Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله البرت انيشتين

$
0
0
 nx دارای 52 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : البرت انیشتین پیشگفتــار تحقیق حاضر ، سرگذشت خصوصی و علمی اینشتین ، نابغه قرن حاضر است . اوج اندیشه او دل هر ذره را شكافت و انرژی بی‌پایانی را در عالم كشف كرد . انرژی ستارگان ، انرژی ماده ، انرژی نهفته در هر ذره خاك كه پایانی ندارد و شاید حرص این بشر آزمند را ارضا كند .كوشش او در راه علم ، می تواند . راه‌گشای همه پژوهندگان باشد كه دریابند راه علم را نقطه پایانی نیست و می‌تواند تا هر كجا كه قادرند این را بپیمایند و اسرار طبیعت را كشف كنند و در راه بهبود زندگی بشر بكار گیرند . امید است جوانان ما راه این دانشمند را طی كنند و پیشرفت هرچه بیشتر كشور را در راه علم ، فراهم سازند . انســـان و كــودكدر این تحقیق داستان زندگی مردی عمیق و ساده بیان می‌شود كه عمق فكری او در بیان ساده ، و دانش او در هنرمندی و حس زیبایی دوستی وی نهفته است . اینشتین بیشتر با فرضیه نسبیت خود شناخته شده كه برای او شهرت جهانی ببار آورد ، اما این شهرت شكلی از بت‌گونه شدن به همراه داشت كه برای او قابل درك نبود . او در سرگشتگی خود ، یك افسانه شد ، مورد پذیرایی خانواده سلطنتی و رجال سیاسی قرار گرفت و بوسیله مردم و روزنامه به صورت یك هنر پیشه سینما ـ بجای یك دانشمند – درآمد . این شهرت گرچه برای او مشكلات اجتناب ناپذیری پدید آورد ، امام قدرت تخطئه اینشتین را پیدا نكرد . اثری از دبدبه و كبكبه در او بوجود نیامد . نقاشها ، مجسمه‌سازان و عكاسان مشهور آمدند كه تصویر شاخصی از او درست كنند ، اما در تمام این موارد ، او سادگی و صفای خود را حفظ كرد . وقتی مسافری در ترن او را نشناخت و شغل او را سئوال كرد ، در جواب گفت : «من یك هنر پیشه بدل هستم .» و زمانی كه هوادارانش با درخواست امضاء او را عاجز كرده بودند ، گفت : « جمع‌آوری امضاء آخرین نشانه آدمخواری است .» وقتی كه در یك امر اجتماعی مورد توجه واقع شده بود ، محرمانه گفت : « وقتی جوان بودم تنها چیزی كه آرزو می‌كردم و از زندگی انتظار داشتم این بود كه در گوشه‌ای ساكت بنشینم و كارم را بدون اینكه مردم به من توجه كنند ، انجام دهم .»فیزیكدانها اهمیت اینشتین را بسیار پیشتر از مردم عادی تشخیص داده بودند . فرضیه نسبیت او دو قسمت اصلی داشت : فرضیه خاص و عمومی . جنگ جهانی اول تازه تمام شده بود كه مشاهده كسوف تأكیدی براثبات فرضیه عمومی نسبیت گردید و این فرضیه در مردم رسوخ كرد و نشان داد چیزی مهم در دنیای علم وقوع یافته است . اینشتین به یك حالت بی‌سابقه و بحرانی در فیزیك رسیده بود . نسبیت تنها پیشرفت انقلابی و علمی قرن بیستم نبود بلكه انقلاب كوانتمی نیز قسمتی از داستان ما است كه كم و بیش همزمان و حتی ریشه‌دارتر از نسبیت اینشتین توسعه پیدا كرد ، اما این فرضیه آنچنان محبوبیت عامه نیافت . این داستان سرزبانها افتاده بود كه در تمام دنیا فقط چندین انگشت شمار از دانشمندان قادر به درك فرضیه عمومی نسبیت هستند . وقتی اینشتین اولین بار فرضیه خود را اعلام كرد اساساً مبالغه‌‌ای دركار نبود ، اما بعد از آنكه دهها تن از مؤلفان مطالبی درباره فرضیه نسبیت نوشتند و این فرضیه را توضیح دادند این داستان سرزبانها افتاد . وقتی اینشتین 51 ساله بود ، نوشت كه او فرضیه خود را به عنوان یك كار واقعی زندگانی خود ، تلقی می‌كند . ماكس بورن Max Born برنده جایزه نوبل فیزیك ، چه خوب گفت كه : « اینشتین یكی از بزرگترین فیزیكدانهای كلیه اعصار است ، حتی اگر یك سطر هم راجع به نسبیت نوشته نباشد .» كارل سیلینگ Carl Seeling ، یكی از شرح حال نویسان اصلی او ، یكبار برای او نامه‌ای نوشت و از او سئوال كرد كه آیا نبوغ علمی را از پدر و موسیقی را از مادر به ارث نبرده است ؟ اینشتین در كمال سادگی ، پاسخ داد : « من هیچ نبوغ خاصی ندارم فقط كنجكاو و آتشین مزاج هستم .» او بطور غیر مستقیم ، موسیقیدانی اینشتین را در مقابل نبوغ علمی او گذاشته بود . این واقعیت داشت كه اینشتین به موسیقی عشق می ورزید و ویولن را بهتر از بسیاری از حرفه‌ای‌ها می نواخت ، اما آیا او در موسیقی قابل مقایسه با آهنگ ساز محبوب خود ، موزارت بود ؟ و یا در علم ، آیا قابل مقایسه با نیوتون مورد احترام خود ، بود ؟ اینشتین در علم ، قطعاً یك آماتور نبود : او واقعاً استعداد یك عالم حرفه‌ای را داشت . برای مردم معمولی ، استعداد یك حرفه‌ای برجسته در تمام زمینه‌ها می تواند به آسانی پرابهت به نظر برسد . در این باره ، او نوشت : « برای توضیح اینكه چرا بجای فیزیكدان شدن یك ریاضیدان نشدم ، باید بگویم علت عدم توجه زیاد من به ریاضیات ، تنها علاقه بیشتر من به فیزیك نبود بلكه مبتنی بر این تجربه نیز بود كه می‌دیدم ریاضیات به چند بخش حرفه‌ای تقسیم شده كه هر كدام از آنها به آسانی می‌تواند زندگی كوتاه ما را به خود مشغول سازد ، وانگهی ، درك من در زمینه ریاضیات ، به اندازه كافی قوی نبود … بر عكس ، در فیزیك ، بهرحال ، من خیلی زود به دنبال مسائل اصولی رفتم و از همه چیز دیگر گریختم .» آلبرت اینشتین زندگی‌نامه خود را در سن 67 سالگی نوشت و به هر تقدیر ، تاریخ حادثه‌ای كه بیش از 60 سال پیش اتفاق افتاده تاكنون قضاوت كرده است . هنگامیكه در سن چهار یا پنج سالگی مریض و بستری بود ، پدر او یك قطب نما برای او آورد كه با آن بازی كند . بسیاری از بچه‌ها با یك چنین اسباب‌بازی ، بازی كرده‌اند ، اما تأثیر آن بر روی آلبرت خردسال غم‌انگیز بود . اینشتین در شرح حال خود آشكارا آن را حس حیرت و شگفتی نام می‌برد . او در آن زمان نتوانست تشخیص دهد كه این دستگاه یك راز طبیعت را نشان می‌دهد . نــوجــوانــیخانه‌ای در اولم كه اینشتین در آن به دنیا آمد دیگر وجود ندارد . جنگ جهانی دوم آن خانه را به آجر پاره‌ای تبدیل كرد . یك خیابان در اولم بنام اینشتین نامگذاری شده است . اما نازی‌ها نمی‌توانستند یك یهودی را ببینند كه به او احترام گذاشته شده است ، بویژه ، یكنفر آنقدر بزرگ كه در تمام مدت عمر خود ، به عنوان نمونه كلیه كسانی كه نازیها برای از بین بردن ، آنها را دنبال می‌كردند درخشید . در اولم ، شهردار جدید نازی در اولین روز كار خود به عجله برای عوض كردن اسم خیابان اینشتین به خیابان فیخت ، به احترام فیلسوف قرن نوزدهم آلمان ، اقدام كرد . ولی با شكست نازیها اسم خیابان اینشتین دوباره حفظ گردید . اینشتین در سال 1946 در نامه خود می نویسد : « من راجع به یاوه‌سرایی داستان اسم در آن زمان ، چیزهایی شنیدم كه كمترین اهمیتی برای من نداشت . نمی‌دانم چه چیز از آن زمان تابحال عوض شده و درآینده نیز اگر تغییری انجام پذیرد مایل هستم كمتر بدانم . آنچه كه من می‌دانم اینست كه چگونه از كنجكاوی خود جلوگیری كنم … من فكر می‌كنم یك اسم بی طرف ، مانند و یندفاهنن ، برای روحیه سیاسی آلمانها مناسبتر باشد .»درحقیقت اینشتین مدت كوتاهی در اولم گذارند. خانواده او یكسال بعد از تولد او به شهری بزرگتر رفتند و درآنجا ، پدر او هرمن و برادر هرمن ، جا كوب عمومی آلبرت در كار باهم شریك شدند و یك كارخانه الكتریكی درست كردند . آنچه در اینجا مضحك است اینست كه آنها كارخانه خود را در مونیخ برپا كردند ، جایی كه بعدها گهواره نازیها شد و نیز اینكه اینشتین در سراسر زندگی خود كمتر اثری از تبار یهودی خود بجا گذاشت . در واقع ، آنها آلبرت و خواهر اوماجا را به مدرسه ابتدائی كاتولیكی نزدیك منزل خود فرستادند كه در آنجا رسوم و مراسم مذهبی كاتولیكها را یاد گرفتند و اصلاً در یهودیت تحصیلاتی نكردند و این مسئله بكلی فراموش شده بود . آلبرت جوان بسرعت مذهبی می‌شود . و در این مسیر ، سالها از خوردن گوشت خوك خودداری می‌كند . و این موضوع را كه پدر و مادر او در حفظ مراسم یهودی سهل‌انگار بودند صیحیح نمی‌دانست . شاید در زندگی‌نامه كسی كه دانشمند می‌شود ، ذكر تحول مذهبی بودن او بی‌ربط باشد ، امام مذهب در اصل انگیزه علمی اینشتین بود . آلبرت در سال 1886 ، هنگامی كه هنوز هفت سال بیش نداشت ، كارنامه خود را گرفت . او از بهترین شاگردان كلاس بود و همیشه نمرات عالی می‌گرفت . یكسال بعد ، پدر بزرگ او نوشت : « آلبرت عزیز ، یك هفته است كه به كلاس می‌رود . من این پسر را بسیار دوست دارم ، زیرا شما نمی‌توانید تصور كنید كه چقدر خوب و باهوش شده است .» این موضوع می‌رساند كه آلبرت به سرعت بركندی اولیه خود غلبه كرده و