V roce 1905 Albert Einstein, 26letý patentový úředník, napsal článek, který revolucionizoval vědu. Ve své speciální Teorie relativity, Einstein vysvětlil, že rychlost světla byla konstantní, ale že jak prostor, tak čas byly relativní k poloze pozorovatele.
Kdo byl Albert Einstein?
V roce 1905 nebyl Albert Einstein slavným vědcem - vlastně byl přesně naopak. Einstein byl nepopulární student na Polytechnickém institutu, přinejmenším u profesorů, protože se nestyděl říkat, že považuje jejich třídy za nudné. Proto, když Einstein (stěží) promoval v roce 1900, žádný z jeho profesorů mu nenapsal doporučující dopis.
Dva roky byl Einstein vyvrženkou a měl velké štěstí, že v roce 1902 konečně získal práci ve Švýcarsku. Patent Kancelář v Bernu. Přestože pracoval šest dní v týdnu, nové zaměstnání umožnilo Einsteinovi se vdát a založit svou rodinu. Svůj omezený volný čas také trávil prací na doktorátu.
I přes svou budoucí slávu vypadal Einstein v roce 1905 jako nerozeznatelný, 26letý papírový tlačný stroj. Nejvíce si neuvědomilo, že mezi prací a jeho rodinným životem (měl mladého syna) pracoval Einstein pilně na svých vědeckých teoriích. Tyto teorie by brzy změnily, jak jsme viděli náš svět.
Einsteinova teorie relativity
V roce 1905 napsal Einstein pět článků a nechal je zveřejnit v prestižní Annalen der Physik (Annals of Physics). V jednom z těchto článků „Zur Elektrodynamik bewegter Koerper“ („O elektrodynamice pohybujících se těles“) podrobně popsal Einstein svou speciální teorii relativity.
Jeho teorie měla dvě hlavní části. Einstein nejprve zjistil, že rychlost světla je konstantní. Za druhé, Einstein rozhodl, že prostor a čas nejsou absolutní; spíše jsou ve vztahu k poloze pozorovatele.
Například, pokud by měl mladý chlapec hodit míč přes podlahu jedoucího vlaku, jak rychle se míč pohyboval? Pro chlapce by to mohlo vypadat, jako by se míč pohyboval rychlostí 1 míle za hodinu. Avšak pro někoho, kdo sleduje vlak projíždějící kolem, se zdálo, že se míč pohybuje o jednu míli za hodinu plus rychlost vlaku (40 mil za hodinu). Aby někdo sledoval událost z vesmíru, míč by pohyboval o jednu míli za hodinu, kterou si chlapec všiml, plus 40 mil za hodinu rychlosti vlaku plus rychlost Země.
E = mc2
V navazujícím článku zveřejněném v roce 1905 „Ist die Traegheit eines Koerpers von seinem Energieinhalt abhaengig?“ („Závisí setrvačnost těla na jeho energetickém obsahu?“), Einstein určil vztah mezi hmotou a energie. Nejen, že nejsou nezávislými entitami, které byly dlouhodobou vírou, jejich vztah lze vysvětlit vzorcem E = mc2 (E = energie, m = hmotnost, c = rychlost světla).
Einsteinovy teorie nejen změnily Newtonovy tři zákony a transformovaly fyziku, ale staly se základem pro astrofyziku a atomovou bombu.