Weblog van Leen   |  home |      admin |    Thursday, November 6th   
Annus Mirabilis 1905
100 jaar geleden openbaarde Albert Einstein zijn speciale Relativiteitstheorie en veranderde daarmee de blik op onze wereld.
Overigens had Albert Einstein in 1905 nog drie andere artikelen gepubiceert, en elk daarvan was van grote betekenis voor de wetenschap in de laatste 100 jaar. Reden genoeg om 2005 tot jaar van de wetenschap uit te roepen.

Andere theorieen, voor die tijd en vele daarna, hebben altijd betere beschrijvingen van de wereld om ons heen gegeven zoals ze in expirementen en waarnemeningen vastgesteld werden.
Maar de speciale relativiteitstheorie voerde een nieuw concept in waarbij de tot dan toe altijd aangenomen absoluutheid van tijd en lengte niet meer bestaat.
In plaats daarvan voerde Albert Einstein een nieuwe maatstaaf in, de lichtsnelheids constante c. Helemaal nieuw was dat niet, Lorentz berekende de constante c en Maxwell gebruikte die in diverse vergelijkingen.

De verdienste van Albert Einstein was echter dat hij de samenhang er van in één theorie wist te vatten, iets wat niemand voor hem gedaan heeft.
Voorspellingen en astronomische waarnemingen bevestigen de theorie echter steeds weer.
Albert Einstein heeft echter meer dan alleen de speciale- en de algemene relativiteitstheorie gepubliceerd. Hij heeft bijvoorbeeld in 1921 de Nobelprijs gekregen voor zijn verklaringen over de foto-elektrische eigenschappen van fotonen (licht).
Op basis van de verspreidings eigenschappaen van het licht ging men er vanuit dat het te vergelijken was met een golf, Max Planck echter kwam op het idee dat de uitgestraalde lichtenergie bestaat uit eenheden met een bepaalde inhoud: gekwanttificeerd. Max Planck gaf daarmee de voorzet voor Albert Einstein.
De theorie zegt dat licht zowel als deeltje maar ook als golfverschijnsel te beschouwen is.
Omdat de theorie van Albert Einstein in tegenstelling was tot de theorie van Maxwell heeft het lang geduurd voordat deze algemeen geaccepteerd was.
Deze ontdekking kan met recht als de eerste stap naar de ontwikkeling van de kwantummechanica gezien worden, die Albert Einstein jaren later af wees omdat het voor hem onverenigbaar was met zijn wereldbeeld.
Einstein uitte zijn scepsis in een vaak aangehaalde uitspraak over de waarschijnlijkheidsverdeling van deeltjes: "God dobbelt niet".
Hoe controversieel de theorie in het begin ook was, vele experimenten hebben inmiddels aangetoond dat de kwantummechanica de werkelijkheid zeer nauwkeurig beschrijft.
De theorie is echter nog geen goede beschrijving van alle natuurkundige verschijnselen en er wordt dan ook nog druk gezocht naar oplossingen op dit vlak.

Een ander onderwerp waar Albert Einstein zich mee bezig hield was de Brownse beweging, welke de chaotische beweging van atomen beschrijft. In die tijd, 1905, waren atomen weinig meer dan een theoretisch concept. Dat de materie werkelijk uit atomen bestond was omstreden. Het derde artikel van Albert Einsteinin 1905 bracht daar verandering in.

De vierde publicatie van Albert Einsteinin het jaar 1905 hield zich bezig met een ander aspect van de relativiteits
theorie, de invloed van energie en beweging op elkaar. In deze publicatie ontwikkelde Albert Einstein de beroemde formule E=mc.
Tot aan de ontwikkeling van de atoombom werd de konsekwentie van die formule door vele wetenschappers niet serieus genomen. Pas jaren later, met de eerste kernsplitsing, werd de geldigheid er van duidelijk.

De ontwikkeling van de relativiteitstheorie was daarmee natuurlijk niet afgesloten. In 1912 voert Albert Einstein de tijd als vierde dimensie in zijn model van ruimte tijd in en in 1915 stelde hij de algemene relativiteits theorie voor.
Publicaties uit dit Annus Mirabilis van de wetenschap lijken zeer verschillend van aard te zijn, maar op de keper beschouwd behandelen ze alle grensbereiken van de toenmalige fysica.
In 1905 kende men wel de mechanica, de elektrodynamica en de thermodynamica, maar dan min of meer gescheiden van elkaar.
Eerst de relativiteitstheorie van Albert Einstein liet de samenhang met elkaar zien.
De pogingen van Albert Einstein om ook de zwaartekracht onder één hoed te brengen met de andere bekende krachten mislukten.
Maar nu, honderd jaar, later lijkt toch de stringtheorie een mogelijkheid te bieden om dat te realiseren.