अल्बर्ट आइंस्टीन: जीवनी, सिद्धांत और उद्धरण

अल्बर्ट आइंस्टीन का चित्रण 1939 में हुआ।

(चित्र: © MPI / गेटी इमेज)

अल्बर्ट आइंस्टीन को अक्सर 20 वीं सदी के सबसे प्रभावशाली वैज्ञानिकों में से एक के रूप में जाना जाता है। उनका काम खगोलविदों को गुरुत्वाकर्षण तरंगों से बुध की कक्षा तक सब कुछ अध्ययन करने में मदद करना जारी रखता है।

वैज्ञानिक का समीकरण जिसने विशेष सापेक्षता की व्याख्या करने में मदद की - E = mc ^ 2 - उन लोगों के बीच भी प्रसिद्ध है जो इसके अंतर्निहित भौतिकी को नहीं समझते हैं। आइंस्टीन अपने सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत (गुरुत्वाकर्षण की व्याख्या), और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव (जो कुछ परिस्थितियों में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार की व्याख्या करता है) के लिए भी जाना जाता है; बाद में उनके काम ने उन्हें 1921 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया।

आइंस्टीन ने ब्रह्मांड के सभी बलों को एक सिद्धांत, या हर चीज के एक सिद्धांत में एकजुट करने की भी कोशिश की, जो वह अभी भी अपनी मृत्यु के समय काम कर रहे थे।

प्रारंभिक वर्षों

आइंस्टीन का जन्म जर्मनी के उल्म शहर में 14 मार्च, 1879 को हुआ था, जिनकी आज की आबादी महज 120,000 से अधिक है। एक छोटी स्मारक पट्टिका है जहां उनका घर खड़ा हुआ करता था (द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान इसे नष्ट कर दिया गया था)। उनके जन्म के कुछ समय बाद ही परिवार म्यूनिख चला गया और बाद में जब उनके पिता को अपना व्यवसाय चलाने के लिए समस्याओं का सामना करना पड़ा। आइंस्टीन के पिता हरमन ने एक इलेक्ट्रोकेमिकल फैक्ट्री चलाई और उनकी मां पॉलीन ने अल्बर्ट और उनकी छोटी बहन मारिया की देखभाल की।

एलबर्ट आइंस्टीन विद्वान हैंस-जोसेफ कुपर के अनुसार, आइंस्टीन ने अपने संस्मरणों में लिखा था कि दो "अजूबों" ने उनके शुरुआती वर्षों को गहराई से प्रभावित किया। यंग आइंस्टीन ने अपने पहले आश्चर्य का सामना किया - एक कम्पास - 5 साल की उम्र में: वह रहस्यमय था अदृश्य शक्तियाँ सुई को विक्षेपित कर सकता है। यह अनदेखी ताकतों के साथ एक आजीवन आकर्षण पैदा करेगा। दूसरा आश्चर्य 12 साल की उम्र में आया जब उन्होंने ज्यामिति की एक पुस्तक की खोज की, जिसकी उन्होंने पूजा की, इसे उनकी "पवित्र ज्यामिति पुस्तक" कहा।

आम धारणा के विपरीत, युवा अल्बर्ट एक अच्छा छात्र था। उन्होंने भौतिकी और गणित में उत्कृष्ट प्रदर्शन किया, लेकिन अन्य विषयों में अधिक "उदारवादी" छात्र थे, कुपर ने अपनी वेबसाइट पर लिखा था। हालांकि, आइंस्टीन ने अपने कुछ शिक्षकों के सत्तावादी रवैये के खिलाफ विद्रोह किया और 16 साल की उम्र में स्कूल से बाहर हो गए। बाद में उन्होंने ज्यूरिख में स्विस फेडरल पॉलिटेक्निक स्कूल के लिए एक प्रवेश परीक्षा दी, और भौतिकी और गणित में उनका प्रदर्शन उत्कृष्ट था, उनके अंक अन्य क्षेत्रों में सबर थे, और उन्होंने परीक्षा पास नहीं की। आकांक्षी भौतिक विज्ञानी ने अपने ज्ञान में अंतर को बंद करने के लिए अतिरिक्त पाठ्यक्रम लिया, और 1896 में स्विस पॉलिटेक्निक में भर्ती हुए और 1901 में भौतिकी और गणित पढ़ाने के लिए अपना डिप्लोमा प्राप्त किया।

