ألبرت أينشتاين (14 مارس 1879 - 18 أبريل 1955) كان عالم فيزياء نظرية ألماني المولد معروف في المقام الأول بتطويره للنظرية النسبية. كما أنه طور نظرية الكم بشكل ملحوظ. تعتبر معادلة تكافؤ الكتلة والطاقة الخاصة به، E = mc2، المستمدة من النسبية الخاصة، على نطاق واسع "المعادلة الأكثر شهرة في العالم". وفي عام 1921، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء "لخدماته في الفيزياء النظرية، وخاصة لاكتشافه قانون التأثير الكهروضوئي".
ألبرت أينشتاين (14 مارس 1879 - 18 أبريل 1955) كان عالم فيزياء نظرية ألماني المولد اشتهر بتطوير النظرية النسبية. كما قدم أينشتاين مساهمات مهمة في نظرية الكم. معادلة تكافؤ الكتلة والطاقة E = mc§78§، والتي نشأت من النسبية الخاصة، أُطلق عليها "المعادلة الأكثر شهرة في العالم". حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 "لخدماته في الفيزياء النظرية، وخاصة لاكتشافه قانون التأثير الكهروضوئي". ولد أينشتاين أحد رعايا مملكة فورتمبيرغ، التي كانت آنذاك جزءًا من الإمبراطورية الألمانية، وانتقل إلى سويسرا في عام 1895، وتخلى عن جنسيته الألمانية في العام التالي. في السابعة عشرة من عمره، في عام 1897، التحق ببرنامج دبلوم تدريس الرياضيات والفيزياء في المدرسة الفيدرالية السويسرية للفنون التطبيقية في زيوريخ، وأكمل دراسته في عام 1900. وبعد عام، حصل على الجنسية السويسرية، التي احتفظ بها طوال حياته، وحصل بعد ذلك على دور دائم في مكتب براءات الاختراع السويسري في برن. تم تقديم أطروحة الدكتوراه الناجحة إلى جامعة زيورخ في عام 1905. وبحلول عام 1914، كان قد انتقل إلى برلين، وانضم إلى الأكاديمية البروسية للعلوم وجامعة هومبولت، وتم تعيينه مديرًا لمعهد القيصر فيلهلم للفيزياء في عام 1917؛ خلال هذه الفترة، استعاد أيضًا الجنسية البروسية، وبالتالي الجنسية الألمانية. في عام 1933، أثناء فزعه من الاضطهاد النازي لليهود، اختار البقاء في الولايات المتحدة، وحصل على الجنسية الأمريكية في عام 1940. قبل الحرب العالمية الثانية، أيد رسالة إلى الرئيس فرانكلين دي روزفلت، يحذر فيها من برنامج الأسلحة النووية المحتمل لألمانيا ويدعو إلى إجراء أبحاث مماثلة من قبل الولايات المتحدة، والتي تجسدت لاحقًا باسم مشروع مانهاتن.
خلال عام 1905، غالبًا ما يشار إليه في عامه annus mirabilis (عام المعجزة)، نشر أينشتاين أربع أوراق بحثية مؤثرة. قدمت هذه المنشورات نظرية التأثير الكهروضوئي، وأوضحت الحركة البراونية، وقدمت نظريته النسبية الخاصة، وأنشأت تكافؤ الكتلة والطاقة المشروط بصحة النظرية الخاصة. بحلول عام 1915، كان قد اقترح نظرية عامة للنسبية، وقام بتوسيع إطاره الميكانيكي لدمج الجاذبية. وفي ورقة بحثية لاحقة، نُشرت في العام التالي، تناولت بالتفصيل الآثار المترتبة على النسبية العامة في نمذجة البنية الشاملة للكون وتطوره. قدم هذا العمل الثابت الكوني ويعتبر مساهمة تأسيسية في علم الكونيات النظري الحديث. في عام 1917، كتب أينشتاين ورقة بحثية قدم فيها مفاهيم الانبعاث التلقائي والمحفز، حيث شكل الأخير الآلية الأساسية لليزر والميزر. قدم هذا المنشور رؤى مهمة من شأنها أن تثبت فيما بعد فعاليتها في التقدم في الفيزياء، بما في ذلك الديناميكا الكهربائية الكمومية والبصريات الكمومية.
خلال منتصف فترة حياته المهنية، ساهم أينشتاين بشكل كبير في الميكانيكا الإحصائية ونظرية الكم. وكان عمله في فيزياء الكم للإشعاع، حيث افترض أن الضوء يتكون من جسيمات (سميت لاحقًا بالفوتونات)، جديرًا بالملاحظة بشكل خاص. وبالتعاون مع الفيزيائي ساتيندرا ناث بوز، وضع أسس إحصائيات بوز-أينشتاين. طوال جزء كبير من مسيرته الأكاديمية اللاحقة، تابع أينشتاين مهمتين لم تحققا في النهاية النجاح المنشود. أولاً، عارض دمج العشوائية الأساسية في النظرة العلمية للعالم من خلال نظرية الكم، قائلاً عبارته الشهيرة: "إن الله لا يلعب النرد". ثانيًا، سعى إلى صياغة نظرية المجال الموحد من خلال توسيع نظريته الهندسية للجاذبية لتشمل الكهرومغناطيسية. ونتيجة لذلك، أصبح منفصلاً بشكل متزايد عن التيارات السائدة في الفيزياء الحديثة. تم تسمية العديد من الكيانات على شرفه، بما في ذلك عنصر أينشتاينيوم. وفي عام 1999، اختارته مجلة تايم شخصية القرن.
السيرة الذاتية والمسار المهني
الحياة المبكرة والتعليم
ولد ألبرت أينشتاين في أولم، ضمن مملكة فورتمبيرغ، الإمبراطورية الألمانية، في 14 مارس 1879. كان والداه هيرمان أينشتاين، بائعًا ومهندسًا، وبولين كوخ، وكلاهما من اليهود الأشكناز العلمانيين. في عام 1880، انتقلت العائلة إلى منطقة Ludwigsvorstadt-Isarvorstadt في ميونيخ، حيث أسس والد أينشتاين وعمه جاكوب شركة Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie، شركة متخصصة في تصنيع المعدات الكهربائية ذات التيار المباشر.
في طفولته المبكرة، أعرب والدا أينشتاين عن قلقهما بشأن احتمالية إعاقة التعلم بسبب تأخر تطور الكلام لديه. في سن الخامسة، بينما كان طريح الفراش بسبب المرض، قدم له والده بوصلة، وهو الحدث الذي أشعل انبهارًا عميقًا ودائمًا بالكهرومغناطيسية. قادته هذه التجربة إلى إدراك أن "شيئًا مخفيًا للغاية لا بد أن يكون وراء الأشياء".
منذ سن الخامسة، التحق أينشتاين بمدرسة القديس بطرس الكاثوليكية الابتدائية في ميونيخ. في الثامنة من عمره، انتقل إلى مدرسة لويتبولد للألعاب الرياضية، حيث تابع تعليمه الابتدائي المتقدم ثم الثانوي.
في عام 1894، قدمت الشركة التي يملكها هيرمان وجاكوب أينشتاين عرضًا للحصول على عقد لتركيب الإضاءة الكهربائية في ميونيخ. لم يكن اقتراحهم ناجحًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم كفاية رأس المال المطلوب لترقية تقنيتهم من التيار المباشر إلى نظام التيار المتناوب الأكثر كفاءة. استلزمت هذه النكسة التجارية بيع مصنعهم في ميونيخ والانتقال إلى مكان آخر سعياً وراء مشاريع جديدة. ونتيجة لذلك، انتقلت عائلة أينشتاين إلى إيطاليا، حيث أقامت في البداية في ميلانو قبل أن تستقر في قصر كورنازاني في بافيا بعد بضعة أشهر. بقي أينشتاين البالغ من العمر خمسة عشر عامًا في ميونيخ لإكمال تعليمه. على الرغم من أن والده كان ينوي أن يتابع دراسته في الهندسة الكهربائية، إلا أن أينشتاين أثبت أنه طالب صعب المراس، حيث وجد النظام الصارم في صالة الألعاب الرياضية والأساليب التربوية غير ملائمة. وأوضح لاحقًا أن تركيز المؤسسة على التعلم عن ظهر قلب كان ضارًا بالتطور الإبداعي. بحلول نهاية ديسمبر 1894، نجحت رسالة الطبيب في تقديم التماس إلى سلطات لويتبولد لإطلاق سراحه، والسماح له بالانضمام إلى عائلته في بافيا. خلال سنوات مراهقته في إيطاليا، قام بتأليف مقال بعنوان "التحقيق في حالة الأثير في المجال المغناطيسي".
أظهر أينشتاين كفاءة استثنائية في الفيزياء والرياضيات منذ سن مبكرة، وخبرة رياضية سريعة التطور لوحظت عادة لدى الأفراد الأكبر سنًا بعدة سنوات. في سن الثانية عشرة، بدأ الدراسة الذاتية في الجبر وحساب التفاضل والتكامل والهندسة الإقليدية. كان تقدمه سريعًا بشكل ملحوظ، مما دفعه إلى استخلاص دليل أصلي لنظرية فيثاغورس بشكل مستقل قبل عيد ميلاده الثالث عشر. روى ماكس تلمود، مدرس الأسرة، أنه بعد وقت قصير من تزويد أينشتاين البالغ من العمر اثني عشر عامًا بكتاب مدرسي في الهندسة، كان الصبي "عمل على الكتاب بأكمله. ومن ثم كرس نفسه للرياضيات العليا... وسرعان ما أصبحت رحلة عبقريته الرياضية عالية جدًا لدرجة أنني لم أتمكن من متابعتها". وقد وثق أينشتاين نفسه أنه "أتقن حساب التفاضل والتكامل" في سن الرابعة عشرة. إن تقديره العميق للجبر والهندسة قاده، وهو في الثانية عشرة من عمره، إلى التأكيد بثقة على أنه يمكن فهم الطبيعة باعتبارها "بنية رياضية".
بحلول سن الثالثة عشرة، توسعت اهتمامات أينشتاين الفكرية لتشمل الموسيقى والفلسفة. خلال هذه الفترة، عرّفه التلمود على كتاب كانط نقد العقل الخالص. أصبح كانط فيما بعد فيلسوفه المفضل. لاحظ التلمود أنه "في ذلك الوقت كان لا يزال طفلاً، يبلغ من العمر ثلاثة عشر عامًا فقط، ومع ذلك فإن أعمال كانط، غير المفهومة للبشر العاديين، بدت واضحة له." سويسرا. وعلى الرغم من أنه لم يحقق الدرجة المطلوبة في القسم العام من الامتحان، إلا أنه أظهر كفاءة استثنائية في الفيزياء والرياضيات. بناءً على توصية المدير، أكمل تعليمه الثانوي في مدرسة كانتون أرجوفيان (صالة للألعاب الرياضية) في آراو، سويسرا، وتخرج عام 1896. أثناء إقامته في آراو مع عائلة جوست وينتلر، طور علاقة رومانسية مع ماري ابنة وينتلر. (تزوجت أخته ماجا لاحقًا من بول، ابن جوست وينتلر.)
في يناير 1896، وبموافقة والده، تخلى أينشتاين عن جنسيته في مملكة فورتمبيرغ الألمانية للتهرب من التجنيد العسكري. تشهد الماتورا (وهي شهادة تشير إلى إكمال التعليم الثانوي العالي بنجاح)، والتي حصل عليها في سبتمبر 1896، على أدائه الأكاديمي القوي في معظم المواد، مما أكسبه أعلى درجة 6 في التاريخ، والفيزياء، والجبر، والهندسة، والهندسة الوصفية. في سن السابعة عشرة، التحق ببرنامج دبلوم تدريس الرياضيات والفيزياء لمدة أربع سنوات في المدرسة الفيدرالية للفنون التطبيقية. هناك، أقام صداقة مع زميله الطالب مارسيل جروسمان، الذي ساعده في متابعة دراسته على الرغم من منهجه غير التقليدي وساعد لاحقًا في توفير الأسس الرياضية لنظرياته الفيزيائية الرائدة. حصلت ماري وينتلر، التي كانت تكبره بعام، على منصب تدريسي في أولسبيرج، سويسرا.
من بين الطلاب الخمسة الآخرين الذين يتابعون نفس المنهج الذي يدرسه أينشتاين في مدرسة الفنون التطبيقية، كانت هناك امرأة واحدة فقط: ميليفا ماريتش، وهي طالبة صربية تبلغ من العمر عشرين عامًا. على مدى السنوات اللاحقة، خصص الثنائي وقتًا كبيرًا لمناقشة اهتماماتهما المشتركة واستكشاف موضوعات فيزيائية متقدمة خارج نطاق محاضرات مدرسة البوليتكنيك. في مراسلاته مع ماريتش، اعترف أينشتاين بأن الاستكشاف العلمي التعاوني معها كان أكثر جاذبية بكثير من دراسة الكتب المدرسية المنفردة. في النهاية، تطورت علاقتهما من الصداقة إلى شراكة رومانسية.
لا يزال الرأي العلمي بين مؤرخي الفيزياء منقسمًا بشأن درجة مساهمة ماريتش في المحتوى الفكري لمنشورات أينشتاين السنة الرائعة. وفي حين تشير بعض الأدلة إلى أنه تأثر بمفاهيمها العلمية، يشكك علماء آخرون في الأهمية الإجمالية لتأثيرها على تطوره الفكري.
الزواج والعلاقات والأبناء
المراسلات بين أينشتاين وماريتش، والتي تم اكتشافها ونشرها في عام 1987، سلطت الضوء على أن الزوجين كان لهما ابنة، ليسيرل. ولدت في أوائل عام 1902 في عهد ماريتش. عند عودة ماريتش إلى سويسرا، لم يعد الطفل موجودًا. لا يزال مصير ليسيرل غير مؤكد. في رسالة مؤرخة في سبتمبر 1903، افترض أينشتاين أن الطفل إما تم تبنيه أو توفي بسبب الحمى القرمزية أثناء الرضاعة.
تزوج أينشتاين وماريتش في يناير 1903. وفي مايو 1904، ولد ابنهما الأول، هانز ألبرت، في برن، سويسرا، يليه ابنهما الثاني، إدوارد، المولود في زيوريخ في يوليو 1910. وفي رسائل كتبها أينشتاين إلى ماري وينتلر في في الأشهر التي سبقت ولادة إدوارد، وصف عاطفته تجاه زوجته بأنها "مضللة" وأعرب عن أسفه على "الحياة الضائعة" التي تصور أنه سيستمتع بها لو تزوج وينتلر بدلاً من ذلك: "أفكر فيك بحب صادق في كل دقيقة فراغ وأنا غير سعيد للغاية كما يمكن أن يكون الرجل". عندما اكتشفت ماريتش خيانته بعد وقت قصير من انتقالها معه إلى برلين في أبريل 1914، عادت إلى زيورخ برفقة هانز ألبرت وإدوارد. انفصل أينشتاين وماريتش في 14 فبراير 1919، بعد خمس سنوات من الانفصال. وكجزء من تسوية الطلاق، نص أينشتاين على أن أي جائزة نوبل يحصل عليها ستمنح لماريتش؛ وحصل بعد ذلك على الجائزة بعد عامين.
تزوج أينشتاين من لوينثال عام 1919. وفي عام 1923، بدأ علاقة مع بيتي نيومان، السكرتيرة التي كانت ابنة أخت صديقه المقرب هانز موهسام. ومع ذلك، حافظت لوينثال على ولائها، ورافقته أثناء هجرته إلى الولايات المتحدة عام 1933. وفي عام 1935، تم تشخيص إصابتها بمشاكل في القلب والكلى، وحدثت وفاتها في ديسمبر 1936.
كشفت مجموعة من رسائل أينشتاين، التي نشرتها الجامعة العبرية في القدس عام 2006، عن ارتباطات رومانسية إضافية. ومن بين هؤلاء مارغريت ليباخ (نمساوية متزوجة)، وإستيلا كاتزينيلنبوجين (صاحبة زهور ثرية)، وتوني مندل (أرملة يهودية ثرية)، وإثيل ميشانوفسكي (أحد الشخصيات الاجتماعية البارزة في برلين)، التي قضى معها بعض الوقت وقبل منها الهدايا أثناء زواجه من لوينثال. بعد وفاة لوينثال، دخل أينشتاين لفترة وجيزة في علاقة مع مارجريتا كونينكوفا، التي يعتقد البعض أنها جاسوسة روسية. يعود الفضل إلى زوجها النحات الروسي سيرجي كونينكوف في إنشاء التمثال النصفي البرونزي لأينشتاين الموجود في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون.
تم تشخيص إصابة إدوارد، ابن أينشتاين، بالفصام في سن العشرين تقريبًا، بعد تعرضه لأزمة نفسية حادة. بعد ذلك أمضى حياته إما تحت رعاية والدته أو في مؤسسة متقطعة. وبعد وفاتها، تم إيداعه بشكل دائم في مستشفى بورغولزلي الجامعي للطب النفسي في زيوريخ.
المساعدة في مكتب براءات الاختراع السويسري (1902–1909)
في عام 1900، تخرج أينشتاين من المدرسة الفيدرالية للفنون التطبيقية، وتأهل لتدريس الرياضيات والفيزياء. على الرغم من نجاحه في الحصول على الجنسية السويسرية في فبراير 1901، فقد تم إعفاؤه من التجنيد العسكري العرفي، حيث اعتبرته السلطات السويسرية غير لائق طبيًا للخدمة. وعلى الرغم من تقديم الطلبات لمدة عامين تقريبًا، إلا أنه لم يتمكن من الحصول على وظيفة تدريس في المدارس السويسرية. وفي نهاية المطاف، وبمساعدة والد مارسيل جروسمان، حصل على منصب فاحص مساعد (المستوى الثالث) في مكتب براءات الاختراع السويسري في برن.
ومن بين طلبات براءات الاختراع المقدمة لتقييم أينشتاين، كانت مقترحات لفرز الحصى وآلة كاتبة كهربائية. منحه أصحاب العمل، الذين كانوا راضين عن أدائه، منصبًا دائمًا في عام 1903، على الرغم من تأجيل ترقيته حتى "يتقن تكنولوجيا الآلة بشكل كامل". ومن المعقول أن عمله في مكتب براءات الاختراع أثر على تطوير نظريته النسبية الخاصة. انبثقت مفاهيمه الرائدة فيما يتعلق بالمكان والزمان والضوء من تجارب فكرية تتضمن إرسال الإشارات ومزامنة الساعة، وهي موضوعات كانت أيضًا ذات صلة ببعض الاختراعات التي قام بتقييمها.
في عام 1902، أنشأ أينشتاين ومجموعة من معارفه في برن مجموعة مناقشة تجتمع بانتظام للتداول حول العلوم والفلسفة. كان اختيارهم لاسم "Olympia Academy" لجمعيتهم بمثابة تعليق ساخر على مكانتها المتواضعة غير الأكاديمية. انضم ماريتش أحيانًا إلى جلساتهم، وكان يراقب المناقشات في المقام الأول. قامت المجموعة بتحليل أعمال المفكرين مثل هنري بوانكاريه، وإرنست ماخ، وديفيد هيوم، وجميعهم شكلوا بعمق التطور الفكري اللاحق لأينشتاين.
المنشورات العلمية الأولية (1900–1905)
تم نشر الورقة الافتتاحية لأينشتاين، "Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen" ("الاستنتاجات المستمدة من ظاهرة الشعيرات الدموية")، والتي اقترحت نموذجًا للتجاذب بين الجزيئات، وقد رفضه لاحقًا باعتباره غير جوهري، في مجلة Annalen der Physik في عام 1901. كما ركزت أطروحة الدكتوراه المكونة من 24 صفحة على موضوع ما. في الفيزياء الجزيئية. بعنوان "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen" ("تحديد جديد للأبعاد الجزيئية") ومهدى "Meinem Freunde Herr Dr. Marcel Grossmann gewidmet" (لصديقه مارسيل جروسمان)، تم الانتهاء منه في 30 أبريل 1905 وتمت الموافقة عليه لاحقًا من قبل البروفيسور ألفريد كلاينر من جامعة زيوريخ بعد ثلاثة أشهر. (مُنح أينشتاين درجة الدكتوراه رسميًا في 15 يناير 1906.) أربعة أعمال إضافية هامة أكملها أينشتاين في عام 1905 - أوراقه الشهيرة حول التأثير الكهروضوئي، والحركة البراونية، ونظريته الخاصة في النسبية، ومعادلة الكتلة والطاقة - أدت إلى تعيين ذلك العام باعتباره "عامًا رائعًا" للفيزياء، مقارنة بالعام المحوري 1666 عندما حقق إسحاق نيوتن أهم إنجازاته الفكرية. وقد أثرت هذه المنشورات تأثيرًا عميقًا في معاصري أينشتاين.
المهنة الأكاديمية الأوروبية (1908–1933)
انتهت فترة عمل أينشتاين كموظف حكومي في عام 1908، عندما حصل على تعيين أكاديمي مبتدئ في جامعة برن. في عام 1909، دفعت محاضرة حول الديناميكا الكهربائية النسبية ألقيت في جامعة زيورخ، والتي حظيت بتقدير كبير من قبل ألفريد كلاينر، جامعة زيورخ إلى تعيينه في منصب أستاذ مشارك تم إنشاؤه حديثًا. تمت ترقيته إلى درجة الأستاذية الكاملة في أبريل 1911، عندما تولى منصب الأستاذية في جامعة تشارلز فرديناند الألمانية في براغ. استلزم هذا النقل حصوله على الجنسية النمساوية المجرية، وهي العملية التي ظلت غير مكتملة. تميزت الفترة التي قضاها في براغ بإنتاج أحد عشر ورقة بحثية.
من 30 أكتوبر إلى 3 نوفمبر 1911، شارك أينشتاين في مؤتمر سولفاي الافتتاحي للفيزياء.
في يوليو 1912، انضم مجددًا إلى جامعته الأم، ETH Zurich، ليتولى منصب الأستاذية في الفيزياء النظرية. ركزت أنشطته التربوية هناك على الديناميكا الحرارية والميكانيكا التحليلية، بينما شملت أبحاثه النظرية الجزيئية للحرارة، وميكانيكا الاستمرارية، وصياغة النظرية النسبية للجاذبية. ولعمله في الموضوع الأخير، تعاون مع صديقه مارسيل جروسمان، الذي تجاوزت خبرته الرياضية خبرته.
في ربيع عام 1913، قام ماكس بلانك ووالتر نيرنست، وهما زائران ألمانيان، بزيارة أينشتاين إلى زيوريخ بهدف إقناعه بالانتقال إلى برلين. وقدموا عرضًا للعضوية في الأكاديمية البروسية للعلوم، وإدارة معهد القيصر فيلهلم للفيزياء المقترح، والأستاذية في جامعة هومبولت في برلين، والتي من شأنها أن توفر راتبًا أستاذيًا للبحث دون التزامات التدريس. كانت هذه الدعوة جذابة له بشكل خاص، حيث كانت برلين مقر إقامة صديقته آنذاك، إلسا لوينثال. وبعد ذلك قبل عضوية الأكاديمية في 24 يوليو 1913، وانتقل إلى شقة في حي داهليم ببرلين في 1 أبريل 1914. وتولى منصبه في جامعة هومبولت بعد فترة وجيزة.
أدى اندلاع الحرب العالمية الأولى في يوليو 1914 إلى اغتراب أينشتاين التدريجي عن موطنه الأصلي. عندما نُشر "بيان الثلاثة والتسعين" في أكتوبر 1914 - وهي وثيقة أقرها العديد من المثقفين الألمان البارزين والتي بررت موقف ألمانيا العدواني - كان أينشتاين من بين عدد محدود من المثقفين الألمان الذين تنصلوا منه، واختاروا بدلاً من ذلك التوقيع على "البيان السلمي البديل للأوروبيين". ومع ذلك، على الرغم من هذا التعبير عن تحفظاته بشأن السياسة الألمانية، فقد تم انتخابه مع ذلك لفترة عامين كرئيس للجمعية الفيزيائية الألمانية في عام 1916. وعندما بدأ معهد القيصر فيلهلم للفيزياء عملياته في العام التالي، بعد تأجيل إنشائه بسبب الصراع، تم تعيين أينشتاين أول مدير له، وفقًا للتأكيدات المسبقة من بلانك ونيرنست.
تم تعيين أينشتاين عضوًا أجنبيًا في الأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم في عام 1920 وعضو أجنبي في الجمعية الملكية عام 1921. وفي عام 1922، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 "لخدماته في الفيزياء النظرية، وخاصة لاكتشافه قانون التأثير الكهروضوئي". في هذه المرحلة، حافظ بعض الفيزيائيين على شكوكهم فيما يتعلق بالنظرية العامة للنسبية، وأظهر الاستشهاد بجائزة نوبل قدرًا من التحفظ حتى فيما يتعلق بالعمل المعترف به حول الطاقة الكهروضوئية: فهو لم يؤيد مفهوم أينشتاين حول الطبيعة الجسيمية للضوء، وهو المفهوم الذي اكتسب قبولًا علميًا عالميًا فقط بعد اشتقاق إس إن بوز لطيف بلانك في عام 1924. وفي نفس العام، حصل أينشتاين على انتخابه كعضو فخري دولي في الجمعية الأمريكية. أكاديمية الفنون والعلوم. لم يتم منح وسام كوبلي من الجمعية الملكية، الذي يعتبر أكثر جائزة بريطانية مماثلة لجائزة نوبل، لأينشتاين حتى عام 1925. وانتُخب بعد ذلك عضوًا دوليًا في الجمعية الفلسفية الأمريكية في عام 1930.
قدم أينشتاين استقالته من الأكاديمية البروسية في مارس 1933. وشملت إنجازاته البارزة خلال فترة وجوده في برلين إكمال النظرية النسبية العامة، وإظهار النظرية النسبية العامة. تأثير أينشتاين-دي هاس، مساهمات كبيرة في نظرية الكم للإشعاع، والتطوير الرائد لإحصاءات بوز-أينشتاين.
التحقق التجريبي من النسبية العامة (1919)
في عام 1907، حقق ألبرت أينشتاين تقدمًا كبيرًا في تطوره من النظرية النسبية الخاصة إلى مفهوم جديد للجاذبية، وصياغة مبدأ التكافؤ. يفترض هذا المبدأ أن الراصد الموجود داخل حاوية تسقط سقوطًا حرًا في مجال الجاذبية لن يكتشف أي دليل على وجود هذا المجال. بحلول عام 1911، طبق هذا المبدأ لحساب انحراف أشعة الضوء من النجوم البعيدة بسبب تأثير جاذبية الشمس أثناء عبورها بالقرب من الغلاف الضوئي، أو سطحها الظاهري. تم تنقيح حساباته في عام 1913، حيث تم دمج طريقة لنمذجة الجاذبية باستخدام موتر انحناء ريمان داخل زمكان غير إقليدي رباعي الأبعاد. بحلول أواخر عام 1915، تم الانتهاء من إعادة تصوره الشامل لرياضيات الجاذبية من خلال هندسة ريمان. ثم طبق هذه النظرية الجديدة ليس فقط لشرح وظيفة الشمس كعدسة جاذبية ولكن أيضًا لمبادرة الحضيض الشمسي لعطارد - وهو تحول تدريجي في نقطة مداره الإهليلجي الأقرب إلى الشمس. أتاح الكسوف الكلي للشمس في 29 مايو 1919 فرصة حاسمة للتحقق تجريبيًا من صحة نظرية عدسة الجاذبية. أكدت الملاحظات التي أجراها السير آرثر إدينجتون لاحقًا تنبؤات أينشتاين. حظيت النتائج التي توصل إليها إدينجتون باهتمام إعلامي عالمي واسع النطاق. على سبيل المثال، في 7 نوفمبر 1919، نشرت صحيفة التايمز البريطانية البارزة عنوانًا بارزًا يقول: "ثورة في العلوم – نظرية جديدة للكون – الإطاحة بالأفكار النيوتونية".
التنقل بين الإشادة العامة (1921–1923)
إن الانتشار الواسع لملاحظات إدينجتون عن الكسوف، سواء في المنشورات العلمية أو في وسائل الإعلام الشعبية، دفع أينشتاين إلى مستوى غير مسبوق من الاعتراف العام، مما جعله "ربما أول عالم مشهور في العالم". تمت الإشادة بعمله الرائد لأنه أحدث تغييرًا جوهريًا في النموذج العلمي الذي عزز فهم الفيزيائيين للكون منذ القرن السابع عشر.
بدأ أينشتاين دوره كنجم فكري بارز في الولايات المتحدة، ووصل في الثاني من إبريل عام 1921. وشمل حفل استقباله في مدينة نيويورك ترحيبًا من العمدة جون فرانسيس هيلان، أعقبه خط سير لمدة ثلاثة أسابيع من المحاضرات وحفلات الاستقبال الرسمية. ألقى عدة خطابات في جامعة كولومبيا وبرينستون، وفي واشنطن العاصمة، زار البيت الأبيض برفقة مندوبين من الأكاديمية الوطنية للعلوم. وشملت رحلة عودته إلى أوروبا التوقف في لندن، حيث استضافه الفيلسوف ورجل الدولة المتميز فيكونت هالدين. خلال إقامته في العاصمة البريطانية، التقى أينشتاين مع العديد من الشخصيات البارزة في المجالات العلمية والسياسية والفكرية البريطانية، وألقى محاضرة في كلية كينجز. في يوليو 1921، كتب مقالًا بعنوان "انطباعي الأول عن الولايات المتحدة الأمريكية"، يهدف إلى تحديد الشخصية الوطنية الأمريكية، وهو مسعى يذكرنا بملاحظات ألكسيس دي توكفيل في كتابه "الديمقراطية في أمريكا" (1835). وأعرب عن إعجابه الكبير بمضيفيه الأمريكيين، قائلاً: "إن ما يلفت انتباه الزائر هو الموقف الإيجابي المفرح للحياة... الأمريكي ودود، واثق من نفسه، متفائل، ولا يحسد".
في عام 1922، ركزت رحلات أينشتاين على نصف الكرة الشرقي بدلًا من الغربي. انطلق في جولة في آسيا مدتها ستة أشهر، حيث ألقى محاضرات في اليابان وسنغافورة وسيلان (سريلانكا الآن). بعد محاضرته العامة الأولى في طوكيو، استقبله الإمبراطور يوشيهيتو وزوجته في القصر الإمبراطوري، بينما تجمع الآلاف من المتفرجين في الشوارع، على أمل رؤيته. وبينما أشار في رسالة إلى أبنائه إلى أن الشعب الياباني يبدو متواضعًا وذكيًا ومراعيًا ويقدر الفن، فإن مذكراته الخاصة قدمت منظورًا أقل تفضيلاً، متسائلًا عما إذا كانت احتياجاتهم الفكرية أضعف من احتياجاتهم الفنية. احتوت مجلته أيضًا على ملاحظات انتقادية بخصوص السكان الصينيين والهنود، بما في ذلك ملاحظة حول أن الأطفال الصينيين يبدون "بلا روح ومنفرجي العقل" والتعبير عن قلقه بشأن احتمال أن يحل الشعب الصيني " محل جميع الأجناس الأخرى"، وهو الأمر الذي وجده "كئيبًا بشكل لا يوصف". الجزء الأخير من جولته، الذي استغرق اثني عشر يومًا، قدم السير هربرت صموئيل، المفوض السامي البريطاني، ترحيبًا مخصصًا عادةً لرئيس الدولة الزائر، مكتملًا بتحية المدفع. خلال حفل استقبال على شرفه، غمر الحدث الجمهور المتلهف لسماعه وهو يتحدث. وقد خاطبهم عبر التعبير عن رضاه عن اكتساب الشعب اليهودي الاعتراف به باعتباره مؤثرًا عالميًا.
في 6 أبريل 1922، أثناء وجوده في باريس، شارك أينشتاين في مناظرة حول النسبية مع الفيلسوف هنري بيرجسون. أثر هذا الخلاف الفكري بشكل كبير على العلوم الإنسانية، واعتبر سببًا شهيرًا أكاديميًا خلال تلك الفترة.
أدى اختيار أينشتاين للقيام بجولة في نصف الكرة الشرقي في عام 1922 إلى منع حضوره حفل توزيع جائزة نوبل في ستوكهولم في ديسمبر من ذلك العام. وقد مثله دبلوماسي ألماني في مأدبة نوبل المعتادة، حيث ألقى خطابًا أشاد فيه بأينشتاين ليس فقط لمساهماته في الفيزياء ولكن أيضًا لدفاعه عن السلام. بعد أسبوعين خلال رحلته إلى إسبانيا، أتيحت له الفرصة أيضًا للقاء سانتياغو رامون إي كاخال، زميله الحائز على جائزة نوبل وعالم التشريح العصبي.
الخدمة مع عصبة الأمم (1922–1932)
من عام 1922 إلى عام 1932، مع فترات انقطاع قصيرة في عامي 1923 و1924، عمل أينشتاين في اللجنة الدولية للتعاون الفكري التابعة لعصبة الأمم، ومقرها جنيف. أنشأت الرابطة هذه اللجنة لتعزيز التعاون الوثيق بين العلماء والفنانين والعلماء والمعلمين وغيرهم من المثقفين عبر الحدود الوطنية. وكان تعيينه مندوباً لألمانيا، وليس ممثلاً لسويسرا، نتيجة لمناورات قام بها ناشطان كاثوليكيان، أوسكار هاليكي وجوزيبي موتا. لقد أثروا على الأمين العام إريك دروموند لحجب منصب اللجنة المخصص للمثقف السويسري عن أينشتاين، وبالتالي خلق فرصة لجونزاجو دي رينولد، الذي استخدم بعد ذلك دوره في عصبة الأمم للدفاع عن العقيدة الكاثوليكية التقليدية. وكان هندريك لورنتز، أستاذ الفيزياء السابق لأينشتاين، والكيميائية البولندية ماري كوري أيضًا أعضاء في هذه اللجنة.
جولة أمريكا الجنوبية (1925)
خلال شهري مارس وأبريل من عام 1925، قام أينشتاين وزوجته بجولة في أمريكا الجنوبية، حيث قضيا ما يقرب من أسبوع في البرازيل، وأسبوع واحد في أوروغواي، وشهر واحد في الأرجنتين. تم اقتراح الجولة من قبل خورخي دوكلوت (1856-1927) وموريسيو نيرنشتاين (1877-1935)، بدعم من علماء أرجنتينيين مثل خوليو ري باستور، وجاكوب لوب، وليوبولدو لوجونيس. تم توفير التمويل في المقام الأول من قبل مجلس جامعة بوينس آيرس وAsociación Hebraica Argentina (الجمعية العبرية الأرجنتينية)، بالإضافة إلى مساهمة أصغر من المؤسسة الثقافية الأرجنتينية الجرمانية.
جولة الولايات المتحدة (1930–1931)
في ديسمبر 1930، بدأ ألبرت أينشتاين إنشاء معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا آخرًا بارزًا يلبي تفضيله لتجنب الاهتمام الإعلامي المكثف الذي واجهه خلال فترة ولايته في عام 1921، مما دفعه إلى رفض العديد من الدعوات للحصول على الجوائز والخطب من معجبيه. ومع ذلك، ظل على استعداد لتخصيص بعض الوقت للقاء معجبيه عند الطلب.
وبعد وصوله إلى مدينة نيويورك، شارك أينشتاين في العديد من المناسبات، بما في ذلك في الأيام اللاحقة، قدم له العمدة جيمي ووكر مفاتيح المدينة، والتقى نيكولاس موراي بتلر، رئيس جامعة كولومبيا، الذي وصف أينشتاين بأنه "الملك الحاكم للعقل". أجرى هاري إيمرسون فوسديك، راعي كنيسة ريفرسايد في نيويورك، جولة لأينشتاين، حيث عرض تمثالًا بالحجم الطبيعي له موضوعًا عند مدخل الكنيسة. أثناء إقامته في نيويورك، انضم أينشتاين أيضًا إلى ما يقرب من 15000 فرد في ماديسون سكوير جاردن للاحتفال بعيد الحانوكا.
سافر أينشتاين بعد ذلك إلى كاليفورنيا، حيث التقى روبرت أ. ميليكان، رئيس معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والحائز على جائزة نوبل. وُصفت صداقتهما بأنها "محرجة" بسبب "ميل ميليكان إلى النزعة العسكرية الوطنية"، والذي يتناقض بشكل حاد مع مسالمة أينشتاين المعلنة. خلال خطاب ألقاه أمام طلاب معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، لاحظ أينشتاين أن العلم يميل في كثير من الأحيان إلى التسبب في ضرر أكثر من نفعه.
كما عزز هذا النفور القوي من الحرب صداقات أينشتاين مع المؤلف أبتون سنكلير والنجم السينمائي تشارلي شابلن، وكلاهما معروف بمواقفهما السلمية. قام كارل لايميل، رئيس يونيفرسال ستوديوز، بتزويد أينشتاين بجولة في الاستوديو وقدمه إلى تشابلن. وطورت بينهما علاقة فورية، مما دفع "تشابلن" إلى دعوة أينشتاين وزوجته إلسا إلى منزله لتناول العشاء. لاحظ "تشابلن" أن سلوك أينشتاين الهادئ واللطيف ظاهريًا يبدو أنه يخفي "مزاجًا عاطفيًا للغاية"، والذي يعتقد أنه يغذي "طاقته الفكرية غير العادية".
كان من المقرر عرض فيلم "تشابلن" أضواء المدينة لأول مرة في هوليوود بعد بضعة أيام، وقد وجه "تشابلن" دعوة إلى أينشتاين وإلسا للحضور كضيفين خاصين له. وصف والتر إيزاكسون، كاتب سيرة أينشتاين، هذا الحدث بأنه "أحد أكثر المشاهد التي لا تنسى في عصر المشاهير الجديد". وفي رحلة لاحقة إلى برلين، زار "تشابلن" أينشتاين في منزله، متذكرًا "شقته الصغيرة المتواضعة" والبيانو الذي بدأ فيه أينشتاين كتابة نظريته. وتكهن "تشابلن" بأن البيانو "ربما استخدمه النازيون كخشب لإشعال النار". في العرض الأول للفيلم، تلقى كل من أينشتاين وتشابلن هتافات حماسية. مقولة "تشابلن" الشهيرة لأينشتاين: "إنهم يهتفون لي لأنهم يفهمونني، ويهتفون لك لأنه لا أحد يفهمك".
الهجرة إلى الولايات المتحدة (1933)
في فبراير 1933، أثناء وجوده في الجامعات الأمريكية في أوائل عام 1933، قام أينشتاين بزيارة أستاذية ثالثة لمدة شهرين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا. في فبراير ومارس 1933، قام الجستابو بمداهمات متكررة على شقة عائلته في برلين. عاد هو وزوجته إلسا إلى أوروبا في مارس/آذار، وأثناء رحلتهما علما أن الرايخستاغ الألماني قد أقر قانون التمكين في 23 مارس/آذار، مما أدى فعلياً إلى تحويل حكومة هتلر إلى دكتاتورية قانونية بحكم الأمر الواقع، وبالتالي منع عودتهما إلى برلين. بعد ذلك، تلقوا أخبارًا تفيد بمداهمة النازيين لمنزلهم ومصادرة مركب أينشتاين الشراعي الشخصي. عند نزوله في أنتويرب، بلجيكا، في 28 مارس، توجه أينشتاين على الفور إلى القنصلية الألمانية لتسليم جواز سفره، والتخلي رسميًا عن جنسيته الألمانية. وباع النازيون فيما بعد قاربه وحولوا كوخه إلى معسكر لشباب هتلر.
حالة اللاجئ
في أبريل 1933، أصبح ألبرت أينشتاين على علم بالتشريع الألماني الجديد الذي يحظر على اليهود شغل مناصب عامة، بما في ذلك المناصب الأكاديمية في الجامعات. وقد وثق المؤرخ جيرالد هولتون أن الآلاف من العلماء اليهود طُردوا فجأة من أدوارهم الجامعية وشطبوا من السجلات المؤسسية، "دون إثارة أي احتجاج مسموع تقريبًا من قبل زملائهم". وفي الشهر التالي، كانت منشورات أينشتاين من بين المنشورات التي استهدفها اتحاد الطلاب الألمان أثناء حرق الكتب النازية، وهي الفترة التي أعلن فيها جوزيف جوبلز، وزير الدعاية النازي، أن "الفكر اليهودي قد مات". في الوقت نفسه، أدرجت دورية ألمانية أينشتاين ضمن خصوم النظام، قائلة "لم يُشنق بعد" وعرضت مكافأة قدرها 5000 دولار لمن يقبض عليه. وفي مراسلات لاحقة مع صديقه وزميله الفيزيائي ماكس بورن، الذي كان قد انتقل بالفعل من ألمانيا إلى إنجلترا، اعترف أينشتاين قائلاً: "يجب أن أعترف بأن درجة وحشيتهم وجبنهم كانت بمثابة المفاجأة". بعد انتقاله إلى الولايات المتحدة، وصف أينشتاين حرق الكتب بأنه "ثورة عاطفية عفوية" من قبل أفراد "يتجنبون التنوير الشعبي" و"أكثر من أي شيء آخر في العالم، يخشون تأثير الرجال ذوي الاستقلال الفكري".
وجد أينشتاين نفسه بدون إقامة دائمة، وغير متأكد من ترتيبات معيشته وعمله المستقبلية، وشعر بقلق عميق بشأن العلماء العديدين المتبقين في ألمانيا. حصل على المساعدة من مجلس المساعدة الأكاديمية، وهي منظمة أنشأها السياسي الليبرالي البريطاني ويليام بيفريدج في أبريل 1933 لتسهيل هروب الأكاديميين من الاضطهاد النازي، مما مكنه من مغادرة ألمانيا. وبعد ذلك استأجر منزلاً في دي هان ببلجيكا لعدة أشهر. في أواخر يوليو 1933، قبل دعوة من عضو البرلمان البريطاني القائد أوليفر لوكر لامبسون، الذي طورت معه صداقة في السنوات السابقة، إلى لوكر-لامبسون الذي رتب لأينشتاين للإقامة في مقصورة خشبية منعزلة في روتون هيث، داخل أبرشية روتون، نورفولك، بالقرب من منزله في كرومر. لضمان سلامة أينشتاين، قام لوكر لامبسون بتعيين اثنين من الحراس الشخصيين له؛ ظهرت صورة تظهرهم مسلحين بالبنادق وهم يحمون أينشتاين في ديلي هيرالد في 24 يوليو 1933.
