آلبرت انیشتین، زاده ۱۴ مارس ۱۸۷۹، اولم، وورتمبرگ، آلمان و درگذشته ۱۸ آوریل ۱۹۵۵، پرینستون، نیوجرسی، ایالات متحده می باشد. انیشتین، فیزیکدان آلمانی الاصلی بود که نظریه‌های نسبیت خاص و عام را توسعه داد و در سال 1921 برای توضیح در مورد اثر فوتوالکتریک برنده جایزه نوبل فیزیک شد. اینشتین را عموماً تأثیرگذارترین فیزیکدان قرن بیستم می دانند.
دوران کودکی و تحصیل
والدین انیشتین یهودیان سکولار و از طبقه متوسط جامعه بودند. پدرش، هرمان انیشتین، در اصل یک فروشنده تخت پر بود و بعدها، یک کارخانه الکتروشیمیایی را با موفقیت متوسط اداره می کرد. مادرش، پائولین کخ سابق، اداره خانواده را بر عهده داشت. او یک خواهر به نام ماریا (یا ماجا) داشت که دو سال بعد از آلبرت به دنیا آمده بود.
به گفته انیشتین دو «شگفتی» عمیقاً سال‌های اولیه زندگی او را تحت تأثیر قرار دادند. اولین مورد برخورد او با قطب نما در پنج سالگی بود. او در این برخورد، متعجب بود که نیروهای نامرئی می توانند سوزن را منحرف کنند. این برخورد، منجر به شیفتگی مادام العمر او به نیروهای نامرئی می شود. دومین شگفتی در سن 12 سالگی زمانی رخ داد که او کتاب هندسه را کشف کرد و آن را قورت داد، وی این کتاب را "کتاب هندسه کوچک مقدس" خود نامید. انیشتین در سن 12 سالگی عمیقاً مذهبی شد، حتی چندین آهنگ در ستایش خدا ساخت و در راه مدرسه برای خود می خواند. با این حال، پس از خواندن کتاب های علمی که با اعتقادات مذهبی او در تضاد بود، تغییر در درونش شروع شد. این چالش با اقتدار مستقر تأثیر عمیق و ماندگاری بر جای گذاشت.
یکی دیگر از تأثیرات مهم دیگر بر انیشتین، یک دانشجوی جوان پزشکی به نام ماکس تلمود (یا تالمی) بود که اغلب در خانه اینشتین شام می خورد. تلمود یک معلم غیررسمی شد و اینشتین را با ریاضیات و فلسفه آشنا کرد. زمانی که اینشتین 16 ساله بود، یک نقطه عطف مهم در زندگی اش رخ داد. تلمود، پیش از این ،مجموعه‌ای از علوم کودکان را به او معرفی کرده بود، که در آن نویسنده سوار شدن در جریان برقی که درون سیم تلگراف حرکت می‌کرد، را تصور می‌کرد. سپس انیشتین این سوال را از خود پرسید که در 10 سال آینده اش بر تفکرش مسلط شد: اگر بتوانید در کنار یک پرتو نور بدوید، چگونه به نظر خواهد رسید؟ اگر نور یک موج باشد، پرتو نور باید ثابت به نظر برسد، مانند یک موج یخ زده. با این حال، حتی در کودکی می دانست که امواج نور هرگز به صورت ثابت دیده نشده اند، بنابراین در اینجا، یک پارادوکس وجود داشت.
تحصیل انیشتین به دلیل شکست های مکرر پدرش در تجارت مختل شد. هرمان انیشتین، در سال 1894، پس از اینکه شرکت او نتوانست قرارداد مهمی برای برق‌رسانی شهر مونیخ را امضا کند، برای کار با یکی از بستگانش به میلان نقل مکان کرد. انیشتین در یک پانسیون در مونیخ رها شد و انتظار می رفت که تحصیلات خود را به پایان برساند. اما او تنها، بدبخت و دور از انتظار انجام وظیفه نظامی وقتی 16 ساله شد، فرار کرد و در آستان پدر و مادر متعجب خود فرود آمد. والدین او متوجه شدند که او ترک تحصیل کرده و از سربازی طفره رفته است و اکنون، بدون هیچ مهارت قابل استفاده ای بازگشته بود. چشم انداز او امیدوار کننده به نظر نمی رسید.