در مدرسه به یك شاگرد باهوش تبدیل شده ، كه در نتیجه ، مورد علاقه خویشاوندان و نیز معلم خود قرار گرفته است . اما بعدها ، اینشتین از این روزگار مدرسه به تلخی یاد كرده است . بی‌علاقگی او هنگامی بیشتر می‌شود كه در سن ده‌ سالگی مدرسه ابتدائی را ترك و وارد مدرسه لویتپولد می گردد . در سال 1950 می نویسد :« به عنوان یك شاگرد ، نه خوب بودم نه بد . ضعف اساسی من حافظه ضعیف ، بویژه ، در كار و درسها است .» در واقع ، روزی معلم زبان یونانی او به او می‌گوید : « تو به هیچ جا نمی‌رسی » این تلقی ، او را به شاگردی گیج تبدیل می‌كند . ولی به جمله بعدی او درباره اینشتین توجه كنید : فقط در فیزیك و ریاضیات عالی بود ، گرچه خودكار بود ولی از برنامه كار كلاس بسیار جلوتر بود ».آلبرت ، در سن پانزده سالگی ، ناگهان تنها و بی‌كس می‌شود . او در دبیرستان ، تسلای خاطر كمی پیدا می‌كند . و به سبب این آشفتگی و سادگی ، همكلاسی‌های او نام طعنه‌آمیز بیدرمایر را به او دادند كه كم‌و بیش معنی «جان درستكار» را میدهد . او باسادگی خود ، آشكارا نمی‌توانست تنفر خود را به اندازه كافی از معلمان دبیرستان پنهان كند . طبیعتاً ، این موضوع او را نزد معلمها گرامی نمی‌داشت . وقتی از معلمها ، سئوالهایی می‌كرد كه جواب به آنها مشگل بود ، طبیعی است كه طرف محبت و توجه آنها قرار نمی‌گرفت . اینشتین درباره این وضع ، در سال 1940 ، چنین می‌نویسد : « وقتی در دبیرستان لویتپولد در كلاس هفتم بودم ( بنابراین پانزده سال داشت ) ، معلم یونانی من ، كه گفته بود اینشتین به جایی نمی‌رسد ، مرا احضار و اظهار كرد كه میل دارد مدرسه را ترك كنم . و در جواب من كه گفتم كاربدی انجام نداده‌ام ، ابراز كرد : « وجود تو در كلاس مخل احترام كلاس است .»آلبرت ، در سن شانزده سالگی حساب را بخوبی آموخته و دید علمی فوق‌العاده‌ای كسب كرده بود . این قطعاً امری جالب است ، ولی بی نظیر نیست . در اینجا ، به موضوع دیگری می‌باید اشاره كرد . آلبرت ، در سن شانزده سالگی ، آن هنگام كه هنوز در آرو بود ، از خود می پرسید : یك موج نور در انسانی كه با آن حركت می‌كند . به چه صورت است . در پاسخ به این سئوال ، موفقیتی بدست نیاورد ولی ، این سئوال كه آلبرت در سن شانزده سالگی از خود پرسیده بود ، سالهای سال او را تعقیب می‌كرد . این موضوع‌ حاكی از آن است كه او مایل بود به كنه مسئله پی ببرد . برای سئوالی كه نطفه فرضیه نسبیت در آن نهفته بود و در آن زمان كسی در دنیا جواب قانع كننده‌ای برای آن نداشت . ولی ، اینشتین خود پاسخی برای آن پیدا كرد . اما ، این كار ده سال طول كشید .اینشتین ، پس از یكسال لذت بخش غیرمنتظره درآرو ، دیپلم خود را گرفت . حال ، كه سن او بیشتر شده بود ، می توانست به پلی تكنیك زوریخ برود ، و در پاییز سال 1896 ، وارد پلی تكنیك گردید ، اما دیگر قصد مهندس شدن نداشت . اینشتین ، با توجه به زندگی وینتلر به عنوان نمونه‌ای عالی ، قصد داشت معلم بشود . او در رشته تربیت معلم در ریاضیات و علوم ثبت نام كرد . عموهای او در جنوا مشكل مالی او را با پرداخت صد فرانك در ماه حل كردند و بدین ترتیب ، آینده‌ای مطمئن در پیش رو پیدا كرد . اینشتین در فوریه سال 1902 ، برای زندگی به برن رفت و با معلمی به بهترین نحوی توانست خود را اداره كند . در 14 مارس ،23 ساله می شود و یك هفته دیگر با رسیدن بهار هنوز اینشتین زندگی خود را با معلمی می‌گذراند . بالاخره ، در 23 ژوییه سال 1902 ، اینشتین كار خود را در اداره ثبت اختراعات سوئیس به عنوان كارشناس فنی آزمایشی درجه 3 با حقوق متوسط 3500 فرانك در سال شروع كرد ، و به سرعت مهارت لازم را در كار خود بدست آورد .اینشتین در آخرین سال زندگی خود درباره توصیه‌نامه گراسمن به هالر چنین می‌نویسد : « این بزرگترین كاری بود كه گراسمن به عنوان دوست برای من انجام داد» گراسمن از داستان ما خارج نمی‌شود یكبار دیگر خواهیم دید كه او بار هم برای اینشتین كاری انجام می دهد . گراسمن در سال 1936 ، بعد از یك بیماری طولانی در گذشت اینشتین نامه تسلیت به بیوه او نوشت و توضیح داد كه شوهر او چقدر برایش ارزش داشته است . شــــروع كــــار اینشتین با استقرار در اداره ثبت اختراعات دیگر لزومی نداشت به دوران انتظار در برن برگردد .