TÄNÄ PÄIVÄNÄ HISTORIASSA

Maaliskuun 14. päivänä 1879 Albert Einstein syntyy juutalaisen sähköinsinöörin poikana Saksan Ulmissa. Einsteinin teoriat erityisestä ja yleisestä suhteellisuusteoriasta muuttivat jyrkästi ihmisen käsitystä maailmankaikkeudesta, ja hänen työnsä hiukkas- ja energiateorian parissa teki mahdolliseksi kvanttimekaniikan ja lopulta atomipommin.

Saksassa ja Italiassa vietetyn lapsuuden jälkeen Einstein opiskeli fysiikkaa ja matematiikkaa liittotasavallan ammattikorkeakoulussa Zürichissä, Sveitsissä. Hänestä tuli Sveitsin kansalainen, ja vuonna 1905 hän väitteli tohtoriksi Zürichin yliopistosta työskennellessään Sveitsin patenttitoimistossa Bernissä. Tuona vuonna, jota Einsteinin uran historioitsijat kutsuvat annus mirabilikseksi – ”ihmeen vuodeksi” – hän julkaisi viisi teoreettista artikkelia, joilla oli syvä vaikutus modernin fysiikan kehitykseen.

KATSO: Albert Einstein on HISTORY Vault

Ensimmäisessä näistä, nimeltään ”On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light” (Valon tuotantoa ja muuntumista koskevasta heuristisesta näkökulmasta), Einstein esitti teorian, jonka mukaan valo koostuu yksittäisistä kvanteista (fotoneista), jotka osoittavat hiukkasmaisia ominaisuuksia, mutta käyttäytyvät kollektiivisesti kuin aalto. Hypoteesiin, joka oli tärkeä askel kvanttiteorian kehityksessä, päädyttiin, kun Einstein tutki valosähköistä ilmiötä, ilmiötä, jossa jotkin kiinteät aineet säteilevät sähköisesti varattuja hiukkasia, kun niihin osuu valoa. Tämä työ toi hänelle myöhemmin vuoden 1921 fysiikan Nobel-palkinnon.

Toisessa artikkelissa hän kehitti uuden menetelmän, jolla voitiin laskea ja määrittää tietyssä tilassa olevien atomien ja molekyylien koko, ja kolmannessa hän tarjosi matemaattisen selityksen nesteeseen suspendoituneiden hiukkasten jatkuvalle ailahtelevalle liikkeelle, joka tunnetaan Brownin liikkeenä. Nämä kaksi artikkelia tarjosivat kiistattomia todisteita atomien olemassaolosta, jonka tuohon aikaan muutamat tiedemiehet vielä kiistivät.

Einsteinin neljäs uraauurtava tieteellinen työ vuodelta 1905 käsitteli sitä, mitä hän kutsui erityiseksi suhteellisuusteoriakseen. Erityisessä suhteellisuusteoriassa aika ja avaruus eivät ole absoluuttisia, vaan suhteellisia havaitsijan liikkeeseen nähden. Näin ollen kaksi havaitsijaa, jotka liikkuvat suurella nopeudella toisiinsa nähden, eivät välttämättä havaitse samanaikaisia tapahtumia ajassa samalla hetkellä eivätkä välttämättä ole yhtä mieltä avaruuden mittauksissaan. Einsteinin teoriassa valonnopeus, joka on minkä tahansa massan omaavan kappaleen rajoittava nopeus, on vakio kaikissa viitekehyksissä. Saman vuoden viidennessä artikkelissa, joka käsitteli erityisen suhteellisuusteorian matematiikkaa, Einstein ilmoitti, että massa ja energia ovat ekvivalentteja ja että ne voidaan laskea yhtälöllä E=mc2.

