Va rugam sa activati Java din cadrul browserului dvs !

 Referat la fizică

Albert  EINSTEIN

Referat scris de Ionuţ Marcu

Fizician american de origine germană, laureat al premiului Nobel, Albert Einstein s-a remarcat prin găsirea teoriilor generale ale relativităţii şi prin ipoteza sa asupra particulei naturale a luminii. El este probabil cel mai cunoscut om de ştiinţă al secolului XX.

Anii de tinerete:

Einstein s-a născut în localitatea Ulm pe 14 martie 1879. El şi-a petrecut anii de tinereţe în Munich, unde familia sa era proprietara unui mic magazin poducător de maşinării (aparate) electrice. Copilul a fost mut până la vârsta de 3 ani. Totuşi, încă din copilărie era foarte curios să afle cât mai multe secrete ale naturii şi a manifestat abilitatea de a înţelege concepte matematice dificile. La vârsta de 12 ani a învă-ţat singur geometria euclidiană.
Einstein ura regimul dur şi spiritul lipsit de imaginaţie al şcolii din Munich. După ce a cunoscut un faliment în afaceri, familia sa a pără-sit Germania, mutându-se la Milano, în Itala. Având în acea perioadă 15 ani, Einstein s-a bucurat de această mutare, deoarece a putut astfel să se retragă de la şcoală. El şi-a petrecut un an cu părinţii săi la Milano, iar apoi, când şi-a dat