حدود عید پاك سال 1902 ، موریس سولووین از اهالی رومانی ، آگهی در روزنامه دید كه اینشتین برای معلمی خصوصی درس فیزیك سه فرانك در ساعت پیشنهاد كرده است . سولووین شاگرد فلسفه در دانشگاه برن بود و علاقه زیادی به علم فیزیك داشت . او در ملاقات خود با اینشتین توضیح داد كه بعلت ناراضی بودن از فلسفه می‌خواهد رشته‌ای مانند فیزیك را بیاموزد . دو ساعت بعد وقتی سولووین می‌خواست او را ترك كند ، اینشتین او را دعوت به ادامه بحث برای نیم ساعت دیگر در خیابان كرد . روز بعد آنها برای اولین جلسه درس یكدیگر را ملاقات كردند . اما بجای درس ، بحث خود را ادامه دادند ، و در روز سوم اینشتین گفت : بحث با سولووین جالبتر از تدریس فیزیك به او است . بعد از آن آنها بطور مرتب یكدیگر را ملاقات می‌كردند . بزودی ، كو نرادها بیچت دوست ریاضی‌دان اینشتین نیز به آنها ملحق شد . و بدین ترتیب ، آنها به مطلوب خود بنام «آكادمی المپیا» رسیدند . همانند مردان دیگر كه برای ورق بازی دور هم جمع می‌شوند ، اینشتین و دوستانش نیز برای بحث درباره فلسفه و فیزیك و گاهی ادبیات و آنچه مورد علاقه آنها بود یكدیگر را ملاقات می‌كردند . ملاقات‌ها اغلب در خانه اینشتین صورت می‌گرفت كه با شام شروع و اغلب تا پاسی از شب ادامه می‌یافت . این مباحثات بربسط نظریات اینشتین تأثیر شدیدی داشت و اینشتین نظریات توسعه یافته خود را بار دیگر با دوستانش به بحث می‌گذاشت . آكادمی المپیا در واقع یك سرگرمی بزرگ بود .هابیچت ، بالاخره در زادگاه خود شافهازن معلم شد . سولووین نیز بعنوان یك نویسنده و مؤلف در پاریس مستقر گردید . در نتیجه ، آكادمی المپیا بهم خورد . اما سه رفیق با هم در تماس بودند و خاطره آكادمی برای آنها زنده بود .در اكتبر سال 1902 ، پدر اینشتین درگذشت . و او سالهای بسیار غم از دست دادن پدر را احساس می‌كرد . در واقع ، او یكبار نوشت كه مرگ پدر شدیدترین ضربه در زندگی او بوده است . اما اینشتین یك پادزهر برای خنثی كردن غم خود داشت ، و آن كار كردن بیشتر بود . برای مثال ، در اداره ثبت اختراعات بزودی كارهای مشگل را با كارآیی انجام و از وقت اضافی نیز بطور پنهانی برای محاسبات خود استفاده می‌كرد . محاسباتی كه با احساس گناه وقتی صدای پایی نزدیك می‌شد ، آنرا در كشوی میز خود مخفی می‌كرد . اینشتین درسال 1903 با میلوا ماریك ، كه یونانی ارتودوكس بود ، ازدواج كرد . سولووین و هابیچت شهود او بودند . پسر اول اینشتین هانس آلبرت در سال 1904 و دومین پسر او ادوارد در سال 1910 به دنیا آمدند . اما ازدواج او مؤفق نبود و به طلاق انجامید . گرچه بعداز طلاق نیز میلوا و اینشتین همانطور به صورت دوست باقی ماندند . در سال 1902 ، اینشتین سومین مقاله علمی خود را كامل كرده بود ، كه مانند آثار اولیه او در آنالن در فیزیك منتشر شد . چهارمین مقاله تحقیقی او در مجله آنالن در فیزیك مورد استقابل قرار گرفت و همچنین ، پنجمین مقاله او در سال 1904 . نظریات او از كارهای اولیه بولتزمن نشأت گرفته و عقاید او در سال 1904 . نظریات او را بسط و توسعه می‌داد .این نظریات ، موضوع و زمینه اصلی در سومین و چهارمین و پنجمین مقاله‌های او بودند . در حالیكه او روی این مقالات كار می‌كرد به مشكلاتی نیز در اداره ثبت اختراعات برخورد می‌كرد . در واقع ، با امتحان عمومی كه در سپتامبر سال 1904 از او شد ، از حالت كارآموزی به صورت كارمند دائمی درآمد .در این موقع ، میشل بسو ، به اصرار اینشتین كاری در اداره ثبت اختراعات پیدا كرد . بسویك مهندس ایتالیایی بود . اما صفت ممتاز او علاوه براستعداد ، سخاوت او بود . عقاید اینشتین در حال رشد و تكامل بود و همراه با بسو نه فقط در اداره ، بلكه در راه بازگشت از اداره نیز با یكدیگر بحث می‌كردند . طلــوع نـــوری جــدیــد اولین اثر اینشتین اثری واقعاً انقلابی بود . آیا این اثر ، فرضیه نسبیت بود ؟ نه ! برای این فرضیه باید كمی صبر كنیم . مسئله مورد بحث در اینجا ، جز این است :هر گاه قطعه‌ای آهن را حرارت دهیم گرم می‌شود ، و اگر آنرا بیشتر حرارت دهیم گرم می‌شود ، و اگر آنرا بیشتر حرارت دهیم قرمز و تفته می‌گردد . با حرارت دادن بیشتر ، به رنگ خیره كننده سفید مایل به آبی تغییر رنگ می‌دهد . در این پدیده ، رمزی نهفته است كه عمقی گیچ كننده دارا می باشد . دانشمندان ممكن است فرمولی ریاضی برای توضیح برافروختگی آهن دردرجه حرارتهای مختلف پیدا بكنند . یك محقق ممكن است دنبال آزمایشها برود و برافروختگی و تغییر رنگ‌ها را اندازه بگیرد ، منحنی و نتایج آنرا ثبت كند ، باین امید كه ممكن است رابطه‌ای ریاضی بین آنها وجود داشته باشد . اما اگر این كار انجام گیرد ، حتی آن محقق نظری نیز راضی نمی‌شود . آنچه كه علم نظری می‌خواهد ، فرمول ریاضی درباره تحولات گرما و نور و جسم است . معلومات آنها در این زمینه چقدر است ؟ این امر بستگی به گذشته تاریخ علم دارد . تا اواخر قرن نوزده ، آنها چند قانون زیبا و نظریاتی چند دراین باره می‌دانستند كه در بسیاری مسائل راه گشا بود . این قوانین به آسانی بدست نیامده بودند . ما در اینجا فقط به نكات برجسته آنها می‌توانیم اشاره كنیم . بطور مثال ، نور را درنظر بگیرید . نیوتون در قرن هفده ، فرضیه‌ای برای نور و رنگ بوجود آورد كه در آن روزگار برای تمام آزمایشهای بصری كافی بود . به زبان ساده ، او نور را بعنوان جریانی از ذره‌ها تصور می‌گردد ، هر كدام با یك ارتعاش معین كه مقدار آن ، رنگ را مشخص می‌كند . كریستیان هویگنز معاصر هلندی اینشتین ، فرضیه متفاوتی مطرح میكند . از نظر او ، نور نه به صورت جریانی از ذره‌ها ، بلكه بصورت یك نوع موج انتشار پیدا می‌كند . از آنجا كه فرضیه نیوتون نمی‌توانست بسیاری از پدپده‌ها را توضیح دهد ، لذا این فرضیه غالب آمد . اما قرن جدید با پیشرفت‌های بزرگ همراه بود . در سال 1799 ، توماس یانگ ، فیزیكدان و بعداً مصرشناس انگلیسی ، گواه جدیدی برای فرضیه موجی بودن نور پیدا كرد . گرچه ما احتیاجی به دانستن جزئیات نداریم ، اما عقیده عمومی ، از ما توقع بیشتری دارد . یانگ اصولاً نشان داد ، هنگامی كه نور ضعیفی از دو شكاف یك پرده عبور كند ، تصویر نوارهای تاریك و روشنی روی پرده‌ای دورتر نمایان می‌شود . نور چگونه می‌تواند روی خود بیفتد و تاریكی بوجود آورد ؟ فرضیه ذره‌ای بودن نور ، هیچ توضیحی برای این پدیده نمیتواند بدهد . اما ، با موجی بودن آن ، هیچ اشكالی در این مورد بوجود نمی‌آید . آن تاریكی‌ها نقاطی هستند كه امواج نور یكی در رأس و دیگری در پایین روی هم منطبق شده یكدیگر را خنثی می‌كنند . یانگ این پدیده موجی را تداخل نامید ، نوارهای روشن و تاریك بنام نوارهای تداخل نامیده می‌شوند . در سال 1900 ، فرضیه كوانتمی از نظر پلانك فرضیه‌ای برخلاف میل او بود . او ، علیرغم این بی‌میلی ، كار خود را در دسامبر سال 1900 به انجمن فیزیك آلمان ضمن یك سخنرانی معرفی كرد و یك نسخه آنرا نیز برای آنالن در فیزیك فرستاد .نظریه كوانتمی از سال 1900 تا سال 1905 در بوته فراموشی باقی ماند . ظاهراً در تمام دنیای آن روز فقط یك نفر بود كه جرئت كرد آنرا جدی بگیرد . آن یكنفر هم اینشتین بود . او به سرعت كار مهم پلانك را درك كرد . او ، در 17 مارس سال 1905 ، سه روز بعد از سالروز 26 سالگی خود ، اولین مقاله از چهار مقاله خود را با عنوان « بسیار انقلابی» برای هابیچت فرستاد .مقاله با یك مقدمه ساده به عمق مسئله نفوذ كرده بود . اینشتین در این مقاله اشاره كرده بود كه یك تضاد اصولی بین نظریه فیزیكدانهایی كه نور را ماده تلقی می‌كنند و آنهایی كه آنرا تشعشع در نظر می‌گیرند وجود دارد . ماده از ذرات تشكیل شده است اما معادلات ماكسول در زمینه معادلات میدانی ، تشعشع را به صورت پدیده‌ای هموار و مداوم تلقی می‌كند كه هیچ اثری از حالت تركیب اتمی در آن وجود ندارد . بنابراین ، وقتی كسی بخواهد ماده و تشعشع را با هم درنظر بگیرد ، در این صورت ، فرضیه‌های سنتی با یكدیگر برخورد پیدا می‌كنند . كسی نمی‌تواند انتظار داشته باشد كه آنها با هم جور در بیایند . آنگاه اینشتین به دنبال این كار رفت كه با ریاضی نشان دهد ، این برخورد غیرقابل اجتناب بوده است . چاره چیست ؟ اینشتین كاملاً به پیروزیهای درخشان فرضیه الكترو مغناطیسی امواج نور آگاه بود . اما ، همچنین می‌دانست كه در بعضی موارد این نظریه شكست خورده است ، ولی او در كمال جرئت پیشنهاد كرد كه می‌توان نور را بعنوان یك فرضیه علمی مركب از ذرات درنظر گرفت .