خوشبختانه، انیشتین می‌توانست مستقیماً به مدرسه پلی‌تکنیک فدرال سوئیس رفته و بدون معادل دیپلم دبیرستان، در صورت قبولی در امتحانات ورودی سخت آن، به دانشگاه وارد شود. نمرات او نشان می داد که او در ریاضیات و فیزیک عالی است، اما در زبان فرانسه، شیمی و زیست شناسی شکست خورد. به دلیل نمرات استثنایی ریاضیات، او به شرطی اجازه ورود به پلی تکنیک را پیدا کرد که ابتدا تحصیلات رسمی خود را تمام کند. سپس، آلبرت به دبیرستان ویژه ای رفت که توسط Jost Winteler در آرائو، سوئیس اداره می شد و در سال 1896 فارغ التحصیل شد. او همچنین در آن زمان تابعیت آلمانی خود را ترک کرد و با خانواده وینتلر، که با آن ها آشنا شده بود، دوست مادام العمر شد. دختر وینتلر، ماری، اولین عشق انیشتین بود؛ خواهر انیشتین، ماجا، در نهایت با پسر وینتلر، پاول، ازدواج کرد و دوست نزدیکش، میکل بسو، با دختر بزرگشان، آنا، ازدواج کرد.
به گفته خود انیشتین، سال های اقامت او در زوریخ برخی از شادترین سال های زندگی او بود. او دانش‌آموزان زیادی را ملاقات کرد که به دوستان وفادارش تبدیل می‌شدند، مانند مارسل گروسمان و بسو که از گفتگوهای طولانی درباره مکان و زمان با آنها لذت می‌برد. او همچنین با همسر آینده خود، میلوا ماریچ، یک دانشجوی فیزیک از صربستان نیز دراین زمان، آشنا شد.
از فارغ التحصیلی تا "سال معجزه" نظریه های علمی آلبرت انیشتین
پس از فارغ التحصیلی در سال 1900، اینشتین با یکی از بزرگترین بحران های زندگی خود روبرو شد. از آنجا که او دروس پیشرفته را به تنهایی مطالعه می کرد، اغلب کلاس ها را قطع می کرد و این باعث دشمنی برخی از اساتید به ویژه هاینریش وبر شد. متأسفانه انیشتین از وبر توصیه نامه خواست و متعاقباً برای هر موقعیت آکادمیکی که درخواست می کرد، رد شد. او بعداً نوشت: در همین حین، رابطه انیشتین با ماریچ عمیق تر شد، اما والدینش به شدت با این رابطه مخالفت کردند. مادرش به ویژه به پیشینه صرب او اعتراض داشت (خانواده ماریچ مسیحی ارتدوکس شرقی بودند). با این حال، انیشتین با والدین خود مخالفت کرد و در ژانویه 1902 او و ماریچ حتی صاحب فرزندی به نام لیزرل شدند که درمورد سرنوشت او چیزی در دسترس نیست. (معمولاً تصور می شود که او بر اثر مخملک درگذشت یا به فرزندخواندگی واگذار شد.)
