앨버트 아인슈타인 : 전기, 이론 및 인용

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1939 년경 알버트 아인슈타인의 초상화.

(이미지 : © MPI / Getty Images)

알버트 아인슈타인은 종종 20 세기의 가장 영향력있는 과학자 중 한 사람으로 인용됩니다. 그의 연구는 천문학 자들이 중력파에서부터 수성 궤도에 이르는 모든 것을 연구하는 데 계속 도움을주고 있습니다.

특별한 상대성 이론 (E = mc ^ 2)을 설명하는 데 도움이 된 과학자의 방정식은 기본 물리학을 이해하지 못하는 사람들에게도 유명합니다. 아인슈타인은 그의 일반 상대성 이론 (중력에 대한 설명)과 광전 효과 (특정 상황에서 전자의 거동을 설명하는)로도 알려져 있습니다. 후자에 대한 그의 연구는 1921 년 노벨 물리학상을 수상했다.

아인슈타인은 또한 우주의 모든 힘을 단일 이론, 또는 그가 죽을 때 여전히 연구 해 온 모든 이론으로 통일하려고 애썼다.

초기

아인슈타인은 1879 년 3 월 14 일, 독일의 울름 (Ulm)에서 태어 났으며 현재 인구는 120,000 명 이상입니다. 그의 집이 서있던 작은 기념 패가있다 (제 2 차 세계 대전 중에 파괴되었다). 가족은 출생 직후 뮌헨으로 이사했고 아버지가 자신의 사업 운영에 문제가 생겼을 때 나중에 이탈리아로 이사했습니다. 아인슈타인의 아버지 헤르만 (Hermann)은 전기 화학 공장을 운영했고 그의 어머니 폴린 (Pauline)은 앨버트 (Albert)와 여동생 마리아 (Maria)를 돌 보았습니다.

알버트 아인슈타인 학자 Hans-Josef Küpper에 따르면 아인슈타인은 회고록에 두 명의 "원자"가 그의 초창기에 큰 영향을 미쳤다고 기록했다. 아인슈타인은 5 세 때 그의 첫 경이로움을 발견했습니다. 보이지 않는 힘 바늘을 편향시킬 수 있습니다. 이것은 보이지 않는 힘으로 평생 매혹 될 것입니다. 두 번째 경이는 12 살 때 기하학 책을 발견했을 때 숭배하면서 그것을 "거룩한 기하학 책"이라고 불렀습니다.

대중의 믿음과는 달리 젊은 앨버트는 좋은 학생이었다. Küpper는 물리학과 수학에 능통했지만 다른 과목에서는 "중등"학생이었다고 Küpper는 자신의 웹 사이트에 썼습니다. 그러나 아인슈타인은 일부 교사들의 권위 주의적 태도에 반항하고 16 세에 학교를 그만 두었다. 그는 나중에 취리히에있는 스위스 연방 폴리 테크닉 스쿨 (Swiss Federal Polytechnic School)에 대한 입학 시험을 보았고, 물리와 수학에서 뛰어난 성적을 거두었 다. 다른 영역은 하위 수준이었고 시험에 합격하지 못했습니다. 야심 찬 물리학자는 지식의 격차를 좁히기 위해 추가 과정을 밟았으며 1896 년 스위스 폴리 테크닉 (Swiss Polytechnic)에 입학했으며 1901 년 물리학 및 수학을 가르치기 위해 졸업장을 받았습니다.

그러나 아인슈타인은 교수직을 찾을 수 없었으며 1901 년 베른 특허청에서 노벨상 전기에 따르면 작업을 시작했다. 특허 출원을 분석하는 사이에 그는 특수 상대성 이론과 물리학 분야에서 나중에 그를 유명하게 만든 작품을 개발했습니다.

아인슈타인은 1903 년 취리히 출신의 오랜 사랑 밀레바 마릭과 결혼했다. 그들의 자녀 인 한스 앨버트와 에두아르는 1904 년과 1910 년에 태어났다. 아인슈타인은 1919 년에 Maric과 이혼했고 Elsa Löwenthal과 결혼 한 직후에 이혼했다. 로웬 탈은 1933 년에 사망했다.

경력 하이라이트

아인슈타인의 경력은 그를 여러 국가로 보냈습니다. 1905 년 취리히 대학교에서 박사 학위를 취득한 후 취리히 (1909), 프라하 (1911), 취리히 (1912)에서 교수직을 맡았습니다. 다음으로 베를린으로 이사하여 카이저 빌헬름 물리 연구소 소장과 베를린 대학교 교수 (1914)가되었습니다. 그는 또한 독일 시민이되었습니다.

ㅏ 아인슈타인 연구의 주요 검증 1919 년 왕립 천문 학회 비서 인 아서에 딩턴 (Arthur Eddington) 경이 아프리카로 탐험하여 전체 일식 동안 별의 위치를 측정했습니다. 연구팀은 태양 주위의 빛의 구부러짐으로 인해 별의 위치가 바뀌 었다는 것을 발견했다. (2008 년 BBC / HBO 제작은 "아인슈타인과에 딩턴"의 이야기를 극화했습니다.)