وقام لوكر لامبسون بتيسير لقاءات أينشتاين مع شخصيات بريطانية بارزة، بما في ذلك ونستون تشرشل في مقر إقامته، وتبعه أوستن تشامبرلين ورئيس الوزراء السابق لويد جورج. خلال هذه اللقاءات، طلب أينشتاين المساعدة في نقل العلماء اليهود من ألمانيا. وقد وثق المؤرخ البريطاني مارتن جيلبرت تحرك تشرشل الفوري، مشيرًا إلى أنه أرسل شريكه، الفيزيائي فريدريك ليندمان، إلى ألمانيا لتحديد العلماء اليهود لتعيينهم في الجامعات البريطانية. لاحظ تشرشل لاحقًا أن طرد ألمانيا لسكانها اليهود قد أدى عن غير قصد إلى تقليص "معاييرها الفنية"، وبالتالي منح الحلفاء ميزة تكنولوجية.
ووسع أينشتاين بعد ذلك تواصله مع قادة الدول الأخرى، بما في ذلك عصمت إينونو، رئيس وزراء تركيا، الذي كتب إليه في سبتمبر 1933. وسعى أينشتاين في رسالته إلى توظيف العلماء اليهود الألمان العاطلين عن العمل. ونتيجة لذلك، تمت دعوة أكثر من "1000 فرد تم إنقاذهم" في النهاية إلى تركيا كنتيجة مباشرة لتدخل أينشتاين.
في الوقت نفسه، قدم لوكر لامبسون مشروع قانون برلماني يقترح الجنسية البريطانية لأينشتاين. خلال هذه الفترة، ألقى أينشتاين عدة خطابات عامة تناولت بالتفصيل الأزمة المتصاعدة في أوروبا. وفي أحد هذه الخطابات، أدان أينشتاين اضطهاد ألمانيا لليهود ودعا إلى المواطنة اليهودية في فلسطين، نظرا لحرمانهم على نطاق واسع من المواطنة في أماكن أخرى. ودعمًا لاقتراحه التشريعي، وصف لوكر لامبسون أينشتاين بأنه "مواطن عالمي" يستحق اللجوء المؤقت في المملكة المتحدة. كلتا المبادرتين التشريعيتين فشلتا في نهاية المطاف. ونتيجة لذلك، قبل أينشتاين دعوة مسبقة من معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية، لتولي منصب باحث مقيم.
باحث مقيم في معهد الدراسات المتقدمة
في الثالث من أكتوبر عام 1933، ألقى أينشتاين خطابًا مهمًا حول ضرورة الحرية الأكاديمية أمام جمهور كبير في قاعة ألبرت الملكية في لندن، وقد قوبل الخطاب الذي نشرته صحيفة التايمز بتصفيق حماسي طوال الوقت. بعد أربعة أيام، عاد إلى الولايات المتحدة ليبدأ تعيينه في معهد الدراسات المتقدمة، وهي مؤسسة معروفة بأنها ملاذ للعلماء الفارين من ألمانيا النازية. من الجدير بالذكر أنه خلال هذه الحقبة، حافظت غالبية الجامعات الأمريكية، بما في ذلك المؤسسات المرموقة مثل هارفارد، وبرينستون، وييل، على الحد الأدنى من أعضاء هيئة التدريس أو الطلاب اليهود أو لم تحافظ على أي منهم بسبب الحصص التقييدية التي استمرت حتى أواخر الأربعينيات.
ظل مسار أينشتاين المستقبلي غير مؤكد. تلقى عروضًا متعددة من المؤسسات الأكاديمية الأوروبية، لا سيما زمالة بحثية لمدة خمس سنوات (تسمى "المنحة الدراسية" داخل المؤسسة) من كنيسة المسيح، أكسفورد، حيث أقام لمدة ثلاث فترات قصيرة بين مايو 1931 ويونيو 1933. ومع ذلك، بحلول عام 1935، قرر إقامة إقامة دائمة في الولايات المتحدة والحصول على الجنسية.
حافظ أينشتاين على ارتباطه بمعهد الدراسات المتقدمة حتى وفاته في عام 1955. كان من بين العلماء الأربعة الأوائل الذين تم اختيارهم للمعهد المنشأ حديثًا، جنبًا إلى جنب مع جون فون نيومان، وكورت جودل، وهيرمان فايل. وسرعان ما تشكلت صداقة عميقة بين أينشتاين وغودل، واتسمت بمناقشاتهما التعاونية المتكررة أثناء جولات المشي. مساعده، بروريا كوفمان، عمل بعد ذلك كعالم فيزياء. طوال هذه الحقبة، سعى أينشتاين دون جدوى إلى صياغة نظرية المجال الموحد وتحدي التفسير السائد لفيزياء الكم. منذ عام 1935، أقام في منزله في برينستون. وفي عام 1976، تم تعيين منزل ألبرت أينشتاين كمعلم تاريخي وطني.
الحرب العالمية الثانية ومشروع مانهاتن
خلال عام 1939، سعت مجموعة من العلماء المجريين، بما في ذلك الفيزيائي المهاجر ليو زيلارد، إلى إطلاع واشنطن العاصمة على أبحاث القنبلة الذرية النازية الجارية. في البداية، تم تجاهل هذه التحذيرات. لقد رأى أينشتاين وزيلارد وغيرهما من اللاجئين، بما في ذلك إدوارد تيلر ويوجين فيجنر، أنه من واجبهم إبلاغ الأمريكيين بإمكانية قيام العلماء الألمان بتطوير قنبلة ذرية والتحذير من أن هتلر قد يستخدم مثل هذا السلاح بسهولة. ولضمان اعتراف الولايات المتحدة بهذا التهديد الوشيك، في يوليو 1939، قبل عدة أشهر من بدء الحرب العالمية الثانية في أوروبا، التقى زيلارد وفيجنر مع أينشتاين لتوضيح مفهوم القنابل الذرية، وهو احتمال اعترف أينشتاين، وهو داعية سلام ملتزم، أنه لم يفكر فيه أبدًا. طُلب منه بعد ذلك تأييد رسالة، شارك في كتابتها مع زيلارد، موجهة إلى الرئيس فرانكلين روزفلت، تدعو إلى اهتمام الولايات المتحدة والمشاركة في أبحاثها الخاصة بالأسلحة النووية.
تُعتبر هذه المراسلات على نطاق واسع "الحافز الرئيسي لاعتماد الولايات المتحدة تحقيقات جادة في الأسلحة النووية عشية دخول الولايات المتحدة في الحرب العالمية الثانية". وبعيدًا عن الرسالة، استفاد أينشتاين من علاقاته مع العائلة المالكة البلجيكية والملكة البلجيكية الأم لتأمين وصول مبعوث شخصي إلى المكتب البيضاوي في البيت الأبيض. يفترض البعض أن رسالة أينشتاين والاجتماعات اللاحقة مع روزفلت دفعت الولايات المتحدة إلى الانضمام إلى "السباق" لتطوير القنبلة الذرية، وبالتالي حشد "مواردها المادية والمالية والعلمية الهائلة" لإطلاق مشروع مانهاتن.
كان أينشتاين ينظر إلى "الحرب كمرض"، داعيًا إلى المقاومة ضدها. يعتبر تأييده للرسالة الموجهة إلى روزفلت بمثابة خروج عن قناعاته السلمية. في عام 1954، قبل عام من وفاته، أسر أينشتاين لصديقه القديم، لينوس بولينج، قائلا: "لقد ارتكبت خطأ كبيرا في حياتي - عندما وقعت على الرسالة الموجهة إلى الرئيس روزفلت أوصي فيها بصنع القنابل الذرية؛ ولكن كان هناك بعض المبررات - الخطر الذي قد يصنعه الألمان." خلال عام 1955، شارك أينشتاين، إلى جانب عشرة مثقفين وعلماء بارزين آخرين، وأبرزهم الفيلسوف البريطاني برتراند راسل، في التوقيع على بيان يؤكد على التهديد الوجودي الذي تشكله الأسلحة النووية. بعد وفاته، في عام 1960، تم تعيين أينشتاين كعضو مؤسس في الأكاديمية العالمية للفنون والعلوم (WAAS)، وهي مؤسسة أنشأها علماء ومفكرون بارزون ملتزمون بتعزيز التقدم المسؤول والأخلاقي للعلوم، لا سيما بالنظر إلى ظهور الأسلحة النووية.
الجنسية الأمريكية
حصل أينشتاين على الجنسية الأمريكية في عام 1940. وبعد وقت قصير من بدء عمله في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيوجيرسي، أعرب عن إعجابه بجوانب الجدارة في الثقافة الأمريكية، ومقارنتها بالمعايير الأوروبية. واعترف "بحق الأفراد في القول والتفكير فيما يحلو لهم"، دون أن تعيقهم القيود المجتمعية. ونتيجة لذلك، لاحظ أنه تم تعزيز الأفراد لإظهار قدر أكبر من الإبداع، وهي سمة كان يحترمها منذ تجاربه التعليمية التكوينية.
أصبح ألبرت أينشتاين عضوًا في الجمعية الوطنية لتقدم الملونين (NAACP) في برينستون، حيث دافع بنشاط عن الحقوق المدنية للأميركيين الأفارقة. ووصف العنصرية بأنها "أسوأ مرض" في أمريكا، واعتبرها ظاهرة "تنتقل من جيل إلى جيل". تضمنت مشاركته المراسلة مع ناشط الحقوق المدنية دبليو إي بي دو بوا والتعبير عن استعداده للإدلاء بشهادته نيابة عن دو بوا خلال محاكمته عام 1951، حيث اتُهم دو بوا بأنه عميل أجنبي. وبعد عرض أينشتاين للعمل كشاهد شخصي، رفض القاضي الذي يرأس القضية القضية.
في عام 1946، حصل أينشتاين على درجة فخرية أثناء جامعة لينكولن التي تتميز بكونها أول جامعة في الولايات المتحدة تمنح شهادات جامعية للأمريكيين من أصل أفريقي، مع خريجين بارزين مثل لانجستون هيوز وثورغود مارشال. وخلال زيارته ألقى أينشتاين كلمة تناول فيها العنصرية في أمريكا، مؤكدا "لا أنوي السكوت عنها". روى أحد سكان برينستون أن أينشتاين كان قد غطى في السابق الرسوم الجامعية لطالب أمريكي من أصل أفريقي. وقد عبر أينشتاين عن وجهة نظره قائلاً: "لكوني يهوديًا، ربما أستطيع أن أفهم وأتعاطف مع ما يشعر به السود كضحايا للتمييز". يوثق إيزاكسون حادثة مهمة: "عندما أتت ماريان أندرسون، الكونترالتو السوداء، إلى برينستون لحضور حفل موسيقي في عام 1937، رفض فندق ناسو إن لها غرفة. لذلك دعاها أينشتاين للبقاء في منزله في الشارع الرئيسي، في لفتة شخصية للغاية ورمزية أيضًا ... كلما عادت إلى برينستون، أقامت مع أينشتاين، آخرها "
الآراء الشخصية
الآراء السياسية
في عام 1918، كان أينشتاين من بين الموقعين الأوائل على الإعلان التأسيسي للحزب الديمقراطي الألماني، وهو منظمة سياسية ليبرالية. بعد ذلك، تطورت فلسفة أينشتاين السياسية نحو تأييد الاشتراكية ونقد الرأسمالية، وهي موضوعات استكشفها في مقالات مثل "لماذا الاشتراكية؟". كما خضعت وجهات نظره بشأن البلاشفة لتحول مع مرور الوقت. في عام 1925، انتقد حكمهم لافتقارهم إلى "نظام حكم جيد التنظيم" ووصف حكمهم بأنه "نظام رعب ومأساة في تاريخ البشرية". وفي وقت لاحق، تبنى موقفًا أكثر دقة، واعترف بأساليبهم بشكل نقدي بينما استمر في تقديم الثناء، كما يتضح من تعليقه عام 1929 عن فلاديمير لينين:
في لينين أكرم الرجل الذي ضحى بشخصه بالكامل وكرس كل طاقته لتحقيق العدالة الاجتماعية. لا أجد أساليبه مناسبة. ولكن هناك شيء واحد مؤكد: أن الرجال مثله هم الأوصياء والمجددون لضمير البشرية.
قدم أينشتاين في كثير من الأحيان تقييمات ووجهات نظر حول موضوعات تتجاوز مجالات الفيزياء النظرية أو الرياضيات. لقد كان من أشد المؤيدين لحكومة عالمية ديمقراطية مصممة لتقييد سلطة الدول القومية في إطار الاتحاد العالمي. لقد عبر عن هذه القناعة قائلاً: "أنا أؤيد الحكومة العالمية لأنني مقتنع بأنه لا توجد طريقة أخرى ممكنة للقضاء على أفظع خطر وجد الإنسان نفسه فيه على الإطلاق". أصدر مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) ملفًا سريًا عن أينشتاين في عام 1932، والذي توسع إلى 1427 صفحة بحلول وقت وفاته.
لقد أثار المهاتما غاندي إعجاب أينشتاين بشدة، مما أدى إلى مراسلاتهم. ووصف أينشتاين غاندي بأنه "نموذج يحتذى به للأجيال القادمة". تم تكوين الاتصال الأولي بينهما في 27 سبتمبر 1931، عندما قام ويلفريد إسرائيل بتسهيل لقاء بين ضيفه الهندي، في.أ. سوندارام، وأينشتاين في مقر إقامته الصيفي في كابوث. كان سوندارام، وهو تلميذ ومبعوث خاص لغاندي، قد التقى سابقًا بويلفريد إسرائيل خلال زيارة إسرائيل عام 1925. أثناء زيارة كابوث، كتب أينشتاين رسالة مختصرة إلى غاندي، والتي تم نقلها عبر سوندارام، وسرعان ما رد غاندي بالمثل بمراسلاته الخاصة. وعلى الرغم من عدم قدرتهم في نهاية المطاف على الاجتماع شخصيًا كما هو مطلوب، فقد لعب ويلفريد إسرائيل دورًا أساسيًا في إنشاء رابط الاتصال المباشر بين أينشتاين وغاندي.
