم شباهت آنها مسئله خاصي نبود. انيشتين تنها در يك دانشگاه استاد بود، و در دانشگاهي كه وقتي براي سخنراني داشت، كسي او را نمي شناخت و طبعاً نمي توانست او را از راننده اصلي تميز دهد.) او قبول كرد ، اما كمي ترديد در مورد اينكه اگر پس از سخنراني سوالات سختي از راننده اش پرسيده شود ، او چه پاسخي خواهد داد، در درونش داشت. به هر حال سخنراني به نحوي عالي انجام شد، ولي تصور انيشتين درست از آب در آمد. دانشجويان در پآيان سخنراني انيشتين جعلي شروع به مطرح كردن سوالات خود كردند. در اين حين راننده باهوش گفت: ”سوالات به قدري ساده هستند كه حتي راننده من نيز مي تواند به آنها پاسخ گويد” سپس انيشتين از ميان حضار برخواست و به راحتي به سوالات پاسخ داد به حدي كه باعث شگفتي حضار شد. با تشكر از شما، لطفا به ادامه مطلب توجه فرمائيد…

7- الهام گر او يك قطب نما بود انيشتين در سنين نوجواني يك قطب نما به عنوان هديه تولد از پدرش دريافت كرده بود. وقتي كه او طرز كار قطب نما را مشاهده مي نمود، سعي مي كرد طرز كار آن را درك كند. او بعد از انجام اين كار بسيار شگفت زده شد. بنابراين تصميم گرفت علت نيروهاي مختلف در طبيعت را درك كند.

8- راز نهفته در نبوغ او بعد از مرگ انيشتين در 1955 مغز او توسط توماس تولتز هاروي براي تحقيقات برداشته شد. اما اين كار به صورت غير قانوني انجام شد. بعدها پسر انيشتين به او اجازه تحقيقات، در مورد هوش فوق العاده پدرش را داد. هاروي تكه هايي از مغز انيشتين را براي دانشمندان مختلف در سراسر جهان فرستاد. از اين مطالعات دريافت مي شود كه مغز انيشتين در مقايسه با ميانگين متوسط انسان ها، مقدار بسيار زيادي سلول هاي گليال كه مسئول ساخت اطلاعات هستند داشته است. همچنين مغز انيشتين مقدار كمي چين خوردگي حقيقي موسوم به شيار سيلويوس داشته، كه اين مسئله امكان ارتباط آسان تر سلول هاي عصبي را با يكديگر فراهم مي سازد. علاوه بر اين ها مغز او داراي تراكم و چگالي زيادي بوده است و همينطور قطعه آهيانه پاييني داراي توانايي همكاري بشتر با بخش تجزيه و تحليل رياضيات است.

هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين