Легендарен учен Алберт Айнщайн (1879 - 1955) за първи път придобива световно известност през 1919 г., след като британски астрономи проверяват прогнозите на общата теория на относителността на Айнщайн чрез измервания, направени по време на пълно затъмнение. Теориите на Айнщайн се разширяват чрез универсални закони, формулирани от физика Исак Нютон в края на XVII век.
Преди Е = MC2
Айнщайн е роден в Германия през 1879г. Пораснал, той се радваше на класическа музика и свиреше на цигулка. Една история, която Айнщайн обичаше да разказва за детството си, беше, когато се натъкна на магнитен компас. Неизменният замах на иглата, воден от невидима сила, силно го впечатли като дете. Компасът го убедил, че трябва да има „нещо зад нещата, нещо дълбоко скрито“.
Още като малко момче Айнщайн беше самодостатъчен и замислен. Според един акаунт той бил бавен говорещ, често спирал да обмисля какво ще каже след това. Сестра му би разказала концентрацията и постоянството, с които той ще построи къщи от карти.
Първата работа на Айнщайн беше тази на патентния чиновник. През 1933 г. той се присъединява към персонала на новосъздадения Институт за усъвършенствани изследвания в Принстън, Ню Джърси. Той прие това положение за цял живот и живее там до смъртта си. Айнщайн вероятно е познат на повечето хора с математическото си уравнение за природата на енергията, E = MC2.
E = MC2, светлина и топлина
Формулата E = MC2 е може би най-известното изчисление от Специалната теория на относителността на Айнщайн. Формулата основно гласи, че енергията (Е) е равна на масата (m), кратна на скоростта на светлината (с) в квадрат (2). По същество това означава, че масата е само една форма на енергия. Тъй като скоростта на квадратна светлина е огромен брой, малко количество маса може да се превърне във феноменално количество енергия. Или ако има много енергия на разположение, някаква енергия може да бъде преобразувана в маса и може да се създаде нова частица. Ядрените реактори например работят, защото ядрените реакции преобразуват малки количества маса в големи количества енергия.
Айнщайн написа книга, основана на новото разбиране за структурата на светлината. Той твърди, че светлината може да действа така, сякаш се състои от дискретни, независими частици от енергия, подобни на частици от газ. Няколко години преди това, Работата на Макс Планк съдържаше първото предположение за дискретни частици в енергията. Айнщайн обаче отиде далеч отвъд това и революционното му предложение изглежда противоречи на общоприетата теория, че светлината се състои от плавно осцилиращи електромагнитни вълни. Айнщайн показа, че светлинните кванти, както той нарича частиците на енергията, могат да помогнат да се обяснят явления, изучавани от експериментални физици. Например той обясни как светлината изхвърля електрони от металите.
Докато съществуваше добре известна теория на кинетичната енергия, която обясняваше топлината като ефект на непрестанното движение на атоми, именно Айнщайн предложи начин да се постави теорията на нов и решаващ експериментален тест. Ако мънички, но видими частици бяха суспендирани в течност, аргументира се той, нередовната бомбардировка от невидимите атоми на течността трябва да причинят движението на суспендираните частици при произволно трептене модел. Това трябва да се наблюдава чрез микроскоп. Ако не се види предвиденото движение, цялата кинетична теория би била в сериозна опасност. Но такъв случаен танц от микроскопични частици отдавна беше наблюдаван. С движението, демонстрирано подробно, Айнщайн затвърди кинетичната теория и създаде мощен нов инструмент за изучаване на движението на атомите.