در سال 1902، اینشتین شاید به پایین ترین نقطه زندگی خود رسید. او نمی توانست بدون شغل با ماریچ ازدواج کند و خانواده اش را تامین کند. در این حین، تجارت پدرش نیز ورشکست شد. انیشتین مستاصل و بیکار، مشاغل پستی را برای آموزش کودکان انتخاب کرد، اما حتی از این مشاغل نیز اخراج شد. نقطه عطف زندگی اش، اواخر همان سال بود، زمانی که پدر دوست همیشگی اش مارسل گروسمن توانست او را برای سمتی به عنوان منشی در اداره ثبت اختراع سوئیس در برن معرفی کند. تقریباً در آن زمان، پدر انیشتین به شدت بیمار شد و درست قبل از مرگ او، دارایی اش را داد تا پسرش با ماریچ ازدواج کند. سال‌ها، انیشتین با به یادآوری این که پدرش در حالی که او را شکست خورده دیده بود، فوت کرده، غم و اندوه زیادی را تجربه می‌کرد.
با درآمد اندک اما ثابت برای اولین بار، انیشتین به اندازه کافی برای ازدواج با ماریچ احساس اطمینان کرد و در 6 ژانویه 1903 با او ازدواج کرد. فرزندان آنها، هانس آلبرت و ادوارد، به ترتیب در سال 1904 و 1910 در برن متولد شدند. در گذشته، شغل انیشتین در اداره ثبت اختراع یک موهبت بود. او به سرعت تجزیه و تحلیل درخواست‌های ثبت اختراع را به پایان می‌رساند و فرصتی به دست می آورد تا درباره بینشی که از 16 سالگی او را به خود مشغول کرده بود، رویاپردازی کند: اگر در کنار یک پرتو نور مسابقه دهید، چه اتفاقی می‌افتد؟ زمانی که در مدرسه پلی تکنیک بود، معادلات ماکسول را که ماهیت نور را توصیف می کند، مطالعه کرده بود و به حقیقتی ناشناخته برای خود جیمز کلرک ماکسول پی برد یعنی سرعت نور بدون توجه به سرعت حرکت یکسان باقی می ماند. با این حال، این ها، قوانین حرکت نیوتن را نقض می کند، زیرا در نظریه اسحاق نیوتن سرعت مطلق وجود ندارد. این بینش باعث شد انیشتین اصل نسبیت را فرموله کند: "سرعت نور در هر قاب اینرسی (قاب دائماً متحرک) ثابت است." انیشتین همچنین در سال 1905 مقاله ای را برای دکتری خود ارسال کرد.
دانشمندان دیگر، به ویژه هانری پوانکاره و هندریک لورنتس، قطعاتی از نظریه نسبیت خاص داشتند، اما انیشتین اولین کسی بود که کل نظریه را با هم جمع کرد و متوجه شد که این یک قانون جهانی طبیعت است، نه یک اثر عجیب حرکت در جهان. در قرن نوزدهم دو ستون فیزیک وجود داشت: قوانین حرکت نیوتن و نظریه نور ماکسول. انیشتین تنها کسی بود بود که متوجه شد آنها در تضاد هستند و یکی از آنها باید سقوط کند.
نسبیت عام و حرفه تدریس آلبرت انیشتین
در ابتدا مقالات انیشتین در سال 1905 توسط جامعه فیزیک نادیده گرفته شد. این تغییر پس از آن شروع شد که او توجه یک فیزیکدان را جلب کرد، شاید تأثیرگذارترین فیزیکدان نسل خود، ماکس پلانک، بنیانگذار نظریه کوانتومی.
به زودی، به دلیل اظهارات ستایش آمیز پلانک و آزمایش هایی که به تدریج نظریه های او را تأیید کرد، انیشتین برای سخنرانی در جلسات بین المللی، مانند کنفرانس های Solvay دعوت شد و به سرعت در جهان آکادمیک رشد کرد. به او یک سری سمت در موسسات معتبر از جمله دانشگاه زوریخ، دانشگاه پراگ، موسسه فناوری فدرال سوئیس و در نهایت دانشگاه برلین پیشنهاد شد، جایی که او به عنوان مدیر موسسه فیزیک قیصر ویلهلم خدمت کرد.
از سویی دیگر، در این زمان ها، انیشتین و میلوا، مکرراً در مورد فرزندان و وضعیت مالی ناچیزشان با هم دعوا می کردند. انیشتین که متقاعد شده بود ازدواجش محکوم به شکست است، رابطه ای با دخترعموی خود به نام السا لوونتال آغاز کرد که بعداً با او ازدواج کرد. وقتی سرانجام در سال 1919 از میلوا جدا شد، موافقت کرد که در صورت دریافت جایزه نوبل، پولی را که ممکن است دریافت کند، به او بدهد.
یکی از افکار عمیقی که انیشتین را از سال 1905 تا 1915 به خود مشغول کرده بود نیز، نقص اساسی در نظریه خود او بود: او هیچ اشاره ای به گرانش یا شتاب نکرده بود. دوستش پل ارنفست متوجه یک واقعیت عجیب شده بود. اگر یک دیسک در حال چرخش باشد، لبه آن سریعتر از مرکز آن حرکت می کند و از این رو (بر اساس نسبیت خاص) میله های متری که روی محیط آن قرار می گیرند باید کوچک شوند. این بدان معناست که هندسه صفحه اقلیدسی باید برای دیسک شکست بخورد. برای 10 سال آینده، انیشتین با فرموله کردن نظریه گرانش بر حسب انحنای فضا-زمان مورد توجه قرار خواهد گرفت. از نظر انیشتین، نیروی گرانشی نیوتن در واقع محصول جانبی یک واقعیت عمیق تر بود: خم شدن بافت فضا و زمان.
در نوامبر 1915، انیشتین سرانجام نظریه نسبیت عام را تکمیل کرد که آن را شاهکار خود می دانست. وی در تابستان 1915، شش سخنرانی دو ساعته در دانشگاه گوتینگن ایراد کرد که به طور کامل نسخه ناقصی از نسبیت عام را که فاقد جزئیات ریاضی لازم بود توضیح می داد. دیوید هیلبرت، ریاضی‌دانی که سخنرانی‌ها را در دانشگاه خود سازماندهی کرده بود و با انیشتین مکاتبه می‌کرد، در بهت و حیرت انیشتین، این جزئیات را به تقلید از او تکمیل کرد و در نوامبر مقاله‌ای در مورد نسبیت عام، درست پنج روز قبل از انیشتین ارائه کرد، گویی این نظریه متعلق به او است. اما، بعداً اختلافات خود را اصلاح کردند و دوست ماندند. انیشتین به هیلبرت می‌نویسد، امروزه فیزیکدانان عملی را که معادلات از آن مشتق شده‌اند، به عنوان عمل انیشتین-هیلبرت یاد می‌کنند، اما خود نظریه صرفاً به انیشتین نسبت داده می‌شود.
انیشتین متقاعد شده بود که نسبیت عام به دلیل زیبایی ریاضی آن صحیح است. به این دلیل که به طور دقیق، امتداد حضیض مدار عطارد به دور خورشید را پیش بینی می کرد. نظریه او همچنین، انحراف قابل اندازه گیری نور را به دور خورشید پیش بینی کرد. در نتیجه، او حتی پیشنهاد کمک به یک اکسپدیشن برای اندازه‌گیری انحراف نور ستاره‌ها در طول خورشید گرفتگی را داد.
شهرت جهانی و جایزه نوبل
کار انیشتین با جنگ جهانی اول قطع شد. او که مادام العمر صلح طلب بود، تنها یکی از چهار روشنفکر آلمانی بود که مانیفست مخالفت ورود آلمان به جنگ را امضا کرد. انیشتین که از این شرایط، منزجر شده بود، ناسیونالیسم را "سرخک بشریت" نامید. وی در یادداشت های خود می‌نویسد: در چنین زمانی، متأسفانه آدم متوجه می‌شود که متعلق به چه گونه جانوری است.
