بخشی از مقاله
البرت انیشتین
پيشگفتــار
تحقيق حاضر ، سرگذشت خصوصي و علمي اينشتين ، نابغه قرن حاضر است . اوج انديشه او دل هر ذره را شكافت و انرژي بي‌پاياني را در عالم كشف كرد . انرژي ستارگان ، انرژي ماده ، انرژي نهفته در هر ذره خاك كه پاياني ندارد و شايد حرص اين بشر آزمند را ارضا كند .
كوشش او در راه علم ، مي تواند . راه‌گشاي همه پژوهندگان باشد كه دريابند راه علم را نقطه پاياني نيست و مي‌تواند تا هر كجا كه قادرند اين را بپيمايند و اسرار طبيعت را كشف كنند و در راه بهبود زندگي بشر بكار گيرند .
اميد است جوانان ما راه اين دانشمند را طي كنند و پيشرفت هرچه بيشتر كشور را در راه علم ، فراهم سازند .
انســـان و كــودك
در اين تحقيق داستان زندگي مردي عميق و ساده بيان مي‌شود كه عمق فكري او در بيان ساده ، و دانش او در هنرمندي و حس زيبايي دوستي وي نهفته است .
اينشتين بيشتر با فرضيه نسبيت خود شناخته شده كه براي او شهرت جهاني ببار آورد ، اما اين شهرت شكلي از بت‌گونه شدن به همراه داشت كه براي او قابل درك نبود . او در سرگشتگي خود ، يك افسانه شد ، مورد پذيرايي خانواده سلطنتي و رجال سياسي قرار گرفت و بوسيله مردم و روزنامه به صورت يك هنر پيشه سينما ـ بجاي يك دانشمند - درآمد . اين شهرت گرچه براي او مشكلات اجتناب ناپذيري پديد آورد ، امام قدرت تخطئه اينشتين را پيدا نكرد . اثري از دبدبه و كبكبه در او بوجود نيامد . نقاشها ، مجسمه‌سازان و عكاسان مشهور آمدند كه تصوير شاخصي از او درست كنند ، اما در تمام اين موارد ، او سادگي و صفاي خود را حفظ كرد .
وقتي مسافري در ترن او را نشناخت و شغل او را سئوال كرد ، در جواب گفت : «من يك هنر پيشه بدل هستم .» و زماني كه هوادارانش با درخواست امضاء او را عاجز كرده بودند ، گفت : « جمع‌آوري امضاء آخرين نشانه آدمخواري است .» وقتي كه در يك امر اجتماعي مورد توجه واقع شده بود ، محرمانه گفت : « وقتي جوان بودم تنها چيزي كه آرزو مي‌كردم و از زندگي انتظار داشتم اين بود كه در گوشه‌اي ساكت بنشينم و كارم را بدون اينكه مردم به من توجه كنند ، انجام دهم .»
فيزيكدانها اهميت اينشتين را بسيار پيشتر از مردم عادي تشخيص داده بودند . فرضيه نسبيت او دو قسمت اصلي داشت : فرضيه خاص و عمومي . جنگ جهاني اول تازه تمام شده بود كه مشاهده كسوف تأكيدي براثبات فرضيه عمومي نسبيت گرديد و اين فرضيه در مردم رسوخ كرد و نشان داد چيزي مهم در دنياي علم وقوع يافته است .
اينشتين به يك حالت بي‌سابقه و بحراني در فيزيك رسيده بود . نسبيت تنها پيشرفت انقلابي و علمي قرن بيستم نبود بلكه انقلاب كوانتمي نيز قسمتي از داستان ما است كه كم و بيش همزمان و حتي ريشه‌دارتر از نسبيت اينشتين توسعه پيدا كرد ، اما اين فرضيه آنچنان محبوبيت عامه نيافت . اين داستان سرزبانها افتاده بود كه در تمام دنيا فقط چندين انگشت شمار از دانشمندان قادر به درك فرضيه عمومي نسبيت هستند . وقتي اينشتين اولين بار فرضيه خود را اعلام كرد اساساً مبالغه‌‌اي دركار نبود ، اما بعد از آنكه دهها تن از مؤلفان مطالبي درباره فرضيه نسبيت نوشتند و اين فرضيه را توضيح دادند اين داستان سرزبانها افتاد . وقتي اينشتين 51 ساله بود ، نوشت كه او فرضيه خود را به عنوان يك كار واقعي زندگاني خود ، تلقي ميكند . ماكس بورن Max Born برنده جايزه نوبل فيزيك ، چه خوب گفت كه : « اينشتين يكي از بزرگترين فيزيكدانهاي كليه اعصار است ، حتي اگر يك سطر هم راجع به نسبيت نوشته نباشد .»