  seama că trebuie să-şi facă singur un drum în viaţă, el se înscrie şi promovează liceul din localitatea Arrau, Elveţia, şi este admis apoi, la Şcoala Politehnică Naţională elveţiană din Zuerich. Lui Einstein nu i-au plăcut metodele de instrucţie de aici. El chiulea adesea de la ore şi-şi pierdea timpul studiind fizica pe cont propriu sau cântând la vioara sa la care ţinea foarte mult. A luat examenele şi a promovat în 1900 după ce studiase notiţele unui coleg. Profesorii săi nu aveau o părere prea bună despre el şi nu-i recomandau o poziţie (catedră) universitară.
     Timp de 2 ani, Einstein a lucrat ca tutore şi ca profesor suplinitor (înlocuitor). În 1902 a fost numit în funcţia de examinator în ministerul de brevete  (pentru acordarea de premii pentru invenţii) elveţian din oraşul Bern. În 1903 s-a căsătorit cu Mileva Maric(1875-1948) care fusese colegă cu el la şcoala politehnică. Cei doi au avut doi băieţi, dar mai târziu au divorţat. După o perioadă de timp, Einstein s-a recăsătorit.
Primele sale publicatii stiintifice:
    În anul 1905 Einstein a primit doctoratul de la Universitatea din Zurich pentru o dizerta- ţie teoretică despre dimensiunile moleculelor. El a publicat de asemenea trei lucrări teoreti- ce de maximă importanţă pentru dezvoltarea fizicii secolului XX.
 În prima din aceste lucrări, despre mişcarea Browniană, el a făcut previziuni semnificative  despre mişcarea particulelor care sunt distribuite hazardat într-un fluid. Aceste previziuni au fost mai târziu confimate printr-un experiment.
 A doua lucrare, despre efectul fotoelectric, conţinea o ipoteză revoluţionară asupra natu- rii luminii. Einstein, nu numai că a propus că în anumite circumstanţe lumina poate fi con- siderată a fi alcătuită din particule, dar a şi presupus faptul că energia purtată de orice par- ticulă luminoasă, numită foton, este proporţională cu frecvenţa radiaţiei. Formula pentru această teorie este E=h*n , unde „E” este energia radiaţiei, „h” este o constantă universală mai cunoscută sub denumirea de constanta lui Planck, iar „n” este frecvenţa radiaţiei.
Această presupunere – anume că energia conţinută în raza de lumină este transferată în uni- tăţi individuale, sau cuante – contrazicea credinţa tradiţională ce fusese valabilă timp de o sută de ani ce considera energia luminoasă o manifestare a proceselor continue. În mod virtual, nimeni nu a acceptat ipoteza lui Einstein. În plus, în momentul în care fizicianul a- merican Robert Andrews Millikan a confirmat în mod experimental teoria, aproape o deca- dă mai târziu, însuşi Einstein era surprins şi într-un fel era chiar îngrijorat (neliniştit) de re- zultat (consecinţă).
    Interesul său major fiind înţelegerea naturii radiaţiei electromagnetice, Einstein a stimu- lat după aceea promovarea unei teorii care va fi fuziunea modelelor de  unde şi particule de lumină. Din nou, puţini fizicieni au înţeles sau au luat în calcul aceste idei.
Teoria speciala a relativitatii:
   A treia mare lucrare a lui Einstein din anul 1905, „Despre electrodinamica mişcării cor- purilor” conţinea ceea ce a rămas cunoscută lumii întregi drept teoria specială a relativităţii Încă de pe vremea matematicianului şi fizicianului englez Sir Isaac Newton, filozofi natu- rali (se mai numeau fizicieni şi chimişti) au încercat să înţeleagă natura materiei şi a radia- ţiei şi modul cum ele interacţionează în anumite imagini unificate. Afirmaţia conform căre-ia legile mecanice sunt fundamentale a devenit cunoscută drept viziunea universală a mecanicii, iar afirmaţia că legile electricii sunt fundamentale a devenit cunoscută drept viziunea universală a electromagneticii. Totuşi, nici o încercare nu a fost capabilă să ofere o explicaţie consistentă pentru calea radiaţiei (lumina, de exemplu) şi a interacţiunii mate-riei văzută din diferite cadre (sisteme) inerţiale de referinţă, adică, o interacţiune văzută simultan de un observator aflat în staţionare şi un observator care se mişcă cu o viteză uniformă.
   În primăvara anului 1905, după ce a studiat aceste probleme vreme de zece ani, Einstein a realizat că esenţa problemei constă nu într-o teorie a materiei, ci într-o teorie a măsurăto- rii. În inima teoriei sale speciale a relativităţii se afla constatarea că toate măsurătorile pri- vind timpul şi spaţiul depind de credinţe care se referă la condiţia dacă  două evenimente distante au loc simultan. Acest lucru l-a ajutat la enunţarea unei teorii bazată pe două pos- tulate: principiul relativităţii (anume că legile fizice sunt aceleaşi în toate sistemele de refe- rinţă inerţiale) şi principiul invarianţei vitezei luminii (anume că viteza luminii în vid este o constantă universală). El a fost, astfel  capabil să ofere o descriere corectă şi consistentă a evenimentelor fizice in diferite sisteme de referinţă inerţiale, fără a face presupuneri speci- ale despre natura materiei sau a radiaţiei, sau a felului cum ele interacţionează. În mod vir- tual, nimeni nu a înţeles argumentul lui Einstein.
Primele reactii asupra teoriilor lui Einstein :
   Dificultatea pe care au întâmpinat-o alţi fizicieni în ceea ce priveşte înţelegerea teoriilor lui Einstein nu se datora faptului că el era prea complex din punct de vedere matematic sau obscur din punct de vedere tehnic; problema a rezultat, mai degrabă, din credinţele lui Einstein despre natura teoriilor valide şi a relaţiei dintre experiment şi teorie. Deşi susţinea că singura sursă de cunoaştere este experienţa, el credea şi faptul că teoriile ştiinţifice sunt creaţii libere ale unei intuiţii fizice fin reglată şi că premisele pe baza cărora sunt construite teoriile nu pot fi conectate logic cu experimentul. De aceea, o teorie validă este una în care un număr minim de postulate este necesar pentru a fi inclusă în evidenţa fizică. Această răzleţire (raritate) a postulatelor, o trăsătură a întregii opere a lui Einstein, a fost ceea ce a făcut opera sa atât de dificilă pentru colegii săi de a o înţelege şi de a o promova.
    Şi totuşi Einstein a avut suporteri importanţi.  Printre ei se număra fizicianul german Max Planck. Einstein a rămas în ministerul de brevete timp de patru ani după ce scânteia geniului său a apărut în cadrul comunităţii fizicii. După aceşti 4 ani, s-a mutat rapid mai sus, în lumea academică germană a discursurilor. Astfel, prima sa întâlnire academică a avut loc în anul 1909 la Universitatea din Zurich. În 1911 s-a mutat la universitatea germană din Praga, iar în 1912 s-a întors la Şcoala Politehnică Naţională Elveţiană din Zurich. În final, a fost numit în 1913 în funcţia de director al Institutului de Fizică Kaiser Wilhelm din Berlin.
Teoria generala a relativitatii:
 Chiar înainte de a părăsi ministerul de brevete în 1907, Einstein a început să lucreze la ex- tinderea şi generalizarea teoriei relativităţii în toate sistemele de coordonate. El a început prin enunţarea principiului echivalenţei, un postulat care se enunţă astfel: câmpurile gravi-taţionale sunt echivalente acceleraţiilor cadrului (sistemului) de referinţă. De exemplu, oamenii aflaţii într-un lift nu pot, în principiu, să decidă dacă forţa care acţionează asupra lor este cauzată de gravitaţie sau de o acceleraţie constantă a liftului.
Întreaga teorie generală a relativităţii a fost publicată abia în 1916. În această teorie, inter-acţiunile dintre corpuri, care sunt atribuite forţelor gravitaţionale, sunt explicate ca fiind influenţa corpurilor asupra geometriei spaţiu-timpului (spaţiul alcătuit din 4 dimensiuni, o abstracţie matematică, având 3 dimensiuni din spaţiul euclidian şi timpul fiind cea de-a patra dimensiune).
Pe baza teoriei generale a relativităţii, Einstein a rezolvat problemele neexplicate anterior legate de variaţile apărute în mişcarea orbitală a planetelor şi cea a ocolirii (cotirii) luminii stelare în vecinătatea unui corp masiv cum ar fi soarele. Confirmarea acestui fenomen în timpul unei eclipse de soare din 1919 a devenit un eveniment mediatizat, iar faima lui Einstein s-a răspândit în lumea întreagă.
     Einstein şi-a dedicat o mare parte din restul vieţii sale generalizării mai adânci a acestei teorii. Ultimul său efort, teoria câmpului unificat, care nu a fost în întregime reuşită, a constituit o încercare de a înţelege toate interacţiunile fizice – inclusiv interacţiunile elec-tromagnetice precum şi interacţiunile slabe şi puternice – în condiţiile modificării geome-triei spaţiu-timp  între entităţile care interacţionează.
            Mulţi dintre colegii lui Einstein au considerat că aceste eforturi au fost direcţionate greşit. Între anii 1915 şi 1930 interesul principal al fizicienilor era crearea unei noi concep- ţii privind caracterului fundamental al materiei, cunoscută sub denumirea de teoria cuantică Această teorie conţinea trăsătura dualităţii particulei-undă (lumina afişează proprietăţile unei particule şi ale unei unde) pe care Einstein susţinea anterior că este absolut necesară, şi principiul nesiguranţei, care afirmă că precizia în măsurarea proceselor este limitată. În plus, conţinea o respingere, la nivel fundamental, a noţiunii de strictă cauzalitate.
Totuşi, Einstein nu va fi de acord cu aceste noţiuni şi le va privi cu un ochi critic până la sfârşitul vieţii sale. „Dumnezeu”, a spus odată Einstein, „nu joacă zaruri cu lumea.”
  Recunoastere  internationala:
După 1919, Einstein a devenit recunoscut internaţional. El a primit onoruri şi premii din partea a numeroase societăţi de ştiinţă din întreaga lume. Printre aceste premii se numără şi Premiul Nobel pentru fizică în 1922. În orice colţ al lumii, vizita sa devenea un eveniment naţional; fotografi şi reporteri îl urmau peste tot.
  Cele 2 mişcări sociale care au primit suport din partea sa au fost pacifismul şi Zionismul. În perioada primului război mondial devenise una dintre personalităţile academice germa- ne ce dorea să deplângă public implicarea Germaniei în război. După încheierea războiului el a continuat să fie un suporter public al pacifiştilor şi zioniştilor, ceea ce l-a făcut să devi- nă ţinta atacurilor vicioase din partea elementelor antisemite şi ale aripii de dreapta din Ger mania. Chiar şi teoriile sale ştiinţifice au fost ridiculizate în mod public, în special teoria re lativităţii.
Când Hitler a venit la putere, Einstein a decis imediat să părăsească Germania şi să se mute în Statele Unite. Deşi adoptase cetăţenia germană în 1914, după ce a fugit în Statele Unite, Einstein adoptă cetăţenia americană în 1940.  El a fost primit la Institutul de Studii Avan-sate din Princeton. Deşi renunţase la pacifism, nu acelaşi lucru se poate spune despre zionism.
 În 1939, Einstein a colaborat cu mai mulţi fizicieni pentru a scrie o scrisoare preşedintelui Franklin D. Roosevelt, accentuând ideea că ar fi posibilă producerea unei bombe atomice şi presupunea că guvernul german nu ar putea apela la aşa ceva. Deşi scrisoarea a dus la urgentarea eforturilor Statelor Unite de a construi bomba atomică, Einstein nu a jucat nici 1 rol în această lucrare şi nu  a ştiut nimic despre acest lucru în acel moment.
După război, Einstein a continuat să se declare suporterul dezarmării mondiale şi al Zionis- mului, dar a refuzat oferta făcută de liderii statului Israel de  a fi preşedintele acestei ţări.
 El a vorbit în Statele Unite în perioada anilor 1940-1950 despre nevoia ca intelectualii naţiunii să facă orice sacrificiu necesar pentru a păstra libertatea politică.
            Einstein se stinge din viaţă pe 8 aprilie 1955, în Princeton (Statele Unite).
   Deşi s-a preocupat de cauzele sociale şi politice, ştiinţa a fost mereu pe primul loc, căci el însuşi spunea adesea că numai descoperirea naturii Universului va avea ultimul cuvânt.
      Printre scrierile sale se numără „Relativitatea: Teorie Specială şi Generală” (1916), „Înţelesul relativităţii” (1923); „Despre Zionism” (1931), „Constructorii Universului” (1932), „De ce  război ?” (1933), cu Sigmund Freud; „Lumea aşa cum o văd” (1934); „Evoluţia Fizicii” (1938) cu fizicianul polonez Leopold Infeld ; „Din ultimii mei ani” (1950). Lucrările colecţionate ale lui Einstein sunt publicate într-o operă multivolum începând cu 1987.