العلاقة مع الصهيونية
كشخص يهودي، لعب أينشتاين دورًا بارزًا في إنشاء الجامعة العبرية في القدس، التي بدأت عملياتها عام 1925. وفي عام 1921، طلب حاييم وايزمن، عالم الكيمياء الحيوية ورئيس المنظمة الصهيونية العالمية، مساعدة أينشتاين في جمع الأموال للجامعة المقترحة. اقترح أينشتاين إنشاء معهد للزراعة، ومعهد كيميائي، ومعهد لعلم الأحياء الدقيقة. وكانت هذه المعاهد تهدف إلى مكافحة الأوبئة السائدة مثل الملاريا، والتي وصفها بأنها "شر" يعيق ثلث تقدم الأمة. بالإضافة إلى ذلك، دعا إلى إنشاء معهد للدراسات الشرقية، والذي سيقدم تعليم اللغة باللغتين العبرية والعربية.
وكان أينشتاين، الذي لم يكن قوميا، يعارض تشكيل دولة يهودية مستقلة. كان يعتقد أن المهاجرين اليهود الذين يصلون عبر عالية يمكن أن يتعايشوا بسلام مع السكان العرب الموجودين بالفعل في فلسطين. تأسست دولة إسرائيل عام 1948، وهو التطور الذي لعب فيه أينشتاين دورًا هامشيًا فقط داخل الحركة الصهيونية. بعد وفاة الرئيس الإسرائيلي وايزمان في نوفمبر 1952، قدم رئيس الوزراء ديفيد بن غوريون، بدفع من عزرئيل كارلباخ، عرضًا لأينشتاين لدور شرفي إلى حد كبير كرئيس لإسرائيل. ونقل سفير إسرائيل في واشنطن أبا إيبان العرض قائلا إنه "يجسد أعمق احترام يمكن للشعب اليهودي أن يضعه في أي من أبنائه". أعرب أينشتاين عن "تأثره العميق" ولكنه في نفس الوقت "شعر بالحزن والخجل" لعدم قدرته على قبول المنصب. وعلى الرغم من أن أينشتاين لم يكن يرغب في تولي هذا المنصب، فإن إسرائيل، رغم شعورها بأنها مضطرة إلى تقديم العرض، لم تكن تريده في الواقع أن يقبله. روى يتسحاق نافون، الذي شغل منصب السكرتير السياسي لبن غوريون ثم أصبح رئيسًا فيما بعد، مخاوف بن غوريون: "أخبرني ماذا أفعل إذا قال نعم! لقد اضطررت إلى عرض المنصب عليه لأنه من المستحيل عدم القيام بذلك. ولكن إذا قبل، فسنواجه مشكلة".
وجهات نظر دينية وفلسفية
وبحسب لي سمولين، فإن إنجازات أينشتاين المهمة كانت تُعزى في المقام الأول إلى صفة أخلاقية: "لقد كان ببساطة يهتم أكثر بكثير من معظم زملائه بأن قوانين الفيزياء يجب أن تفسر كل شيء في الطبيعة بشكل متماسك ومتسق". لقد عبر أينشتاين عن وجهة نظره الروحية عبر العديد من الكتابات والمقابلات. لقد أعرب عن تقاربه مع إله وحدة الوجود غير الشخصي الموصوف في فلسفة باروخ سبينوزا. لقد رفض مفهوم الإله الشخصي المتدخل في مصائر الإنسان وأفعاله، ووصف هذا الرأي بأنه ساذج. ومع ذلك، أوضح قائلاً: "أنا لست ملحدًا"، مفضلاً تعريفه على أنه لا أدري أو "غير مؤمن متدين بشدة". وكتب أيضًا أن "الروح تتجلى في قوانين الكون - روح متفوقة إلى حد كبير على روح الإنسان، وهي الروح التي يجب أن نشعر بالتواضع في مواجهتها بقوانا المتواضعة. وبهذه الطريقة يؤدي السعي وراء العلم إلى شعور ديني من نوع خاص."
حافظ أينشتاين على انتماءاته الأساسية إلى منظمات الثقافة الإنسانية والأخلاقية غير الدينية في كل من المملكة المتحدة والولايات المتحدة. كان عضوًا في المجلس الاستشاري للجمعية الإنسانية الأولى في نيويورك وكان عضوًا فخريًا في الجمعية العقلانية، التي تنشر مجلة الإنسانية الجديدة في بريطانيا. وبمناسبة الذكرى الخامسة والسبعين لتأسيس جمعية نيويورك للثقافة الأخلاقية، أكد أن مبادئ الثقافة الأخلاقية تجسد فهمه الشخصي للجوانب الأكثر قيمة واستدامة للمثالية الدينية. وقال: "بدون "الثقافة الأخلاقية" لا يوجد خلاص للإنسانية".
في رسالة مكتوبة باللغة الألمانية إلى الفيلسوف إريك جوتكيند، بتاريخ 3 يناير 1954، أوضح أينشتاين:
إن كلمة الله بالنسبة لي ليست أكثر من تعبير ونتاج لضعف الإنسان، والكتاب المقدس عبارة عن مجموعة من الأساطير المشرفة، ولكنها لا تزال بدائية والتي مع ذلك طفولية جدًا. لا يمكن لأي تفسير مهما كان دقيقًا أن يغير هذا (بالنسبة لي). ... بالنسبة لي، الديانة اليهودية، مثل كل الديانات الأخرى، هي تجسيد للخرافات الأكثر طفولية. والشعب اليهودي الذي أنتمي إليه بكل سرور والذي تربطني به صلة عميقة بعقليته، ليس له صفة مختلفة بالنسبة لي عن كل الناس الآخرين. ... لا أستطيع أن أرى أي شيء "مختار" بشأنهم.
لطالما كان لأينشتاين وجهات نظر متعاطفة تجاه النظام النباتي. في رسالة عام 1930 موجهة إلى هيرمان هوث، نائب رئيس الاتحاد النباتي الألماني (Deutsche Vegetarier-Bund)، قال:
على الرغم من القيود الخارجية التي حالت دون اتباع نظام غذائي نباتي صارم، فقد دعمت باستمرار مبدأ النباتية. وبعيدًا عن المبررات الجمالية والأخلاقية لأهدافها، أعتقد أن نمط الحياة النباتي، من خلال تأثيره الفسيولوجي على مزاج الإنسان، من شأنه أن يعزز بشكل كبير رفاهية البشرية.
اعتمد أينشتاين نظامًا غذائيًا نباتيًا فقط في الفترة الأخيرة من حياته. وفي رسالة مؤرخة في مارس 1954، قال: "وبالتالي، أنا أعيش بدون دهون أو لحوم أو أسماك، ومع ذلك أشعر أنني بحالة جيدة. ويبدو لي تقريبًا أن البشر لم يكونوا مصممين بطبيعتهم ليكونوا آكلين للحوم".
الصلات الموسيقية
لقد طور أينشتاين تقديرًا مبكرًا للموسيقى، كما يتضح من المقالات في مجلاته اللاحقة:
لو لم أكن فيزيائيًا، لكنت على الأرجح موسيقيًا. كثيرًا ما أشارك في التفكير الموسيقي، وغالبًا ما يتم ضبط أحلام اليقظة على الموسيقى. أنا أرى حياتي من خلال عدسة موسيقية... الموسيقى هي المصدر الأساسي للبهجة في حياتي.
كانت والدته، عازفة بيانو ماهرة، ترغب في أن يتعلم ابنها العزف على الكمان، وذلك بهدف تنمية تقديره الموسيقي وتسهيل اندماجه في المجتمع الألماني. ويشير قائد الأوركسترا ليون بوتشتاين إلى أن أينشتاين بدأ العزف على الكمان في سن الخامسة، على الرغم من أنه لم يجد متعة في ذلك في ذلك الوقت.
عند بلوغه سن 13 عامًا، واجه أينشتاين سوناتات الكمان لموزارت، مما أثار إعجابه العميق بأعمال موزارت وعزز نهجًا أكثر حماسًا للدراسة الموسيقية. لقد علم نفسه بنفسه، دون أن "يمارس بشكل منهجي على الإطلاق"، مؤكدا أن "الحب معلم أفضل من الشعور بالواجب". في السابعة عشرة من عمره، لاحظ أحد ممتحن المدرسة في أراو أداءه لسوناتات الكمان لبيتهوفن، ووصف عزفه لاحقًا بأنه "رائع ويكشف عن" البصيرة العظيمة"." يسلط بوتشتاين الضوء على أن الفاحص أعجب بشكل خاص "بحب أينشتاين العميق للموسيقى، وهي الجودة التي كانت ولا تزال غير متوفرة"، مشيرًا إلى أن "الموسيقى تمتلك معنى غير عادي بالنسبة لهذا الطالب".
من تلك النقطة فصاعدًا، اكتسبت الموسيقى أهمية محورية ودائمة في حياة أينشتاين. على الرغم من أنه لم يفكر أبدًا في العمل كموسيقي محترف، إلا أنه انخرط في موسيقى الحجرة مع العديد من المحترفين، بما في ذلك كورت أبلباوم، وقام بالغناء في التجمعات الخاصة والمعارف. أصبحت موسيقى الحجرة أيضًا جزءًا لا يتجزأ من ارتباطاته الاجتماعية أثناء إقامته في برن وزيورخ وبرلين، حيث كان يعزف جنبًا إلى جنب مع شخصيات مثل ماكس بلانك وابنه. يُنسب خطأً أحيانًا أنه قام بتحرير طبعة عام 1937 من كتالوج Köchel لمؤلفات موزارت. تم تجميع هذه الطبعة الخاصة بواسطة ألفريد أينشتاين، الذي ربما كان قريبًا بعيدًا. احتل موزارت مكانة خاصة في عواطفه، حيث أشار أينشتاين إلى أن "موسيقى موزارت نقية جدًا بحيث يبدو أنها كانت حاضرة دائمًا في الكون." ومع ذلك، أعرب عن تفضيله لباخ على بيتهوفن، حيث قال ذات مرة: "أعطني باخ، بدلاً من ذلك، ثم المزيد من باخ." في عام 1931، خلال فترة بحثه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، زار أينشتاين المعهد الموسيقي لعائلة زويلنر في لوس أنجلوس، حيث أدى مختارات من بيتهوفن وموزارت مع أعضاء فرقة زويلنر الرباعية. في نهاية حياته، على "
الموت
في 17 أبريل 1955، أصيب أينشتاين بنزيف داخلي ناتج عن تمزق تمدد الأوعية الدموية في الأبهر البطني، وهي الحالة التي عززها رودولف نيسن جراحيًا في عام 1948. وأحضر معه إلى المستشفى مسودة خطاب مخصص لبث تلفزيوني في ذكرى الذكرى السابعة لدولة إسرائيل، لكنه توفي قبل اكتمالها.
رفض أينشتاين التدخل الجراحي قائلاً: "أريد أن أذهب عندما أريد. لا طعم له لإطالة الحياة بشكل مصطنع. لقد قمت بنصيبي؛ لقد حان الوقت للذهاب. سأفعل ذلك بأناقة." وتوفي في مستشفى برينستون في وقت مبكر من صباح اليوم التالي عن عمر يناهز 76 عامًا، بعد أن واصل عمله حتى وقت قصير قبل وفاته.
خلال تشريح الجثة اللاحق، قام عالم الأمراض توماس ستولتز هارفي باستخراج دماغ أينشتاين بشكل مثير للجدل لحفظه، دون موافقة عائلية، مدفوعًا بالتطلع إلى أن التقدم في علم الأعصاب في المستقبل قد يوضح الأسس البيولوجية لذكاء أينشتاين الاستثنائي. تم حرق جثته في ترينتون، نيو جيرسي، وتم نثر رماده في موقع غير معلوم.
في 13 ديسمبر 1965، خلال محاضرة تذكارية في مقر اليونسكو، وصف الفيزيائي النووي ج. روبرت أوبنهايمر شخصية ألبرت أينشتاين قائلاً: "لقد كان تقريبًا خاليًا من التطور وخاليًا تمامًا من الدنيوية... وكان معه دائمًا نقاء رائع في نفس الوقت طفولي وعنيد للغاية".
ترك أينشتاين أرشيفاته الشخصية ومكتبته وأصوله الفكرية إلى الجامعة العبرية في القدس عام إسرائيل.
المهنة العلمية
ألف أينشتاين طوال حياته مئات المنشورات، بما في ذلك أكثر من 300 ورقة علمية و150 مقالة غير علمية. في 5 ديسمبر 2014، أعلنت الجامعات ودور المحفوظات بشكل مشترك عن إطلاق أوراق أينشتاين المجمعة، والتي تشمل أكثر من 30 ألف وثيقة فريدة. بالإضافة إلى مساهماته الفردية، شارك أيضًا في عمليات تعاون مع علماء آخرين في مشاريع مختلفة، مثل إحصائيات بوز-آينشتاين وثلاجة أينشتاين.
الميكانيكا الإحصائية
التقلبات الديناميكية الحرارية والفيزياء الإحصائية
الورقة الافتتاحية لأينشتاين، والتي تم تقديمها في عام 1900 إلى Annalen der Physik، ركزت على الجذب الشعري وتم نشرها في عام 1901 تحت عنوان "Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen" (استنتاجات من ظاهرة الشعيرات الدموية). وفي وقت لاحق، نُشرت ورقتان بحثيتان في 1902-1903 لاستكشاف مبادئ الديناميكا الحرارية، بهدف تفسير الظواهر الذرية من منظور إحصائي. مهدت هذه الأعمال التأسيسية الطريق لبحثه الذي نشره عام 1905 حول الحركة البراونية، والذي أظهر أن الحركة البراونية تقدم دليلًا دامغًا على وجود الجزيئات. تناولت تحقيقاته خلال عامي 1903 و1904 في المقام الأول تأثير الحجم الذري المحدود على ظواهر الانتشار.
نظرية البريق النقدي
أعاد أينشتاين النظر في مسألة التقلبات الديناميكية الحرارية، وقدم تحليلًا لتغيرات الكثافة داخل السائل عند النقطة الحرجة. عادة، تخضع تقلبات الكثافة للمشتق الثاني للطاقة الحرة فيما يتعلق بالكثافة. ومع ذلك، عند النقطة الحرجة، يصبح هذا المشتق صفرًا، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة. تتسبب تقلبات الكثافة هذه في تشتت الضوء عبر جميع الأطوال الموجية، مما يضفي مظهرًا أبيض حليبيًا على السائل. ربط أينشتاين هذه الظاهرة بتشتت رايلي، والذي يحدث عندما تكون أحجام التقلبات أصغر بكثير من الطول الموجي وتمثل اللون الأزرق للسماء. لقد اشتق كميًا البريق الحرج من خلال فحص تقلبات الكثافة، مما يوضح أن كلاً من هذا التأثير وتشتت رايلي ينبعان من التركيب الذري للمادة.