हालांकि, नोबेल पुरस्कार जीवनी के अनुसार, आइंस्टीन को शिक्षण की स्थिति नहीं मिली, और 1901 में बर्न पेटेंट कार्यालय में काम शुरू किया। यह वहाँ था कि, पेटेंट अनुप्रयोगों के विश्लेषण के बीच, उन्होंने विशेष सापेक्षता और भौतिकी के अन्य क्षेत्रों में अपना काम विकसित किया जिसने बाद में उन्हें प्रसिद्ध बना दिया।

आइंस्टीन ने 1903 में ज्यूरिख के अपने एक लंबे समय के प्यार माइलवा मैरिक से शादी की। उनके बच्चे, हंस अल्बर्ट और एडुआर्ड, 1904 और 1910 में पैदा हुए थे। (1902 में उनकी शादी से पहले पैदा हुए बच्चे का भाग्य, लिसेर्ल, अज्ञात है। ।) आइंस्टीन ने 1919 में मैरिक को तलाक दे दिया और जल्द ही एल्सा लोवेनथाल से शादी कर ली। 1933 में लोवेनथाल की मृत्यु हो गई।

करियर के मुख्य अंश

आइंस्टीन के करियर ने उन्हें कई देशों में भेजा। उन्होंने 1905 में ज्यूरिख विश्वविद्यालय से डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की, और बाद में ज्यूरिख (1909), प्राग (1911) और ज़्यूरिख में फिर से (1912) में प्रोफेसर पदों पर कार्यभार संभाला। इसके बाद, वह कैसर विल्हेम भौतिक संस्थान के निदेशक और बर्लिन विश्वविद्यालय (1914) में एक प्रोफेसर बनने के लिए बर्लिन चले गए। वह एक जर्मन नागरिक भी बन गया।

ए आइंस्टीन के काम की प्रमुख मान्यता 1919 में आया, जब रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के सचिव सर आर्थर एडिंगटन ने अफ्रीका में एक अभियान का नेतृत्व किया जिसने कुल सूर्य ग्रहण के दौरान सितारों की स्थिति को मापा। समूह ने पाया कि तारों का स्थान सूर्य के चारों ओर प्रकाश के झुकने के कारण स्थानांतरित हो गया था। (2008 में, एक बीबीसी / एचबीओ प्रोडक्शन ने "आइंस्टीन एंड एडिंगटन" में कहानी का नाटक किया।

आइंस्टीन 1933 तक जर्मनी में रहे, जब तानाशाह एडोल्फ हिटलर सत्ता में आए। भौतिक विज्ञानी ने तब अपनी जर्मन नागरिकता त्याग दी और प्रिंसटन में सैद्धांतिक भौतिकी के प्रोफेसर बनने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका चले गए। वह 1940 में अमेरिकी नागरिक बन गए और 1945 में सेवानिवृत्त हो गए।

आइंस्टीन अपने बाद के वर्षों में भौतिकी समुदाय में सक्रिय रहे। 1939 में, वह प्रसिद्ध थे राष्ट्रपति फ्रैंकलिन डी। रूजवेल्ट को एक पत्र दिया चेतावनी है कि यूरेनियम का उपयोग परमाणु बम के लिए किया जा सकता है।

आइंस्टीन के जीवन के अंत में, वह भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र के साथ निजी बहस की एक श्रृंखला में लगे क्वांटम सिद्धांत की वैधता। बोह्र के सिद्धांतों का दिन था, और आइंस्टीन ने बाद में अपनी गणना में क्वांटम सिद्धांत को शामिल किया।

