مقدمة
ألبرت أينشتاين عالم فيزياء نظري معروف على نطاق واسع بأنه أحد أعظم العقول في التاريخ. وُلِد في ألمانيا عام 1879 وتوفي في الولايات المتحدة عام 1955. اشتهر أينشتاين بنظريتي النسبية الخاصة والعامة، والتي غيرت بشكل جذري فهمنا للزمان والمكان والجاذبية. كما أدلى بمساهمات مهمة في مجال ميكانيكا الكم والإحصاء الفيزيائي.
الحياة المبكرة والتعليم
ولد ألبرت أينشتاين في مدينة أولم بألمانيا في 14 مارس 1879. كان الطفل الأول لهيرمان أينشتاين، بائع ريش، وبولين كوخ، ربة منزل. أظهر أينشتاين اهتمامًا مبكرًا بالرياضيات والفيزياء، لكنه واجه صعوبات في المدرسة بسبب نهجه المستقل في التعلم. غادر المدرسة الثانوية في سن 15 وانتقل إلى سويسرا، حيث درس في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ. تخرج عام 1900 بدرجة في الفيزياء والرياضيات.
العمل المبكر
بعد التخرج، عمل أينشتاين كمدرس في مدرسة ثانوية في سويسرا. في عام 1902، حصل على منصب في مكتب براءات الاختراع السويسري في برن. في هذا المنصب، قام بفحص طلبات براءات الاختراع وتقييمها. في عام 1905، نشر أينشتاين أربع أوراق بحثية مهمة في مجلة “حوليات الفيزياء”، والتي شكلت الأساس لنظريتي النسبية الخاصة والعامة.
النسبية الخاصة
نُشرت نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين عام 1905. وتنص هذه النظرية على أن قوانين الفيزياء هي نفسها لجميع المراقبين الذين يتحركون بسرعة ثابتة بالنسبة لبعضهم البعض. وهذا يعني أن لا يوجد إطار مرجعي مفضل، وأن جميع الأطر المرجعية متكافئة. كما تتضمن نظرية النسبية الخاصة مفهوم التزامن النسبي، والذي ينص على أن حدثين يحدثان في أماكن مختلفة في نفس الوقت بالنسبة لمراقب واحد قد لا يحدثان في نفس الوقت بالنسبة لمراقب آخر يتحرك بسرعة مختلفة.
النسبية العامة
نُشرت نظرية النسبية العامة لأينشتاين عام 1915. وتنص هذه النظرية على أن الجاذبية ليست قوة، بل هي انحناء الزمكان. وهذا يعني أن وجود كتلة أو طاقة يؤدي إلى انحناء الزمكان، وهذا الانحناء هو الذي يتسبب في تسارع الأجسام. وتتنبأ نظرية النسبية العامة بعدد من الظواهر، بما في ذلك انحراف الضوء بالقرب من الأجسام الضخمة، وتقدم الحضيض الشمسي، وموجات الجاذبية.
ميكانيكا الكم
أدلى أينشتاين أيضًا بمساهمات مهمة في مجال ميكانيكا الكم. في عام 1905، نشر ورقة بحثية عن التأثير الكهروضوئي، والتي اقترح فيها أن الضوء يتكون من حزم من الطاقة، تسمى الفوتونات. في عام 1924، نشر ورقة بحثية عن إحصاءات بوز-أينشتاين، والتي تصف سلوك الجسيمات المتطابقة التي لها نفس العزم المغزلي. في عام 1935، نشر ورقة بحثية عن متناقضة أينشتاين-بودولسكي-روزن، والتي كانت محاولة لإثبات أن ميكانيكا الكم غير كاملة.
الإحصاء الفيزيائي
أدلى أينشتاين أيضًا بمساهمات مهمة في مجال الإحصاء الفيزيائي. في عام 1902، نشر ورقة بحثية عن الحركة البراونية، والتي قدمت أول وصف رياضي للحركة العشوائية للجسيمات في سائل. في عام 1905، نشر ورقة بحثية عن نظرية التقلبات، والتي وفرت إطارًا نظريًا لدراسة التقلبات الإحصائية في الأنظمة الفيزيائية.
الجوائز والتكريمات
حصل أينشتاين على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 عن أبحاثه حول التأثير الكهروضوئي. كما حصل على العديد من الجوائز والتكريمات الأخرى، بما في ذلك ميدالية كوبلي من الجمعية الملكية في لندن عام 1925، وميدالية فرانكلين من معهد فرانكلين في فيلادلفيا عام 1935، وميدالية لورنتز من الأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم عام 1936.
السنوات الأخيرة
في عام 1933، غادر أينشتاين ألمانيا بسبب صعود النازية. هاجر إلى الولايات المتحدة وأصبح أستاذًا في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيو جيرسي. قضى بقية حياته هناك، وعمل على محاولة توحيد نظريتي النسبية الخاصة والعامة في نظرية واحدة متكاملة. توفي أينشتاين في برينستون في 18 أبريل 1955.
الخاتمة
ألبرت أينشتاين هو أحد أعظم العلماء في التاريخ. وقد غيرت نظرياته بشأن النسبية وميكانيكا الكم والإحصاء الفيزيائي بشكل جذري فهمنا للكون. كما كان أينشتاين داعية سلام صريح وناقدًا حادًا للحرب. ترك إرثًا من العمل العلمي والنشاط السياسي الذي لا يزال يؤثر على العالم اليوم.