Albert Einstein tidak diragukan lagi adalah salah satu ahli fizik terhebat sepanjang masa.
Pencapaian luar biasa Einstein berlaku pada tahun 1905. Dalam setahun, Einstein berjaya menerbitkan empat makalah .
Walaupun pada masa itu dia bertugas sebagai kerani di pejabat paten di Bern, Switzerland.
Keempat makalah ini membawa perubahan besar dalam fizik. Oleh itu, 1905 dianggap sebagai tahun keajaiban Albert Einstein
9 Jun 1905, Kesan Fotolistrik
Makalah pertama Einstein mengenai kesan fotolistrik memenangkannya sebagai Hadiah Nobel pada tahun 1921.
Kesan fotolistrik adalah pembebasan elektron dari permukaan objek (logam) apabila terkena cahaya dengan frekuensi tertentu.
Kesan fotoelektrik sebenarnya ditemui pada tahun 1887. Namun, pada masa itu teori gelombang cahaya gagal menjelaskan sifat penting dari kesan fotolistrik.
Kemudian Einstein berteori bahawa cahaya adalah zarah. Zarah-zarah ini dalam bentuk pakej tenaga yang disebut foton.
Jumlah tenaga foton sama dengan frekuensi cahaya dikalikan dengan pemalar. Dengan kata lain, tenaga setiap foton berkadar dengan frekuensi cahaya.
Diformulasikan seperti berikut:
E = h f
Elektron di permukaan objek akan dilepaskan apabila terkena frekuensi cahaya tertentu.
Dari ini, Einstein juga dapat merumuskan nilai frekuensi cahaya untuk melepaskan elektron dari permukaan suatu objek.
Idea Einstein tidak diterima begitu saja. Bahkan pada mulanya idea ini ditolak oleh kebanyakan ahli fizik hebat pada masa itu, termasuk Max Planck.
Namun, sekitar tahun 1919 eksperimen membuktikan ketepatan teori Einstein.
1 Julai 8 , 1905, Brownian Motion
Gerakan Brownian adalah gerakan zarah secara rawak dalam cecair. Gerakan ini disebabkan oleh perlanggaran zarah dan atom cecair.
Baca juga: Satelit Nusantara Satu berjaya diterbangkan dengan roket SpaceX Falcon 9Gerakan Brown sebenarnya telah lama dikenali dalam dunia sains. Ini pertama kali diperhatikan oleh ahli botani Inggeris, Robert Brown pada tahun 1827.
Masalahnya, Brown dan saintis lain tidak dapat menjelaskan mengapa zarah dalam cecair bergerak secara rawak dan berterusan.
Nah, ini kemudian dianalisis secara matematik oleh Albert Einstein.
Ia mengira statistik statistik jumlah perlanggaran antara zarah dan atom cecair yang tersebar. Selain itu, ia juga berkaitan dengan ukuran atom.
Hasilnya, Einstein dapat menjelaskan berjuta-juta molekul kecil yang dapat menyebabkan pergerakan zarah-zarah yang lebih besar.
Malah, makalah ini sekaligus membuktikan kewujudan molekul dan atom.
2 6 September 1905, Teori Relativiti Khas
Dalam konsep gerakan, Newton percaya pada masa mutlak. Iaitu, dia percaya bahawa jangka waktu antara dua peristiwa dapat diukur dengan tepat dan sama tanpa mengira siapa yang mengukurnya.
Ini bermaksud bahawa masa benar-benar terpisah dari ruang.
Konsep Newton bermasalah apabila berlaku pada objek dengan kelajuan tinggi seperti cahaya.
Teori Maxwell meramalkan bahawa cahaya bergerak pada kelajuan tertentu.
Tetapi teori Newton tidak dapat menerimanya. Sekiranya cahaya bergerak pada kelajuan tertentu, ia mesti dijelaskan dengan kelajuan yang diukur.
Akhirnya dicadangkan idea "eter" sebagai medium ringan untuk penyebaran.
Albert Einstein, melalui makalah ketiganya, menunjukkan bahawa keseluruhan idea eter tidak diperlukan selagi idea masa benar-benar ditinggalkan.
Dua perkara penting dalam teori ini adalah:
- Undang-undang sains harus sama untuk semua pemerhati bergerak bebas
- Kelajuan cahaya adalah tetap bagi setiap pemerhati menurut teori Maxwell
Kesan teori ini telah merevolusikan idea mengenai ruang dan masa. Dengan kata lain, Einstein menghentikan idea Newton mengenai masa mutlak yang berlanjutan selama bertahun-tahun.
21 November 1905, Kesamaan Jisim dan Tenaga
Kesetaraan jisim dan tenaga adalah akibat teori relativiti khas Albert Einstein.
Baca juga: Sindrom Impostor, Sindrom Sering Dialami oleh Orang BijakPersamaannya adalah:
E = mc2
Rumus di atas dapat disimpulkan bahawa jisim objek adalah ukuran tenaga yang terkandung dalam objek.
Idea dan persamaan Einstein sangat terkenal.
Persamaan ini kemudian membawa kepada pembuatan bom atom dan tenaga nuklear.
Malah, pada tahun 1905, Einstein juga mengemukakan disertasi. Disertasi beliau mengenai " Penentuan Baru Dimensi Molekul " membuatnya memperoleh gelar doktor dalam bidang fizik dari University of Zurich.
Rujukan:
- Tahun Keajaiban Einstein
- Teori Cahaya
- Kesan Fotolistrik
- Gerakan Brownian
- Relativiti Khas