Albert Einstein - referaat (6)

Uue ajastu koidikul.
Uue ajastu algus koitis 1905. aastal.Siis ilmus Saksa ajakirjas ,,Füüsika annaalid ´´ rida artikled, mille autoriks oli noor ametnik Šveitsist.Tema ei leidnud tööd üheski ülikoolis, polnud ta käsutuses mingit laboratooriumi ja raamatukogudest sai ta kasutada vaid Šveitsi patendiameti kõhna biblioteeki Bernis.Patendiametis töötas ta kolmanda astme patendiametnikuna.
Ametnik oli Albert Einstein , ja selle ainsa aasta jooksul avaldas ta viis artiklit .Kolme neist loetakse siiani tähtsaimateks füüsika ajaloos.Üks neist käsitles fotoefekti Plancki uue kvantteooria valguses, teine Browni liikumist ja kolmandas olid esitatud erirelatiivsusteooria alused.
Esimene, mis selgitas valguse loomuse ja aitas ilmale tulla televisioonil, tõi autorile Nobeli preemia.Tõsi küll autasu tuli tal oodata 16 aastat, aastani 1921.Kuigi võrreldes näiteks Frederick Reinesiga oli see suhteliselt lühike aeg, kus Reinesil tuli oma autasu oodata 38 aastat pärast neutriino avastamist.Aga kuna preemiaid ei määrata laureaatidele postuumselt on pikaealisus sama oluline kui vaimusügavus.
Teine tõestas, et aatomid on tõepoolest olemas(selles leidus tol ajal veel kahtlejaid).Ja kolmas tõi pööraku kogu maailmapilti.
Saja aasta möödumine Einsteini imepärasest viljakast aastast sai oluliseks ajendiks, et ÜRO kuulutas 2005. aasta Ülemaailmseks füüsika aastaks, mis tõi kaasa palju üritusi kogu maailmas, kaasaarvatud ka Eestis viimaks füüsika just noorteni.
Einstein sündis 1897 . aastal Lõuna-Saksamaal Ulmis, kuid kasvas üles Münchenis,Varajases lapsepõlves ei viidanud miski sellele, et temast sirgub suurmees.On üldteada, et ta õppis rääkima alles kolme aastaselt.1890ndail pankrotistus ta isa elektritarvete äri ja pere kolis Milanosse.Albert aga siirdus Šveitsi, et jätkata haridusteed, kuigi ülikooli sisseastumisel põrus ta esimesel katsel läbi.1896 aastal loobus ta saksa kodakondsusest, et vältida sõjaväge.Selle asemel asus õppima gümnaasiumi õpetajaks.Ta oli edukas, kuid mitte silmapaistev õpilane.
1900 lõpetas ta õpingud ja juba mõne kuu pärast hakkas saatma artikleid ajakirja Annalen der Physik.Tema esimene artikkel, mis käsitles teemat vedeliku voolamine joogikõrtes ilmus samas numbris Plancki kvantteooriaga.
Samal ajal armus ta Serbia päritolu kaasüliõpilasesse Mileva Marcisse.1901 sündis neil vallastütar, kes loovutati häbelikult lapsendamiseks.
Einstein pole seda last näinudki.Kaks aastat hiljem abiellus ta sama naisega.Kogu sündmuste vahepeal võttis Albert vastu töökoha Šveitsi patendis.Sinna jäi ta järgnevaks 7 aastaks luues 1905. aastal erirelatiivsusreooria.
Teooria ilmus artiklis, mida peetkase siiani harukordsemaks teadusartikliks nii oma esitusviisilt kui ka sisult .Selles puudusid joonealused märkmed, viited ja seal ei mainitud ainsatki tööd, mis oleks käesolevat mõjutanud või sellele eelnenud .Tänu abi eest oli avaldatud vaid üheleainsale isikule- kolleegile patendiametist Michel Bessole.Sellest järeldatakse, et Einstein jõudis teooriani ainult oma mõistusega kuulamata teiste arvamusi .
Kuulus valem E=mc ei ilmunud veel selles artiklis, vaid lühikeses täiendavas kirjatrükis mõni kuu hiljem.
Lihtsalt seletatuna tähendab see valem, et mass ja energia on ekvivalentsed, võrdväärsed.Need on ühe ja sama asja kaks kuju: energia on vabanenud aine ja aine on ootel energia.Kuna c ruut (valgusekiiruse ruut) on määratu suur arv, siis väljendab valem seda, et igas materiaalses esmes on seotud kujul hiiglaslik hulk energiat.
Keskmist kasvu täiskasvanus peitub umbes 7 korda 10 astmes 18 džauli potensiaalset energiat, sama palju kui kolmekümne suure vesinikupommi plahvatuses.Kuid pole lihtne seda kätte saada.Isegi uraanipommi plahvatusel vabaneb ainult vähem kui 1% võimalikust energiast, mis võiks vabaneda kui meil oleks piisavalt oidu.Kuigi see on 1 energiaohtramaid tehisnähtusi.
Muuhulgas seletas Einsteini teooria radioaktiivse kiirguse toimeviisi:kuidas kamakas uraani võib pidevalt välja kiirata suuri energiahulki, ometi jäätüki kombel ära sulamata.Samas selgitas ta, kuidas tähed võivad hõõguda miljardeid aastaid, ilma et kütusevaru lõpeks.Ainsa suletõmbega kirjutades valemi, näitas ta geoloogidele ja astronoomidele kätte võtme miljardite aastate jooksul toimunu avamiseks.
Eeskätt näitas erirelatiivsusteooria, et valguskiirus on ülimuslik ja seda pole võimalik ületada.
Tavapäraselt ei pööra füüsikud tähelepanu patendiametnike arvamustele ning nõnda ei äratanud ka Alberti töö nendes huvi.Einstein, olles lahendanud mitmed Universumi süvasaladused, taotles ülikoolis lektori kohta, kuid talle öeldi ära.Siis taotles ta gümnaasiumi õpetaja kohta- taas keeldumine.
Kord küsis Paul Valery Einsteinilt, kas tal on alati kaasas märkmik oma ideede ülestähendamiseks.Albert vaatas talle otsa malbe, kuid siira imestusega ning vastas, et seda pole küll vaja, nii harva, kui ´juhtub mõni pähe tulema . Vaevalt vaja lisada, et kui mõni siiski juhuts pähe tulema oli see kuldaväärt.Einsteini järgmine idee kuulub hiilgavamate hulka, mis eales kellelegi mõttevälja ilmunud.Seda peetakse kõigi aega välja paistvamaks.On kirjutatud:,,Üheainsa aruga on see kindlasti inimkonna kõrgeim vaimne saavutus.``Einstein lahkas gravitatsiooni probleemi.Kui poleks olnud teda, poleks olnud seda teooriat tõenäoliselt siiani.
Oma piibu , elektrit täis juuste ja südamlikult tagasihoidliku käitumisega oli ta siiski liiga hunnitu kuju, et jääda tähelepanuta.Aastal 1919, pärast maailmasõda avastas maailm äkki Einsteini.Korrapealt omandasid tema relatiivsusteooriad millegi tavainimesele hoomamatu maine.Nagu David Bodanis oma võrratus raamatus Einsteinist mainib, ei muutnud miski mõistetavamaks, kui NY Times otsustas avaldada loo Einsteinist ja saatis teda intervjueerima golfireporteri.Miks spordiajakirjaniku sellest ei saa keegi tänaseni aru.Spordiajakirjanik ei olnud loomulikult suuteline süüvima Einsteini mõtete sügavusse ja ajas kõik segi.Üks tema reportaaži põliseks käibele jäänud eksitusi oli väide, et Albertil oli õnnestunud leida küllalt söakas kirjastaja, kes nõustus ära trykkima raamatut, millest kaksteist meest kogumaailmas aru saab.Polnud ju tegelikult ei kirjastajat, raamatut ega tarkadetosinat.