اینشتین همچنین علم جدید کیهان شناسی را راه اندازی کرد. معادلات او پیش‌بینی می‌کرد که جهان پویا در حال انبساط یا انقباض است. این دیدگاه، با دیدگاه رایج مبنی بر ساکن بودن جهان در تضاد بود، بنابراین وی با اکراه یک «اصطلاح کیهانی» را برای تثبیت مدل خود از جهان معرفی کرد. در سال 1929، ادوین هابل، ستاره شناس دریافت که جهان واقعاً در حال انبساط است، در نتیجه کار قبلی اینشتین را تأیید کرد. در سال 1930، انیشتین در بازدید از رصدخانه مونت ویلسون در نزدیکی لس آنجلس، با هابل ملاقات کرد و ثابت کیهانی را "بزرگترین اشتباه" خود اعلام کرد. با این حال، داده‌های ماهواره‌ای اخیر نشان داده‌اند که ثابت کیهانی احتمالاً صفر نیست، بلکه در واقع بر محتوای ماده-انرژی کل جهان مسلط است. "اشتباه" انیشتین ظاهراً سرنوشت نهایی جهان را تعیین خواهد کرد. در همان بازدید از کالیفرنیا، از انیشتین خواسته شد تا در کنار بازیگر کمدی چارلی چاپلین در اولین نمایش هالیوودی فیلم City Lights ظاهر شود. وقتی هزاران نفر به آنها حمله کردند، چاپلین گفت: "مردم من را تشویق می کنند، زیرا همه مرا درک می کنند و شما را تشویق می کنند، زیرا هیچکس شما را نمی فهمد." انیشتین از چاپلین پرسید: همه اینها به چه معناست؟ چاپلین پاسخ داد: هیچی.
واکنش های نازی ها و سفر به آمریکا
شهرت انیشتین و موفقیت بزرگ تئوری‌های او سرانجام واکنش‌های منفی در اذهان عمومی ایجاد کرد. جنبش نوظهور نازی هدف مناسبی در نسبیت یافت و آن را "فیزیک یهودی" نامید و از کنفرانس ها و کتاب سوزی حمایت کرد تا انیشتین و نظریه های او را محکوم کند. نازی ها، فیزیکدانان دیگری از جمله فیلیپ لنارد و یوهانس استارک برندگان جایزه نوبل را برای محکوم کردن اینشتین به خدمت گرفتند. صدها نوشته علیه انیشتین در سال 1931 منتشر شد. وقتی بسیاری از دانشمندان از او خواستند در مورد نکوهش نسبیت اظهار نظر کند، انیشتین پاسخ داد که برای شکست نسبیت نیازی به صحبت صد دانشمند نیست، فقط یک واقعیت کافی است.
تا اینکه در دسامبر 1932 انیشتین تصمیم گرفت برای همیشه آلمان را ترک کند. زیرا، برای وی آشکار شد که جانش در خطر است. یک سازمان نازی مجله‌ای را با عکس انیشتین و نوشته ی «هنوز به دار آویخته نشده‌ام» منتشر کرد. حتی قیمتی هم روی سرش بود. این تهدید به قدری بزرگ بود که انیشتین از دوستان صلح طلب خود جدا شد و گفت دفاع با سلاح در برابر تجاوزات نازی ها موجه است. از نظر انیشتین، صلح‌طلبی مفهومی مطلق نبود، بلکه باید بسته به بزرگی تهدید، دوباره مورد بررسی قرار می‌گرفت.
انیشتین در مؤسسه تازه تأسیس مطالعات پیشرفته در پرینستون، نیوجرسی مستقر شد که به زودی به مکه ای برای فیزیکدانان سراسر جهان تبدیل شد.
غم شخصی، جنگ جهانی دوم و بمب اتم
دهه 1930، برای اینشتین سال های سختی بود. پسرش ادوارد مبتلا به اسکیزوفرنی بود و در سال 1930 دچار یک فروپاشی روانی شد. دوست نزدیک انیشتین، فیزیکدان پل ارنفست، که در توسعه نسبیت عام کمک کرد، در سال 1933 خودکشی کرد و همسر محبوبش، السا، در سال 1936 درگذشت.