아인슈타인은 독재자 아돌프 히틀러가 권력을 잡을 때까지 1933 년까지 독일에 남아 있었다. 물리학자는 독일 시민권을 포기하고 프린스턴에서 이론 물리학 교수가되기 위해 미국으로 이주했다. 그는 1940 년에 미국 시민이되었고 1945 년에 은퇴했습니다.

아인슈타인은 이후 몇 년 동안 물리계에서 활발하게 활동했습니다. 1939 년에 그는 유명하게 프랭클린 루즈 벨트 대통령에게 편지를 보냈다 우라늄이 원자 폭탄에 사용될 수 있다는 경고.

그는 아인슈타인의 생애 말기에 물리학자인 닐스 보어 (Niels Bohr)와의 사적인 토론에 참여했습니다. 양자 이론의 타당도. 보어의 이론은 하루를 지켰고, 아인슈타인은 나중에 양자 이론을 자신의 계산에 포함시켰다.

아인슈타인의 뇌

아인슈타인은 1955 년 4 월 18 일에 대동맥 동맥류로 사망했습니다. 미국 자연사 박물관 (AMNH)에 따르면 그의 심장 근처에서 혈관이 터졌습니다. 아인슈타인은 수술을 원하는지 물었을 때 거부했습니다. "가고 싶을 때 가고 싶다"고 말했다. "인위적으로 인생을 연장하는 것은 무의미하다. 나는 나의 몫을 다했다; 이제 갈 시간이다. 나는 그것을 우아하게 할 것이다."

아인슈타인의 몸 (어쨌든 대부분)이 화장되었습니다. AMNH에 따르면 그의 재는 공개되지 않은 장소에 퍼졌다. 그러나 프린스턴 병원의 토마스 하비 (Thomas Harvey) 의사는 2015 년 칼럼에서 아인슈타인의 뇌에 관해 쓴 Matt Blitz에 따르면, 허가없이 부검을 수행하고 아인슈타인의 뇌와 안구를 제거했다고합니다. 오늘 나는 알아 냈다.

하비는 수백 개의 얇은 뇌 조직 섹션을 잘라서 현미경 슬라이드에 놓고 여러 각도에서 뇌의 14 장의 사진을 찍었습니다. 그는 캔사스 위치 타로 이사했을 때 뇌 조직, 슬라이드 및 이미지를 가져와 생물학적 검사 실험실에서 의료 감독자로 일했습니다. [이미지 갤러리 : 아인슈타인의 뇌]

그 후 30 년 동안 Harvey는 다른 연구자들에게 몇 개의 슬라이드를 보냈지 만 나머지 맥주는 2 개의 유리 병에 보관하고 때로는 맥주 쿨러 아래의 사이다 박스에 보관했습니다. 아인슈타인의 뇌 이야기는 Harvey와 그의 동료들이 저널에 연구 결과를 발표 한 1985 년까지 대부분 잊혀졌습니다. 실험 신경과..

하비는 1988 년 역량 시험에 실패했으며 그의 의료 면허가 취소되었다고 블리츠는 밝혔다. 하비는 결국 뇌의 여행이 시작된 프린스턴 병원에 뇌를 기증했습니다. 하비는 2007 년에 사망했습니다.아인슈타인의 뇌 조각 필라델피아의 ü 터 박물관에 있습니다.

연구 결과

Harvey의 1985 년 연구 저자들은 아인슈타인의 뇌가 다른 뇌보다 신경 세포 (신경 세포) 당 신경 교세포 (신경계를지지하고 단열시키는 세포) 수가 더 많다고보고했습니다. 그들은 뉴런이 더 많은 신진 대사가 필요하다는 것을 의미한다고 결론을 내 렸습니다. 즉, 아인슈타인의 뇌 세포는 더 많은 에너지를 필요로했고 더 많은 에너지를 사용했기 때문에 그러한 고급 사고 능력과 개념적 기술을 가질 수있었습니다.

그러나 다른 연구자들은 그 연구에서 몇 가지 문제를 지적했습니다. Eric H. Chudler에 따르면워싱턴 대학의 신경 과학자. 예를 들어, 연구에 사용 된 다른 뇌는 모두 아인슈타인의 뇌보다 젊었습니다. 둘째, "실험군"은 아인슈타인이라는 하나의 주제만을 가졌다. 이러한 해부학 적 차이가 다른 사람들에게서 발견되는지 확인하려면 추가 연구가 필요합니다. 셋째, 아인슈타인 뇌의 작은 부분 만 연구되었습니다.