كارل سيلينگ Carl Seeling ، يكي از شرح حال نويسان اصلي او ، يكبار براي او نامه‌اي نوشت و از او سئوال كرد كه آيا نبوغ علمي را از پدر و موسيقي را از مادر به ارث نبرده است ؟ اينشتين در كمال سادگي ، پاسخ داد : « من هيچ نبوغ خاصي ندارم فقط كنجكاو و آتشين مزاج هستم .» او بطور غير مستقيم ، موسيقيداني اينشتين را در مقابل نبوغ علمي او گذاشته بود . اين واقعيت داشت كه اينشتين به موسيقي عشق مي ورزيد و ويولن را بهتر از بسياري از حرفه‌اي‌ها مي نواخت ، اما آيا او در موسيقي قابل مقايسه با آهنگ ساز محبوب خود ، موزارت بود ؟ و يا در علم ، آيا قابل مقايسه با نيوتون مورد احترام خود ، بود ؟
اينشتين در علم ، قطعاً يك آماتور نبود : او واقعاً استعداد يك عالم حرفه‌اي را داشت . براي مردم معمولي ، استعداد يك حرفه‌اي برجسته در تمام زمينه‌ها مي تواند به آساني پرابهت به نظر برسد . در اين باره ، او نوشت : « براي توضيح اينكه چرا بجاي فيزيكدان شدن يك رياضيدان نشدم ، بايد بگويم علت عدم توجه زياد من به رياضيات ، تنها علاقه بيشتر من به فيزيك نبود بلكه مبتني بر اين تجربه نيز بود كه مي‌ديدم رياضيات به چند بخش حرفه‌اي تقسيم شده كه هر كدام از آنها به آساني مي‌تواند زندگي كوتاه ما را به خود مشغول سازد ، وانگهي ، درك من در زمينه رياضيات ، به اندازه كافي قوي نبود … بر عكس ، در فيزيك ، بهرحال ، من خيلي زود به دنبال مسائل اصولي رفتم و از همه چيز ديگر گريختم .»
آلبرت اينشتين زندگي‌نامه خود را در سن 67 سالگي نوشت و به هر تقدير ، تاريخ حادثه‌اي كه بيش از 60 سال پيش اتفاق افتاده تاكنون قضاوت كرده است . هنگاميكه در سن چهار يا پنج سالگي مريض و بستري بود ، پدر او يك قطب نما براي او آورد كه با آن بازي كند . بسياري از بچه‌ها با يك چنين اسباب‌بازي ، بازي كرده‌اند ، اما تأثير آن بر روي آلبرت خردسال غم‌انگيز بود . اينشتين در شرح حال خود آشكارا آن را حس حيرت و شگفتي نام مي‌برد . او در آن زمان نتوانست تشخيص دهد كه اين دستگاه يك راز طبيعت را نشان ميدهد .
نــوجــوانــي
خانه‌اي در اولم كه اينشتين در آن به دنيا آمد ديگر وجود ندارد . جنگ جهاني دوم آن خانه را به آجر پاره‌اي تبديل كرد . يك خيابان در اولم بنام اينشتين نامگذاري شده است . اما نازيها
نمي‌توانستند يك يهودي را ببينند كه به او احترام گذاشته شده است ، بويژه ، يكنفر آنقدر بزرگ كه در تمام مدت عمر خود ، به عنوان نمونه كليه كساني كه نازيها براي از بين بردن ، آنها را دنبال
مي‌كردند درخشيد . در اولم ، شهردار جديد نازي در اولين روز كار خود به عجله براي عوض كردن اسم خيابان اينشتين به خيابان فيخت ، به احترام فيلسوف قرن نوزدهم آلمان ، اقدام كرد . ولي با شكست نازيها اسم خيابان اينشتين دوباره حفظ گرديد .
اينشتين در سال 1946 در نامه خود مي نويسد : « من راجع به ياوه‌سرايي داستان اسم در آن زمان ، چيزهايي شنيدم كه كمترين اهميتي براي من نداشت . نمي‌دانم چه چيز از آن زمان تابحال عوض شده و درآينده نيز اگر تغييري انجام پذيرد مايل هستم كمتر بدانم . آنچه كه من مي‌دانم اينست كه چگونه از كنجكاوي خود جلوگيري كنم … من فكر مي‌كنم يك اسم بي طرف ، مانند و يندفاهنن ، براي روحيه سياسي آلمانها مناسبتر باشد .»
درحقيقت اينشتين مدت كوتاهي در اولم گذارند. خانواده او يكسال بعد از تولد او به شهري بزرگتر رفتند و درآنجا ، پدر او هرمن و برادر هرمن ، جا كوب عمومي آلبرت در كار باهم شريك شدند و يك كارخانه الكتريكي درست كردند . آنچه در اينجا مضحك است اينست كه آنها كارخانه خود را در مونيخ برپا كردند ، جايي كه بعدها گهواره نازيها شد و نيز اينكه اينشتين در سراسر زندگي خود كمتر اثري از تبار يهودي خود بجا گذاشت .
در واقع ، آنها آلبرت و خواهر اوماجا را به مدرسه ابتدائي كاتوليكي نزديك منزل خود فرستادند كه در آنجا رسوم و مراسم مذهبي كاتوليكها را ياد گرفتند و اصلاً در يهوديت تحصيلاتي نكردند و اين مسئله بكلي فراموش شده بود . آلبرت جوان بسرعت مذهبي مي‌شود . و در اين مسير ، سالها از خوردن گوشت خوك خودداري ميكند . و اين موضوع را كه پدر و مادر او در حفظ مراسم يهودي سهل‌انگار بودند صيحيح نمي‌دانست . شايد در زندگي‌نامه كسي كه دانشمند مي‌شود ، ذكر تحول مذهبي بودن او بي‌ربط باشد ، امام مذهب در اصل انگيزه علمي اينشتين بود .