این مسئله ، به صورت رهاكردن تیری در تاریكی نبود . اینشتین جرئت نمی‌كرد چنین نظریه جسارت‌آمیزی را بدون داشتن دلایل متقن مطرح كند . حال ، این دلایل را توضیح می‌دهیم . او فرمول ناقص وین راجع به جسم سیاه را ، كه برای خود كافی می‌دانست ، تكمیل كرد : هر جای فرمول كه خوب بود ، بسیار بسیار هم خوب بود . به این طریق ، او از توسل به هر مكانیزم خاص ، مانند آنكه پلانك پیشنهاد كرده بود ، خودداری كرد . این راه مطمئن‌تر بود . فیزیكدانها همراه با اینشتین ، در نتیجه این بررسی كوانتمی بعلت اینكه دیگر در محدوده ماده ، خطرناك بنظر نمی‌آمد ، عقیده پلانك را جدی گرفتند و آنرا با مؤفقیت بكار بستند . اما باز كوانتای نوری در تهیج علاقه آنها شكست خورد . تجربه‌كنندگان كوشش كردند فرمول فتوالكتریك را آزمایش كنند . اما این آزمایش مشگل بود و حتی تا سال 1913 ، نتایج غیرقطعی بدست می‌داد . در این سال ، پلانك و گروه برجسته‌ای از دانشمندان به مؤفقیتی در این زمینه دست یافتند و این مؤفقیت را طی یادداشتی مهم برای اینشتین نوشتند آنها در این یادداشت گرچه از مؤفقیتهای خود بحث كردند ولی در مقابل نظریه كوانتای نوری نیز حالت تدافعی داشتند . رابرت میلیكان آزمایشگر آمریكائی با اندازه‌گیری بار الكتریكی الكترون مؤفقیتهای تازه‌ای كسب كرد او به مشگل بودن مسئله توجه داشت و تصمیم گرفت در باره اثر فتوالكتریك تحقیق كند و دو سال تمام روی این مسئله كار كرد و قصد داشت یكبار برای همیشه نشان دهد كه فرضیه غیرقابل باور اینشتین با آزمایش ارتباطی ندارد اما در كمال تعجب یكی از زیباترین فتح‌ها نصیب او شد و وقتی در سال 1916 نتایج نهایی كار خود را انتشار داد هنوز نمی توانست خود را به عقیده انقلابی كوانتای نوری متقاعد كند با وجود مشگلات ریادی كه او بوجود آورد واضح شد كوانتای نوری – ذرات نور- مورد توجه قرار گرفته است و چون اسمی از نور باید می‌داشت آنرا فوتون نامید . اما این كار بعداز بیست سال به مرحله عمل درآمد . میلیكان در سال 1928 ، جایزه نوبل را دریافت كرد . ولی وقتی اینشتین در سال 1921 جایزه نوبل را برد ، تنها كار او ، كه بخصوص اشاره شد ، كشف قانون اثر فتوالكتریك بود . طنز آخر كار : اثر فتو الكتریك بوسیله هنریچ كشف شد و آزمایشهای ماكسول آنرا تأیید و هرتز را به اعلام قاطع بودن فرضیه موجی بودن نور راهنما گشت . تكـــان اتمـــی « من صاحب درجه دكترای علوم نمی‌شوم … تمامی داستان برای من امرخسته‌كننده‌ای شده است . » این سخنان اینشتین به بسو در سال 1903 بود . درباره چهار مقاله‌ای كه اینشتین طی نامه‌هایی به هابیچت نوشت توضیح داد كه تز دوم او اهمیت كمتری داشته است . ظاهراً ، اینشتین آنرا یك ماه بعد از اولین تز آماده كرده بود و آنرا به عنوان یك تز احتمالی برای دكترا به دانشگاه زوریخ فرستاد . پروفسور كلینر ، كه در سال 1901 ، اولین تز اینشتین را رد كرده بود ، این یكی را هم به علت كوتاه بودن رد كرد . اینشتین ، صریعاً آن تز را با اضافه كردن یك جمله دوباره برگرداند ، كه این بار مورد قبول قرار گرفت ، بدین ترتیب ، اینشتین در سال 1905 دكتر در علوم گردید . متأسفانه ، وقتی كه تز او در سال 1906 در آنالن در فیزیك چاپ شد مورد حق ناشناسی قرار گرقت تصمیم به نوشتن این مقاله بخوبی می‌توانست همانطور كه مشغول نوشیدن چای بوده به فكر اینشتین رسیده باشد . آنچه ما می‌دانیم این است كه وقتی یك حبه قند را داخل آب می‌اندازیم در آن حل شده پخش می‌شود و مایع را غلیظ می‌كند . اما ، ما نمی‌دانیم كه اینشتین از این كار چه منظوری داشته است . حال ببینم كه نبوغ او چگونه توانست از شیرین كردن چای نتیجه‌گیری كند . اینشتین ، طبق معمول ، همیشه به اصول بنیانی توجه می‌كرد . او درباره آب بعنوان یك مایع بی‌شكل و مولكولهای شكر بعنوان گلوله‌های كوچك سفت ، فكر می‌كرد . این مدل ساده به او امكان داد كه محاسباتی انجام دهد كه قبلاً برای او امكان نداشت او بعداز تلاش فراوان ، معادلاتی بدست آورد كه نشان می‌داد چگونه گلوله‌ها منتشر می‌شوند و چگونه غلظت را زیاد می‌كنند . روزگـــار بهتـــر سرمقاله « براساس حركت اجسام طبق قوانین الكترودینامیكی » ، در تاریخ علم معروف است. این ، آخرین مقاله از چهار مقاله‌ایست كه اینشتین به هابیچت نوشته است و با این مقاله بلاخره ، به نسبیت می‌رسیم . اینشتین در نامه خود می‌نویسد كه مقاله‌اش فقط شكل یك یادداشت مقدماتی را دارد . لذا ، زیاد نباید بر او سخت گرفته شود . این مقاله ، در 30 ژوئن سال 1905 به مجله آنالن در فیزیك رسید . اینشتین ، تقریباً 15 هفته بعد از مقاله بسیار انقلابی كوانتای نوری ، تز دكترای خود و مقاله حركت مولكولی را ، درحالیكه زندگی خود را از راه كار تمام وقت در اداره ثبت اختراعات می‌گذراند ، آماده كرد . من كجا هستم ؟ چگونه حركت می‌كنم ؟ این سئوالات قدرتمند اساس نسبیت را تشكیل می‌دهند و حاوی نكات غیرمنتظره‌ای می‌باشد .نیوتون كتاب اصول خود را در سال 1687 به اتمام رساند ، بزرگترین كتاب علمی در تمام دورانها . او در این كتاب ، بهشت و دنیا در یك فرضیه نیرومند به یكدیگر ارتباط می‌دهد . سیب و ماه و تمام اشیاء دیگر در دنیای مادی همه از یك قانون ساده تبعیت می‌كنند . قوانین نیوتون كوتاه و در كمال شگفتی معدود می‌باشند : سه قانون حركت و یك قانون نیروی ثقل . نیوتون در بیان آنها مجبور است از سكون و حركت صحبت كند . اما ، سكون و حركت نسبت به چه ؟ مطمئناً نسبت به زمین نیست . نیوتون آدم ساده‌لوحی نبود . او می‌دانست چكار می‌كند . او باید از یك جا شروع می‌كرد . و شروع و شناسائی فضای مطلق در آن زمان ، یك عمل هوشمندانه بود . درست است كه این عقیده بوسیله لیبینیتس فیلسوف آلمانی به شدت مورد انتقاد قرار گرفت ، اما ، از آنجا كه هیچ چیز مانند مؤفقیت ، مؤفقیت‌آمیز نیست، لذا ، مخالفت‌های اولیه در مورد نیوتون ، كه یك استاد بود و سیستم مكانیزم او برای كاربرد علمی ساخته و پرداخته شده بود ، بزودی فراموش شد .حال ، بگذارید قبل از ادامه كار فرض كنیم هر وقت از این به بعد از حركت یكنواخت صحبت می‌كنیم ، منظور ما حركت یكنواخت در خط مستقیم و بدون انحنا است .از نتیجه‌گیری‌یهای زیادی كه نیوتون در كتاب اصول خود از قوانین گرفت ، در اینجا فقط ، پنجمین قانون او مطرح می‌شود : « حركت اجسام در یك وسیله نقلیه، هرگاه آن وسیله نقلیه در حالت سكون یا حركت یكنواخت باشد، در میان خود آنها یكسان است. » این امر با آزمایش نیز جور درمی‌آید . بدین ترتیب كه داخل یك وسیله نقلیه با حركت یكنواخت، هیچ اثری از آن حركت ملاحظه نمی‌شود .حال فرض كنیم در یك وسیله نقلیه مجهز به وسایل علمی در یك حركت مطلق یكنواخت در جایی در فضای مطلق سوار هستیم . هدف ما این است كه در یك چنین فضای مطلق به این سئوال جواب دهیم : چگونه داریم حركت می‌كنیم ؟ اولین چیزی كه به فكر ما خطور می‌كند اینست كه ماه و سایر ستاره‌ها را مشاهده كنیم . اما، آنها چه به درد ما خواهند خورد ؟ كار بعدی ما اینست كه آزمایشهای مكانیكی‌ای در داخل وسیله نقلیه اجرا كنیم كه حركت مطلق وسیله نقلیه را كشف كنیم . اما در اینحال، پنجمین قانون نیوتون به ما می‌گوید كه كار بیهوده‌ای انجام می‌دهیم . حركت مطلق یكنواخت ما از نظر فیزیكی كشف ناشدنی است .بنابراین، در قانون نیوتون، تجربه و قانون با یكدیگر جور در نمی‌آیند . در عمل، نه سكون و نه حركت یكنواخت، هیچیك نمی‌توانند مطلق باشند . قوانین نیوتون این موضوع را اعلام كرده است . با اینحال ، نیوتون ، قوانین خود را در فضا و زمان مطلق بنیاد نهاد، كه در اصل آنرا انكار می‌كرد .در واقع تمام فرمولهای اساسی مقاله اینشتین در سال 1905 درباره نسبیت را می‌توان در مقاله لورنتز سال 1904 و دو مقاله پوانكاره یافت . وجود دو مقاله مشابه تقریباً اجتناب‌ناپذیر بود ، زیرا نسبیت از نظر ریاضی ، معادله ماكسول و انتشار نور را بهم ربط می‌داد . در حقیقت ، تبدیل ریاضی در نسبیت اساسی است – در سال 1905 پوانكاره، اسم تبدیل لورنتز را به آن داده كه بوسیله ژوزف لامور فیزیكدان ایرلندی در سال 1898 در اصول معادله ماكسول كشف شده بود ؛ و تقریباً یك تبدیل مشابه نیز بوسیله فیزیكدان آلمانی فویگت، هنگام مطالعه حركت امواج در سال 1887 ، سال انجام آزمایش مایكلسون – مورلی ، ابداع شده بود .