1996 년 저널에 발표 된 다른 연구 신경 과학 편지아인슈타인의 뇌 무게는 1,230 그램으로 평균 성인 남성 뇌 (약 1,400g)보다 작습니다. 또한 과학자의 대뇌 피질은 5 개의 대조군 뇌보다 얇 았지만 뉴런의 밀도는 더 높았다.

2012 년 Brain 지에 게재 된 연구에 따르면 아인슈타인의 뇌는 회백질에 여분의 접힘, 의식적인 사고의 장소. 특히, 추상적 사고와 계획에 묶인 전두엽은 비정상적으로 정교한 접힘을 가졌다.

아인슈타인의 과학적 유산

물리학에서 아인슈타인의 유산은 중요합니다. 그가 개척 한 주요 과학 원칙 중 일부는 다음과 같습니다.

특수 상대성 이론: 아인슈타인은 물리 법칙이 가속되지 않는 한 모든 관찰자에게 물리적 법칙이 동일하다는 것을 보여주었습니다. 그러나, 그 빛의 속도 진공 상태에서는 관찰자가 이동하는 속도에 관계없이 항상 동일합니다. 이 작업은 공간과 시간이 우리가 지금 시공간이라고 부르는 것과 연결되어 있다는 것을 깨달았습니다. 따라서 한 관찰자가 보는 이벤트는 다른 관찰자가 다른 시간에 볼 수도 있습니다.

일반 상대성 이론: 이것은 중력 법칙의 개혁이었습니다. 1600 년대 뉴턴 중력이 두 몸 사이에서 어떻게 작용 하는지를 설명하는 세 가지 운동 법칙을 세웠습니다. 그들 사이의 힘은 각 물체의 크기와 물체의 거리에 따라 다릅니다. 아인슈타인은 시공간에 대해 생각할 때 거대한 물체가 시공간의 왜곡을 유발한다고 판단했습니다 (트램폴린에 무거운 공을 두는 것과 같이). 다른 물체가 큰 공을 향해 구르는 대리석처럼 시공간 왜곡에 의해 생성 된 "웰"에 빠질 때 중력이 발휘됩니다. 일반 상대성 이론은 2019 년 실험에서 최근의 주요 테스트를 통과했습니다. 초 거대 블랙홀 관련 은하수의 중심에.

광전 효과: 1905 년 아인슈타인의 연구는 빛이 당시에 일반적으로 생각되었던 것과 같이 단일 파동 대신에 입자의 광자 (광자)로 생각되어야한다고 제안했다. 그의 연구는 과학자들이 이전에 설명 할 수 없었던 호기심 많은 결과를 해독하는 데 도움이되었습니다.

통합 현장 이론: 아인슈타인은 말년에 전자석과 중력의 분야를 통합하기 위해 많은 시간을 보냈습니다. 그는 실패했지만 그의 시간보다 앞서 있었을 수도 있습니다. 다른 물리학 자들은 여전히이 문제를 연구하고 있습니다.

아인슈타인의 천문학 유산

아인슈타인의 작업에는 많은 응용이 있지만 다음은 천문학에서 가장 주목할만한 것들 중 일부입니다.

중력파: 2016 년 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)는 시공간 잔물결을 감지했습니다. 중력파 블랙홀이 지구에서 약 14 억 광년의 충돌을 일으킨 후 발생했습니다. LIGO는 또한 아인슈타인이 이러한 잔물결이 존재한다고 예측한지 한 세기 후인 2015 년에 중력파를 처음 탐지했습니다. 파동은 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 한 측면이다.

수성의 궤도: 수은은 태양의 크기에 비해 매우 큰 물체에 근접한 작은 행성입니다. 그것의 궤도는 시공간의 곡률이 수성의 운동에 영향을 미치고 궤도를 변화시키고 있음을 일반 상대성 이론이 보여줄 때까지 이해 될 수 없었다. 이러한 변화로 인해 수십억 년이 넘는 수은이 우리 태양계에서 방출 될 수있는 가능성은 적습니다 (지구와 충돌 할 가능성은 훨씬 적음).

중력 렌즈: 이것은 은하단이나 블랙홀과 같은 거대한 물체가 주위를 비추는 현상입니다. 망원경을 통해 해당 지역을 바라 보는 천문학 자들은 빛이 구부러져 거대한 물체 바로 뒤에있는 물체를 볼 수 있습니다. 유명한 예는 아인슈타인의 십자가입니다. 별자리 페가수스: 약 4 억 광년 떨어져있는 은하가 퀘이사의 빛을 구부려서 은하 주위에서 4 번 나타납니다.

블랙홀: 2019 년 4 월, 이벤트 호라이즌 망원경이 처음으로 블랙홀의 이미지. 사진들은 다시 블랙홀이 존재할뿐만 아니라 빛이 아닌 아무것도 탈출 할 수없는 원형 사건의 수평선이 있다는 것을 포함하여 몇 가지 일반적인 상대성 측면을 확인했다.

추가 자료 :