आइंस्टीन का दिमाग

अमेरिकन म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री (AMNH) के अनुसार, आइंस्टीन की 18 अप्रैल, 1955 को महाधमनी धमनीविस्फार से मृत्यु हो गई। उनके दिल के पास एक रक्त वाहिका फट गई। यह पूछे जाने पर कि क्या वह सर्जरी करना चाहते हैं, आइंस्टीन ने मना कर दिया। "मैं जाना चाहता हूं जब मैं जाना चाहता हूं," उन्होंने कहा। "जीवन को कृत्रिम रूप से लम्बा करना बेस्वाद है। मैंने अपना हिस्सा बना लिया है; यह समय है। मैं इसे बहुत प्यार से करूंगा।"

आइंस्टीन का शरीर - इसका अधिकांश, वैसे भी - अंतिम संस्कार किया गया था; एएमएनएच के अनुसार उनकी राख एक अज्ञात स्थान पर फैली हुई थी। हालांकि, प्रिंसटन अस्पताल के एक डॉक्टर, थॉमस हार्वे ने, बिना अनुमति के, जाहिर तौर पर एक शव परीक्षण किया था, और मैट ब्लिट्ज के अनुसार, आइंस्टीन के मस्तिष्क और नेत्रगोलक को हटा दिया, जिन्होंने 2015 के कॉलम में आइंस्टीन के मस्तिष्क के बारे में लिखा था। आज मुझे पता चला.

हार्वे ने मस्तिष्क के ऊतक के सैकड़ों पतले वर्गों को माइक्रोस्कोप स्लाइड पर जगह देने के लिए कटाया, और कई कोणों से मस्तिष्क के 14 फ़ोटो खींचे। वह मस्तिष्क ऊतक, स्लाइड्स और छवियों को अपने साथ ले गया, जब वह विचिटा, कंसास चले गए, जहां वह एक जैविक चिकित्सा प्रयोगशाला में चिकित्सा पर्यवेक्षक थे। [इमेज गैलरी: आइंस्टीन का दिमाग]

अगले 30 वर्षों में, हार्वे ने कुछ अन्य शोधकर्ताओं को भेजा, जिन्होंने उनसे अनुरोध किया, लेकिन मस्तिष्क के बाकी हिस्सों को दो ग्लास जार में रखा, कभी-कभी बीयर कूलर के नीचे साइडर बॉक्स में। आइंस्टीन के मस्तिष्क की कहानी को 1985 तक काफी हद तक भुला दिया गया था, जब हार्वे और उनके सहयोगियों ने पत्रिका में अपने अध्ययन के परिणाम प्रकाशित किए प्रायोगिक न्यूरोलॉजी..

1988 में हार्वे एक सक्षम परीक्षा में फेल हो गया और उसका मेडिकल लाइसेंस रद्द कर दिया गया, ब्लिट्ज ने लिखा। हार्वे ने अंततः मस्तिष्क को प्रिंसटन अस्पताल को दान कर दिया, जहां मस्तिष्क की यात्रा शुरू हो गई थी। हार्वे की 2007 में मृत्यु हो गई।आइंस्टीन के मस्तिष्क के टुकड़े अब फिलाडेल्फिया में Mütter संग्रहालय में हैं।

पढ़ाई क्या मिली

हार्वे के 1985 के अध्ययन के लेखकों ने बताया कि आइंस्टीन के मस्तिष्क में उन अन्य दिमागों की तुलना में न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाओं) के प्रति ग्लियाल कोशिकाओं (वे जो तंत्रिका तंत्र का समर्थन और इन्सुलेट करते हैं) की संख्या अधिक थी। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह संकेत दे सकता है कि न्यूरॉन्स को एक उच्च चयापचय की आवश्यकता थी - दूसरे शब्दों में, आइंस्टीन के मस्तिष्क की कोशिकाओं को अधिक ऊर्जा की आवश्यकता थी और इसका उपयोग किया गया था, जो हो सकता है कि उनके पास इस तरह की उन्नत सोच क्षमता और वैचारिक कौशल थे।

