أهم نظريات آينشتاين

آينشتاين هو عالم فزيائي ولد في ألمانيا عام 1879م وتوفي في ولاية نيوجيرسي عام 1955م، وهو أكثر العلماء تأثيراً في القرن العشرين، حيث إنه نال جائزة نوبل عام 1921م بسبب الإضافات التي قدمها في مجال التأثير الكهروضوئي،[١] وفيما يلي أهم نظرياته:


النظرية النسبية الخاصة

وضع العالم آينشتاين نظرية النسبية الخاصة (بالإنجليزية: Special Theory of Relativity) عام 1905م حيث فسر العلاقة بين الزمان والمكان من خلالها، وتنص هذه النظرية على فكرتين رئيسيتين، أولهما أن سرعة الضوء ثابت فيزيائي K حيث أن سرعة الضوء لا تتغير في الفراغ، وهي مستقلة عن حركة الجسم الباعث للضوء.[٢]


أما ثاني أفكار هذه النظرية فهو أن الأجسام في حالة حركة دائمة، وعدم إمكانية وجود حالة من السكون المطلق، فعلى سبيل المثال، وبالرغم من أننا لا نشعر بدوران الأرض حول الشمس وحول محورها، إلا أنها في حالة حركة دائمة كسائرها من الكواكب، وعدم شعورنا بهذه الحركة هو بسبب حركتنا معها.[٢]


النظرية النسبية العامة

وضع العالم آينشتاين النظرية النسبية العامة (بالإنجليزية: General Theory of Relativity) عام 1915م، حيث قام بدراسة وتحليل تأثير كتلة الأجسام على نسيج الزمكان، ولتوضيح ذلك، يمكن تشبيه البعد الزمني-المكاني بنسيج تتقاطع فيه جميع الأبعاد، وأن وضع جسم بكتلة كبيرة سوف يتسبب بانحناء في هذا النسيج.[٣]


كما قام بتوضيح العلاقة بين الكتلة والجاذبية، فكلما زادت كتلة الجسم يزداد تأثير الجاذبية عليه، وبالتالي يزداد وزنه، وبسبب ذلك يزداد الانحناء في النسيج الزمكاني، مما يؤثر على الأبعاد الأربع بشكل عام، تقوم هذه النظرية بالمساعدة على فهم تأثيرات الجاذبية بين الأجسام، بالإضافة إلى وجود العديد من التطبيقات لها في ميكانيكا وفيزياء الكم.[٣]


التأثير الكهروضوئي

حاز آينشتاين على جائزة نوبل بسبب تفسيره لطبيعة التأثير الكهروضوئي (بالإنجليزية: Photoelectric effect)، حيث فسرت طبيعة الضوء وطبيعة الفوتونات الجسيمية والإشعاعية، فظاهرة التأثير الكهروضوئي هي ظاهرة يتم فيها إطلاق جزيئات مشحونة كهربائياً من المادة عندما تمتص الإشعاع الكهرومغناطيسي، حيث يحدث طرد للإلكترونات من صفيحة معدنية عندما يسقط الضوء عليها.[٤]


بالإضافة إلى ما سبق، يمكن أن تكون الطاقة الناتجة عن الضوء عبارة عن الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة المرئية أو الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية أو أشعة غاما، كما أن الجسيمات المنبعثة تكون متأينة، أي ذرات أو جزيئات مشحونة كهربائياً بالإضافة إلى إلكترونات، ومن الجدير بالذكر، أن تفسير هذه الظاهرة كان ذا أهمية أساسية في تطور الفيزياء الحديثة وتفسير طبيعة الضوء.[٤]


ثنائية الموجة والجسيم

وضع أينشتاين نظرية ثنائية الموجة والجسيم (بالإنجليزية: Wave-Particle Duality) لإكمال نظرية التأثير الكهروضوئي، حيث وضح من خلالها امتلاك الإلكترونات طبيعتين، طبيعة موجية وطبيعة جزيئية، كما قام بتوضيح أن هذه الخاصية لا تقتصر على الإلكترونات فحسب، بل يجب معاملة الضوء على أن له هاتين الطبيعتين أيضاً، وفعلاً، فإن الضوء يتكون من الفوتونات، ألا وهي الجسيمات التي تمتلك طبيعة موجية أيضاً.[٥]

المراجع

  1. ↑ "Albert-Einstein", britannica, Retrieved 9/10/2022. Edited.
  2. ^ أ ب "theory-of-special-relativity", stud, Retrieved 9/10/2022. Edited.
  3. ^ أ ب "general-relativity", sciencealert, Retrieved 9/10/2022. Edited.
  4. ^ أ ب "photoelectric-effect", britannica, Retrieved 9/10/2022. Edited.
  5. ↑ "wave-particle-duality", britannica, Retrieved 9/10/2022. Edited.