Einstein (citate):

Ø     „Dumnezeu este subtil (viclean), dar nu este răutăcios. ”
                        citat atribuit lui Einstein (inscripţie holul Universităţii Princeton)

Ø       „Eu sunt convins că El [Dumnezeu]  nu se joacă cu  zarurile.”
                                                                               Einstein într-o scrisoare (1926)

Ø      „Imaginaţia este mai importantă decât cunoaşterea.”
                                                                                          Einstein în „Despre Ştiinţă”

Ø     „Naţionalismul este o boală infantilă. Este pojarul umanităţii.”
                                                                                               citat atribuit lui Einstein

Ø     „Ştiinţa fără religie este şchioapă, religia fără ştiinţă este oarbă.”
                                                                                  Einstein – „Din ultimii mei ani”

Ø     „Întreaga ştiinţă nu e mai mult decât un rafinament (subtilitate) a gândirii de zi cu zi.”
                                                                                  Einstein – „Din ultimii mei ani”

Ø     „Misterul etern al lumii este conţinutul ei.”
                                Einstein citat în cartea lui Daniel Boorstin – „Descoperitorii”

Traducerea şi adaptarea din limba engleză: Ionuţ Marcu.

 Bibliografie:

*1)Enciclopedia CD-ROM „Infopedia – The Ultimate Encyclopedia  and Reference Library” ,      Softkey International,  1996, SUA.                     

*3)CD-ROM  ”The Merriam-Webster’s Dictionary of Quotations”,  Microsoft, 1999, SUA.

*4)CD-ROM  ”Webster’s New Biographical Dictionary”, Microsoft,SUA.

Acest referat a fost întocmit de Ionuţ Marcu în urma studiilor efectuate asupra bibliografiei prezentate mai sus. Toate drepturile rezervate.