Albert Einstein est souvent cité comme l’un des scientifiques les plus influents du 20e siècle. Son travail continue d’aider les astronomes à étudier tout, des ondes gravitationnelles à L’orbite de Mercure.
l’équation du scientifique qui a aidé à expliquer la relativité spéciale – E = mc^2 – est célèbre même parmi ceux qui ne comprennent pas sa physique sous-jacente., Einstein est également connu pour sa théorie de la relativité générale (une explication de la gravité), et l’effet photoélectrique (qui explique le comportement des électrons dans certaines circonstances); ses travaux sur ce dernier lui ont valu un prix Nobel de physique en 1921.
Einstein a également tenté en vain d’unifier toutes les forces de l’univers dans une seule théorie, ou une théorie de tout, sur laquelle il travaillait encore au moment de sa mort.,
premières années
Einstein est né le 14 mars 1879 à Ulm, en Allemagne, une ville qui compte aujourd’hui un peu plus de 120 000 habitants. Il y a une petite plaque commémorative où se trouvait sa maison (elle a été détruite pendant la Seconde Guerre mondiale). La famille a déménagé à Munich peu de temps après sa naissance, et plus tard en Italie lorsque son père a rencontré des problèmes avec la gestion de sa propre entreprise. Le père D’Einstein, Hermann, dirigeait une usine électrochimique et sa mère Pauline s’occupait D’Albert et de sa sœur cadette, Maria.,
Einstein écrira dans ses Mémoires que deux « merveilles » ont profondément affecté ses premières années, selon Hans-Josef Küpper, un érudit D’Albert Einstein. Le jeune Einstein a rencontré sa première merveille – une boussole-à l « âge 5: il était mystifié que des forces invisibles puissent dévier l » aiguille. Cela conduirait à une fascination permanente pour les forces invisibles. La deuxième merveille est venue à l » âge 12 quand il a découvert un livre de géométrie, qu « il adorait, l » appelant son » livre de géométrie Sainte. »
Contrairement à la croyance populaire, le jeune Albert était un bon élève., Il excellait en physique et en mathématiques, mais était un élève plus « modéré » dans d’autres matières, a écrit Küpper sur son site web. Cependant, Einstein s’est rebellé contre l’attitude autoritaire de certains de ses enseignants et a abandonné l’école à 16 ans. Il a ensuite passé un examen d’entrée à L’École Polytechnique Fédérale de Zurich, et bien que ses performances en physique et en mathématiques soient excellentes, ses notes dans d’autres domaines étaient inférieures, et il n’a pas réussi l’examen., Le physicien en herbe a suivi des cours supplémentaires pour combler l’écart dans ses connaissances, et a été admis à L’École Polytechnique Suisse en 1896, et en 1901 a reçu son diplôme pour enseigner la physique et les mathématiques.
cependant, Einstein n’a pas pu trouver de poste d’enseignant et a commencé à travailler dans un bureau des brevets de Berne en 1901, selon sa biographie du prix Nobel. C’est là que, entre l’analyse des demandes de brevet, il a développé ses travaux en relativité restreinte et dans d’autres domaines de la physique qui l’ont rendu célèbre plus tard.
Einstein a épousé Mileva Maric, un amour de longue date de Zurich, en 1903., Leurs enfants, Hans Albert et Eduard, sont nés en 1904 et 1910. (Le sort d’un enfant qui leur est né en 1902 avant leur mariage, Lieserl, est inconnu.) Einstein a divorcé de Maric en 1919 et a peu de temps après épousé Elsa Löwenthal. Löwenthal meurt en 1933.
Faits saillants de la carrière
la carrière D’Einstein l’a envoyé dans plusieurs pays., Il a obtenu son doctorat à L’Université de Zurich en 1905, puis a occupé des postes de professeur à Zurich (1909), Prague (1911) et Zurich à nouveau (1912). Ensuite, il s’installe à Berlin pour devenir directeur de L’Institut physique Kaiser Wilhelm et professeur à L’Université de Berlin (1914). Il est également devenu citoyen allemand.
une validation majeure des travaux D’Einstein a eu lieu en 1919, lorsque Sir Arthur Eddington, secrétaire de la Royal Astronomical Society, a dirigé une expédition en Afrique qui a mesuré la position des étoiles lors d’une éclipse solaire totale., Le groupe a constaté que la position des étoiles était décalée en raison de la flexion de la lumière autour du soleil. (En 2008, une production de la BBC/HBO a dramatisé l’histoire dans « Einstein et Eddington. »)
Einstein est resté en Allemagne jusqu’en 1933, lorsque le dictateur Adolf Hitler est arrivé au pouvoir. Le physicien a ensuite renoncé à sa nationalité allemande et a déménagé aux États-Unis pour devenir professeur de physique théorique à Princeton. Il est devenu citoyen américain en 1940 et a pris sa retraite en 1945.
