عندما يسمع معظم الناس اسم “ألبرت أينشتاين”، يفكرون في الفيزيائي الشهير عالميًا الذي طور نظرية النسبية. ولكن قبل أن يغير فهمنا للزمان والمكان، كان مجرد مخترع فضولي يحاول حل جميع أسرار الحياة. في هذه المقالة، سنستكشف اختراعه الأول بالإضافة إلى بعض الإنجازات المبكرة الأخرى التي مهدت الطريق للاكتشافات اللاحقة. دعونا نلقي نظرة على كيف بدأت كل هذه الأمور لأحد أعظم العقول العلمية التي عرفها التاريخ!
الاختراع الأول: ثلاجة أينشتاين
قد يفاجئك أن تعرف أن الأجهزة العملية كانت من بين العديد من الاهتمامات التي كانت لديه خلال شبابه؛ وأشهرها ما يُطلق عليه الآن “ثلاجة أينشتاين” والتي تم إنشاؤها في الواقع بواسطة أحد طلابه، ليو سزيلاrd، في عام 1926 بعد قراءة قصة عن عائلة توفيت بسبب الأبخرة السامة المنبعثة من ثلاجتهم المعطلة. أراد شيئًا أكثر أمانًا، لذا بالتعاون مع سزيلاrd، قاموا بعمل هذه النسخة الجديدة المحسنة.
كيف كانت تعمل؟ كانت الثلاجة الامتصاصية لا تحتوي على أجزاء متحركة، مما جعلها موثوقة للغاية ومنخفضة الصيانة. استخدمت مزيجًا من الكحول والأمونيا والماء مدفوعًا بالحرارة لأغراض التبريد، وهو ما كان أفضل بكثير من الثلاجات الأخرى في ذلك الوقت التي تستخدم غازات خطرة مثل كلوريد الميثيل أو الأمونيا.
على الرغم من عدم نجاحها تجاريًا، فإن الثلاجة التي اخترعها أينشتاين تُظهر ذكاءه العملي واهتمامه بحل المشكلات الواقعية. أيضًا، من الممتع تخيل كيف كان يتلاعب بجهاز المطبخ!
الإنجازات الأولى: السنة المعجزة 1905
إذا كان هناك شيء واحد لم ينجح فيه أينشتاين، فإنه لم يكن بسبب نقص المحاولات: في الواقع، كانت إنجازات ألبرت أينشتاين العلمية المبكرة كثيرة لدرجة أنه حتى لو لم يفعل أي شيء آخر، لظل يحتل مرتبة بين أعظم الفيزيائيين في كل العصور. في عام 1905 — الذي يُطلق عليه غالبًا “عام المعجزات” أو “السنة المعجزة” — نشر أربع أوراق بحثية رائدة غيرت مسار الفيزياء.
التأثير الكهروضوئي
تشرح الورقة الأولى لأينشتاين في عام 1905 التأثير الكهروضوئي وتقترح أن الضوء يمكن اعتباره جزيئات (كمات) بالإضافة إلى كونه موجات. قدمت هذه العمل أدلة حاسمة لنظرية الكم الناشئة وكسبت له جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1921.
الحركة البراونية
في ورقته الثانية، قدم أينشتاين تفسيرًا نظريًا للحركة البراونية — الحركة العشوائية للجزيئات المعلقة في سائل. ساعدت هذه العمل في تأكيد أن الذرات والجزيئات موجودة بالفعل وتتصرف كما تنبأت نظرية الحركة.
نظرية النسبية الخاصة
قلبت نظرية النسبية الخاصة، التي قدمها أينشتاين في ورقته الثالثة عام 1905، فهمنا للزمان والمكان بينما تركت كلاهما أكثر سلامة مما توقعه أي شخص. كما قدمت أشهر معادلة تم تدوينها على الورق: E=mc²، التي تعبر عن التكافؤ بين الطاقة (E) والكتلة (m).
4. تكافؤ الكتلة والطاقة
تناولت الورقة الرابعة تكافؤ الكتلة والطاقة، الممثل بالمعادلة E=mc². أظهرت هذه الفكرة الثورية أن المادة يمكن تحويلها إلى طاقة والعكس صحيح. وضعت الأساس للفيزياء الحديثة وأدت في النهاية إلى اختراق الطاقة النووية.
هل كنت تعلم
هناك العديد من القصص الطريفة والحقائق المثيرة حول رحلة أينشتاين من مخترع شاب إلى أسطورة علمية:
متأخر في النضوج
لم يتحدث ألبرت أينشتاين حتى بلغ من العمر أربع سنوات. وعندما فعل أخيرًا، كانت جملته الأولى: “الحساء ساخن جدًا!” من الواضح أنه كان دائمًا يعرف ما هو المهم.
مفتش براءات الاختراع
قبل “عام المعجزات” الخاص به، عمل أينشتاين كمفتش براءات اختراع في برن، سويسرا. منحته هذه الوظيفة الكثير من الوقت للتفكير بعمق في الفيزياء أثناء مراجعة اختراعات الآخرين. من يدري؟ ربما كانت نظرة على العديد من براءات الاختراع قد أثارت بعض الأفكار الإبداعية الخاصة به.
عبقري غير مرتب
كان أينشتاين معروفًا بمظهره الفوضوي وعادته بعدم ارتداء الجوارب. قال ذات مرة: “عندما كنت صغيرًا اكتشفت أن إصبع القدم الكبير دائمًا ما يحدث ثقبًا في الجورب. لذا توقفت عن ارتداء الجوارب.”
نشأة العبقرية
قد لا تكون أول اختراعات ألبرت أينشتاين - الثلاجة أينشتاين - قد أحدثت ثورة في صناعة الأجهزة المنزلية، لكنها تُظهر عبقريته ومهاراته في حل المشكلات العملية. بنيت إنجازاته العلمية المبكرة، خاصة خلال عام المعجزات 1905، على المساهمات اللاحقة في الفيزياء بينما رسخت مكانته كواحد من أعظم المفكرين في التاريخ.
من بدايات متواضعة إلى نظريات مزلزلة: حياة ألبرت أينشتاين كعالم
بدأ أينشتاين باختراع الأشياء قبل أن يأتي بنظريات رائدة، مما يظهر كيف يمكن أن تؤدي الفضول مصحوبًا بالعزيمة إلى العظمة. لذلك، من المهم أن نأخذ بعض الوقت من حياتنا المزدحمة للتفكير في الألغاز التي تحيط بنا أو ببساطة فتح الثلاجات ليس فقط لتقدير بل أيضًا للاعتراف بعبقرية ألبرت أينشتاين التي كان لها تأثير دائم على الإنسانية ككل.