آلبرت در سال 1886 ، هنگامي كه هنوز هفت سال بيش نداشت ، كارنامه خود را گرفت . او از بهترين شاگردان كلاس بود و هميشه نمرات عالي مي‌گرفت . يكسال بعد ، پدر بزرگ او نوشت :
« آلبرت عزيز ، يك هفته است كه به كلاس مي‌رود . من اين پسر را بسيار دوست دارم ، زيرا شما نمي‌توانيد تصور كنيد كه چقدر خوب و باهوش شده است .» اين موضوع مي‌رساند كه آلبرت به سرعت بركندي اوليه خود غلبه كرده و در مدرسه به يك شاگرد باهوش تبديل شده ، كه در نتيجه ، مورد علاقة خويشاوندان و نيز معلم خود قرار گرفته است . اما بعدها ، اينشتين از اين روزگار مدرسه به تلخي ياد كرده است . بي‌علاقگي او هنگامي بيشتر مي‌شود كه در سن ده سالگي مدرسة ابتدائي را ترك و وارد مدرسه لويتپولد مي گردد . در سال 1950 مي نويسد :
« به عنوان يك شاگرد ، نه خوب بودم نه بد . ضعف اساسي من حافظه ضعيف ، بويژه ، در كار و درسها است .» در واقع ، روزي معلم زبان يوناني او به او مي‌گويد : « تو به هيچ جا نمي‌رسي » اين تلقي ، او را به شاگردي گيج تبديل ميكند . ولي به جمله بعدي او دربارة اينشتين توجه كنيد : فقط در فيزيك و رياضيات عالي بود ، گرچه خودكار بود ولي از برنامه كار كلاس بسيار جلوتر بود ».
آلبرت ، در سن پانزده سالگي ، ناگهان تنها و بي‌كس مي‌شود . او در دبيرستان ، تسلاي خاطر كمي پيدا ميكند . و به سبب اين آشفتگي و سادگي ، همكلاسي‌هاي او نام طعنه‌آميز بيدرماير را به او دادند كه كم‌و بيش معني «جان درستكار» را ميدهد . او باسادگي خود ، آشكارا نمي‌توانست تنفر خود را به اندازه كافي از معلمان دبيرستان پنهان كند . طبيعتاً ، اين موضوع او را نزد معلمها گرامي نمي‌داشت .
وقتي از معلمها ، سئوالهايي مي‌كرد كه جواب به آنها مشگل بود ، طبيعي است كه طرف محبت و توجه آنها قرار نمي‌گرفت . اينشتين دربارة اين وضع ، در سال 1940 ، چنين مي‌نويسد : « وقتي در دبيرستان لويتپولد در كلاس هفتم بودم ( بنابراين پانزده سال داشت ) ، معلم يوناني من ، كه گفته بود اينشتين به جايي نمي‌رسد ، مرا احضار و اظهار كرد كه ميل دارد مدرسه را ترك كنم . و در جواب من كه گفتم كاربدي انجام نداده‌ام ، ابراز كرد : « وجود تو در كلاس مخل احترام
كلاس است .»
آلبرت ، در سن شانزده سالگي حساب را بخوبي آموخته و ديد علمي فوق‌العاده‌اي كسب كرده بود . اين قطعاً امري جالب است ، ولي بي نظير نيست . در اينجا ، به موضوع ديگري مي‌بايد اشاره كرد . آلبرت ، در سن شانزده سالگي ، آن هنگام كه هنوز در آرو بود ، از خود مي پرسيد : يك موج نور در انساني كه با آن حركت ميكند . به چه صورت است . در پاسخ به اين سئوال ، موفقيتي بدست نياورد ولي ، اين سئوال كه آلبرت در سن شانزده سالگي از خود پرسيده بود ، سالهاي سال او را تعقيب مي‌كرد . اين موضوع حاكي از آن است كه او مايل بود به كنه مسئله پي ببرد . براي سئوالي كه نطفه فرضيه نسبيت در آن نهفته بود و در آن زمان كسي در دنيا جواب قانع كننده‌اي براي آن نداشت . ولي ، اينشتين خود پاسخي براي آن پيدا كرد . اما ، اين كار ده سال طول كشيد .
اينشتين ، پس از يكسال لذت بخش غيرمنتظره درآرو ، ديپلم خود را گرفت . حال ، كه سن او بيشتر شده بود ، مي توانست به پلي تكنيك زوريخ برود ، و در پاييز سال 1896 ، وارد پلي تكنيك گرديد ، اما ديگر قصد مهندس شدن نداشت . اينشتين ، با توجه به زندگي وينتلر به عنوان نمونه‌اي عالي ، قصد داشت معلم بشود . او در رشته تربيت معلم در رياضيات و علوم ثبت نام كرد . عموهاي او در جنوا مشكل مالي او را با پرداخت صد فرانك در ماه حل كردند و بدين ترتيب ، آينده‌اي مطمئن در پيش رو پيدا كرد .
اينشتين در فوريه سال 1902 ، براي زندگي به برن رفت و با معلمي به بهترين نحوي توانست خود را اداره كند . در 14 مارس ،23 ساله مي شود و يك هفته ديگر با رسيدن بهار هنوز اينشتين زندگي خود را با معلمي مي‌گذراند .
بالاخره ، در 23 ژوييه سال 1902 ، اينشتين كار خود را در اداره ثبت اختراعات سوئيس به عنوان كارشناس فني آزمايشي درجه 3 با حقوق متوسط 3500 فرانك در سال شروع كرد ، و به سرعت مهارت لازم را در كار خود بدست آورد .
اينشتين در آخرين سال زندگي خود درباره توصيه‌نامه گراسمن به هالر چنين مي‌نويسد : « اين بزرگترين كاري بود كه گراسمن به عنوان دوست براي من انجام داد» گراسمن از داستان ما خارج نمي‌شود يكبار ديگر خواهيم ديد كه او بار هم براي اينشتين كاري انجام مي دهد . گراسمن در سال 1936 ، بعد از يك بيماري طولاني در گذشت اينشتين نامه تسليت به بيوة او نوشت و توضيح داد كه شوهر او چقدر برايش ارزش داشته است .
