Kogud

7 Albert Einsteini leiutist, mis muutsid maailma

7 Albert Einsteini leiutist, mis muutsid maailma

Arvatakse, et Albert Einstein oli geenius ja teda peetakse üheks maailma suurimaks mõtlejaks. Ehkki ta pole tuntud leiutiste poolest, nagu Thomas Edisoni või Nikola Tesla puhul, avaldavad Einsteini füüsikaga seotud teooriad ja ideed ka praegu mõju. Ta veetis suure osa oma elust relatiivsusteooriate uurimisel, ruumi, aja, aine ja energia uurimisel.

Sellele uuendusmeelsele mõtlejale tagasi mõeldes on siin mõned Albert Einsteini olulisemad saavutused ja leiutised.

Kvantvalguse teooria

Einstein pakkus välja oma valgusteooria, öeldes, et kogu valgus koosneb väikestest energiapakettidest, mida nimetatakse footoniteks. Ta soovitas, et need footonid oleksid osakesed, kuid neil oleksid ka lainetaolised omadused, mis oli tol ajal täiesti uus idee.

Samuti veetis ta mõnda aega metallide elektronemissiooni, kui neid tabas suur elektriline impulss, nagu välk. Ta laiendas seda fotoelektrilise efekti kontseptsiooni, mida käsitleme hiljem selles artiklis.

Erirelatiivsusteooria

Einsteini uuringutes hakkas ta märkama Newtoni mehaanika vastuolusid nende suhetes elektromagnetismi mõistmisega, täpsemalt Maxwelli võrranditega. 1905. aasta septembris avaldatud artiklis pakkus ta välja uue mõtteviisi valguse kiirusele lähenevate objektide mehaanikast.

See mõiste sai nimeks Einsteini erirelatiivsusteooria. See muutis tollast arusaama füüsikast.

Erirelatiivsusteooria mõistmine võib olla veidi keeruline, kuid me ühendame selle lihtsaks olukorraks.

Ta alustas arusaamaga, et valgus liigub alati konstantse 300 000 km / s juures, ja küsis, mis juhtuks meie ruumi- ja ajaideedega, kui see nii oleks? Kui lasete laseri poole, mis liigub pool valguskiirust, hoiab laserikiir seda konstantset ja see ei liigu valguskiirusega poolteist korda.

Niisiis mõistis ta, et kas objektide vahelise kauguse mõõtmine peab olema vale või on selle vahemaa läbimiseks kulunud aeg oodatust suurem.

SEOTUD: 7 MÜÜTI ALBERT EINSTEINI KOHTA, MIDA VAJAD LÕPETADA USKUMIST

Einstein mõistis, et vastus oli mõlemad. Kosmos kokku tõmbub ja aeg objektide liikudes laieneb. Ta otsustas, et liikumist läbi ruumi võib mõelda ka kui liikumist ajas. Sisuliselt mõjutavad ruum ja aeg teineteist, mõlemad on suhtelised mõisted valguse kiiruse suhtes.

Avogadro arv

Kõigile, kes on keemiatunnist läbi pääsenud, mäletate tõenäoliselt Avogadro numbrit või vähemalt see heliseb.

Samal ajal kui Einstein töötas Browni liikumise, osakeste ebakorrapärase liikumise vedelikus seletamise nimel, määras ta ka Avogadro arvu suuruse väljenduse mõõdetavate suuruste kujul.

Kõik see tähendas, et nüüd oli teadlastel võimalus määrata perioodilise tabeli iga elemendi aatomi mass või molaarmass.

Bose-Einsteini kondensaat

1924. aastal saadeti Einsteinile üks füüsiku paber Satyendra Nath Bose nimega. Selles artiklis käsitleti üksikasjalikku viisi, kuidas mõelda valgusest kui gaasist, mis on täidetud eristamatute osakestega.

Einstein töötas koos Bose'iga selle idee laiendamiseks aatomitele, mis viis ennustuseni uue mateeria seisundi: Bose-Einsteini kondensaadi suhtes. Esimene näide sellest seisundist toodeti 1995. aastal.

Bose-Einsteini kondensaat on põhimõtteliselt aatomite rühm, mida jahutatakse absoluutse nulli lähedal. Sellele temperatuurile jõudes ei liigu nad peaaegu üksteise suhtes. Nad hakkavad kokku klappima ja sisenevad täpselt samadesse energiaseisunditesse. See tähendab, et füüsikaliselt vaadates käitub aatomite rühm nagu üks aatom.

Üldrelatiivsusteooria

Aastal 1916 avaldas Einstein oma Güldine relatiivsusteooria. See artikkel üldistab erirelatiivsusteooria ja Newtoni universaalse gravitatsiooni seaduse mõisted, kirjeldades gravitatsiooni kui ruumi ja aja omadust. See teooria on aidanud meil mõista, kuidas universumi suuremahuline struktuur on üles seatud.

Üldise suhtelisuse teooriat saab seletada järgmiselt:

Newton aitas kvantifitseerida kahe objekti vahelist gravitatsiooni kui kahe keha tõmbamist, sõltumata sellest, kui suur igaüks neist on või kui kaugel üksteisest on.

Einstein otsustas, et füüsikaseadused hoiavad kõigi kiirendamata vaatlejate puhul konstantsena, et valguse kiirus on konstantne, hoolimata sellest, kui kiiresti vaatleja liigub. Ta leidis, et ruum ja aeg olid omavahel põimunud ning et sündmused, mis ühe vaatleja jaoks toimuvad korraga, võivad järgmise jaoks toimuda erineval ajal.

See viis tema teooriani, et massilised objektid ruumis võivad moonutada aegruumi.

Einsteini ennustused on aidanud kaasaegsetel füüsikutel musti auke ja gravitatsiooniläätsesid uurida ja mõista.

Fotoelektriline efekt

Einsteini fotoelektrilise efekti teoorias käsitletakse elektronide emissioone metallist, kui sellele paistab valgus, nagu me juba varem vihjasime. Teadlased olid seda nähtust jälginud ega suutnud leidu ühildada Maxwelli valguse teooriaga.

Tema footonite avastamine aitas sellest nähtusest aru saada. Ta esitas teooria, et kui valgus objekti tabab, toimub elektronide emissioon, mida ta pidas fotoelektroonideks.

See mudel moodustas aluse päikesepatareide toimimisele - valgus paneb aatomid vabastama elektrone, mis tekitavad voolu ja loovad seejärel elektrit.

Laine-osakeste duaalsus

Einsteini uurimused kvantteooria arengust olid ühed kõige mõjukamad, mida ta kunagi saavutanud on. Varajase karjääri jooksul väitis Einstein, et valgust tuleks käsitleda nii laine kui ka osakesena. Teisisõnu, footonid võivad korraga käituda nii osakeste kui ka lainetena. Seda hakati nimetama laineosakeste duaalsuseks.

Tsiteeritakse, et ta ütles sel teemal nii: "Me seisame silmitsi uut tüüpi raskustega. Meil ​​on kaks vastuolulist pilti reaalsusest; eraldi kumbki neist ei seleta valguse nähtusi täielikult, kuid koos nad seda teevad."

Mõeldes kõigile Einsteini "leiutistele", peame neile mõtlema tema mõju valguses. Tema töö edendas kaasaegset kvantmehaanikat, füüsilise aja mudelit, valguse mõistmist, päikesepaneele ja isegi kaasaegset keemiat.

Einsteini mõte on üheselt mõjutanud meie arusaama füüsikast sellisena, nagu me seda täna tunneme.


Vaata videot: Albert Einstein odc. #2 Historia i Ciekawostki Edukacji - (Mai 2021).