हालांकि, अन्य शोधकर्ताओं ने उस अध्ययन के साथ कुछ समस्याओं की ओर इशारा किया है, एरिक एच। चूडलर के अनुसार, वाशिंगटन विश्वविद्यालय में एक न्यूरोसाइंटिस्ट। पहला, उदाहरण के लिए, अध्ययन में प्रयुक्त अन्य दिमाग आइंस्टीन के मस्तिष्क से सभी छोटे थे। दूसरा, "प्रयोगात्मक समूह" का केवल एक विषय था - आइंस्टीन। यह देखने के लिए अतिरिक्त अध्ययन की आवश्यकता है कि क्या ये शारीरिक अंतर अन्य लोगों में पाए जाते हैं। और तीसरा, आइंस्टीन के मस्तिष्क का केवल एक छोटा सा हिस्सा अध्ययन किया गया था।

एक अन्य अध्ययन, 1996 में पत्रिका में प्रकाशित हुआ तंत्रिका विज्ञान पत्र, पाया गया कि आइंस्टीन के मस्तिष्क का वजन केवल 1,230 ग्राम था, जो औसत वयस्क पुरुष मस्तिष्क (लगभग 1,400 ग्राम) से कम है। इसके अलावा, वैज्ञानिक का सेरेब्रल कॉर्टेक्स पांच नियंत्रण दिमाग की तुलना में पतला था, लेकिन न्यूरॉन्स का घनत्व अधिक था।

जर्नल ब्रेन में 2012 में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चला कि आइंस्टीन के मस्तिष्क में था ग्रे मामले में अतिरिक्त तहसचेत सोच का स्थल। विशेष रूप से, ललाट पालियों, अमूर्त विचार और योजना से बंधे हुए क्षेत्रों में असामान्य रूप से विस्तृत तह थी।

आइंस्टीन की वैज्ञानिक विरासत

भौतिकी में आइंस्टीन की विरासत महत्वपूर्ण है। यहाँ कुछ प्रमुख वैज्ञानिक सिद्धांत दिए गए हैं जो उन्होंने आगे बढ़ाये:

विशेष सापेक्षता का सिद्धांत: आइंस्टीन ने दिखाया कि भौतिक कानून सभी पर्यवेक्षकों के लिए समान हैं, जब तक कि वे त्वरण के अधीन नहीं हैं। हालांकि प्रकाश कि गति वैक्यूम में हमेशा समान होता है, कोई भी बात नहीं है कि पर्यवेक्षक किस गति से यात्रा कर रहा है। इस कार्य ने उनके इस एहसास को जन्म दिया कि अंतरिक्ष और समय को अब हम अंतरिक्ष-समय कहते हैं, से जोड़ा जाता है। तो, एक पर्यवेक्षक द्वारा देखी गई घटना को दूसरे पर्यवेक्षक द्वारा अलग समय पर भी देखा जा सकता है।

सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत: यह गुरुत्वाकर्षण के नियम का सुधार था। 1600 के दशक में, न्यूटन दो निकायों के बीच गुरुत्वाकर्षण कैसे काम करता है, यह रेखांकित करते हुए, गति के तीन कानूनों को तैयार किया। उनके बीच का बल इस बात पर निर्भर करता है कि प्रत्येक वस्तु कितनी विशाल है और वस्तुएं कितनी दूर हैं। आइंस्टीन ने निर्धारित किया कि अंतरिक्ष-समय के बारे में सोचते समय, एक भारी वस्तु अंतरिक्ष-समय में एक विकृति का कारण बनती है (जैसे ट्रम्पोलिन पर भारी गेंद डालना)। जब गुरुत्वाकर्षण पदार्थ अंतरिक्ष-समय में विकृति द्वारा निर्मित "कुएं" में गिरता है, तो गुरुत्वाकर्षण बलहीन हो जाता है, जैसे कि बड़ी गेंद की ओर संगमरमर लुढ़क जाता है। सामान्य सापेक्षता ने एक प्रयोग में 2019 में हाल ही में एक प्रमुख परीक्षा पास की एक सुपरमैसिव ब्लैक होल को शामिल करना मिल्की वे के केंद्र में।

