Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 07:30 • sest 19:05 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 19:12 • Sest 07:14 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:04 • Síðdegis: 18:21 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:00 • Síðdegis: 12:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Í hverju felast „annus mirabilis“ tímamótagreinarnar sem Einstein gaf út árið 1905?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Eins og spyrjandi segir hefur árið 1905 verið kallað „ár kraftaverkanna“ eða „annus mirabilis“ í ævi Alberts Einsteins (1879-1955). Þessi orð eru einnig oft höfð um tímabilið 1665-1667 í starfsferli enska eðlis- og stærðfræðingsins Ísaks Newtons (1642-1727), en hann sagðist síðar hafa gert helstu uppgötvanir sínar á þessum tíma.

Ástæðan til þess að árið 1905 hefur fengið þetta heiti er sú að Einstein birti þá - á einu og sama árinu - fimm greinar sem mörkuðu tímamót á að minnsta kosti þremur sviðum í eðlisfræði nútímans. Fáir vísindamenn hafa stigið á svið með svo glæsilegum hætti í upphafi ferils.

Fáir vísindamenn hafa stigið á svið með eins glæsilegum hætti í upphafi ferils og Einstein gerði.

Tvær af þessum fimm greinum fjalla um svonefnda safneðlisfræði og kvikfræði, önnur um stærð sameinda og hin um Brown-hreyfingu. Fyrsta grein Einsteins á þessu sviði hafði komið út árið 1902. Eftir það skrifaði hann allmargar greinar um þessi mál öll og fyrstu greinar hans í eðlisfræðitímaritum voru allar um þetta. Þessar greinar Einsteins styrktu þá hugmynd í sessi að efnið sé samsett úr eindum í stað þess að það væri einhvers konar samfella, en sú grunnhugmynd hafði verið að þróast í rúmlega öld þegar hér var komið sögu.

Í öðru lagi birti Einstein á sama ári tvær greinar um takmörkuðu afstæðiskenninguna. Í þeirri fyrri setur hann í einu lagi fram undirstöðu kenningarinnar eins og hún leggur sig. Hin greinin er stutt en þar bætir hann við mikilvægu atriði sem lýst er með jöfnunni frægu $E = m \cdot c^{2}$. Má segja að flest af því sem síðan hefur verið skrifað um takmörkuðu afstæðiskenninguna sé eins konar neðanmálsgreinar við þessar fyrstu greinar Einsteins sem ruddu brautina svo rækilega. Þessi kenning Einsteins er ómissandi til að gera grein fyrir ýmsu sem birtist mönnum í tilraunum með atómkjarna og öreindir, árekstra þeirra og hvörf.

Fimmta grein ársins fellur undir skammtafræði en sú grein eðlisfræðinnar er, ásamt afstæðiskenningunni, meginstoðin undir nútíma eðlisfræði.

Fimmta grein ársins fellur hins vegar undir skammtafræði en sú grein eðlisfræðinnar er, ásamt afstæðiskenningunni, meginstoðin undir nútíma eðlisfræði. Skammtafræðin þróaðist á fyrstu áratugum 20. aldar samhliða því að þekkingu manna á atómum og samsetningu þeirra fleygði fram. Yfirleitt er sagt að saga skammtafræðinnar hafi byrjað þegar þýski eðlisfræðingurinn Max Planck (1858-1947) setti fram skýringu sína á orkudreifingu í litrófi svarthlutar. Einstein fylgdi grein Plancks eftir með fimmtu greininni frá árinu 1905, en hún fjallar um svonefnda ljósröfun sem verður þegar ljós fellur á annað rafskautið í bakskautslampa. Ljósið hegðar sér þá eins og það sé gert út orkuskömmtum sem voru síðar kallaðir ljóseindir.

Höfundur þessa svars hefur þýtt allar umræddar greinar Einsteins á íslensku í bókinni Einstein, eindir og afstæði: Tímamótagreinar Einsteins frá 1905 ásamt stoðefni. Þar er einnig að finna allrækileg inngangsorð um ævi Einsteins og um greinarnar fimm eftir Jakob Yngvason, Þorstein Halldórsson og Þorstein Vilhjálmsson.

