In 1905, Albert Einstein published four papers that revolutionized our understanding of the fundamental concepts of space, time, mass, and energy. Therefore 1905 is called as annus mirabilis (in Latin: 'miraculous year'). The papers were published in German in Annalen der Physik (Annals of Physics) [1-4].
בשנת 1905 אלברט איינשטיין פרסם ארבעה מאמרים אשר חוללו מהפכה בהבנת המושגים הבסיסיים של מרחב, זמן, מסה ואנרגיה. לכן, שנת 1905 נקראת annus mirabilis (בלטינית: "שנה מופלאה"). המאמרים פורסמו בגרמנית בכתב העת- Annalen der Physik (דברי ימי הפיזיקה) בשנת 1905.
להלן מובאים סיכומים בעברית של ארבעת המאמרים של אלברט אינשטיין. סיכומים אלה והמאמרים בעברית נכתבו ע"י יונתן זלפה.
- נושא המאמר: התופעה הפוטואלקטרית − Photoelectric Effect
כותרת המאמר: על נקודת מבט היוריסטית בנוגע לייצור ולטרנספורמציה של האור. [1]
היה המאמר הראשון בסדרת מאמרי 1905 של איינשטיין. המאמר דן בתופעה הפוטואלקטרית ומעלה את הרעיון שהאור בעצמו מורכב מחלקיקים של אנרגיה (פוטונים), תוך הסתמכות על חוק קרינת גוף-שחור של מקס פלאנק לפיו גוף יכול לפלוט או לקלוט אור בכמויות בדידות. המאמר שלפננו נחשב לאבן דרך בתורת הקוואנטים, למרות תרומתו המשמעותית, שבאה לביטוי גם לאחר פרסום מאמר זה, איינשטיין התקשה להאמין בנכונותה של תורת הקוונטים. האי נוחות שחש איינשטיין עם חוסר השלמות הפנימית של תורת הקוואנטים התבטאה בניסיונות הפרכה אשר למרבה האירוניה סייעו בפיתוחה של תורת הקוואנטים. יתרה מזו, בשונה מרציפות הזמן והמרחב שעולה מתורת היחסות, תורת הקוואנטית מציעה תיאור בדיד של העולם. ניסיונות לאחד בין שתי התפיסות הללו לא עלו בהצלחה עד כה.
Photoelectric Effect (Hebrew) - נושא המאמר: תנועה בראונית − Brownian Motion
כותרת המאמר: על התנועה של חלקיקים קטנים השרויים בנוזל עומד לפי תורת הקינטיקה המולקולרית של החום.[2]
במאמר זה מתואר מודל תאורטי לתנועה בראונית. הדיון במאמר מסתמך על תורת הקינטיקה של הנוזלים, שבזמן פרסום המאמר הייתה תחת מחלוקת מדעית. המאמר מתאר תופעה אשר לא ניתן לספק לה הסבר מדעי, קיומה של הבעייה מוליך לראיות מדעיות המרמזות על קיומם של האטומים. לפני פרסום המאמר דבר קיומם של האטומים היה נתון במחלוקת מדעית, חלק מהקהילה המדעית שלל את עצם קיומם האמיתי של האטומים והתייחס אליהם כקונספט תיאורטי בלבד. הדיון הסטטיסטי שהוצג במאמר הראה שבאמצעות ניסוי ניתן, דרך עדשת מיקרוסקופ, לספור את האטומים.
- נושא המאמר: תורת היחסות הפרטית − Special Relativity
כותרת המאמר: על האלקטרודינמיות של גופים נעים.[3]
במאמר זה הציג אלברט איינשטיין את תורת היחסות הפרטית. תורה מהפכנית זו שינתה את חוקי המכניקה תוך שהיא מציע חוקים אחרים עבור מערכות הנעות במהירויות הקרובות למהירות האור. תורת היחסות הפרטית מבוססת על שתי הנחות יסוד (פוסטיולטות) בלבד. הנחות יסוד אלו יחד עם משוואות מקסוול, טרנספורמציות לורנץ ורעיונות נוספים אחרים הולידו תוצאות מפתיעות אשר שינו את התפיסה האנושית בכל הנוגע לתפיסת הזמן והמרחב.
Electrodynamics of moving bodies (Hebrew) - נושא המאמר: שקילות החומר והאנרגיה − Mass–Energy Equivalence
כותרת המאמר: האם האינרציה של גוף תלויה בתכולת האנרגיה שלו?[4]
במאמר זה התבסס איינשטיין על אקסיומת היחסות ומחקריהם של מקסוול והרתז, איינשטיין מפתח טיעונים התומכים בשקילות שבין האנרגיה המוכלת בגוף ובין המסה שלו. שקילות זו באה לידי ביטוי במשוואה המפורסמת E=mc2.
References
- Albert Einstein. Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. Annalen der Physik 17 (6): 132-148, 1905.
English: On a Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light - Albert Einstein. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen. Annalen der Physik 17 (8):549-560, 1905.
English: Investigations on the theory of Brownian Movement. - Albert Einstein. Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik 17 (10): 891–921, 1905.
English: On the Electrodynamics of Moving Bodies. - Albert Einstein. Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? Annalen der Physik 18(13):639–641.
English: Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?
Note: Einstein submitted his Ph.D. dissertation on molecular dimensions in 1905 and published in 1906.