प्रकाश विद्युत प्रभाव: 1905 में आइंस्टीन के काम ने प्रस्तावित किया कि प्रकाश को केवल एक तरंग के बजाय कणों (फोटोन) की एक धारा के रूप में सोचा जाना चाहिए, जैसा कि उस समय आमतौर पर सोचा गया था। उनके काम में मदद मिली जिज्ञासु परिणामों को समझने में वैज्ञानिक पहले समझाने में असमर्थ थे।

एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत: आइंस्टीन ने अपने बाद के वर्षों में इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म और गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्रों का विलय करने की कोशिश की। वह असफल था, लेकिन अपने समय से आगे हो सकता था। अन्य भौतिक विज्ञानी अभी भी इस समस्या पर काम कर रहे हैं।

खगोल विज्ञान के लिए आइंस्टीन की विरासत

आइंस्टीन के काम के कई अनुप्रयोग हैं, लेकिन यहाँ खगोल विज्ञान में सबसे उल्लेखनीय लोगों में से कुछ हैं:

गुरुत्वाकर्षण लहरों: 2016 में, लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) ने अंतरिक्ष-समय तरंगों का पता लगाया - अन्यथा गुरुत्वाकर्षण लहरों - ब्लैक होल पृथ्वी से लगभग 1.4 बिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर गिरने के बाद हुआ था। एलआईजीओ ने 2015 में गुरुत्वाकर्षण तरंगों की प्रारंभिक पहचान भी की, एक सदी बाद जब आइंस्टीन ने इन तरंगों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। लहरें आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत का एक पहलू हैं।

बुध की कक्षा: बुध एक छोटा ग्रह है जो अपने आकार के सापेक्ष एक बहुत बड़े पैमाने पर परिक्रमा करता है - सूर्य। इसकी कक्षा को तब तक नहीं समझा जा सकता था जब तक कि सामान्य सापेक्षता यह न दर्शाए कि अंतरिक्ष-समय की वक्रता बुध की गतियों को प्रभावित कर रही है और इसकी कक्षा को बदल रही है। एक छोटा सा मौका है कि इन बदलावों के साथ अरबों वर्षों में, बुध को हमारे सौर मंडल से बाहर निकाला जा सकता है (एक छोटे से मौका के साथ यह पृथ्वी से टकरा सकता है)।

गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग: यह एक ऐसी घटना है जिसके द्वारा एक विशाल वस्तु (जैसे कि आकाशगंगा समूह या ब्लैक होल) चारों ओर प्रकाश को मोड़ देती है। एक दूरबीन के माध्यम से उस क्षेत्र को देखने वाले खगोलविदों को तब वस्तु को भारी वस्तु के पीछे सीधे देखा जा सकता है, क्योंकि प्रकाश तुला है। इसका एक प्रसिद्ध उदाहरण आइंस्टीन क्रॉस, में एक क्वासर है नक्षत्र पेगासस: लगभग 400 मिलियन प्रकाश-वर्ष दूर एक आकाशगंगा, क्वासर की रोशनी को मोड़ देती है, ताकि यह आकाशगंगा के चारों ओर चार बार दिखाई दे।

ब्लैक होल्स: अप्रैल 2019 में, इवेंट क्षितिज टेलिस्कोप ने पहली बार दिखाया एक ब्लैक होल की छवियाँ। तस्वीरों ने फिर से सामान्य सापेक्षता के कई पहलुओं की पुष्टि की, जिसमें न केवल ब्लैक होल मौजूद हैं, बल्कि यह भी है कि उनके पास एक गोलाकार घटना क्षितिज है - एक ऐसा बिंदु जिस पर कुछ भी नहीं बच सकता है, प्रकाश भी नहीं।

अतिरिक्त संसाधन:

• के उत्तर खोजें अल्बर्ट आइंस्टीन के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न नोबेल पुरस्कार वेबसाइट पर।
• के डिजीटल संस्करणों के माध्यम से पलटें आइंस्टीन की प्रकाशित और अप्रकाशित पांडुलिपियां आइंस्टीन अभिलेखागार में ऑनलाइन।
• के बारे में जानना आइंस्टीन मेमोरियल वाशिंगटन में नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज भवन में, डी.सी.