Einstein stelt zijn relativiteitstheorie voor

In 1905, Albert Einstein, een 26-jarige octrooigemachtigde, schreef een artikel dat een revolutie teweegbracht in de wetenschap. In zijn Special RelativiteitstheorieEinstein legde uit dat de lichtsnelheid constant was, maar dat zowel ruimte als tijd relatief waren ten opzichte van de positie van de waarnemer.

In 1905 was Albert Einstein geen beroemde wetenschapper - eigenlijk was hij het tegenovergestelde. Einstein was een impopulaire student aan het Polytechnisch Instituut, althans bij de professoren, omdat hij niet verlegen was om hen te vertellen dat hij hun lessen saai vond. Dat was de reden waarom toen Einstein (nauwelijks) afstudeerde in 1900, geen van zijn professoren hem een ​​aanbevelingsbrief zou schrijven.

Twee jaar lang was Einstein een soort verschoppeling en had hij het geluk dat hij in 1902 eindelijk een baan kreeg bij de Zwitsers Octrooi Kantoor in Bern. Hoewel hij zes dagen per week werkte, kon Einstein dankzij de nieuwe baan trouwen en zijn gezin stichten. Hij bracht ook zijn beperkte vrije tijd door met werken aan zijn doctoraat.

Ondanks zijn toekomstige roem leek Einstein in 1905 een onopvallende, 26-jarige papieren duwer. Wat de meesten niet beseften, was dat Einstein tussen werk en gezinsleven (hij had een jonge zoon) ijverig aan zijn wetenschappelijke theorieën werkte. Deze theorieën zouden binnenkort de manier waarop we naar onze wereld kijken veranderen.

In 1905 schreef Einstein vijf artikelen en liet ze publiceren in het prestigieuze Annalen der Physik (Annalen van de natuurkunde). In een van deze artikelen, "Zur Elektrodynamik bewegter Koerper" ("Over de elektrodynamica van bewegende lichamen"), beschreef Einstein zijn speciale relativiteitstheorie.

Er waren twee hoofdonderdelen van zijn theorie. Ten eerste ontdekte Einstein dat de lichtsnelheid constant is. Ten tweede stelde Einstein vast dat ruimte en tijd geen absolute waarden zijn; ze zijn eerder relatief ten opzichte van de positie van de waarnemer.

Als een jongen bijvoorbeeld een bal over de vloer van een rijdende trein zou rollen, hoe snel bewoog de bal dan? Voor de jongen zou het kunnen lijken alsof de bal 1 mijl per uur bewoog. Maar voor iemand die de trein voorbij ziet gaan, lijkt de bal de mijl per uur plus de snelheid van de trein (40 mijl per uur) te bewegen. Voor iemand die de gebeurtenis vanuit de ruimte zou bekijken, zou de bal de mijl per uur bewegen die de jongen had opgemerkt, plus de 40 mijl per uur van de snelheid van de trein, plus de snelheid van de aarde.

In een vervolgdocument dat ook in 1905 werd gepubliceerd, "Ist die Traegheit eines Koerpers von seinem Energieinhalt abhaengig?" ("Is de traagheid van een lichaam afhankelijk van zijn energie-inhoud?"), Bepaalde Einstein de relatie tussen massa en energie. Ze zijn niet alleen geen onafhankelijke entiteiten, wat al lang een overtuiging was, hun relatie kon worden verklaard met de formule E = mc² (E = energie, m = massa, c = lichtsnelheid).

Einsteins theorieën veranderden niet alleen de drie wetten van Newton en veranderden de fysica, het werd een fundament voor astrofysica en de atoombom.