61 שנים למות איינשטיין – תצוגה והרצאה בספרייה

אלברט איינשטיין שינה את פני הפיזיקה ואיתה את ההבנה שלנו את היקום.
התיאוריות שלו דרשו מאתנו לשנות צורת חשיבה, ולקבל שהאופן בו אנו תופסים את העולם אינו תמיד מדויק.
ההבנה של התיאוריה שלו ויישום הפיזיקה באופן פרקטי אפשרו גם פיתוחים טכנולוגיים מתקדמים ביניהם: פצצת האטום, GPS מדויק ועוד.
לציון 61 שנים למותו, אורגנה הרצאה  מאת ד"ר שאול קציר ותצוגה אודות איינשטיין.

התצוגה כללה, ספרים, ציטוטים, ביוגרפיה, סיכום קצר על תורת היחסות הפרטית, ואוסף של סרטוני וידאו רלוונטיים.

ציטוט אודות איינשטיין

אלברט איינשטיין (1879-1955)

אלברט איינשטיין נולד ב-14.3.1879 באולם (Ulm) שבגרמניה, וגדל במינכן. הוא למד בבי"ס קתולי, וגדל בבית יהודי חילוני.

ב- 1884 – כשהיה בן חמש קיבל במתנה מצפן, והמכשיר עורר את סקרנותו בעניין חוקי הטבע. בהמשך קרא כמה ספרי מדע פופולרי ומשיכתו לתחום גברה עוד יותר ועודדה אותו להצטיין בתיכון בלימודי מתמטיקה ופיזיקה.

בהיותו בן 17, החל ללמוד בפוליטכניון של ציריך פיזיקה ומתמטיקה. שם הכיר את מי שתהיה אשתו הראשונה, מילבה מאריץ', האישה היחידה במחזור הלימודים.

כבר בתקופת לימודיו השיג איינשטיין את אחת מפריצות הדרך הגדולות. בתקופתו כבר ידעו כי מהירות האור קבועה – כ-300,000 ק"מ בשניה. ואולם, הסברה המקובלת הייתה שהאור – כמו כל דבר אחר ביקום – נע בתוך תווך מסתורי שכונה "אתר". איינשטיין הסטודנט הגיע למסקנה שהאתר אינו קיים באמצעות ניסוי מחשבתי פשוט יחסית, דבר שהוכח על ידי שני חוקרים אמריקאים ב 1897.

תצוגת ספרים

בסיום לימודיו, איינשטיין התקשה להשיג את משרת ההוראה שביקש לעצמו. בסופו של דבר- ב- 1902   התקבל למשרת פקיד במשרד הפטנטים בעיר ברן. איינשטיין לא הצטיין במיוחד בעבודתו, אבל קיבל קביעות במשרד, ובעיקר נהנה מכך שהעבודה הותירה לו זמן לעסוק בענייניו שלו. השגת העבודה אפשרה לו גם לשאת לאישה את מאריץ' והשניים נישאו ב 1903.

בשנה בה קיבל את תואר הדוקטור – 1905 – פרסם איינשטיין ארבעה מאמרים פורצי דרך בפיזיקה, שהקנו לשנה הזו את הכינוי "שנת הפלאות" (Annus Mirabilis).

המאמר הראשון הסביר את תנועתם של חלקיקי גז ואבק בתוך נוזל,תופעה המכונה תנועה בראונית. המאמר חיזק מאוד את הסברה בדבר קיומם הממשי של אטומים, שרבים ראו בהם אז  עקרון תיאורטי בלבד, שנועד להסביר תופעות פיזיקליות.

במאמר השני הסביר איינשטיין את "האפקט הפוטואלקטרי" – תופעה של פליטת אלקטרונים ממתכות אם מוקרן עליהן אור בתדירות מסוימת. במאמר זה איינשטיין גם הסביר כי האור מתנהג לעיתים כמו גל, כפי שסברו עד אז, ולעיתים כמו חלקיק.

במאמר השלישי "על האלקטרודינמיקה של גופים נעים", פרסם איינשטיין את תובנותיו פורצות הדרך בדבר מהירות האור היחסית כלפי הצופה. לרעיון שפיתח איינשטיין היו השלכות עצומות – למשל, נבע ממנו כי גם הזמן הוא דבר יחסי, והוא מתארך (כלומר, מאט) ככל שאנו קרבים למהירות האור. עוד עלה מהמאמר שלא רק הזמן מתעוות, אלא גם גופים בעלי מסה יתכווצו עם התקרבותם אל מהירות האור.

במאמר הרביעי – המוכר כיום בשם "תורת היחסות הפרטית" ((Special Relativity – הוא שינה לחלוטין את האופן שבו התבוננו הפיזיקאים על המרחב והזמן – כעת התברר שהם ישות אחת שאי אפשר להפרידה. הוא הסביר בנספח שפרסם מאוחר יותר למאמר כי אנרגיה ומסה הן למעשה שתי צורות של אותו הדבר, כמוסבר בנוסחה שהיא כנראה המפורסמת בהיסטוריהE=mc2 .

תצוגת ספרים של ואודות איינשטיין בספרייה

ב- 1908 מונה למרצה באוניברסיטת ברן. כעבור שנה כבר היה לפרופסור בציריך, ובמקביל גם באוניברסיטת פראג. ב-1912 שב אל אוניברסיטת לימודיו, הפוליטכניון בציריך– הפעם כפרופסור.

 ב-1914 קיבל משרת פרופסור באוניברסיטה בברלין. באותה שנה הוא גם נפרד מאשתו, שנותרה בציריך לגדל את שני ילדיהם הקטנים. לאחר חמש שנות מגורים בנפרד הזוג התגרש, וכעבור כמה חודשים נישא איינשטיין לבת דודו (משני הצדדים) אלזה.

בשנים הבאות הרחיב איינשטיין את תורת היחסות הפרטית. איינשטיין ביקש לנסח תאוריה שתחול על כל מצב. בתום שנים של עבודה פרסם איינשטיין את תורת היחסות הכללית (General Relativity). התיאוריה החדשה למעשה חידדה את תורת הכבידה של ניוטון, והסבירה כי המרחב-זמן של היקום כולו הוא ישות אחת, רב מימדית. הכבידה, כלומר העובדה שגוף גדול מושך אליו גופים קטנים ממנו – היא תוצאה של גודל ההפרעה שיוצר כל גוף באותו מרחב-זמן. התיאוריה החדשה הסבירה בדיוק רב את הסטייה במסלול של כוכב הלכת חמה (מרקורי), שנבעה לדעת איינשטיין מהכבידה הקיצונית באזור הסמוך מאוד לשמש.

איינשטיין חיפש ראייה חותכת לנכונות התאוריה שלו. על פי היחסות הכללית, הכבידה של גוף גדול מאוד תיצור עיוות במרחב זמן שיעקם אפילו את קרני האור, ואיינשטיין חיפש הוכחה לכך. הוא הבין שאם כוכב מסוים אמור להיות מאחורי השמש מבחינתנו, הכבידה שלה תעקל את אורו, והוא ייראה לנו בשולי השמש. כמובן, אי אפשר להבחין בכוכב בשולי השמש בגלל אורה, חוץ מבמצב מסוים – ליקוי חמה מלא. ב-1919 הצליח האסטרונום הבריטי ארתור אדינגטון לצלם ליקוי חמה ולהציג את עיקום האור באמצעות כבידה.

כשתוצאות התצפיות בליקוי חמה התפרסמו, שמו של איינשטיין הפך שגור בפי כל. הכותרת הראשית של "הניו יורק טיימס" הכריזה על "מהפיכה במדע", וכך הפך איינשטיין ל"סלבריטי" הראשון בעולם המדע.

ד"ר שאול קציר

בינתיים, הפיזיקאים שהתקשו לקבל את תורת היחסות הפרטית, נאלצו להתמודד עם ההכרה הגוברת וההולכת גם ביחסות הכללית.  ב- 1921 זכה איינשטיין בפרס נובל  על מאמרו מ-1905 על האפקט הפוטואלקטרי.