1905 – أوراق Annus Mirabilis
تتضمن أوراق Annus Mirabilis أربع مقالات نشرها أينشتاين في المجلة العلمية Annalen der Physik خلال عام 1905. تناولت هذه الأعمال المهمة التأثير الكهروضوئي (الذي بدأ نظرية الكم)، والحركة البراونية، والنظرية النسبية الخاصة، وصيغة تكافؤ الكتلة والطاقة E = mc§1011§. بشكل جماعي، ساهمت هذه الأوراق الأربع بشكل كبير في وضع حجر الأساس للفيزياء الحديثة وغيرت وجهات النظر بشكل أساسي حول المكان والزمان والمادة. والأوراق الأربع هي:
النسبية الخاصة
تم تقديم ورقة أينشتاين المهمة، "حول الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة" ("حول الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة")، في 30 يونيو 1905، ونشرت لاحقًا في 26 سبتمبر من نفس العام. حل هذا العمل التناقضات بين معادلات ماكسويل (التي تحكم الكهرباء والمغناطيسية) ومبادئ الميكانيكا النيوتونية من خلال اقتراح تعديلات على قوانين الميكانيكا. ومن الناحية التجريبية، تصبح تداعيات هذه التغييرات أكثر وضوحًا عند السرعات النسبية، حيث تقترب الأجسام من سرعة الضوء. تطور الإطار النظري الذي تم وضعه في هذه الورقة لاحقًا إلى النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين.
افترض هذا المنشور أنه، من وجهة نظر مراقب متحرك نسبيًا، فإن الساعة المثبتة على جسم متحرك ستظهر تمددًا زمنيًا، وسيخضع الجسم نفسه لانكماش الطول في اتجاه حركته. علاوة على ذلك، أكد البحث أن مفهوم الأثير المضيء - وهو بناء نظري بارز في الفيزياء خلال تلك الحقبة - لم يكن ضروريًا.
في أطروحته حول تكافؤ الكتلة والطاقة، اشتق أينشتاين الصيغة E=mc§89§ كنتيجة مباشرة لمعادلاته النسبية الخاصة. على الرغم من أن عمل أينشتاين عام 1905 حول النسبية واجه في البداية جدلًا كبيرًا لعدة سنوات، إلا أنه اكتسب في النهاية قبولًا بين علماء الفيزياء البارزين، ولا سيما بدءًا من ماكس بلانك.
صاغ أينشتاين في البداية النسبية الخاصة باستخدام علم الحركة، وهو دراسة الأجسام المتحركة. في عام 1908، أعاد هيرمان مينكوفسكي صياغة مفهوم النسبية الخاصة هندسيًا كنظرية للزمكان. قام أينشتاين بعد ذلك بدمج شكلية مينكوفسكي في نظريته النسبية العامة عام 1915.
النسبية العامة
النسبية العامة ومبدأ التكافؤ
النسبية العامة (GR) هي نظرية الجاذبية التي صاغها أينشتاين في الفترة من 1907 إلى 1915. وتفترض هذه النظرية أن جاذبية الجاذبية الملحوظة بين الكتل تنشأ من تشويه الزمكان الناجم عن هذه الكتل. أصبحت النسبية العامة أداة أساسية في الفيزياء الفلكية الحديثة، مما يدعم الفهم المعاصر للثقوب السوداء، وهي مناطق من الفضاء تكون فيها الجاذبية شديدة لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الهروب.
أوضح أينشتاين لاحقًا أن الدافع لتطوير النسبية العامة ينبع من التفضيل غير المرضي للحركات بالقصور الذاتي في النسبية الخاصة، مما يشير إلى أن النظرية المحايدة بطبيعتها لأي حالة من حالات الحركة، بما في ذلك الحالات المتسارعة، سيكون أكثر مرضية. وعليه، نشر في عام 1907 مقالًا يتناول التسارع في إطار النسبية الخاصة. وفي هذه المقالة التي تحمل عنوان "حول مبدأ النسبية والاستنتاجات المستخلصة منه"، افترض أن السقوط الحر يشكل حركة قصورية حقيقية، وبالتالي، يجب أن تكون مبادئ النسبية الخاصة قابلة للتطبيق على الراصد في السقوط الحر. يُعرف هذا الاقتراح بمبدأ التكافؤ. علاوة على ذلك، في نفس المنشور، تنبأ أينشتاين بظواهر تمدد الزمن الثقالي، والانزياح الثقالي نحو الأحمر، وعدسة الجاذبية. وفي عام 1911، نشر أينشتاين مقالة لاحقة، "حول تأثير الجاذبية على انتشار الضوء"، والتي تناولت بالتفصيل منشور عام 1907. وفي هذا العمل، قام بحساب حجم انحراف الضوء الناجم عن الأجرام السماوية الضخمة. وبالتالي، كانت هذه فرصة أولية للتحقق التجريبي من التنبؤ النظري من النسبية العامة.
موجات الجاذبية
في عام 1916، افترض أينشتاين وجود موجات الجاذبية، وهي تموجات في انحناء الزمكان تنتشر إلى الخارج من مصدرها، وتحمل الطاقة كإشعاع الجاذبية. تسمح النسبية العامة بوجود موجات الجاذبية لأن ثبات لورنتز يتضمن سرعة محدودة لانتشار تفاعلات الجاذبية. على العكس من ذلك، فإن موجات الجاذبية غير متوافقة مع النظرية النيوتونية، التي تفترض انتشارًا فوريًا لتفاعلات الجاذبية.
حدث الاكتشاف الأولي غير المباشر لموجات الجاذبية في السبعينيات، وهو ناشئ عن ملاحظات النظام الثنائي للنجم النيوتروني الذي يدور بشكل وثيق، PSR B1913+16. يُعزى الانخفاض الملحوظ في الفترة المدارية إلى انبعاث موجات الجاذبية. تلقى تنبؤ أينشتاين تأكيدًا مباشرًا في 11 فبراير 2016، عندما أعلن باحثو مرصد LIGO عن أول رصد مباشر لموجات الجاذبية، التي تم اكتشافها على الأرض في 14 سبتمبر 2015، أي بعد قرن تقريبًا من افتراضاتهم النظرية.
حجة الثقب ونظرية Entwurf
أثناء تطوير النسبية العامة، واجه أينشتاين صعوبات مفاهيمية فيما يتعلق بمقياس ثبات النظرية. لقد طور حجة قادته إلى استنتاج استحالة نظرية المجال النسبية بشكل عام. ونتيجة لذلك، توقف عن البحث عن معادلات توترية متغيرة بشكل عام، وبدلاً من ذلك اتبع المعادلات الثابتة في ظل التحولات الخطية العامة فقط.
في يونيو 1913، بلغت هذه الأبحاث ذروتها في نظرية Entwurf ('المسودة'). طبقًا لتسميتها، فقد مثلت مخططًا نظريًا أوليًا، يتميز بأناقة أقل وتعقيد أكبر من النسبية العامة، حيث تتطلب معادلاتها للحركة شروطًا إضافية لتثبيت المقاييس. وبعد أكثر من عامين من البحث المكثف، أدرك أينشتاين الخلل في حجة الحفرة ثم تخلى عن نظرية "الموجز" في نوفمبر 1915.
علم الكونيات الفيزيائي
في عام 1917، قام أينشتاين بتوسيع النظرية النسبية العامة لتشمل البنية الشاملة للكون. أشارت النتائج التي توصل إليها إلى أن معادلات المجال العامة تنبأت بطبيعتها بوجود كون ديناميكي، يتميز إما بالانكماش أو التوسع. ونظرًا للغياب المعاصر للدعم التجريبي للكون الديناميكي، أدرج أينشتاين مصطلحًا جديدًا، وهو الثابت الكوني، في معادلات المجال لتمكين النظرية من التنبؤ بالكون الساكن. وبالتالي، أظهرت معادلات المجال المعدلة كونًا ثابتًا ذو انحناء مغلق، بما يتماشى مع تفسير أينشتاين لمبدأ ماخ خلال تلك الفترة. أصبح هذا المفهوم فيما بعد معروفًا باسم عالم أينشتاين أو عالم أينشتاين الساكن. يُنظر إلى نشر هذه الورقة على نطاق واسع على أنه لحظة محورية في نشأة علم الكون النظري الحديث.
بعد اكتشاف إدوين هابل عام 1929 للركود المجري، تخلى أينشتاين عن نموذجه الكوني الساكن وافترض بدلاً من ذلك نموذجين كونيين ديناميكيين: كون فريدمان-آينشتاين في عام 1931 وكون أينشتاين-دي سيتر في عام 1932. هذه الأطر، ألغى أينشتاين الثابت الكوني، مؤكدًا على عدم كفايته النظرية المتأصلة.
تؤكد العديد من روايات السيرة الذاتية لأينشتاين أنه وصف الثابت الكوني لاحقًا بأنه "أكبر خطأ فادح"، وهو ادعاء يزعم أنه يستند إلى رسالة ذكر جورج جامو أنه تلقاها من أينشتاين. ومع ذلك، أعرب عالم الفيزياء الفلكية ماريو ليفيو عن شكوكه بشأن صحة هذا التأكيد.
في أواخر عام 2013، كشفت مجموعة بحثية بقيادة الفيزيائي الأيرلندي كورماك أوريفارتاي عن دلائل تشير إلى أن أينشتاين قد فكر في نموذج كوني ثابت الحالة بعد وقت قصير من علمه بملاحظات هابل بشأن الركود المجري. ضمن مخطوطة لم يتم فحصها من قبل، ويبدو أنها كتبت في أوائل عام 1931، قام أينشتاين بالتحقيق في نموذج الكون المتوسع حيث استمرت كثافة المادة ثابتة من خلال خلق المادة المستمر، وهي آلية ربطها بالثابت الكوني. كما هو موضح في الورقة، كتب: "في ما يلي، أود أن ألفت الانتباه إلى حل المعادلة (1) التي يمكن أن تفسر حقائق هابل [كذا]، والتي تكون فيها الكثافة ثابتة مع مرور الوقت [...] إذا أخذنا في الاعتبار حجمًا محددًا فيزيائيًا، فإن جزيئات المادة ستتركه باستمرار. ولكي تظل الكثافة ثابتة، يجب أن تتشكل جزيئات جديدة من المادة باستمرار في الحجم من الفضاء."
وبالتالي، يبدو أن أينشتاين قد وضع تصورًا لنموذج الحالة المستقرة للكون المتوسع قبل عدة سنوات من عمل هويل وبوندي وجولد. ومع ذلك، فإن نموذج الحالة المستقرة الذي وضعه أينشتاين أظهر عيبًا أساسيًا، مما أدى إلى التخلي عنه فورًا.
طاقة الزخم الكاذب
نظرًا لأن النسبية العامة تتضمن زمكانًا ديناميكيًا، فإن تحديد الطاقة المحفوظة والزخم بدقة يمثل تحديًا كبيرًا. في حين تسمح نظرية نويثر باشتقاق هذه الكميات من لاغرانج الذي يظهر الثبات الانتقالي، فإن مبدأ التغاير العام يحول الثبات الانتقالي إلى شكل من أشكال التناظر المقياسي. وبالتالي، فإن الطاقة والزخم المشتقين في النسبية العامة باستخدام وصفات نويثر لا يشكلان موترًا حقيقيًا.
زعم أينشتاين أن هذه الظاهرة تنشأ من مبدأ أساسي: يمكن التخلص من مجال الجاذبية محليًا من خلال الاختيار المناسب للإحداثيات. وأكد أن الموتر الكاذب لزخم الطاقة غير المتغير يقدم التمثيل الأكثر دقة لتوزيع زخم الطاقة داخل مجال الجاذبية. على الرغم من أن تطبيق الكيانات غير المتغيرة مثل الموترات الكاذبة أثار انتقادات من شخصيات مثل إيروين شرودنغر، فقد وجدت منهجية أينشتاين صدى بين الفيزيائيين، ولا سيما ليف لانداو وإيفجيني ليفشيتز.
الثقوب الدودية
في عام 1935، تعاون أينشتاين مع ناثان روزن لتطوير نموذج الثقب الدودي، والذي يشار إليه كثيرًا بجسور أينشتاين-روزن. كان هدفهم هو تصور الجسيمات الأولية المشحونة كحلول لمعادلات مجال الجاذبية، بما يتوافق مع أجندة البحث المقدمة في ورقتهم البحثية، "هل تلعب مجالات الجاذبية دورًا مهمًا في تكوين الجسيمات الأولية؟". تضمنت هذه الحلول ربط ثقوب شوارزشيلد السوداء لتكوين جسر بين مناطق الزمكان المختلفة. ونظرًا لأن هذه الحلول دمجت انحناء الزمكان في غياب الكتلة الفيزيائية، فقد افترض أينشتاين وروزن أنها قد تقدم إطارًا تأسيسيًا لنظرية تتحايل على مفهوم الجسيمات النقطية. ومع ذلك، كشفت التحقيقات اللاحقة عن عدم الاستقرار المتأصل في جسور أينشتاين-روزين.
نظرية أينشتاين-كارتان
لدمج جسيمات نقطة الدوران في النسبية العامة، تطلب الاتصال التآلفي تعميمًا لدمج مكون غير متماثل، يُعرف باسم الالتواء. قام أينشتاين وكارتان بتنفيذ هذا التعديل خلال عشرينيات القرن العشرين.