LUE LISÄÄ: Albert Einstein: Vaikka yleisö ei ottanutkaan nopeasti vastaan hänen vallankumouksellista tiedettään, Einstein toivotettiin tervetulleeksi Euroopan merkittävimpien fyysikoiden piiriin ja hänelle myönnettiin professuurit Zürichissä, Prahassa ja Berliinissä. Vuonna 1916 hän julkaisi ”Yleisen suhteellisuusteorian perusteet”, jossa hän esitti, että painovoima sekä liike voivat vaikuttaa ajan ja avaruuden väleihin. Einsteinin mukaan gravitaatio ei ole voima, kuten Isaac Newton oli väittänyt, vaan kaareva kenttä aika-avaruusjatkumossa, joka syntyy massan läsnäolosta. Erittäin suuren gravitaatiomassan omaava kohde, kuten aurinko, näyttäisi siten vääristävän avaruutta ja aikaa ympärillään, mikä voitaisiin osoittaa havainnoimalla tähtien valoa, kun se kiertää aurinkoa matkallaan maahan. Vuonna 1919 auringonpimennystä tutkineet tähtitieteilijät vahvistivat Einsteinin yleisessä suhteellisuusteoriassa esittämät ennusteet, ja hänestä tuli yhdessä yössä julkkis. Myöhemmin tiedemiehet vahvistivat muitakin yleisen suhteellisuusteorian ennustuksia, kuten Merkurius-planeetan radan siirtymisen ja mustien aukkojen todennäköisen olemassaolon.

Seuraavan vuosikymmenen aikana Einstein jatkoi panostuksiaan kvanttiteoriaan ja aloitti työnsä yhtenäisen kenttäteorian parissa, jonka hän toivoi kattavan kvanttimekaniikan ja oman suhteellisuusteoriansa suureksi selitykseksi maailmankaikkeuden toimivuudesta. Maailmankuuluna julkisuuden henkilönä hänestä tuli yhä poliittisempi, hän ryhtyi ajamaan sionismin asiaa ja puhui militarismia ja uudelleenvarustelua vastaan. Kotimaassaan Saksassa tämä teki hänestä epäsuositun hahmon, ja natsijohtaja Adolf Hitlerin tultua Saksan kansleriksi vuonna 1933 Einstein luopui Saksan kansalaisuudestaan ja lähti maasta.

Myöhemmin hän asettui asumaan Yhdysvaltoihin, jossa hän otti vastaan viran Institute for Advanced Study -instituutissa Princetonin kaupungissa New Jerseyssä. Hän pysyi siellä loppuelämänsä ajan, työskenteli yhtenäiskenttäteoriansa parissa ja rentoutui purjehtimalla paikallisella järvellä tai soittamalla viulua. Hänestä tuli Yhdysvaltain kansalainen vuonna 1940.

Vuonna 1939 hän suostui elinikäisestä pasifistisesta vakaumuksestaan huolimatta kirjoittamaan presidentti Franklin D. Rooseveltille ryhmän tiedemiesten puolesta, jotka olivat huolissaan amerikkalaisten toimettomuudesta ydinasetutkimuksen alalla. Muiden tiedemiesten tavoin hän pelkäsi, että tällainen ase olisi pelkästään Saksan hallussa. Hän ei kuitenkaan osallistunut myöhempään Manhattan-projektiin, ja myöhemmin hän pahoitteli atomipommien käyttöä Japania vastaan. Sodan jälkeen hän vaati sellaisen maailmanhallituksen perustamista, joka valvoisi ydinteknologiaa ja estäisi tulevat aseelliset konfliktit.

Vuonna 1950 hän julkaisi yhtenäisen kenttäteoriansa, jota arvosteltiin hiljaa epäonnistuneeksi. Yhtenäinen selitys gravitaatiolle, subatomisille ilmiöille ja sähkömagnetismille on edelleen saavuttamatta. Albert Einstein, yksi ihmiskunnan historian luovimmista mielistä, kuoli Princetonissa vuonna 1955.

LUE LISÄÄ: 9 asiaa, joita et ehkä tiedä Albert Einsteinista