Einstein est resté actif dans la communauté de la physique tout au long de ses dernières années., En 1939, il a écrit une lettre au président Franklin D. Roosevelt avertissant que l’uranium pourrait être utilisé pour une bombe atomique.
à la fin de sa vie, Einstein s’est engagé dans une série de débats privés avec le physicien Niels Bohr sur la validité de la théorie quantique. Les théories de Bohr ont tenu le jour, et Einstein a plus tard incorporé la théorie quantique dans ses propres calculs.,
cerveau D’Einstein
Einstein est mort d’un anévrisme aortique le 18 avril 1955. Un vaisseau sanguin a éclaté près de son cœur, selon L’American Museum of Natural History (AMNH). Lorsqu’on lui a demandé s’il voulait se faire opérer, Einstein a refusé., « Je veux aller quand je veux aller, » dit-il. « Il est insipide de prolonger artificiellement la vie. J’ai fait ma part; il est temps de partir. Je vais le faire avec élégance. »
Le corps D’Einstein — la plus grande partie, de toute façon — a été incinéré; ses cendres ont été répandues dans un endroit non divulgué, selon L’AMNH. Cependant, un médecin de L’Hôpital de Princeton, Thomas Harvey, avait effectué une autopsie, apparemment sans autorisation, et enlevé le cerveau et les globes oculaires D’Einstein, selon Matt Blitz, qui a écrit sur le cerveau D’Einstein dans une colonne 2015 pour Today I Found Out.,
Harvey a découpé des centaines de fines sections de tissu cérébral pour les placer sur des lames de microscope, et a pris 14 photos du cerveau sous plusieurs angles. Il a emporté le tissu cérébral, les diapositives et les images avec lui lorsqu’il a déménagé à Wichita, au Kansas, où il était superviseur médical dans un laboratoire de tests biologiques.
Au cours des 30 années suivantes, Harvey a envoyé quelques diapositives à d’autres chercheurs qui les ont demandées, mais a gardé le reste du cerveau dans deux bocaux en verre, parfois dans une boîte à cidre sous une glacière à bière., L’histoire du cerveau D’Einstein a été largement oubliée jusqu’en 1985, lorsque Harvey et ses collègues ont publié les résultats de leur étude dans la revue Experimental Neurology..
Harvey a échoué à un examen de compétence en 1988 et sa licence médicale a été révoquée, a écrit Blitz. Harvey a finalement fait don du cerveau à L’Hôpital de Princeton, où le voyage du cerveau avait commencé. Harvey est décédé en 2007. Des morceaux du cerveau D’Einstein sont maintenant au Musée Mütter de Philadelphie.
ce que les études ont trouvé
Les auteurs de L’étude de Harvey 1985 ont rapporté que le cerveau D’Einstein avait un plus grand nombre de cellules gliales (celles qui soutiennent et isolent le système nerveux) par neurones (cellules nerveuses) que les autres cerveaux Ils ont conclu que cela pourrait indiquer que les neurones avaient un besoin métabolique plus élevé — en d’autres termes, les cellules cérébrales D’Einstein avaient besoin et utilisaient plus d’énergie, ce qui aurait pu expliquer pourquoi il avait des capacités de pensée et des compétences conceptuelles aussi avancées.,
Cependant, d’autres chercheurs ont souligné quelques problèmes avec cette étude, selon Eric H. Chudler, un neuroscientifique à l’Université de Washington. Premièrement, par exemple, les autres cerveaux utilisés dans l’étude étaient tous plus jeunes que le cerveau D’Einstein. Deuxièmement, le « groupe expérimental » n’avait qu’un seul sujet — Einstein. Des études supplémentaires sont nécessaires pour voir si ces différences anatomiques sont trouvées chez d’autres personnes. Et troisièmement, seule une petite partie du cerveau D’Einstein a été étudiée.,
Une autre étude, publiée en 1996 dans la revue Neuroscience Letters, a révélé que le cerveau D’Einstein ne pesait que 1 230 grammes, soit moins que le cerveau masculin adulte moyen (environ 1 400 g). En outre, le cortex cérébral du scientifique était plus mince que celui de cinq cerveaux témoins, mais la densité des neurones était plus élevée.
