Leģendārais zinātnieks Alberts Einšteins (1879. – 1955. Gads) pirmo reizi visā pasaulē izcēlās 1919. gadā pēc tam, kad britu astronomi pārbaudīja Einšteina vispārējās relativitātes teorijas prognozes, veicot mērījumus kopējā aptumsuma laikā. Einšteina teorijas izvērsās pēc fiziķa Īzaka Ņūtona septiņpadsmitā gadsimta beigās formulētajiem universālajiem likumiem.
Pirms E = MC2
Einšteins dzimis Vācijā 1879. gadā. Augot, viņš baudīja klasisko mūziku un spēlēja vijoli. Viens stāsts, ko Einšteinam patika stāstīt par viņa bērnību, bija tad, kad viņš sastapa magnētisko kompasu. Adatas nemainīgā virzība ziemeļu virzienā, ko virza neredzams spēks, dziļi iespaidoja viņu kā bērnu. Kompass viņu pārliecināja, ka jābūt kaut kam “aiz lietām, kaut kas dziļi slēptam”.
Pat kā mazs zēns Einšteins bija pašpietiekams un pārdomāts. Saskaņā ar vienu kontu, viņš bija lēns sarunu biedrs, bieži apstājoties, lai apsvērtu, ko viņš sacīs tālāk. Viņa māsa stāstīja par koncentrēšanos un neatlaidību, ar kādu viņš būvēja kāršu namus.
Einšteina pirmais darbs bija patentu lietvedis. 1933. gadā viņš pievienojās jaunizveidotā Papildu studiju institūta darbiniekiem Prinstonā, Ņūdžersijā. Viņš pieņēma šo nostāju visu mūžu un dzīvoja tur līdz pat savai nāvei. Einšteins, iespējams, ir pazīstams lielākajai daļai cilvēku ar savu matemātisko vienādojumu par enerģijas raksturu, E = MC2.
E = MC2, gaisma un siltums
E = MC2 formula, iespējams, ir slavenākais aprēķins no Einšteina īpašā relativitātes teorija. Formula būtībā nosaka, ka enerģija (E) ir vienāda ar masu (m), reizinot ar kvadrātā gaismas ātrumu (c) (2). Būtībā tas nozīmē, ka masa ir tikai viena enerģijas forma. Tā kā gaismas kvadrātā ātrums ir milzīgs, nelielu masas daudzumu var pārveidot par fenomenālu enerģijas daudzumu. Vai arī, ja ir pieejams daudz enerģijas, daļu enerģijas var pārveidot masā un izveidot jaunu daļiņu. Piemēram, kodolreaktori darbojas tāpēc, ka kodolreakcijas nelielu masas daudzumu pārvērš lielā enerģijas daudzumā.
Einšteins uzrakstīja rakstu, kura pamatā bija jaunā izpratne par gaismas struktūru. Viņš apgalvoja, ka gaisma var rīkoties tā, it kā tā sastāv no diskrētām, neatkarīgām enerģijas daļiņām, kas ir līdzīgas gāzes daļiņām. Dažus gadus pirms Maksa Planka darbs bija saturējis pirmo ierosinājumu par diskrētām enerģijas daļiņām. Einšteins tomēr to pārsniedza, un viņa revolucionārais priekšlikums šķita pretrunā ar vispārpieņemto teoriju, ka gaisma sastāv no vienmērīgi svārstīgiem elektromagnētiskajiem viļņiem. Einšteins parādīja, ka gaismas kvanti, kā viņš sauca enerģijas daļiņas, varētu palīdzēt izskaidrot parādības, kuras pēta eksperimentālie fiziķi. Piemēram, viņš paskaidroja, kā gaisma elektronus izstumj no metāliem.
Kamēr pastāvēja plaši pazīstama kinētiskās enerģijas teorija, kas izskaidroja siltumu kā nemitīgā efektu Atomu kustības dēļ Einšteins ierosināja veidu, kā teoriju nodot jaunam un būtiskam eksperimentam pārbaude. Ja sīkās, bet redzamās daļiņas bija suspendētas šķidrumā, viņš apgalvoja, ka neregulārā bombardēšana notiek šķidruma neredzamiem atomiem vajadzētu izraisīt suspendēto daļiņu pārvietošanos nejauši satricinot raksts. Tam jābūt novērojamam caur mikroskopu. Ja prognozētā kustība nav redzama, visai kinētiskajai teorijai ir nopietnas briesmas. Bet šāda nejauša mikroskopisko daļiņu deja jau sen bija novērota. Ar detalizēti demonstrētu kustību Einšteins bija pastiprinājis kinētisko teoriju un izveidojis jaudīgu jaunu instrumentu atomu kustības izpētei.