معادلات الحركة
تعيد النسبية العامة صياغة مفهوم قوة الجاذبية باعتبارها انحناء الزمكان. وبالتالي، فإن المسار المنحني، مثل المدار، لا ينشأ من قوة تؤدي إلى انحراف الجسم عن المسار المستقيم. بدلًا من ذلك، فهو يمثل السقوط الحر للجسم عبر خلفية منحنية بشكل جوهري بسبب وجود كتل أخرى. يلخص قول جون أرشيبالد ويلر المستشهد به على نطاق واسع النظرية: "الزمكان يخبر المادة كيف تتحرك، والمادة تخبر الزمكان كيف ينحني". تتناول معادلات أينشتاين للمجال الجانب الأخير، حيث تحدد العلاقة بين انحناء الزمكان وتوزيع المادة والطاقة. على العكس من ذلك، تصف المعادلة الجيوديسية الحالة الأولى، مؤكدة أن الأجسام في السقوط الحر تعبر مسارات تكون أقصى استقامة داخل الزمكان المنحني. اعتبر أينشتاين هذا "افتراضًا أساسيًا مستقلاً" يتطلب افتراضًا جنبًا إلى جنب مع معادلات المجال لإكمال النظرية. وإدراكًا لهذا على أنه نقص في الصياغة الأولية للنسبية العامة، سعى إلى استخلاص المعادلة الجيوديسية مباشرة من معادلات المجال. نظرًا للطبيعة غير الخطية لمعادلات النسبية العامة، فإن تركيز مجالات الجاذبية النقية، مثل الثقب الأسود، سيتبع مسارًا محددًا بطبيعته بواسطة معادلات مجال أينشتاين، وليس بواسطة قانون إضافي. لذلك، افترض أينشتاين أن معادلات المجال ستحدد المسار الجيوديسي للحل المفرد، مثل الثقب الأسود. بينما يكرر الفيزيائيون والفلاسفة في كثير من الأحيان التأكيد على أنه يمكن اشتقاق المعادلة الجيوديسية من خلال تطبيق معادلات المجال على حركة تفرد الجاذبية، فإن هذا الاقتراح لا يزال قيد المناقشة.
نظرية الكم القديمة
الفوتونات وكميات الطاقة
في منشور صدر عام 1905، افترض أينشتاين أن الضوء يتكون من جسيمات موضعية، تسمى الكمات. في البداية، واجه مفهوم أينشتاين للكمات الضوئية رفضًا واسع النطاق من مجتمع الفيزياء، بما في ذلك شخصيات بارزة مثل ماكس بلانك ونيلز بور. لم يتحقق القبول العالمي لهذه الفكرة إلا في عام 1919، بعد تجارب روبرت ميليكان الشاملة حول التأثير الكهروضوئي والقياس اللاحق لتشتت كومبتون.
استنتج أينشتاين أن كل موجة ذات تردد f تتوافق مع مجموعة من الفوتونات، تمتلك كل منها طاقة hf، حيث يمثل h ثابت بلانك. لقد قدم مزيدًا من التوضيح المحدود بسبب عدم اليقين بشأن العلاقة الدقيقة بين هذه الجسيمات والموجة. ومع ذلك، فقد اقترح أن هذا المفهوم يمكن أن يوضح نتائج تجريبية محددة، وخاصة التأثير الكهروضوئي. صاغ جلبرت ن. لويس مصطلح الفوتونات للكميات الضوئية في عام 1926.
الاهتزازات الذرية الكمية
في عام 1907، قدم أينشتاين نموذجًا للمادة، مفترضًا أن كل ذرة داخل بنية شبكية تعمل كمذبذب توافقي مستقل. وفقًا لنموذج أينشتاين، تتأرجح الذرات الفردية بشكل مستقل، وتظهر تسلسلًا من الحالات الكمية المتباعدة بشكل متساوٍ لكل مذبذب. مع الاعتراف بالتحدي المتمثل في تحديد التردد الدقيق للتذبذبات الفعلية، قدم أينشتاين هذه النظرية كتوضيح واضح لقدرة ميكانيكا الكم على حل شذوذ الحرارة المحدد السائد في الميكانيكا الكلاسيكية. وقام بيتر ديباي بعد ذلك بتحسين هذا النموذج.
إحصائيات Bose–Einstein
في عام 1924، تلقى أينشتاين وصفًا لنموذج إحصائي من عالم الفيزياء الهندي ساتيندرا ناث بوز، والذي افترض أنه يمكن تصور الضوء على أنه غاز يتكون من جسيمات لا يمكن تمييزها، وذلك باستخدام منهجية عد محددة. لاحظ أينشتاين أن إطار بوز الإحصائي لا ينطبق فقط على جسيمات الضوء المفترضة ولكن أيضًا على هياكل ذرية معينة، وقدم بعد ذلك ترجمته لمخطوطة بوز إلى مجلة Journal of Physics. علاوة على ذلك، قام أينشتاين بتأليف العديد من الأوراق البحثية التي توضح بالتفصيل هذا النموذج وتداعياته، بما في ذلك التنبؤ بمكثف بوز-آينشتاين، وهي حالة تظهر فيها جسيمات معينة عند درجات حرارة منخفضة للغاية. لم يتم التنفيذ التجريبي لهذا المكثف حتى عام 1995، عندما نجح إريك ألين كورنيل وكارل وايمان في تصنيعه باستخدام جهاز تبريد فائق تم تطويره في مختبر NIST-JILA، الواقع في جامعة كولورادو في بولدر. حاليًا، تعمل إحصائيات بوز-آينشتاين كإطار وصفي للسلوكيات الجماعية لأي تجمع بوزوني. يتم حفظ المسودات والرسومات الأولية المتعلقة بمشروع أينشتاين هذا في أرشيف أينشتاين الموجود في مكتبة جامعة لايدن.
ازدواجية الموجة-الجسيم
على الرغم من ترقيته إلى رتبة ممتحن تقني من الدرجة الثانية في مكتب براءات الاختراع في عام 1906، إلا أن أينشتاين حافظ على اهتمامه بالمساعي الأكاديمية. وبحلول عام 1908، حصل على منصب موظف خاص في جامعة برن. في عمله الأساسي، "حول تطور وجهات نظرنا حول طبيعة وتكوين الإشعاع" ("تطوير وجهات نظرنا حول تكوين وجوهر الإشعاع")، والذي تناول تكميم الضوء، وفي ورقة سابقة من عام 1909، أثبت أينشتاين أن كمات الطاقة لدى ماكس بلانك تمتلك زخمًا متميزًا وتظهر خصائص مشابهة للجسيمات المستقلة الشبيهة بالنقطة. لم يقدم هذا المنشور بالتحديد مفهوم الفوتون فحسب، بل كان أيضًا بمثابة حافز لتطوير مبدأ ازدواجية الموجة والجسيم في ميكانيكا الكم. فسر أينشتاين ازدواجية الموجة والجسيم المتأصلة في الإشعاع كدليل دامغ يدعم اعتقاده بأن الفيزياء تتطلب إطارًا نظريًا جديدًا وموحدًا.
طاقة النقطة صفر
بين عامي 1911 و1913، قام بلانك بإعادة صياغة نظريته الكمية الأولية التي وضعها عام 1900، حيث قام بدمج مفهوم طاقة النقطة صفر في ما أسماه "نظرية الكم الثانية". وسرعان ما حظي هذا المفهوم باهتمام أينشتاين ومعاونه أوتو ستيرن. وافترضوا أن طاقة الجزيئات ثنائية الذرة الدوارة تتضمن طاقة نقطة الصفر، وقاموا بعد ذلك بمقارنة الحرارة النوعية المشتقة نظريًا لغاز الهيدروجين مع البيانات التجريبية. تتوافق التنبؤات النظرية بشكل جيد مع الملاحظات التجريبية. ومع ذلك، وبعد نشر النتائج التي توصلوا إليها، تراجعوا سريعًا عن تأييدهم لها، بعد أن فقدوا الثقة في صحة فرضية طاقة النقطة الصفر.
الانبعاث المحفز
خلال عام 1917، وبينما كان أينشتاين منخرطًا بشكل مكثف في أبحاثه حول النسبية، نشر مقالًا محوريًا في Physikalische Zeitschrift. قدم هذا المنشور مفهوم الانبعاث المحفز، وهو عملية فيزيائية أساسية تمكن من تشغيل أجهزة الليزر والليزر. أوضح المقال أن الخصائص الإحصائية التي تحكم امتصاص وانبعاث الضوء لا يمكن أن تتماشى مع قانون توزيع بلانك إلا إذا تم زيادة انبعاث الضوء في وضع يحتوي على فوتونات 'n' إحصائيًا بالنسبة للانبعاث في وضع غير مشغول. أثبت هذا العمل تأثيره العميق في التطور اللاحق لميكانيكا الكم، حيث كان يمثل الدليل الافتتاحي على أن الإحصائيات التي تحكم التحولات الذرية تلتزم بمبادئ واضحة.
موجات المادة
واجه أينشتاين نظريات لويس دي برولي ثم أيدها، والتي قوبلت في البداية بقدر كبير من الشك. وفي منشور مهم من نفس الفترة، أشار أينشتاين إلى أن موجات دي برولي تمتلك القدرة التفسيرية لقواعد التكميم التي وضعها بور وسومرفلد. وكانت هذه الورقة البحثية بمثابة مصدر إلهام لأبحاث شرودنغر التي أجراها في عام 1926.
ميكانيكا الكم
اعتراضات أينشتاين على ميكانيكا الكم
ساهم أينشتاين بشكل كبير في تقدم نظرية الكم، بدءًا من منشوره الأساسي عام 1905 حول التأثير الكهروضوئي. ومع ذلك، فقد أعرب عن عدم رضاه عن مسار ميكانيكا الكم الحديثة بعد عام 1925، على الرغم من قبولها على نطاق واسع بين أقرانه. كان لديه شكوك فيما يتعلق بالعشوائية الجوهرية لميكانيكا الكم، مفترضًا بدلاً من ذلك أنها قد تكون مظهرًا من مظاهر الحتمية الأساسية، مؤكدًا بشكل مشهور أن الله "لا يلعب في النرد". طوال الفترة المتبقية من حياته، أكد باستمرار أن ميكانيكا الكم ظلت نظرية غير مكتملة.
بوهر مقابل أينشتاين
تألفت مناظرات بور-أينشتاين من سلسلة من الخلافات العامة المتعلقة بميكانيكا الكم، وخاصة بين مؤسسيها، ألبرت أينشتاين ونيلز بور. تعتبر هذه المناقشات ذات أهمية تاريخية بسبب تأثيرها العميق على فلسفة العلم وأثرت لاحقًا على تفسيرات مختلفة لميكانيكا الكم.
Einstein–Podolsky–Rosen المفارقة
لم يعتنق ألبرت أينشتاين مطلقًا مبادئ ميكانيكا الكم بشكل كامل. وعلى الرغم من اعترافه بدقتها التنبؤية، أكد أينشتاين أنه من الممكن التوصل إلى وصف أكثر جوهرية للظواهر الطبيعية. لقد قدم العديد من الحجج لدعم هذا المنظور مع مرور الوقت، وكان المفضل لديه هو الذي نشأ من مناظرة عام 1930 مع بور. اقترح أينشتاين تجربة فكرية تتضمن جسمين يتفاعلان ثم يفصل بينهما مسافة كبيرة. في ميكانيكا الكم، يتم وصف هذين الجسمين بواسطة كيان رياضي يسمى الدالة الموجية. بالنظر إلى الدالة الموجية الأولية التي تصف الجسمين قبل تفاعلهما، تحدد معادلة شرودنغر الدالة الموجية لهما بعد التفاعل. ومع ذلك، نظرًا للظاهرة التي تم تحديدها لاحقًا باسم التشابك الكمي، فإن القياس الذي يتم إجراؤه على جسم واحد من شأنه أن يغير على الفور الدالة الموجية للآخر، بغض النظر عن الانفصال المكاني بينهما. علاوة على ذلك، فإن نوع القياس المحدد الذي تم اختياره للجسم الأول سيؤثر على الدالة الموجية الناتجة للكائن الثاني. أكد أينشتاين أنه لا يمكن لأي تأثير أن ينتشر بشكل فوري بين الجسمين الأول والثاني. وقال إن المبدأ الأساسي للفيزياء، وهو التمييز بين كيان وآخر، سوف يتم تقويضه من خلال مثل هذه التأثيرات اللحظية. ونتيجة لذلك، خلص أينشتاين إلى أنه بما أن "الحالة الفيزيائية" الحقيقية للجسم الثاني لا يمكن تعديلها على الفور من خلال إجراء على الأول، فإن الدالة الموجية يجب أن تمثل مجرد وصف غير مكتمل، وليس الحالة الفيزيائية الحقيقية.
ظهر تكرار معترف به على نطاق واسع لهذه الحجة في عام 1935، عندما نشر أينشتاين، بالتعاون مع بوريس بودولسكي وناثان روزين، ورقة بحثية تحدد ما أصبح يعرف فيما بعد باسم مفارقة EPR. تفترض هذه التجربة الفكرية أن جسيمين يتفاعلان لإنتاج دالة موجية متشابكة. وبعد ذلك، وبغض النظر عن الفصل المكاني بين هذه الجسيمات، فإن القياس الدقيق لموضع جسيم واحد من شأنه أن يتيح التنبؤ المثالي لموضع الجسيم الآخر. وبالمثل، فإن قياس الزخم الدقيق لجسيم واحد من شأنه أن يؤدي إلى تنبؤ دقيق بنفس القدر لزخم الجسيم الآخر، دون أي اضطراب في الأخير. أكد المؤلفون أنه لا يوجد أي إجراء على الجسيم الأول يمكن أن يؤثر بشكل فوري على الثاني، لأن هذا قد يستلزم نقل المعلومات فوق الضوئية، وهي ظاهرة تحظرها النظرية النسبية. لقد قدموا مبدأ، أطلق عليه فيما بعد "معيار EPR للواقع"، والذي يؤكد على ما يلي: "إذا تمكنا، دون إزعاج النظام بأي شكل من الأشكال، من التنبؤ بشكل مؤكد (أي مع احتمال يساوي الوحدة) بقيمة الكمية الفيزيائية، فهناك عنصر من الواقع يتوافق مع تلك الكمية". وبناءً على هذا المعيار، استنتجوا أن الجسيم الثاني يجب أن يمتلك قيمًا محددة لكل من الموقع والزخم حتى قبل قياس أي من الكميتين. ومع ذلك، تعتبر ميكانيكا الكم هاتين الملاحظتين غير متوافقتين، مما يحول دون تخصيص قيم متزامنة لكليهما لأي نظام معين. وبالتالي، استنتج أينشتاين وبودولسكي وروزن أن نظرية الكم تقدم وصفًا غير كامل للواقع.