באותה שנה (1921) נסע עם חיים וייצמן לארה"ב לגייס תרומות לאוניברסיטה העברית. כעבור שנתיים ביקר איינשטיין בארץ ישראל, וקיבל אזרחות כבוד של העיר תל אביב.

ב-1933, כשעלו הנאצים לשלטון בגרמניה, שהה איינשטיין בבריטניה. רכושו של איינשטיין בגרמניה הוחרם, הוא פוטר ממשרתו ואזרחותו נשללה. איינשטיין היגר לארצות הברית, הצטרף לאוניברסיטת פרינסטון ולא שב עוד למולדתו.

אחת המשמעויות התיאורטיות של גילויו של איינשטיין שחומר ואנרגיה הן צורות שונות של אותו הדבר, הייתה כי ביקוע האטום עשוי לשחרר אנרגיה רבה. ב-1939, במהלך מלחמת העולם השנייה, חתם איינשטיין על מכתב של מדענים לנשיא ארה"ב רוזוולט, המתריע כי הגרמנים עלולים לנסות ולפתח פצצה כזו. המכתב היה אחד הגורמים שדחפו להקמתו של "פרוייקט מנהטן", לפיתוח פצצות אטום. עם זאת, איינשטיין היה פציפיסט ולאחר המלחמה הפך לאחד המתנגדים הבולטים לפיתוח נשק גרעיני.

ציטוט של איינשטיין

איינשטיין המשיך לעבוד ולהתגורר בפרינסטון גם לאחר פרישתו לגמלאות ב-1945. ב-1952 עם מותו של חיים וייצמן, הציע בן גוריון לאיינשטיין להתמנות לנשיא השני של ישראל. איינשטיין סירב וכתב כי אינו מתאים לתפקיד והוא מעדיף להתמקד במדע.

איינשטיין התמסר כל חייו לתיאוריות שדה בתור הדרך לתאר את הטבע. תיאוריות שדה עושות שימוש ביצורים מתמטיים, כמו מספרים או וקטורים כדי לתאר איך התנאים בכל נקודה במרחב ישפיעו על חומר או על שדה אחר. לדוגמא, בשדה כבידה או בשדה אלקטרומגנטיים כוחות שיכולים לפעול על חלקיק בכל נקודה שהיא, ומשוואותיה של תיאוריית השדה מתארות כיצד הכוחות האלה משתנים כאשר נעים בתחומי השדה. הפיסקה הראשונה של מאמרו הגדול של איינשטיין מ – 1905 על יחסות פרטית פותחת בדיון על האפקטים של שדות חשמליים ומגנטיים. תורת היחסות הכללית שלו מבוססת על משוואות המתארות שדה כבידה. ברגעיו האחרונים הוא שירבט בעקשנות עוד משוואות שדה בתקווה שיוכלו לשמש בסיס לתיאוריה של הכל. איינשטיין ראה ב"מושג הקלסי של השדה את התרומה הגדולה ביותר לרוח המדעית" (ג'רלד הולטון). הוא נפטר ב- 18.4.1955 בהיותו בן 76.

תמונה מההרצאה על איינשטיין

רבים מהרעיונות שניסח עדיין תקפים, ואף הוכחו באמצעים מתקדמים בהרבה מאלה שעמדו לרשות איינשטיין ובני דורו. לחלקם אף יש יישומים, למשל, עיוות הזמן עקב התנועה במהירות האור, משוקלל במידע שמעבירים לווייני איכון גיאוגרפי (GPS) לכדוה"א, ובלי השקלול הזה הוא היה הרבה פחות מדויק.

מתוך:

 אתר הידען:  http://www.hayadan.org.il/60-years-since-einsetin-death

אייזקסון, ו, (2011), איינשטיין חייו והיקום שלו, תל אביב: ספריית עליית גג

צילום של פוסטר אודות תורת היחסות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *