Τετάρτη, 18 Απριλίου 2018

Albert Einstein (Άλμπερτ Αϊνστάιν) (1879 - 1955 κ.ε)...

Σαν σήμερα... 18 Απρίλη 1955, έφυγε από τη ζωή ο Γερμανοεβραίος φυσικός, θεμελιωτής της θεωρίας της Σχετικότητας Άλμπερτ Αϊνστάιν. 
Από πολλούς θεωρείται και δικαιολογημένα, ως ο μεγαλύτερος φυσικός επιστήμονας του 20ου αιώνα. 
Το 1921 τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ (Nobel prize) φυσικής, για τη συμβολή του στη θεωρητική φυσική και ειδικότερα για την εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου.
Από μικρός ο Einstein ασχολήθηκε με τη φυσική. Ο θείος του είχε ένα εργοστάσιο κατα-σκευής δυναμό, λαμπτήρων και τηλεφώνων, τα οποία εκείνη την εποχή αποτελούσαν 
υψηλή τεχνολογία. Έτσι καθημερινά γινόταν συζήτηση για την επιστήμη στο σπίτι του 
και το σχετικό ενδιαφέρον του μικρού Albert για τη φυσική προέκυψε φυσιολογικά.
Σπούδασε στην Πολυτεχνική Ακαδημία της Ζυρίχης (Zurich) στην Ελβετία, όπου ολοκλήρωσε με επιτυχία τέσσερα χρόνια σπουδών στην φυσική, με ειδίκευση στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell. Μετά την αποφοίτησή του, το 1900, πήρε την ελβετική υπηκοότητα, δούλεψε για δύο μήνες ως καθηγητής μαθηματικών και το 1902 προσλήφθηκε ως εξεταστής στο Ελβετικό γραφείο ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη (Bern).
Το 1908, ο Einstein διορίστηκε λέκτορας στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης (Bern)και το 
1911 έγινε τακτικός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Πράγας (Prague). Αργότερα, το 
1914, επέστρεψε στη Γερμανία και έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Humboldt του Βερολίνου (Berlin).
Από πολύ νωρίς, ο Einstein μελέτησε τις ανεπάρκειες της Νευτώνειας μηχανικής και προσπάθησε να συμφιλιώσει τους νόμους της μηχανικής, με τους νόμους του ηλεκτρο-μαγνητικού πεδίου. Από αυτή του την προσπάθεια προέκυψε η Ειδική θεωρία της Σχετικότητας (1905), σύμφωνα με την οποία ο χώρος και ο χρόνος είναι άρρηκτα συνδεδεμένοι σε μια κοινή δομή, το χωροχρονικό συνεχές. Τόσο ο χώρος όσο και ο 
χρόνος μπορούν να στρεβλωθούν, να επεκταθούν και να συμπιεστούν. Επίσης μέσα 
από την Ειδική Σχετικότητα έδειξε την ισοδυναμία ύλης και ενέργειας μέσα από τον πασίγνωστο τύπο E = mc2, όπου E είναι η ενέργεια, m η μάζα και c η ταχύτητα του 
φωτός. Στην ουσία, ο Einstein έδειξε πως η μάζα είναι μία μορφή ενέργειας. 
Κατέληξε ακόμα στο σωστό συμπέρασμα, πως η ταχύτητα του φωτός στο κενό, είναι 
σταθερή, ανεξάρτητα από το ποιος τη μετρά και πως είναι η μεγαλύτερη ταχύτητα με 
την οποία μπορεί να τρέξει οτιδήποτε μέσα στο Σύμπαν.
Ασχολήθηκε ακόμη με τα κλασικά προβλήματα της στατιστικής μηχανικής, η οποία περιγράφει με στατιστικό τρόπο τις θερμικές ιδιότητες των σωμάτων, με βάση τη θε-
ωρία των πιθανοτήτων κατά την περιγραφή των κινήσεων των ατόμων. 
Ο κλάδος της στατιστικής μηχανικής, είχε θεμελιωθεί στα τέλη του 19ου αιώνα, κυρίως 
από τον τον Αυστριακό φυσικό Ludwig Eduard Boltzmann (1844 - 1906 κ.ε), αλλά και 
από το διάσημο Σκωτσέζο φυσικό και μαθηματικό James Clerk Maxwell (1831 - 1879 κ.ε). 

Ο Einstein απέδειξε τη διττή φύση του φωτός, στηριζόμενος στην υπόθεση της κβάντω-
σης, η οποία είχε εισαχθεί νωρίτερα από τον Max Planck, για την ερμηνεία της ακτινο-βολίας του μέλανος σώματος. Το πιο γνωστό ίσως κβαντισμένο μέγεθος είναι η ενέργεια 
της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, για την οποία, οι Planck και Einstein  απέδειξαν 
πως εκπέμπεται και απορροφάται σε διακριτά πακέτα ενέργειας, τα οποία ονομάζονται κβάντα (quanta). Οι εργασίες αυτές αποτέλεσαν βάση για την ανάπτυξη της κβαντομηχανικής.
Ο Albert Einstein συνέχισε να ασχολείται με τα προβλήματα της στατιστικής μηχανικής 
και της Κβαντικής θεωρίας και κατόρθωσε να δώσει τις απαραίτητες εξηγήσεις  στη θεω-
ρία των σωματιδίων και την κίνηση των μορίων.
Ερεύνησε τις θερμικές ιδιότητες του φωτός με χαμηλή πυκνότητα ακτινοβολίας και τις παρατηρήσεις του έθεσε τα θεμέλια της θεωρίας των φωτονίων (κβάντα φωτός), με την οποία αρχικά ο Max Planck ήταν αντίθετος.
Αργότερα ήρθε σε «ρήξη» με την Κβαντική θεωρία και το βασικό αξίωμα της, δηλαδή 
την «αρχή της απροδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας», η οποία διατυπώθηκε το 1927, από το Γερμανό θεωρητικό φυσικό Werner Heisenberg, (1901 - 1976 κ.ε) και σύμφωνα 
με την οποία είναι αδύνατο να μετρήσουμε με απεριόριστη ακρίβεια, τη θέση και την ορ-
μή ενός σωμάτιου ταυτόχρονα. Σε αντίθεση λοιπόν με την αρχή της αιτιοκρατίας, την 
οποία πρέσβευε ο Einstein, η αρχή της απροσδιοριστίας υποστηρίζει πως υπάρχουν γεγονότα των οποίων η εκδήλωση δεν υπαγορεύεται από κάποια αιτία.
Ο Einstein ήταν οπαδός της αιτιοκρατίας (ντετερμινισμός) και πίστευε πως οι νόμοι της φυσικής δεν μπορούν να βασίζονται σε ένα τυχαίο γεγονός. Αυτές του οι απόψεις εμπε-ριέχονται στην περίφημη φράση του «ο θεός δεν παίζει ζάρια στο Σύμπαν». 
Το πιθανότερο είναι πως είχε άδικο. Μερικές φορές, η φύση μπορεί να παίζει ζάρια.

Το 1915 ο Einstein παρουσίασε τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, η οποία στην ουσία αντικαθιστούσε τη θεωρία της βαρύτητας του Isaac Newton (1643 - 1727 κ.ε). Σύμφωνα 
με τη Γενική Σχετικότητα, η βαρύτητα δεν θεωρείται ως το 
αποτέλεσμα μιας δύναμης, αλλά οφείλεται στην καμπύλωση του χωροχρόνου, η οποία προκαλείται από την περιεχόμενη στον χωροχρόνο ύλη και ενέργεια. Δηλαδή η θεωρία βαρύτητας του Einstein περιγράφει την βαρυτική δύναμη μέσω των καμπυλώσεων του χωροχρόνου, παρουσία μάζας.
Μερικά βασικά συμπεράσματα της Γενικής σχετικότητας, είναι τα παρακάτω : 
1) Η επιτάχυνση είναι βαρύτητα. Δεν μπορεί κάποιος να ξεχωρίσει τη βαρύτητα από την επιτάχυνση. 2) Ο χρόνος μέσα σε ένα χωροχρονικό συνεχές περνά πιο αργά από ότι έξω 
από αυτό. 3) Μια μάζα δεν έλκει μια άλλη μάζα, αλλά η μάζα στρεβλώνει το χώρο και το χρόνο γύρω της και στη συνέχεια η στρέβλωση αυτή επιβάλλει στη μάζα τον τρόπο με τον οποίο θα κινηθεί. 4) Όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της ύλης σε μια περιοχή τόσο μεγαλύτερη είναι η καμπυλότητα του χωροχρόνου. 5) Η ταχύτητα του φωτός (c) στο κενό (299.792,458 χλμ/δευτ.), είναι σταθερή, ανεξάρτητα από το ποιος παρατηρητής τη μετρά και αποτελεί την οριακή ταχύτητα στη φύση, την οποία κανένα υλικό σώμα δεν μπορεί να υπερβεί.
Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας αποδείχτηκε και πειραματικά. Το 1919 κατά τη διάρ-
κεια μιας ηλιακής έκλειψης στο νησί Príncipe, στον Ατλαντικό ωκεανό, ο Arthur Stanley Eddington μέτρησε την εκτροπή του φωτός των άστρων καθώς
αυτοί περνούσαν πολύ κοντά από τον Ήλιο. Οι μετρήσεις του επιβεβαίωσαν τη θεωρία 
της Σχετικότητας, μιας και έδειξαν τη στρέβλωση του φωτός, έδειξαν δηλαδή πως ο 
χώρος καμπυλώνεται από τη βαρύτητα και το φως που θα διέρχεται μέσα από αυτόν δεν ακολουθεί ευθεία, αλλά καμπύλη τροχιά. Την επόμενη μέρα ο Einstein έγινε για πρώτη φορά εξώφυλλο σε εφημερίδα. Ήταν πλέον διάσημος. 
Επίσης η μετατόπιση του περιηλίου του πλανήτη Ερμή, για την οποία ο Einstein είχε προτείνει πως οφειλόταν στα αποτελέσματα της Γενικής Σχετικότητας, επιβεβαιώθηκε 
και αυτή πειραματικά.
Μια από τις πιο ακραίες προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας είναι και η ύπαρξη των μαύρων οπών (black hole), δηλαδή περιοχών του χώρου μέσα από τις οποίες δεν μπορεί 
να διαφύγει οποιοδήποτε σωματίδιο. 
Εν κατακλείδι μπορούμε να πούμε, πως η Γενική Σχετικότητα έδωσε το έναυσμα για τη μελέτη του Σύμπαντος, ως μιας δυναμικής οντότητας, η τοπολογία της οποίας καθορίζε-
ται από τη συνολική μάζα - ενέργεια, η οποία περιέχεται σε αυτό.

Στις αρχές τις δεκαετίας του 1920, ο Einstein, σε συνεργασία με τον Ινδό φυσικό και μαθηματικό Satyendra Nat Bose (1894 – 1974 κ.ε), προέβλεψαν πως αέρια κάποιων μορφών, αν βρεθούν σε συνθήκες που πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν (0°Κ ή -273°C ), παύουν να συμπεριφέρονται ως συλλογή ανεξάρτητων σωματιδίων. Με την ψύξη τα υποατομικά μποζόνια, με ακέριο spin, περιέρχονται σε κατάσταση απόλυτης ακινησίας 
και έτσι καταρρέουν σε μια κβαντική σημειακή ιδιομορφία, σε μια μακροσκοπική κβα-
ντική κατάσταση. Έτσι αντιδρούν πλέον ως ενιαία οντότητα, ως μια νέα κατάσταση της 
ύλης, ως ένα «τεράστιο» κβαντικό αντικείμενο. Αυτή η νέα κβαντική μορφή ύλης, η οποία από τη φύση της θα πρέπει να είναι αόρατη, καλείται «συμπύκνωμα Bose» ή «συμπύκ-
νωμα Bose - Einstein» ή «BEC».