Myndir:

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

8.2.2019

Spyrjandi

Guðmundur Freyr Gylfason

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Í hverju felast „annus mirabilis“ tímamótagreinarnar sem Einstein gaf út árið 1905?“ Vísindavefurinn, 8. febrúar 2019. Sótt 29. september 2023. http://visindavefur.is/svar.php?id=76290.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2019, 8. febrúar). Í hverju felast „annus mirabilis“ tímamótagreinarnar sem Einstein gaf út árið 1905? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=76290

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Í hverju felast „annus mirabilis“ tímamótagreinarnar sem Einstein gaf út árið 1905?“ Vísindavefurinn. 8. feb. 2019. Vefsíða. 29. sep. 2023. <http://visindavefur.is/svar.php?id=76290>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Í hverju felast „annus mirabilis“ tímamótagreinarnar sem Einstein gaf út árið 1905?
Eins og spyrjandi segir hefur árið 1905 verið kallað „ár kraftaverkanna“ eða „annus mirabilis“ í ævi Alberts Einsteins (1879-1955). Þessi orð eru einnig oft höfð um tímabilið 1665-1667 í starfsferli enska eðlis- og stærðfræðingsins Ísaks Newtons (1642-1727), en hann sagðist síðar hafa gert helstu uppgötvanir sínar á þessum tíma.

Ástæðan til þess að árið 1905 hefur fengið þetta heiti er sú að Einstein birti þá - á einu og sama árinu - fimm greinar sem mörkuðu tímamót á að minnsta kosti þremur sviðum í eðlisfræði nútímans. Fáir vísindamenn hafa stigið á svið með svo glæsilegum hætti í upphafi ferils.

Fáir vísindamenn hafa stigið á svið með eins glæsilegum hætti í upphafi ferils og Einstein gerði.

Tvær af þessum fimm greinum fjalla um svonefnda safneðlisfræði og kvikfræði, önnur um stærð sameinda og hin um Brown-hreyfingu. Fyrsta grein Einsteins á þessu sviði hafði komið út árið 1902. Eftir það skrifaði hann allmargar greinar um þessi mál öll og fyrstu greinar hans í eðlisfræðitímaritum voru allar um þetta. Þessar greinar Einsteins styrktu þá hugmynd í sessi að efnið sé samsett úr eindum í stað þess að það væri einhvers konar samfella, en sú grunnhugmynd hafði verið að þróast í rúmlega öld þegar hér var komið sögu.

Í öðru lagi birti Einstein á sama ári tvær greinar um takmörkuðu afstæðiskenninguna. Í þeirri fyrri setur hann í einu lagi fram undirstöðu kenningarinnar eins og hún leggur sig. Hin greinin er stutt en þar bætir hann við mikilvægu atriði sem lýst er með jöfnunni frægu $E = m \cdot c^{2}$. Má segja að flest af því sem síðan hefur verið skrifað um takmörkuðu afstæðiskenninguna sé eins konar neðanmálsgreinar við þessar fyrstu greinar Einsteins sem ruddu brautina svo rækilega. Þessi kenning Einsteins er ómissandi til að gera grein fyrir ýmsu sem birtist mönnum í tilraunum með atómkjarna og öreindir, árekstra þeirra og hvörf.

Fimmta grein ársins fellur undir skammtafræði en sú grein eðlisfræðinnar er, ásamt afstæðiskenningunni, meginstoðin undir nútíma eðlisfræði.

Fimmta grein ársins fellur hins vegar undir skammtafræði en sú grein eðlisfræðinnar er, ásamt afstæðiskenningunni, meginstoðin undir nútíma eðlisfræði. Skammtafræðin þróaðist á fyrstu áratugum 20. aldar samhliða því að þekkingu manna á atómum og samsetningu þeirra fleygði fram. Yfirleitt er sagt að saga skammtafræðinnar hafi byrjað þegar þýski eðlisfræðingurinn Max Planck (1858-1947) setti fram skýringu sína á orkudreifingu í litrófi svarthlutar. Einstein fylgdi grein Plancks eftir með fimmtu greininni frá árinu 1905, en hún fjallar um svonefnda ljósröfun sem verður þegar ljós fellur á annað rafskautið í bakskautslampa. Ljósið hegðar sér þá eins og það sé gert út orkuskömmtum sem voru síðar kallaðir ljóseindir.

Höfundur þessa svars hefur þýtt allar umræddar greinar Einsteins á íslensku í bókinni Einstein, eindir og afstæði: Tímamótagreinar Einsteins frá 1905 ásamt stoðefni. Þar er einnig að finna allrækileg inngangsorð um ævi Einsteins og um greinarnar fimm eftir Jakob Yngvason, Þorstein Halldórsson og Þorstein Vilhjálmsson.

Myndir:

...