در کمال وحشت او در اواخر دهه 1930، فیزیکدانان به طور جدی شروع به بررسی این موضوع کردند که آیا معادله E = mc2 او ممکن است بمب اتمی را ممکن کند. در سال 1920 انیشتین خود به این فکر افتاده بود اما در نهایت این احتمال را رد کرده بود. با این حال، اگر روشی برای بزرگ‌نمایی قدرت اتم پیدا می‌شد، او آن را باز گذاشت. سپس در سال‌های 1938-1939 اتو هان، فریتز استراسمن، لیز مایتنر و اتو فریش نشان دادند که می‌توان با شکافتن اتم اورانیوم مقادیر زیادی انرژی آزاد کرد. این خبر جامعه فیزیک را برق انداخت. در ژوئیه 1939، فیزیکدان، لئو زیلارد انیشتین را متقاعد کرد که باید نامه ای به رئیس جمهور ایالات متحده، فرانکلین دی روزولت بفرستد و از او بخواهد بمب اتمی تولید کند. با راهنمایی انیشتین، زیلارد در 2 آگوست نامه ای را تهیه کرد که انیشتین آن را امضا کرد و این سند توسط یکی از مشاوران اقتصادی او به نام الکساندر ساکس در 11 اکتبر، به روزولت تحویل داده شد.
اینشتین در سال 1935، اقامت دائم ایالات متحده را دریافت کرد و در سال 1940 شهروند آمریکا شد، اگرچه او ترجیح داد تابعیت سوئیسی خود را حفظ کند. در طول جنگ، از همکاران انیشتین خواسته شد تا به شهر بیابانی لوس آلاموس در نیومکزیکو سفر کنند تا اولین بمب اتمی را برای پروژه منهتن بسازند. انیشتین، مردی که معادله اش کل تلاش را به حرکت درآورده بود، هرگز از او خواسته نشد که در جنگ شرکت کند. پرونده‌های گسترده طبقه‌بندی‌شده دفتر تحقیقات فدرال (FBI) که تعداد آنها به چندین هزار می‌رسد، دلیل آن را آشکار می‌کند: دولت ایالات متحده، از ارتباط مادام‌العمر انیشتین با سازمان‌های صلح و سوسیالیست می‌ترسید. در عوض، در طول جنگ از انیشتین خواسته شد که به نیروی دریایی ایالات متحده کمک کند. ارزیابی طرح ها برای سیستم های تسلیحاتی آینده اینشتین، همچنین با به حراج گذاشتن دست نوشته های شخصی گرانبها به جنگ کمک کرد. به طور خاص، یک نسخه دست نویس از مقاله او در سال 1905، در مورد نسبیت خاص به قیمت 6.5 میلیون دلار فروخته شد و اکنون در کتابخانه کنگره قرار دارد.
انیشتین در تعطیلات بود که خبر پرتاب بمب اتمی به ژاپن را شنید. تقریباً بلافاصله، او بخشی از یک تلاش بین المللی برای کنترل بمب اتمی بود و کمیته اضطراری دانشمندان اتمی را تشکیل داد.
جامعه فیزیک بر سر این سوال که آیا بمب هیدروژنی بسازند یا خیر، دودستگی کردند. جی رابرت اوپنهایمر، مدیر پروژه بمب اتمی، به دلیل داشتن انجمن های چپ گرا از مجوز امنیتی محروم شد. انیشتین از اوپنهایمر حمایت کرد و با ساخت بمب هیدروژنی مخالفت کرد و در عوض خواستار کنترل های بین المللی بر گسترش فناوری هسته ای شد. انیشتین، همچنین به طور فزاینده ای به فعالیت های ضد جنگ و پیشبرد حقوق مدنی آمریکایی های آفریقایی تبار کشیده شد.
ترجمه و تالیف: حدیثه سقاتپه
References:
https://www.britannica.com