شــــروع كــــار
اينشتين با استقرار در اداره ثبت اختراعات ديگر لزومي نداشت به دوران انتظار در برن برگردد .حدود عيد پاك سال 1902 ، موريس سولووين از اهالي روماني ، آگهي در روزنامه ديد كه اينشتين براي معلمي خصوصي درس فيزيك سه فرانك در ساعت پيشنهاد كرده است . سولووين شاگرد فلسفه در دانشگاه برن بود و علاقه زيادي به علم فيزيك داشت . او در ملاقات خود با اينشتين توضيح داد كه بعلت ناراضي بودن از فلسفه مي‌خواهد رشته‌اي مانند فيزيك را بياموزد .
دو ساعت بعد وقتي سولووين مي‌خواست او را ترك كند ، اينشتين او را دعوت به ادامه بحث براي نيم ساعت ديگر در خيابان كرد . روز بعد آنها براي اولين جلسه درس يكديگر را ملاقات كردند . اما بجاي درس ، بحث خود را ادامه دادند ، و در روز سوم اينشتين گفت : بحث با سولووين جالبتر از تدريس فيزيك به او است . بعد از آن آنها بطور مرتب يكديگر را ملاقات مي‌كردند . بزودي ، كو نرادها بيچت دوست رياضيدان اينشتين نيز به آنها ملحق شد . و بدين ترتيب ، آنها به مطلوب خود بنام «آكادمي المپيا» رسيدند . همانند مردان ديگر كه براي ورق بازي دور هم جمع مي‌شوند ، اينشتين و دوستانش نيز براي بحث درباره فلسفه و فيزيك و گاهي ادبيات و آنچه مورد علاقه آنها بود يكديگر را ملاقات مي‌كردند . ملاقات‌ها اغلب در خانه اينشتين صورت مي‌گرفت كه با شام شروع و اغلب تا پاسي از شب ادامه مي‌يافت . اين مباحثات بربسط نظريات اينشتين تأثير شديدي داشت و اينشتين نظريات توسعه يافته خود را بار ديگر با دوستانش به بحث مي‌گذاشت . آكادمي المپيا در واقع يك سرگرمي بزرگ بود .
هابيچت ، بالاخره در زادگاه خود شافهازن معلم شد . سولووين نيز بعنوان يك نويسنده و مؤلف در پاريس مستقر گرديد . در نتيجه ، آكادمي المپيا بهم خورد . اما سه رفيق با هم در تماس بودند و خاطرة آكادمي براي آنها زنده بود .
در اكتبر سال 1902 ، پدر اينشتين درگذشت . و او سالهاي بسيار غم از دست دادن پدر را احساس مي‌كرد . در واقع ، او يكبار نوشت كه مرگ پدر شديدترين ضربه در زندگي او بوده است .
اما اينشتين يك پادزهر براي خنثي كردن غم خود داشت ، و آن كار كردن بيشتر بود . براي مثال ، در ادارة ثبت اختراعات بزودي كارهاي مشگل را با كارآيي انجام و از وقت اضافي نيز بطور پنهاني براي محاسبات خود استفاده مي‌كرد . محاسباتي كه با احساس گناه وقتي صداي پايي نزديك مي‌شد ، آنرا در كشوي ميز خود مخفي مي‌كرد . اينشتين درسال 1903 با ميلوا ماريك ، كه يوناني ارتودوكس بود ، ازدواج كرد . سولووين و هابيچت شهود او بودند . پسر اول اينشتين هانس آلبرت در سال 1904 و دومين پسر او ادوارد در سال 1910 به دنيا آمدند . اما ازدواج او مؤفق نبود و به طلاق انجاميد . گرچه بعداز طلاق نيز ميلوا و اينشتين همانطور به صورت دوست باقي ماندند .
در سال 1902 ، اينشتين سومين مقاله علمي خود را كامل كرده بود ، كه مانند آثار اوليه او در آنالن در فيزيك منتشر شد . چهارمين مقاله تحقيقي او در مجله آنالن در فيزيك مورد استقابل قرار گرفت و همچنين ، پنجمين مقالة او در سال 1904 . نظريات او از كارهاي اوليه بولتزمن نشأت گرفته و عقايد او در سال 1904 . نظريات او را بسط و توسعه مي‌داد .
اين نظريات ، موضوع و زمينه اصلي در سومين و چهارمين و پنجمين مقاله‌هاي او بودند . در حاليكه او روي اين مقالات كار مي‌كرد به مشكلاتي نيز در اداره ثبت اختراعات برخورد مي‌كرد . در واقع ، با امتحان عمومي كه در سپتامبر سال 1904 از او شد ، از حالت كارآموزي به صورت كارمند دائمي درآمد .در اين موقع ، ميشل بسو ، به اصرار اينشتين كاري در اداره ثبت اختراعات پيدا كرد . بسويك مهندس ايتاليايي بود . اما صفت ممتاز او علاوه براستعداد ، سخاوت او بود . عقايد اينشتين در حال رشد و تكامل بود و همراه با بسو نه فقط در اداره ، بلكه در راه بازگشت از اداره نيز با يكديگر بحث مي‌كردند .
طلــوع نـــوري جــديــد
اولين اثر اينشتين اثري واقعاً انقلابي بود . آيا اين اثر ، فرضيه نسبيت بود ؟ نه ! براي اين فرضيه بايد كمي صبر كنيم . مسئله مورد بحث در اينجا ، جز اين است :
هر گاه قطعه‌اي آهن را حرارت دهيم گرم مي‌شود ، و اگر آنرا بيشتر حرارت دهيم گرم مي‌شود ، و اگر آنرا بيشتر حرارت دهيم قرمز و تفته مي‌گردد . با حرارت دادن بيشتر ، به رنگ خيره كننده سفيد مايل به آبي تغيير رنگ ميدهد . در اين پديده ، رمزي نهفته است كه عمقي گيچ كننده دارا مي باشد .