Ο Albert Einstein, σε όλη τη διάρκεια της ζωής του, υπήρξε ένα έντονα πολιτικοποιημένο προοδευτικό άτομο, πολέμιος του ναζισμού, φιλειρηνιστής, αντιρατσιστής και ουμανιστής. Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκόσμιου Πολέμου, δραστηριοποιήθηκε σε αντιπολεμι-κές διαδηλώσεις. Προσκαλούσε τον κόσμο σε απείθεια και άρνηση στράτευσης. Μάλιστα επειδή πολλοί συνάδελφοι του συμμετείχαν ενεργά υπέρ του πολέμου, δεν έχαιρε γι' αυτό και μεγάλης εκτίμησης. 
Μετά τον πόλεμο, η δράση που ανέλαβε υπέρ της συμφιλίωσης των λαών, αλλά και η θε-
τική του άποψη για τη Σοβιετική Ένωση, υπήρξαν οι αιτίες που έκαναν δύσκολη τη μετά-βασή του στις ΗΠΑ, ακόμα και για επιστημονική ενημέρωση. 
Όταν ανέβηκαν στην εξουσία οι ναζί και ο Χίτλερ, ο Einstein ήταν στην Αμερική για δια-λέξεις. Μία από τις πρώτες του ενέργειες ήταν να καταθέσει την Γερμανική υπηκοότητά του. Κράτησε την Ελβετική και ζήτησε και την Αμερικανική. Καθώς οι ναζί δήμευσαν το σπίτι του, τα βιβλία του, ακόμα και τις καταθέσεις του, υπήρχαν πολλοί που ένιωσαν απέ-
ραντη χαρά γι αυτό. Μια εφημερίδα του Βερολίνου (Berlin) μάλιστα έγραψε : «Καλά νέα από τον Einstein, δεν επιστρέφει από την Αμερική».
Χαρακτηριστικό είναι το γεγονός, πως πολλοί φιλοναζί επιστήμονες είχαν αποκηρύξει τη θεωρία της Σχετικότητας, όχι στη βάση των επιστημονικών δεδομένων, αλλά χαρακτηρί-ζοντάς την γκεμπελικά, ως «ιουδαιοκομμουνιστική φυσική».
Ο Einstein υποστήριζε σταθερά και χωρίς ταλαντεύσεις την ειρηνική συνύπαρξη Εβραίων και Αράβων. Το 1955, λίγους μήνες πριν το θάνατό του, προσπάθησε να κινητοποιήσει όσους επιστήμονες μπορούσε, υπέρ ενός πυρηνικού αφοπλισ-μού. Αυτή η ειρηνική παρέμβαση 11 διανοουμένων και επιστημόνων, είναι γνωστή ως το «Μανιφέστο Russell - Einstein».
Καθ΄όλη τη διάρκεια της ζωής του, ταξίδεψε πολύ και έδωσε εκατοντάδες διαλέξεις, σε πολλές χώρες του κόσμου, από τις ΗΠΑ, μέχρι την Ιαπωνία και από την Κολομβία, μέχρι 
την Παλαιστίνη. Δημοσίευσε επίσης εκατοντάδες κείμενα, τα οποία αφορούσαν όχι μόνο επιστημονικά θέματα, αλλά και θέσεις για την ειρήνη, τον αφοπλισμό, το σοσιαλισμό, κα-θώς και για την αναγκαιότητα δημιουργίας κράτους του Ισραήλ, το οποίο θα πρέπει να συμβιώσει ειρηνικά με το αντίστοιχο Παλαιστινιακό κράτος.

Πέθανε στις 18 Απριλίου του 1955, στον Πρίνστον (Princeton) του Νιού Τζέρσεϊ (New Jersey), στις ΗΠΑ.
Μετά το θάνατό του και προς τιμή του μεγάλου φυσικού, το ραδιενεργό χημικό στοιχείο 
με ατομικό αριθμό 99, πήρε το όνομα Αϊνστάνιο (Einsteinium) (Es). Επίσης ο αστεροειδής 2001, της εσωτερικής κύριας ζώνης αστεροειδών, ονομάστηκε 2001 Einstein. 

*Το παραπάνω κείμενο αποτελεί απόσπασμα από το κεφάλαιο "Βιογραφίες" του υπό
έκδοση τετράτομου έργου μου "Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό των Άστρων και των ουράνιων
αντικειμένων.

Κοσμάς Λεοντιάδης

1 σχόλιο:

  1. ΠΡΩΤΟΠΟΡΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑΣ.
    Δημήτρης από Βύρωνα.

    ΑπάντησηΔιαγραφή