هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين

هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين

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 انگيز از زندگي آلبرت انيشتين که شما آنان را نمي دانستيد. بله، همگي ما مي دانيم که انيشتين اين فرمول (e=mc2) را کشف کرد.

اما واقعيت آن است که چيز هاي کمي در مورد زندگي خصوصيش مي دانيم، خودتان را با اين هشت مورد، شگفت زده کنيد!

1- او با سر بزرگ متولد شد وقتي انيشتين به دنيا آمد او خيلي چاق بود و سرش خيلي بزرگ تا آنجايي که مادر وي تصور مي کرد، 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 کتاب هاي مملو از فرمول و قوانين را حفظ کند، اما براي به ياد آوري چيز هاي معمولي واقعاً حافظه ضعيفي داشته است. او يکي از بدترين اشخاص در به ياد آوردن سالروز تولد عزيزان بود و عذر و بهانه اش براي اين فراموشکاري، مختص دانستن آن ( تولد ) براي بچه هاي کوچک بود.

3- او از داستان هاي علمي تخيلي متنفر بود انيشتين از داستان هاي تخيلي بيزار بود. زيرا که احساس مي کرد، آنها باعث تغيير درک عامه مردم از علم مي شوند و در عوض به آنها توهم باطلي از چيزهايي که حقيقتاً نمي توانند اتفاق بيفتند مي دهد. به بيان او “من هرگز در مورد آينده فکر نمي کنم، زيرا که آن به زودي مي آيد.” به اين دليل او احساس مي کرد کساني که 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 که قطعاً يکي از بزرگترين نوابغي است که تاکنون متولد شده، در آزمون ورودي دانشگاه فدرال پلي تکنيک 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 که بعد ها در اين رابطه از او سوال شد؛ او گفت: آنها بينهايت کسل کننده بودند، و او تمايلي براي پاسخ دادن به اين سوالات را در خود احساس نمي کرد.

5- علاقه اي به پوشيدن جوراب نداشت انيشتين در سنين جواني يافته بود که شصت پا باعث ايجاد سوراخ در جوراب مي شود. سپس تصميم گرفت که ديگر جوراب به پا نکند 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 يک بار رانندگي کرد انيشتين براي رفتن به سخنراني ها و تدريس در دانشگاه ، از راننده مورد اطمينانش کمک مي گرفت. راننده وي نه تنها ماشين او را هدايت مي کرد، بلکه 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 کرد. يک روز انيشتين در حالي که در راه دانشگاه بود، با صداي بلند در ماشين پرسيد: چه کسي احساس خستگي مي کند؟ راننده اش پيشنهاد داد که آنها جايشان را عوض کنند و او جاي انيشتين سخنراني کند، سپس انيشتين به عنوان راننده او را به خانه بازگرداند. (عدم شباهت آنها مسئله خاصي نبود. انيشتين تنها در يک دانشگاه استاد بود، و در دانشگاهي که وقتي براي سخنراني داشت، کسي او را نمي شناخت و طبعاً نمي توانست او را از راننده اصلي تميز دهد.) او قبول کرد ، اما کمي ترديد در مورد اينکه 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 کردن سوالات خود کردند. در اين حين راننده باهوش گفت: ”سوالات به قدري ساده هستند که 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 که باعث شگفتي حضار شد. با تشکر از شما، لطفا به ادامه مطلب توجه فرمائيد…

7- الهام گر او يک قطب نما بود انيشتين در سنين نوجواني يک قطب نما به عنوان هديه تولد از پدرش دريافت کرده بود. وقتي که او طرز کار قطب نما را مشاهده مي نمود، سعي مي کرد طرز کار آن را درک کند. او بعد از انجام اين کار بسيار شگفت زده شد. بنابراين تصميم گرفت علت نيروهاي مختلف در طبيعت را درک کند.

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

هشت موضوع شگفت انگيز از زندگي آلبرت انيشتين