Ilmuwan legendaris Albert Einstein (1879 - 1955) pertama kali menjadi terkenal di seluruh dunia pada tahun 1919 setelah para astronom Inggris memverifikasi prediksi teori relativitas umum Einstein melalui pengukuran yang dilakukan selama gerhana total. Teori-teori Einstein berkembang pada hukum-hukum universal yang dirumuskan oleh fisikawan Isaac Newton pada akhir abad ketujuh belas.
Sebelum E = MC2
Einstein lahir di Jerman pada tahun 1879. Tumbuh, ia menikmati musik klasik dan memainkan biola. Satu kisah yang Einstein suka ceritakan tentang masa kecilnya adalah ketika dia menemukan kompas magnetik. Ayunan jarum ke arah utara yang selalu berubah, dipandu oleh kekuatan yang tak terlihat, sangat mengesankan dia sebagai seorang anak. Kompas meyakinkannya bahwa harus ada "sesuatu di balik hal-hal, sesuatu yang sangat tersembunyi."
Bahkan sebagai anak kecil Einstein mandiri dan bijaksana. Menurut satu akun, dia adalah pembicara yang lambat, sering berhenti untuk mempertimbangkan apa yang akan dia katakan selanjutnya. Kakaknya akan menceritakan konsentrasi dan ketekunan yang dengannya dia akan membangun rumah kartu.
Pekerjaan pertama Einstein adalah menjadi pegawai bagian paten. Pada 1933, ia bergabung dengan staf Institute for Advanced Study yang baru dibuat di Princeton, New Jersey. Dia menerima posisi ini seumur hidup, dan tinggal di sana sampai kematiannya. Einstein mungkin akrab bagi kebanyakan orang karena persamaan matematikanya tentang sifat energi, E = MC2.
E = MC2, Cahaya dan Panas
Rumus E = MC2 mungkin merupakan perhitungan paling terkenal Teori relativitas khusus Einstein. Rumus ini pada dasarnya menyatakan bahwa energi (E) sama dengan massa (m) kali kecepatan cahaya (c) kuadrat (2). Intinya, itu berarti massa hanyalah salah satu bentuk energi. Karena kecepatan kuadrat cahaya adalah jumlah yang sangat besar, sejumlah kecil massa dapat dikonversi menjadi jumlah energi yang fenomenal. Atau jika ada banyak energi yang tersedia, beberapa energi dapat dikonversi menjadi massa dan partikel baru dapat dibuat. Reaktor nuklir, misalnya, berfungsi karena reaksi nuklir mengubah sejumlah kecil massa menjadi sejumlah besar energi.
Einstein menulis makalah berdasarkan pemahaman baru tentang struktur cahaya. Dia berpendapat bahwa cahaya dapat bertindak seolah-olah terdiri dari partikel-partikel energi diskrit dan independen yang mirip dengan partikel gas. Beberapa tahun sebelumnya, Pekerjaan Max Planck telah mengandung saran pertama partikel diskrit dalam energi. Meskipun demikian Einstein jauh melampaui ini dan proposal revolusionernya tampaknya bertentangan dengan teori yang diterima secara universal bahwa cahaya terdiri dari gelombang elektromagnetik yang berosilasi dengan lancar. Einstein menunjukkan bahwa kuanta cahaya, sebagaimana ia disebut partikel energi, dapat membantu menjelaskan fenomena yang sedang dipelajari oleh fisikawan eksperimental. Sebagai contoh, ia menjelaskan bagaimana cahaya mengeluarkan elektron dari logam.
Sementara ada teori energi kinetik yang terkenal yang menjelaskan panas sebagai efek dari yang tak henti-hentinya gerakan atom, itu Einstein yang mengusulkan cara untuk menempatkan teori ke eksperimen baru dan penting uji. Jika partikel-partikel kecil tetapi terlihat ditangguhkan dalam cairan, dia berpendapat, pemboman tidak teratur oleh atom-atom yang tak terlihat dari cairan harus menyebabkan partikel-partikel yang tersuspensi bergerak dalam gerakan yang acak pola. Ini harus diamati melalui mikroskop. Jika gerakan yang diprediksi tidak terlihat, seluruh teori kinetik akan berada dalam bahaya besar. Tetapi tarian acak dari partikel-partikel mikroskopis telah lama diamati. Dengan gerakan yang ditunjukkan secara rinci, Einstein telah memperkuat teori kinetik dan menciptakan alat baru yang kuat untuk mempelajari pergerakan atom.