Une étude publiée en 2012 dans la revue Brain a révélé que le cerveau D’Einstein avait un repliement supplémentaire dans la matière grise, le site de la pensée consciente. En particulier, les lobes frontaux, régions liées à la pensée abstraite et à la planification, avaient un pliage inhabituellement élaboré.,
L’héritage scientifique D’Einstein
L’héritage D’Einstein en physique est significatif. Voici quelques-uns des principes scientifiques clés qu’il a mis au point:
théorie de la relativité restreinte: Einstein a montré que les lois physiques sont identiques pour tous les observateurs, tant qu’elles ne sont pas accélérées., Cependant, la vitesse de la lumière dans le vide est toujours la même, peu importe à quelle vitesse l’observateur est en voyage. Ce travail a conduit à sa réalisation que l’espace et le temps sont liés dans ce que nous appelons maintenant l’espace-temps. Ainsi, un événement vu par un observateur peut également être vu à un autre moment par un autre observateur.
théorie de la relativité générale: c’était une reformulation de la loi de la gravité. Dans les années 1600, Newton a formulé trois lois du mouvement, parmi elles décrivant comment la gravité fonctionne entre deux corps. La force entre eux dépend de la masse de chaque objet et de la distance qui les sépare., Einstein a déterminé que lorsqu’on pense à l’espace-temps, un objet massif provoque une distorsion dans l’espace-temps (comme mettre une balle lourde sur un trampoline). La gravité s’exerce lorsque d’autres objets tombent dans le « puits » créé par la distorsion dans l’espace-temps, comme un marbre roulant vers la grosse boule. La relativité générale a passé un test majeur récent en 2019 dans une expérience impliquant un trou noir supermassif au centre de la Voie Lactée.,
effet photoélectrique: les travaux D’Einstein en 1905 ont proposé que la lumière soit considérée comme un flux de particules (photons) au lieu d’une seule onde, comme on le pensait couramment à l’époque. Son travail a aidé à déchiffrer des résultats curieux que les scientifiques étaient auparavant incapables d’expliquer.
théorie unifiée des champs: Einstein a passé une grande partie de ses dernières années à essayer de fusionner les champs de l’électromagnétisme et de la gravité. Il a échoué, mais peut-être était-il en avance sur son temps. D’autres physiciens travaillent encore sur ce problème.,
L’héritage D’Einstein pour l’astronomie
Il existe de nombreuses applications des travaux D’Einstein, mais voici quelques-unes des plus remarquables en astronomie:
ondes gravitationnelles: en 2016, L’interféromètre laser gravitational-Wave Observatory (LIGO) a détecté des ondulations spatio — temporelles — autrement connues sous le nom d’ondes gravitationnelles-qui LIGO a également effectué une première détection d’ondes gravitationnelles en 2015, un siècle après Qu’Einstein eut prédit l’existence de ces ondulations., Les ondes sont une facette de la théorie de la relativité générale D’Einstein.
L’orbite de mercure: mercure est une petite planète orbitant près d’un objet très massif par rapport à sa taille — le soleil. Son orbite n’a pu être comprise que lorsque la relativité générale a montré que la courbure de L’espace-temps affecte les mouvements de mercure et modifie son orbite. Il y a une petite chance que sur des milliards d’années, Mercure puisse être éjecté de notre système solaire en raison de ces changements (avec une chance encore plus faible qu’il puisse entrer en collision avec la Terre).,
lentille gravitationnelle: il s’agit d’un phénomène par lequel un objet massif (comme un amas de galaxies ou un trou noir) plie la lumière autour de lui. Les astronomes qui regardent cette région à travers un télescope peuvent alors voir des objets directement derrière l’objet massif, en raison de la courbure de la lumière. Un exemple célèbre de ceci est la Croix D’Einstein, un quasar dans la constellation de Pégase: une galaxie à environ 400 millions d’années-lumière plie la lumière du quasar de sorte qu’il apparaît quatre fois autour de la galaxie.
trous noirs: en avril 2019, le télescope Event Horizon a montré les toutes premières images d’un trou noir., Les photos ont de nouveau confirmé plusieurs facettes de la relativité générale, y compris non seulement que les trous noirs existent, mais aussi qu’ils ont un horizon d’événements circulaire — un point auquel rien ne peut s’échapper, pas même la lumière.