دانشمندان ممكن است فرمولي رياضي براي توضيح برافروختگي آهن دردرجه حرارتهاي مختلف پيدا بكنند . يك محقق ممكن است دنبال آزمايشها برود و برافروختگي و تغيير رنگ‌ها را اندازه بگيرد ، منحني و نتايج آنرا ثبت كند ، باين اميد كه ممكن است رابطه‌اي رياضي بين آنها وجود داشته باشد . اما اگر اين كار انجام گيرد ، حتي آن محقق نظري نيز راضي نمي‌شود . آنچه كه علم نظري مي‌خواهد ، فرمول رياضي دربارة تحولات گرما و نور و جسم است . معلومات آنها در اين زمينه چقدر است ؟ اين امر بستگي به گذشته تاريخ علم دارد .
تا اواخر قرن نوزده ، آنها چند قانون زيبا و نظرياتي چند دراين باره مي‌دانستند كه در بسياري مسائل راه گشا بود . اين قوانين به آساني بدست نيامده بودند . ما در اينجا فقط به نكات برجستة آنها مي‌توانيم اشاره كنيم . بطور مثال ، نور را درنظر بگيريد . نيوتون در قرن هفده ، فرضيه‌اي براي نور و رنگ بوجود آورد كه در آن روزگار براي تمام آزمايشهاي بصري كافي بود . به زبان ساده ، او نور را بعنوان جرياني از ذره‌ها تصور مي‌گردد ، هر كدام با يك ارتعاش معين كه مقدار آن ، رنگ را مشخص ميكند . كريستيان هويگنز معاصر هلندي اينشتين ، فرضيه متفاوتي مطرح ميكند . از نظر او ، نور نه به صورت جرياني از ذره‌ها ، بلكه بصورت يك نوع موج انتشار پيدا ميكند . از آنجا كه فرضيه نيوتون نمي‌توانست بسياري از پدپده‌ها را توضيح دهد ، لذا اين فرضيه غالب آمد .
اما قرن جديد با پيشرفت‌هاي بزرگ همراه بود . در سال 1799 ، توماس يانگ ، فيزيكدان و بعداً مصرشناس انگليسي ، گواه جديدي براي فرضيه موجي بودن نور پيدا كرد . گرچه ما احتياجي به دانستن جزئيات نداريم ، اما عقيدة عمومي ، از ما توقع بيشتري دارد . يانگ اصولاً نشان داد ، هنگامي كه نور ضعيفي از دو شكاف يك پرده عبور كند ، تصوير نوارهاي تاريك و روشني روي پرده‌اي دورتر نمايان مي‌شود . نور چگونه مي‌تواند روي خود بيفتد و تاريكي بوجود آورد ؟ فرضية ذره‌اي بودن نور ، هيچ توضيحي براي اين پديده نميتواند بدهد . اما ، با موجي بودن آن ، هيچ اشكالي در اين مورد بوجود نمي‌آيد . آن تاريكي‌ها نقاطي هستند كه امواج نور يكي در رأس و ديگري در پايين روي هم منطبق شده يكديگر را خنثي مي‌كنند . يانگ اين پديده موجي را تداخل ناميد ، نوارهاي روشن و تاريك بنام نوارهاي تداخل ناميده مي‌شوند .
در سال 1900 ، فرضيه كوانتمي از نظر پلانك فرضيه‌اي برخلاف ميل او بود . او ، عليرغم اين بي‌ميلي ، كار خود را در دسامبر سال 1900 به انجمن فيزيك آلمان ضمن يك سخنراني معرفي كرد و يك نسخه آنرا نيز براي آنالن در فيزيك فرستاد .
نظريه كوانتمي از سال 1900 تا سال 1905 در بوته فراموشي باقي ماند . ظاهراً در تمام دنياي آن روز فقط يك نفر بود كه جرئت كرد آنرا جدي بگيرد . آن يكنفر هم اينشتين بود . او به سرعت كار مهم پلانك را درك كرد . او ، در 17 مارس سال 1905 ، سه روز بعد از سالروز 26 سالگي خود ، اولين مقاله از چهار مقاله خود را با عنوان « بسيار انقلابي» براي هابيچت فرستاد .
مقاله با يك مقدمه ساده به عمق مسئله نفوذ كرده بود .
اينشتين در اين مقاله اشاره كرده بود كه يك تضاد اصولي بين نظريه فيزيكدانهايي كه نور را ماده تلقي مي‌كنند و آنهايي كه آنرا تشعشع در نظر مي‌گيرند وجود دارد . ماده از ذرات تشكيل شده است اما معادلات ماكسول در زمينه معادلات ميداني ، تشعشع را به صورت پديده‌اي هموار و مداوم تلقي ميكند كه هيچ اثري از حالت تركيب اتمي در آن وجود ندارد . بنابراين ، وقتي كسي بخواهد ماده و تشعشع را با هم درنظر بگيرد ، در اين صورت ، فرضيه‌هاي سنتي با يكديگر برخورد پيدا مي‌كنند . كسي نميتواند انتظار داشته باشد كه آنها با هم جور در بيايند . آنگاه اينشتين به دنبال اين كار رفت كه با رياضي نشان دهد ، اين برخورد غيرقابل اجتناب بوده است .
چاره چيست ؟ اينشتين كاملاً به پيروزيهاي درخشان فرضيه الكترو مغناطيسي امواج نور آگاه بود . اما ، همچنين مي‌دانست كه در بعضي موارد اين نظريه شكست خورده است ، ولي او در كمال جرئت پيشنهاد كرد كه مي‌توان نور را بعنوان يك فرضيه علمي مركب از ذرات درنظر گرفت .