في عام 1964، حقق جون ستيوارت بيل تقدمًا ملحوظًا في تحليل التشابك الكمي. وافترض أن القياسات المستقلة على جسيمين متشابكين منفصلين مكانيًا، في ظل فرضية أن النتائج يتم تحديدها بواسطة متغيرات مخفية متأصلة في كل جسيم، من شأنها أن تفرض قيدًا رياضيًا محددًا على الارتباط بين نتائج القياس هذه. أصبح هذا القيد فيما بعد معروفًا باسم متباينة بيل. كما أثبت بيل أن فيزياء الكم تتنبأ بالارتباطات التي تتعارض مع هذا التفاوت. لذلك، لكي تأخذ المتغيرات الخفية في الاعتبار تنبؤات فيزياء الكم، يجب أن تظهر "غير محلية"، مما يعني تفاعلًا فوريًا بين الجسيمين بغض النظر عن انفصالهما المكاني. أكد بيل أنه بما أن تفسير المتغير الخفي للظواهر الكمومية يستلزم اللامكانية، فإن مفارقة أينشتاين-بودولسكي-روزين (EPR) "تم حلها بالطريقة التي لم يكن أينشتاين يفضلها على الإطلاق".
على الرغم من هذا، وعلى الرغم من تقييم أينشتاين الشخصي لحجة ورقة EPR باعتبارها معقدة للغاية، فقد ظهرت كواحدة من أكثر المقالات تأثيرًا المنشورة في المراجعة البدنية. ويعتبر عنصرًا أساسيًا في تطور نظرية المعلومات الكمومية.
نظرية المجال الموحد
بناءً على نجاح نظريته النسبية العامة، اتبع أينشتاين إطارًا هندسيًا أكثر طموحًا يهدف إلى دمج الجاذبية والكهرومغناطيسية كمظاهر لكيان أساسي فردي. وفي عام 1950، قام بتوضيح نظريته للمجال الموحد في مقالة Scientific American بعنوان "حول النظرية المعممة للجاذبية". وفي حين حظيت مساعيه للكشف عن القوانين الأساسية للطبيعة بالاستحسان، إلا أنها لم تحقق النجاح؛ كان النقص الملحوظ في نموذجه هو عدم قدرته على دمج القوى النووية القوية والضعيفة، وكلاهما ظل غير مفهوم جيدًا حتى عقود بعد وفاته. على الرغم من أن الإجماع العلمي السائد الآن يشير إلى أن منهجية أينشتاين لتوحيد الفيزياء كانت معيبة، فإن الهدف الشامل المتمثل في نظرية كل شيء لا يزال يلهم الأجيال اللاحقة من علماء الفيزياء.
تحقيقات أخرى
أجرى أينشتاين تحقيقات إضافية أثبتت فشلها في النهاية وتم إيقافها لاحقًا. وشملت هذه الاستفسارات موضوعات مثل القوة والموصلية الفائقة ومجالات بحثية أخرى متنوعة.
التعاون مع علماء آخرين
إلى جانب المتعاونين معه على المدى الطويل مثل ليوبولد إنفيلد، وناثان روزين، وبيتر بيرجمان، شارك أينشتاين أيضًا في جهود تعاونية فريدة مع علماء متنوعين.
تجربة أينشتاين–دي هاس
في عام 1908، وضع أوين ويلانز ريتشاردسون نظرية مفادها أن التغيير في العزم المغناطيسي لجسم حر من شأنه أن يحفز دورانه. هذه الظاهرة، الناجمة عن الحفاظ على الزخم الزاوي، واضحة بما فيه الكفاية بحيث يمكن اكتشافها في المواد المغناطيسية الحديدية. شارك أينشتاين وواندر يوهانس دي هاس في تأليف ورقتين بحثيتين في عام 1915، يؤكدان الملاحظة التجريبية الأولية لهذا التأثير. توضح مثل هذه القياسات أن المغنطة تنشأ من محاذاة (استقطاب) العزم الزاوي للإلكترون داخل المادة على طول محور المغنطة. علاوة على ذلك، تتيح هذه القياسات التمييز بين المكونين اللذين يساهمان في المغنطة: تلك المرتبطة بدوران الإلكترون وتلك المرتبطة بالحركة المدارية. تعد تجربة أينشتاين-دي هاس بمثابة المسعى التجريبي الوحيد الذي تصوره، ونفذه، ونشره ألبرت أينشتاين شخصيًا.
وقد ورثت جيرترويدا دي هاس-لورنتز، زوجة دي هاس وابنة لورنتز، مجموعة أصلية كاملة من جهاز أينشتاين-دي هاس التجريبي، إلى متحف أمبير في ليون، فرنسا، في عام 1961، حيث يتم عرضها حاليًا. لقد تم وضعها في غير مكانها ضمن مجموعة المتحف وتم إعادة اكتشافها لاحقًا في عام 2023.
أينشتاين كمخترع
في عام 1926، شارك أينشتاين وتلميذه السابق ليو زيلارد في اختراع ثلاجة أينشتاين، ثم حصلا على براءة اختراع في عام 1930. اعتبرت ثلاجة الامتصاص هذه رائدة في ذلك الوقت بسبب افتقارها إلى المكونات المتحركة واعتمادها فقط على الحرارة كمدخل للطاقة. في 11 نوفمبر 1930، مُنحت براءة الاختراع الأمريكية رقم 1,781,541 لأينشتاين وليو زيلارد لجهاز التبريد هذا. على الرغم من أن اختراعهم لم يدخل الإنتاج التجاري على الفور، إلا أن أكثر براءات الاختراع الواعدة حصلت عليها شركة إلكترولوكس السويدية.
كما ابتكر أينشتاين مضخة كهرومغناطيسية، وجهاز إعادة إنتاج الصوت، والعديد من الأجهزة المنزلية الأخرى.
تراث
غير علمي
خلال أسفاره، حافظ أينشتاين على مراسلات يومية مع زوجته إلسا وابنتيه بالتبني مارجوت وإلس. تم بعد ذلك توريث مجموعة الرسائل هذه إلى الجامعة العبرية في القدس كجزء من أوراقه. سمحت مارغوت أينشتاين بالنشر العلني لهذه الرسائل الشخصية، ونصّت على منح الوصول إليها بعد عقدين فقط من وفاتها في عام 1986. وفقًا لباربرا وولف من أرشيف ألبرت أينشتاين بالجامعة العبرية، يوجد حوالي 3500 صفحة من المراسلات الخاصة، التي يعود تاريخها إلى عام 1912 إلى عام 1955، ضمن المجموعة.
خلال السنوات الأربع الأخيرة من حياته، شارك أينشتاين بنشاط في تأسيس ألبرت أينشتاين كلية أينشتاين للطب، وتقع في مدينة نيويورك.
تم افتتاح النصب التذكاري لألبرت أينشتاين عام 1979، بالتزامن مع الذكرى المئوية لميلاد أينشتاين، ويقع خارج مبنى الأكاديمية الوطنية للعلوم في واشنطن العاصمة، وكان النحات روبرت بيركس المسؤول عن إنشائه. يصور التمثال أينشتاين وهو يحمل وثيقة مكتوب عليها ثلاث من معادلاته الأساسية: تلك المتعلقة بالتأثير الكهروضوئي، والنسبية العامة، ومعادلة طاقة الكتلة.
في عام 2015، أصبح حق أينشتاين في الدعاية موضوعًا للتقاضي داخل محكمة المقاطعة الفيدرالية في كاليفورنيا. وبينما قررت المحكمة في البداية سقوط هذا الحق، إلا أن الحكم واجه استئنافًا فوريًا، مما أدى لاحقًا إلى إلغاء القرار برمته. تم حل المطالبات الأساسية بين الأطراف المعنية في الدعوى المذكورة أعلاه في النهاية من خلال التسوية. وبالتالي، يظل هذا الحق قابلاً للتنفيذ، حيث تعمل الجامعة العبرية في القدس باعتبارها الممثل المعتمد الوحيد له. يدير كوربيس، الذي خلف وكالة روجر ريتشمان، ترخيص اسم أينشتاين والصور ذات الصلة نيابة عن الجامعة.
حصل جبل أينشتاين، الواقع في جبال تشوجاش في ألاسكا، على تصنيفه في عام 1955. وتم تسمية قمة منفصلة، تسمى أيضًا جبل أينشتاين، وتقع في سلسلة جبال باباروا بنيوزيلندا، تكريمًا له في عام 1970 من قبل وزارة العلوم الصناعية البحث.
في عام 1999، اختارت مجلة تايم أينشتاين باعتباره شخصية القرن.
التقدير العلمي
أظهر استطلاع أجري عام 1999 بين أفضل 100 عالم فيزياء أن أينشتاين هو "أعظم فيزيائي على الإطلاق"؛ ومع ذلك، فقد صنفت دراسة متزامنة لعلماء الفيزياء العامة إسحاق نيوتن في المرتبة الأولى، بينما احتل أينشتاين المرتبة الثانية.
طور الفيزيائي ليف لانداو مقياسًا لوغاريتميًا، يتراوح من 0 إلى 5، لتقييم الإنتاجية والعبقرية بين الفيزيائيين. وعلى هذا المقياس، حقق نيوتن أعلى تصنيف ممكن وهو 0، يليه أينشتاين بـ 0.5. تم منح تصنيف 1 لشخصيات بارزة في ميكانيكا الكم، بما في ذلك بول ديراك، ونيلز بور، وفيرنر هايزنبرغ، بينما تم تصنيف لانداو نفسه في 2.
في عمله The Scientific 100، وضع الكاتب العلمي جون ج. سيمونز أينشتاين في المرتبة الثانية بعد نيوتن. أعطى هذا التقييم النوعي الأولوية للعلماء بناءً على تأثيرهم التراكمي، حيث أكد سيمونز أن مساهمات أينشتاين "تشكل مصدر فيزياء القرن العشرين".
لاحظ الفيزيائي يوجين فيجنر أنه على الرغم من أن جون فون نيومان كان يمتلك أسرع ذكاء وثاقبة واجهه، إلا أن عقل أينشتاين كان أكثر عمقًا وابتكارًا بشكل واضح، كما أوضح ويجنر:
لكن فهم أينشتاين كان أعمق حتى من فهم جانسي فون نيومان. كان عقله أكثر اختراقًا وأكثر أصالة من عقل فون نيومان. وهذا بيان رائع للغاية. كان أينشتاين يتمتع بمتعة غير عادية في الاختراع. اثنان من أعظم اختراعاته هما النظريات النسبية الخاصة والعامة؛ وعلى الرغم من تألق جانكسي، فإنه لم ينتج شيئًا أصليًا كهذا. لا يوجد أي عالم فيزياء معاصر فعل ذلك.
أطلق الاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية عام 2005 على أنه "العام العالمي للفيزياء"، ويشار إليه أيضًا باسم "عام أينشتاين"، تخليدًا لذكرى "العام المعجزة" لأينشتاين عام 1905. وفي الوقت نفسه، أعلنت الأمم المتحدة عام 2005 "العام الدولي للفيزياء".
في الثقافة الشعبية
بعد التأكيد التجريبي لنظريته النسبية العامة في عام 1919، صعد أينشتاين بسرعة إلى مكانة أحد المشاهير العلميين البارزين. على الرغم من الافتقار العام إلى الفهم العام فيما يتعلق بمساهماته العلمية، فقد حصل على تقدير وإعجاب واسع النطاق. وقد أوضحت مقالة قصيرة من فترة ما قبل الحرب العالمية الثانية في مقالة بعنوان "حديث المدينة" في صحيفة نيويوركر شهرة أينشتاين المنتشرة في أمريكا، مع الإشارة إلى أنه كان كثيرًا ما يتصل به علنًا من قبل أفراد يطلبون تفسيرات "لتلك النظرية". لإدارة هذه الاستفسارات غير المرغوب فيها، تبنى في النهاية استراتيجية التظاهر بالخطأ في الهوية، والرد بعبارات مثل، "عذرًا، آسف! دائمًا ما أخطئ في أنني البروفيسور أينشتاين."
كان أينشتاين بمثابة الموضوع أو مصدر الإلهام للعديد من الروايات والأفلام والمسرحيات والمقطوعات الموسيقية. كثيرًا ما يتم تصويره على أنه أستاذ شارد الذهن، بوجهه المعبر المميز وتصفيفة شعره التي يتم تقليدها والمبالغة فيها على نطاق واسع. فريدريك جولدن من مجلة تايم وصف أينشتاين بأنه "حلم رسام كاريكاتير أصبح حقيقة". جعلت إنجازاته الفكرية وأصالته أينشتاين مرادفًا على نطاق واسع لـ العبقرية.
كثيرًا ما تُنسب إليه العديد من الاقتباسات الشعبية بشكل خاطئ.
الجوائز والتكريمات
حصل أينشتاين على العديد من الجوائز والأوسمة، أبرزها جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921، التي مُنحت عام 1922 "لخدماته في الفيزياء النظرية، وخاصة لاكتشافه قانون التأثير الكهروضوئي". نظرًا لعدم استيفاء أي من ترشيحات عام 1921 لمعايير ألفريد نوبل، فقد تم تأجيل الجائزة لذلك العام وتم تقديمها لاحقًا إلى أينشتاين في عام 1922.
تم تسمية أينشتاينيوم، وهو عنصر كيميائي اصطناعي، على شرفه في عام 1955، بعد عدة أشهر من وفاته.
المنشورات
علمية
- شائع
شائع
سياسي
- أينشتاين، ألبرت؛ وآخرون. (4 ديسمبر 1948). “إلى محرري نيويورك تايمز”. نيويورك تايمز.أينشتاين، ألبرت (مايو 1949). بول سويزي؛ ليو هوبرمان (محررون). "لماذا الاشتراكية؟". المراجعة الشهرية. §34§ (1): 9–15. دوى:10.14452/MR-001-01-1949-05_3.—————— (مايو 2009) [مايو 1949]. “لماذا الاشتراكية؟ (إعادة)”. المراجعة الشهرية. نيويورك: مؤسسة المراجعة الشهرية.ملاحظات
ملاحظات
المراجع
الأعمال المقتبس منها
- أعمال ألبرت أينشتاين في مشروع جوتنبرج
- أعمال ألبرت أينشتاين في LibriVox (كتب صوتية للملكية العامة)
- مجموعات المواد الأرشيفية
- مجموعات المواد الأرشيفية
- رسائل ووثائق ورسائل ألبرت أينشتاين التاريخية أوراق من مؤسسة مخطوطات شابيل
- أرشيف ألبرت أينشتاين في الجامعة العبرية في القدس
- المجموعات الرقمية
- قصاصات صحفية عن ألبرت أينشتاين في أرشيف الصحافة في القرن العشرين التابع لـ ZBW
- ألبرت – المستودع الرقمي لـ IAS، والذي يحتوي على العديد من المستندات والصور الفوتوغرافية الأصلية الرقمية