כשמרבית האנשים שומעים את השם “אלברט איינשטין,” הם חושבים על הפיזיקאי המפורסם בעולם שפיתח את תיאוריה של היחסות. אך לפני שהוא מהפך את ההבנה שלנו על מרחב וזמן, הוא היה רק ממציא סקרן שניסה לפתור את כל המסתורין של החיים. במאמר זה נחקור את ההמצאה הראשונה שלו כמו גם כמה מההישגים המוקדמים האחרים שהניחו את הבסיס לפריצות הדרך המאוחרות. בואו נסתכל כיצד הכל התחיל עבור אחד מהמוחות המדעיים הגדולים ביותר שההיסטוריה ידעה אי פעם!
איך זה עבד? המקרר הסופג לא היה בעל חלקים נעים, מה שהפך אותו לאמין מאוד ולתחזוקה נמוכה. הוא השתמש בתערובת של אלכוהול, אמוניה ומים המונעים על ידי חום לצורכי קירור, מה שהיה הרבה יותר טוב מהמקררים האחרים באותה תקופה שהשתמשו בגזים מסוכנים כמו מתיל כלוריד או אמוניה.
למרות שמעולם לא היה מצליח מסחרית, המקרר שאיינשטין המציא מראה את חכמתו המעשית ואת העניין שלו בפתרון בעיות מעשיות. גם, זה כיף לדמיין אותו מתעסק עם מכשירי מטבח!
הישגים ראשונים: השנה המופלאה של 1905
אם דבר אחד לא עבד עבור איינשטין, זה לא היה מחוסר ניסיון: למעשה, ההישגים המדעיים המוקדמים של אלברט איינשטין היו כל כך רבים, שכאשר אם הוא לא היה עושה דבר נוסף, הוא עדיין היה מדורג בין הפיזיקאים הגדולים ביותר בכל הזמנים. בשנת 1905 — שמכונה לעיתים קרובות “השנה המופלאה של איינשטין” — הוא פרסם ארבעה מאמרים פורצי דרך שהשפיעו על מהלך הפיזיקה.
האפקט הפוטואלקטרי
המאמר הראשון של איינשטין מ-1905 הסביר את האפקט הפוטואלקטרי והציע כי אור יכול להתייחס כחלקיקים (קוונטות) כמו גם גלים. עבודה זו סיפקה ראיות קריטיות לתיאוריה הקוונטית המתהווה וזיכתה אותו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1921.
תנועה בראונית
במאמר השני שלו, איינשטין הציע הסבר תיאורטי לתנועה בראונית — התנועה האקראית של חלקיקים המושעים בנוזל. עבודה זו עזרה לאשר כי אטומים ומולקולות אכן קיימים ומתנהגים כפי שנחזתה על ידי התיאוריה הקינטית.
תיאוריה מיוחדת של יחסיות
התיאוריה המיוחדת של יחסיות, שהוצגה על ידי איינשטין במאמרו השלישי בשנת 1905, הפכה את הבנתנו את הזמן והמרחב, בעוד שהיא השאירה את שניהם יותר שלמים ממה שמישהו ציפה. היא גם הציגה את המשוואה המפורסמת ביותר שנכתבה אי פעם על נייר: E=mc², אשר מבטאת את השוויון בין אנרגיה (E) ומסה (m).
4. שוויון מסה-אנרגיה
המאמר הרביעי עסק בשוויון מסה-אנרגיה, המיוצג על ידי המשוואה E=mc². רעיון מהפכני זה הדגים כי חומר יכול להפוך לאנרגיה ולהפך. הוא הניח את היסוד לפיזיקה המודרנית ולבסוף הביא לפריצת הדרך של אנרגיה אטומית.
האם ידעתם
ישנן רבות סיפורים מצחיקים ועובדות מעניינות על מסעו של איינשטין ממציא צעיר לאגדה מדעית:
מאחר לפרוח
אלברט איינשטין לא דיבר עד גיל ארבע. וכשהוא סוף סוף דיבר, המשפט הראשון שלו היה: “המרק חם מדי!” ברור שהוא תמיד ידע מה חשוב ביותר.
בודק פטנטים
לפני “שנת הנס” שלו, איינשטין עבד כבודק פטנטים בברן, שוויץ. עבודה זו נתנה לו plenty of time לחשוב לעומק על פיזיקה תוך כדי עיון בהמצאות של אחרים. מי יודע? אולי הסתכלות על כל כך הרבה פטנטים עוררה כמה רעיונות יצירתיים משלו.
גאון לא מסודר
איינשטין היה ידוע במראהו הבלתי מסודר ובהרגל שלו לא ללבוש גרביים. הוא אמר פעם, “כשאני הייתי צעיר, גיליתי שהבוהן הגדולה תמיד עושה חור בגרב. אז הפסקתי ללבוש גרביים.”
בראשית הגאונות
ההמצאה הראשונה של אלברט איינשטין – המקרר של איינשטין – אולי לא שינתה את תעשיית מכשירי הבית, אבל היא מדגימה את כישוריו היצירתיים ואת יכולותיו לפתרון בעיות מעשיות. הישגיו המדעיים המוקדמים, במיוחד במהלך שנת הנס של 1905, הניחו את היסוד לתרומות מאוחרות לפיזיקה תוך כדי חיזוק מעמדו כאחד מהוגי הדעות הגדולים בהיסטוריה.
מהתחלות צנועות לתיאוריות מרעישות: חיי אלברט איינשטין כמדען
איינשטין התחיל בהמצאת דברים לפני שהוא הגיע לתיאוריות פורצות דרך, ובכך הראה כיצד סקרנות בשילוב עם נחישות יכולה להוביל לגדולה. לכן חשוב שנקדיש קצת זמן מחיינו העמוסים, או לחשוב על המסתורין שסובבים אותנו, או פשוט לפתוח מקררים כדי לא רק להעריך אלא גם להכיר בגאונות של אלברט איינשטין, שהשפיעה על האנושות כולה.