اين مسئله ، به صورت رهاكردن تيري در تاريكي نبود . اينشتين جرئت نمي‌كرد چنين نظريه جسارت‌آميزي را بدون داشتن دلايل متقن مطرح كند . حال ، اين دلايل را توضيح مي‌دهيم . او فرمول ناقص وين راجع به جسم سياه را ، كه براي خود كافي مي‌دانست ، تكميل كرد : هر جاي فرمول كه خوب بود ، بسيار بسيار هم خوب بود . به اين طريق ، او از توسل به هر مكانيزم خاص ، مانند آنكه پلانك پيشنهاد كرده بود ، خودداري كرد . اين راه مطمئن‌تر بود .
فيزيكدانها همراه با اينشتين ، در نتيجه اين بررسي كوانتمي بعلت اينكه ديگر در محدوده ماده ، خطرناك بنظر نمي‌آمد ، عقيده پلانك را جدي گرفتند و آنرا با مؤفقيت بكار بستند . اما باز كوانتاي نوري در تهيج علاقه آنها شكست خورد . تجربه‌كنندگان كوشش كردند فرمول فتوالكتريك را آزمايش كنند . اما اين آزمايش مشگل بود و حتي تا سال 1913 ، نتايج غيرقطعي بدست مي‌داد . در اين سال ، پلانك و گروه برجسته‌اي از دانشمندان به مؤفقيتي در اين زمينه دست يافتند و اين مؤفقيت را طي يادداشتي مهم براي اينشتين نوشتند آنها در اين يادداشت گرچه از مؤفقيتهاي خود بحث كردند ولي در مقابل نظريه كوانتاي نوري نيز حالت تدافعي داشتند .
رابرت ميليكان آزمايشگر آمريكائي با اندازه‌گيري بار الكتريكي الكترون مؤفقيتهاي تازه‌اي كسب كرد او به مشگل بودن مسئله توجه داشت و تصميم گرفت در باره اثر فتوالكتريك تحقيق كند و دو سال تمام روي اين مسئله كار كرد و قصد داشت يكبار براي هميشه نشان دهد كه فرضية غيرقابل باور اينشتين با آزمايش ارتباطي ندارد اما در كمال تعجب يكي از زيباترين فتح‌ها نصيب او شد و وقتي در سال 1916 نتايج نهايي كار خود را انتشار داد هنوز نمي توانست
خود را به عقيده انقلابي كوانتاي نوري متقاعد كند با وجود مشگلات ريادي كه او بوجود آورد واضح شد كوانتاي نوري - ذرات نور- مورد توجه قرار گرفته است و چون اسمي از نور بايد مي‌داشت آنرا فوتون ناميد . اما اين كار بعداز بيست سال به مرحله عمل درآمد . ميليكان در سال 1928 ، جايزه نوبل را دريافت كرد . ولي وقتي اينشتين در سال 1921 جايزه نوبل را برد ، تنها كار او ، كه بخصوص اشاره شد ، كشف قانون اثر فتوالكتريك بود .
طنز آخر كار : اثر فتو الكتريك بوسيله هنريچ كشف شد و آزمايشهاي ماكسول آنرا تأييد و هرتز را به اعلام قاطع بودن فرضيه موجي بودن نور راهنما گشت .
تكـــان اتمـــي
« من صاحب درجه دكتراي علوم نمي‌شوم … تمامي داستان براي من امرخسته‌كننده‌اي شده است . » اين سخنان اينشتين به بسو در سال 1903 بود . دربارة چهار مقاله‌اي كه اينشتين طي نامه‌هايي به هابيچت نوشت توضيح داد كه تز دوم او اهميت كمتري داشته است . ظاهراً ، اينشتين آنرا يك ماه بعد از اولين تز آماده كرده بود و آنرا به عنوان يك تز احتمالي براي دكترا به دانشگاه زوريخ فرستاد . پروفسور كلينر ، كه در سال 1901 ، اولين تز اينشتين را رد كرده بود ، اين يكي را هم به علت كوتاه بودن رد كرد . اينشتين ، صريعاً آن تز را با اضافه كردن يك جمله دوباره برگرداند ، كه اين بار مورد قبول قرار گرفت ، بدين ترتيب ، اينشتين در سال 1905 دكتر در علوم گرديد . متأسفانه ، وقتي كه تز او در سال 1906 در آنالن در فيزيك چاپ شد مورد حق ناشناسي قرار گرقت
تصميم به نوشتن اين مقاله بخوبي مي‌توانست همانطور كه مشغول نوشيدن چاي بوده به فكر اينشتين رسيده باشد . آنچه ما مي‌دانيم اين است كه وقتي يك حبه قند را داخل آب مي‌اندازيم در آن حل شده پخش مي‌شود و مايع را غليظ ميكند . اما ، ما نمي‌دانيم كه اينشتين از اين كار چه منظوري داشته است . حال ببينم كه نبوغ او چگونه توانست از شيرين كردن چاي نتيجه‌گيري كند .
اينشتين ، طبق معمول ، هميشه به اصول بنياني توجه مي‌كرد . او درباره آب بعنوان يك مايع بي‌شكل و مولكولهاي شكر بعنوان گلوله‌هاي كوچك سفت ، فكر مي‌كرد . اين مدل ساده به او امكان داد كه محاسباتي انجام دهد كه قبلاً براي او امكان نداشت او بعداز تلاش فراوان ، معادلاتي بدست آورد كه نشان مي‌داد چگونه گلوله‌ها منتشر مي‌شوند و چگونه غلظت را زياد مي‌كنند .