اینشتین ، در مقاله خود در سال 1905 ، مطرح كرد كه انرژی از هر نوع آن دارای جرم است . تشخیص این امر كه عكس آن نیز وجود دارد دو سال طول كشید : كه تمام جرمها ، از هر نوع ، باید دارای انرژی نیز باشند . چرا باید در نوع جرم ، بین جرم یك شیئی و جرمی كه بصورت انرژی از دست می‌دهد فرق گذاشته شود . از بــرن تــا برلیــن گاهی اوقات ، یك انقلاب بسرعت طرفداران زیادی پیدا می‌كند . مقاله اینشتین درباره نسبیت در پایان ماه ژوئن سال 1905 به مجله آنالن در فیزیك رسید و در 26 سپتامبر چاپ شد و در نوامبر سال 1905 با نظر مساعد یك دانشمند برجسته همراه گشت . این دانشمند ، پلانك بود . پلانك ، با وجودی كه از نظریه كلی كوانتای نوری خوشش نیامده بود ، معذلك نظر مساعد خود را به سمینار فیزیك در برلین اطلاع داد . اما كار او تمام نشده بود . او ، فوراً ، شروع به تكمیل فرضیه خود كرد و مقاله او درباره نسبیت در سال 1906 و 1907 چاپ شد كه در آن ، به اینشتین ارجاع داده شده بود . علاوه بر این ، از نفوذ خود برای تشویق دانشمندان برای مطالعه نظریه جدید استفاده كرد و در یك مكاتبه علمی جالب با گرمی تمام با اینشتین مواجه گشت و با برابری با او رفتار كرد . در همین احوال ، اینشتین ، بدون اینكه توقع داشته باشد آثار او مورد توجه و قبول قرار گیرد ، بكار نوشتن مقاله‌های تحقیقی با بسط نظریات خود درباره كوانتا ، حركت ملكولی و نسبیت ادامه داد . در واقع ، ما سال پرخیز و بركت 1905 را كم ارج گذاشته‌ایم . اینشتین در اواسط آن سال ، مقاله دیگری درباره حركت ملكولی برای مجله آنالن در فیزیك فرستاد ، كه در سال 1906 انتشار یافت . در سال 1907 ، همانطور كه حالا می‌دانیم ، او فرمول برابری جرم و انرژی را در فرمول وفادار خود E = mc2 تكمیل كرد. آنچه را كه تاكنون تذكر نداده‌ایم اینست كه در همان مقاله ، او اولین قدم را در راهی گذاشت كه سالها بعد او را از فرضیه مخصوص نسبیت به فرضیه عمومی نسبیت راهنما گشت. این مقاله ، یكی از بزرگترین شاهكارهای علمی او بود . سال 1907 را ، فقط این مقاله خاطره انگیز میكند . اما حوادث بیشتری در كمین است : اینشتین بطور غیرمنتظره‌ای دوستی بزرگ بنام هرمن مینكووسكی ریاضیدان روسی ـ آلمانی در گوتینجن دانشگاه بزرگ آلمان بدست می‌آورد. مینكووسكی در دسامبر سال 1907 سهم زیادی در فرضیه نسبیت داشته است. در جزییات این پیشرفت اینشتین و مینكووسكی در سال 1907 ، بعداً اشاره خواهیم كرد . در اینجا باید اشاره كنیم كه مینكووسكی پروفسور ریاضیات در پلی‌تكنیك زوریخ بود و در آن هنگام ، اینشتین شاگرد او بود و بطور نامرتب در كلاسهای او شركت می‌كرد و مینكووسكی در آن زمان او را یك « سگ تنبل» می‌نامید .مردم ، همه به فرضیه نسبیت علاقه نداشتند و درك آن حتی برای فیزیكدانها نیز مشكل بود . بمجرد اینكه شایع شد اینشتین چه فرضیه مطرح كرده ، عده زیادی از فیزیكدانها ، فیلسوفها ، و مردم عادی‌ بسختی او را مورد ملامت قرار دادند . بهرحال ، آنچه كه مهم بود این بود كه دانشمند برجسته آنرا روزبروز بیشتر مورد قبول قرار دادند . اینشتین گرچه داشت شهرتی در میان دانشمندان كسب می‌كرد . ولی هنوز در برن مقیم بود و فشار زیادی از جمله فعالیت‌های تحقیقی همراه با هشت ساعت كار در اداره ثبت اختراعات بر او وارد می‌آمد . در اواخر سال 1907 ، مؤقعیت مناسبی پیش‌آمد كه مشوق او شد تا درباره معلم خصوصی شدن فكری بكند ، بطوری كه بتواند روزی شایسته پروفسوری گردد . چون اولین قدم در این راه ، ارائه یك تز بود ، لذا مقاله سال 1905 خود را درباره نسبیت به دانشگاه برن فرستاد .اینشتین در سال 1909 ، در تحقیقات خود بیش از آن مشغول بود كه بتواند به سیاست نیز فكر كند در 6 ژوییه از اداره ثبت استعفا داد . اینشتین در آنجا هفت سال كار كرده بود . ما قبلاً از كنفراس مینكووسكی در كوتینجن صحبت كرده‌ایم . او در كلن در سپتامبر سال 1908 ، سخنرانی فنی كوتاهی در كنفرانس هفتگی دانشمندان و فیزیكدانهای آلمانی ایراد كرد . سخنرانی او با این جملات معروف آغاز شد : « از این به بعد ، ، فضا به تنهایی و زمان به تنهایی در نابودی فروخواهند رفت و فقط یك نوع اتحاد آنها می‌تواند حیات تازه‌ای بدست آورد .» ادامه خواندن مقاله البرت انيشتين

نوشته مقاله البرت انيشتين اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>