Olulisim, mida erirelatiivsusteooria väidab, on see, et aeg ja ruum ei ole absoluutsed, vaid suhtelised, relatiivsed nii vaatleja kui ka vaadeldava suhtes.Mida kiiremini keha liigub seda paremini need efektid väljenduvad, kuid miski ei suuda arendada valgusekiirust.
Rasket teooriat üritas ka selle aja tavainimesele seletada filosoof Russell oma raamatus ,,Relatiivsus aabits´´.Värvikaim näidetest tundus mulle järgmine:Kujutleme sajameetrist rongi, mille kiirus moodustab 60% valgusekiirusest.Jaama perroonil seisvale vaatajale näib rong olevat vaid 80 meetrit pikk.Samas suhtes on sõidusuunas lühenenud kõik rongis toimuv.Kui oleks kuulda reisijate vestlusi rongis, kostaks nende hääl veniv ja uimane , justkui õigest aeglasema kiirusega mängiv grammofoniplaat.Ka nende liigutused näiksid aeglased ja kohmakad.Ka kellad rongis käiks aeglasemalt, nende tiksumistempo moodustaks vaid neli viiendikku normaalsest .
Vigur on selles, et reisijad ei märkaks neid moondeid üldse, nende meelest oleks kõik tavapärane.Nendele näiksid veidralt kokkulitsutud ja pikatoimelised hoopis perroonil seisjad.See seletabki, et kõik sõltub vaatleja asendist liikuva objekti suhtes.
Suured relatiivsusefektid meile inimestele silma ei jää, sest meil puuduvad hiidmassid ja hiidkiirused, aga meie ümber on need efektid täiesti olemas.
Näiteks heli puhul.Kui pargis kostub tüütu muusika võib alati eemale astuda ja see jääb kaugenedes vaiksemaks.Mitte muusika ise pole vaibunud, vaid kuulaja on heliallikast kaugenenud. Vaevu edasi nihkuvale teole võiks ju tunduda uskumatu, et üks ja sama kõlar võib tekitada kahe erineva valjususega helisid .
Aegruumi on aimekirjanduses võrreldud millegi tasase, kuid venivaga.Näiteks madratsi või raamile pandud kummilehega.Lebagu sellel raske ümarik ese, näiteks raudkuul, mis venitab kummilehte lohu .Samalaadne on hiidkeha näiteks Päikese mõju aegruumile.Kui veeretada pisikest kuulikest mööda kummilehte, jookseb see alul mööda sirgjoont, nagu Newtoni seaduste järgi kohane.Kuid lähenedes suure kuuli tekitatud lohule, kaldub see kõrvale ja veereb edasi lohku, otsekui tõmbaks suur kuul teda tõrjumatu väega.Niiviisi toimibki gravitatsioon , aegruumi kooldumise tulemus.
Iga massiga ese tekitab väikese lohu kosmose kangas . Universum on justkui päratu veniv madrats.Sellises kujutluses polegi gravitatsioon enam asi iseendas , vaid tulemus, ,,...mitte jõud, vaid kõverdunud aegruumi lisaprodukt´´.Teatud mõttes pole gravitatsiooni olemaski; planeete ja tähti paneb liikuma aja ja ruumi deformatsioon .Kuidas ka poleks, paneb hämmastama noore Einsteini mõttejõud.
Muuhulgas järeldus Einsteini üldrelatiivsusteooriast, et Universum peab olema, kas paisuv või kokkutõmbuv.Kuid Albert ei olnud kosmoloog ja ta jagas üldist arvamust, et Universum on jäik ja igavene .Kuni Hubble avastas, et Universum paisub , kiiresti ja ühtmoodi igas suunas.Ei nõudnud erilist kujutlusvõimet, et mõista:siis pidi ta kunagi alustama paisumist mingist keskpunktist.Universumil pidi olema algus, teda ei saanud enam käsitleda stabiilse, jäiga ja igavesena, nagu kõik senini olid arvanud.Samahästi võis saabuda ka selle lõpp.
Albert Einstein suri 18.aprill 1955 Princetonis, kuhu ta oli 1933 aastal emigreerunud juutide tagakiusamise tõttu.