روزگـــار بهتـــر
سرمقاله « براساس حركت اجسام طبق قوانين الكتروديناميكي » ، در تاريخ علم معروف است. اين ، آخرين مقاله از چهار مقاله‌ايست كه اينشتين به هابيچت نوشته است و با اين مقاله بلاخره ، به نسبيت مي‌رسيم . اينشتين در نامه خود مي‌نويسد كه مقاله‌اش فقط شكل يك يادداشت مقدماتي را دارد . لذا ، زياد نبايد بر او سخت گرفته شود . اين مقاله ، در 30 ژوئن سال 1905 به مجله آنالن در فيزيك رسيد . اينشتين ، تقريباً 15 هفته بعد از مقاله بسيار انقلابي كوانتاي نوري ، تز دكتراي خود و مقاله حركت مولكولي را ، درحاليكه زندگي خود را از راه كار تمام وقت در اداره ثبت اختراعات مي‌گذراند ، آماده كرد .
من كجا هستم ؟ چگونه حركت مي‌كنم ؟ اين سئوالات قدرتمند اساس نسبيت را تشكيل مي‌دهند و حاوي نكات غيرمنتظره‌اي مي‌باشد .
نيوتون كتاب اصول خود را در سال 1687 به اتمام رساند ، بزرگترين كتاب علمي در تمام دورانها . او در اين كتاب ، بهشت و دنيا در يك فرضيه نيرومند به يكديگر ارتباط ميدهد . سيب و ماه و تمام اشياء ديگر در دنياي مادي همه از يك قانون ساده تبعيت مي‌كنند .
قوانين نيوتون كوتاه و در كمال شگفتي معدود مي‌باشند : سه قانون حركت و يك قانون نيروي ثقل . نيوتون در بيان آنها مجبور است از سكون و حركت صحبت كند . اما ، سكون و حركت نسبت
به چه ؟ مطمئناً نسبت به زمين نيست .
نيوتون آدم ساده‌لوحي نبود . او مي‌دانست چكار ميكند . او بايد از يك جا شروع مي‌كرد . و شروع و شناسائي فضاي مطلق در آن زمان ، يك عمل هوشمندانه بود . درست است كه اين عقيده بوسيله ليبينيتس فيلسوف آلماني به شدت مورد انتقاد قرار گرفت ، اما ، از آنجا كه هيچ چيز مانند مؤفقيت ، مؤفقيت‌آميز نيست، لذا ، مخالفت‌هاي اوليه در مورد نيوتون ، كه يك استاد بود و سيستم مكانيزم او براي كاربرد علمي ساخته و پرداخته شده بود ، بزودي فراموش شد .
حال ، بگذاريد قبل از ادامه كار فرض كنيم هر وقت از اين به بعد از حركت يكنواخت صحبت مي‌كنيم ، منظور ما حركت يكنواخت در خط مستقيم و بدون انحنا است .
از نتيجه‌گيري‌يهاي زيادي كه نيوتون در كتاب اصول خود از قوانين گرفت ، در اينجا فقط ، پنجمين قانون او مطرح مي‌شود :
« حركت اجسام در يك وسيلة نقليه، هرگاه آن وسيله نقليه در حالت سكون يا حركت يكنواخت باشد، در ميان خود آنها يكسان است. »
اين امر با آزمايش نيز جور درمي‌آيد . بدين ترتيب كه داخل يك وسيله نقليه با حركت يكنواخت، هيچ اثري از آن حركت ملاحظه نمي‌شود .
حال فرض كنيم در يك وسيله نقليه مجهز به وسايل علمي در يك حركت مطلق يكنواخت در جايي در فضاي مطلق سوار هستيم . هدف ما اين است كه در يك چنين فضاي مطلق به اين سئوال جواب دهيم : چگونه داريم حركت مي‌كنيم ؟
اولين چيزي كه به فكر ما خطور ميكند اينست كه ماه و ساير ستاره‌ها را مشاهده كنيم . اما، آنها چه به درد ما خواهند خورد ؟ كار بعدي ما اينست كه آزمايشهاي مكانيكي‌اي در داخل وسيلة نقليه اجرا كنيم كه حركت مطلق وسيلة نقليه را كشف كنيم . اما در اينحال، پنجمين قانون نيوتون به ما مي‌گويد كه كار بيهوده‌اي انجام مي‌دهيم . حركت مطلق يكنواخت ما از نظر فيزيكي كشف ناشدني است .
بنابراين، در قانون نيوتون، تجربه و قانون با يكديگر جور در نمي‌آيند . در عمل، نه سكون و نه حركت يكنواخت، هيچيك نمي‌توانند مطلق باشند . قوانين نيوتون اين موضوع را اعلام كرده است . با اينحال ، نيوتون ، قوانين خود را در فضا و زمان مطلق بنياد نهاد، كه در اصل آنرا انكار مي‌كرد .
در واقع تمام فرمولهاي اساسي مقالة اينشتين در سال 1905 دربارة نسبيت را مي‌توان در مقالة لورنتز سال 1904 و دو مقاله پوانكاره يافت . وجود دو مقاله مشابه تقريباً اجتناب‌ناپذير بود ، زيرا نسبيت از نظر رياضي ، معادله ماكسول و انتشار نور را بهم ربط مي‌داد . در حقيقت ، تبديل رياضي در نسبيت اساسي است - در سال 1905 پوانكاره، اسم تبديل لورنتز را به آن داده كه بوسيله ژوزف لامور فيزيكدان ايرلندي در سال 1898 در اصول معادلة ماكسول كشف شده بود ؛ و تقريباً يك تبديل مشابه نيز بوسيلة فيزيكدان آلماني فويگت، هنگام مطالعة حركت امواج در سال 1887 ، سال انجام آزمايش مايكلسون - مورلي ، ابداع شده بود .
اينشتين ، در مقاله خود در سال 1905 ، مطرح كرد كه انرژي از هر نوع آن داراي جرم است . تشخيص اين امر كه عكس آن نيز وجود دارد دو سال طول كشيد : كه تمام جرمها ، از هر نوع ، بايد داراي انرژي نيز باشند . چرا بايد در نوع جرم ، بين جرم يك شيئي و جرمي كه بصورت انرژي از دست ميدهد فرق گذاشته شود .
از بــرن تــا برليــن
گاهي اوقات ، يك انقلاب بسرعت طرفداران زيادي پيدا ميكند . مقالة اينشتين دربارة نسبيت در پايان ماه ژوئن سال 1905 به مجله آنالن در فيزيك رسيد و در 26 سپتامبر چاپ شد و در نوامبر سال 1905 با نظر مساعد يك دانشمند برجسته همراه گشت . اين دانشمند ، پلانك بود . پلانك ، با وجودي كه از نظريه كلي كوانتاي نوري خوشش نيامده بود ، معذلك نظر مساعد خود را به سمينار فيزيك در برلين اطلاع داد . اما كار او تمام نشده بود . او ، فوراً ، شروع به تكميل فرضيه خود كرد و مقاله او درباره نسبيت در سال 1906 و 1907 چاپ شد كه در آن ، به اينشتين ارجاع داده شده بود . علاوه بر اين ، از نفوذ خود براي تشويق دانشمندان براي مطالعه نظريه جديد استفاده كرد و در يك مكاتبه علمي جالب با گرمي تمام با اينشتين مواجه گشت و با برابري با او رفتار كرد .
در همين احوال ، اينشتين ، بدون اينكه توقع داشته باشد آثار او مورد توجه و قبول قرار گيرد ، بكار نوشتن مقاله‌هاي تحقيقي با بسط نظريات خود درباره كوانتا ، حركت ملكولي و نسبيت ادامه داد . در واقع ، ما سال پرخيز و بركت 1905 را كم ارج گذاشته‌ايم . اينشتين در اواسط آن سال ، مقاله ديگري درباره حركت ملكولي براي مجلة آنالن در فيزيك فرستاد ، كه در سال 1906 انتشار يافت . در سال 1907 ، همانطور كه حالا مي‌دانيم ، او فرمول برابري جرم و انرژي را در فرمول وفادار خود
E = mc2 تكميل كرد. آنچه را كه تاكنون تذكر نداده‌ايم اينست كه در همان مقاله ، او اولين قدم را در راهي گذاشت كه سالها بعد او را از فرضية مخصوص نسبيت به فرضيه عمومي نسبيت راهنما گشت. اين مقاله ، يكي از بزرگترين شاهكارهاي علمي او بود . سال 1907 را ، فقط اين مقاله خاطره انگيز ميكند . اما حوادث بيشتري در كمين است : اينشتين بطور غيرمنتظره‌اي دوستي بزرگ بنام هرمن مينكووسكي رياضيدان روسي ـ آلماني در گوتينجن دانشگاه بزرگ آلمان بدست مي‌آورد. مينكووسكي در دسامبر سال 1907 سهم زيادي در فرضيه نسبيت داشته است.
در جزييات اين پيشرفت اينشتين و مينكووسكي در سال 1907 ، بعداً اشاره خواهيم كرد . در اينجا بايد اشاره كنيم كه مينكووسكي پروفسور رياضيات در پلي‌تكنيك زوريخ بود و در آن هنگام ، اينشتين شاگرد او بود و بطور نامرتب در كلاسهاي او شركت مي‌كرد و مينكووسكي در آن زمان او را يك « سگ تنبل» مي‌ناميد .
مردم ، همه به فرضيه نسبيت علاقه نداشتند و درك آن حتي براي فيزيكدانها نيز مشكل بود . بمجرد اينكه شايع شد اينشتين چه فرضيه مطرح كرده ، عده زيادي از فيزيكدانها ، فيلسوفها ، و مردم عادي بسختي او را مورد ملامت قرار دادند . بهرحال ، آنچه كه مهم بود اين بود كه دانشمند برجسته آنرا روزبروز بيشتر مورد قبول قرار دادند .
اينشتين گرچه داشت شهرتي در ميان دانشمندان كسب مي‌كرد . ولي هنوز در برن مقيم بود و فشار زيادي از جمله فعاليت‌هاي تحقيقي همراه با هشت ساعت كار در اداره ثبت اختراعات بر او وارد مي‌آمد . در اواخر سال 1907 ، مؤقعيت مناسبي پيش‌آمد كه مشوق او شد تا دربارة معلم خصوصي شدن فكري بكند ، بطوري كه بتواند روزي شايسته پروفسوري گردد . چون اولين قدم در اين راه ، ارائه يك تز بود ، لذا مقالة سال 1905 خود را دربارة نسبيت به دانشگاه برن فرستاد .
اينشتين در سال 1909 ، در تحقيقات خود بيش از آن مشغول بود كه بتواند به سياست نيز فكر كند در 6 ژوييه از اداره ثبت استعفا داد . اينشتين در آنجا هفت سال كار كرده بود .
ما قبلاً از كنفراس مينكووسكي در كوتينجن صحبت كرده‌ايم . او در كلن در سپتامبر سال 1908 ، سخنراني فني كوتاهي در كنفرانس هفتگي دانشمندان و فيزيكدانهاي آلماني ايراد كرد . سخنراني او با اين جملات معروف آغاز شد : « از اين به بعد ، ، فضا به تنهايي و زمان به تنهايي در نابودي فروخواهند رفت و فقط يك نوع اتحاد آنها مي‌تواند حيات تازه‌اي بدست آورد .»
