อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ [ชีวประวัติ]

200px-Einstein1921_by_F_Schmutzer_2

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) (14 มีนาคม พ.ศ. 2422 – 18 เมษายน พ.ศ. 2498) เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎี ชาวเยอรมันที่มีสัญชาติสวิสและอเมริกัน (ตามลำดับ) ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขาเป็นผู้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพ และมีส่วนร่วมในการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม สถิติกลศาสตร์ และจักรวาลวิทยา เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2464 จากการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และจาก “การทำประโยชน์แก่ฟิสิกส์ทฤษฎี”

หลังจากที่ไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในปี พ.ศ. 2458 เขาก็กลายเป็นผู้ที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยธรรมดานักสำหรับนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง ในปีต่อ ๆ มา ชื่อเสียงของเขาได้ขยายออกไปมากกว่านักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ในประวัติศาสตร์ ไอน์สไตน์ ได้กลายมาเป็นแบบอย่างของความฉลาดหรืออัจฉริยะ ความนิยมในตัวของเขาทำให้มีการใช้ชื่อไอน์สไตน์ในการโฆษณา หรือแม้แต่การจดทะเบียนชื่อ “อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์” ให้เป็นเครื่องหมายการค้า

ตัวไอน์สไตน์เองมีความระลึกถึงผลกระทบทางสังคม ซึ่งมีผลมาจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์อย่างลึกซึ้ง ในฐานะที่เขาได้เป็นปูชนียบุคคลแห่งความบรรลุทางปัญญา เขายังคงถูกยกย่องให้เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีที่มีอิทธิพลต่อวิทยาศาสตร์ที่สุดในยุคปัจจุบัน ทุกการสร้างสรรค์ของเขายังคงเป็นที่เคารพนับถือ ทั้งในความเชื่อในความสง่า ความงาม และความรู้แจ้งเห็นจริงในจักรวาล (คือแหล่งเสริมสร้างแรงบันดาลใจในวิทยาศาสตร์ให้แก่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่) เป็นสูงสุด ความชาญฉลาดเชิงโครงสร้างของเขาแสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบของจักรวาล ซึ่งงานเหล่านี้ถูกนำเสนอผ่านผลงานและหลักปรัชญาของเขา ในทุกวันนี้ ไอน์สไตน์ยังคงเป็นที่รู้จักดีในฐานะนักวิทยาศาสตร์ที่โด่งดังที่สุด ทั้งในวงการวิทยาศาสตร์และนอกวงการ

ไอน์สไตน์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 18 เมษายน พ.ศ. 2498 ด้วยโรคหัวใจ

ผลงานส่วนหนึ่งของไอน์สไตน์ในสาขาฟิสิกส์ :

– ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ซึ่งนำกลศาสตร์มาประยุกต์รวมกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
– ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นไปตาม equivalence principle
– วางรากฐานของจักรวาลเชิงสัมพัทธ์ และค่าคงที่จักรวาล
– ขยายแนวความคิดยุคหลังนิวตัน สามารถอธิบายจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของดาวพุธได้อย่างลึกซึ้ง
– ทำนายการหักเหของแสงอันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงและเลนส์ความโน้มถ่วง
– อธิบายการเกิดปรากฏการณ์ของแรงยกตัว
– ริเริ่มทฤษฎีการแกว่งตัวอย่างกระจายซึ่งอธิบายการเคลื่อนที่ของบราวน์ของโมเลกุล
– ทฤษฎีโฟตอนกับความเกี่ยวพันระหว่างคลื่น-อนุภาค ซึ่งพัฒนาจากคุณสมบัติอุณหพลศาสตร์ของแสง
– ทฤษฎีควอนตัมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอะตอมในของแข็ง
– Zero-point energy
– อธิบายรูปแบบย่อยของสมการของชเรอดิงเงอร์
– EPR paradox
– ริเริ่มโครงการทฤษฎีแรงเอกภาพ

ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 300 ชิ้น และงานอื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์อีกกว่า 150 ชิ้น ปี พ.ศ.2542 นิตยสารไทมส์ ยกย่องให้เขาเป็น “บุรุษแห่งศตวรรษ” ผู้เขียนชีวประวัติของเขาเอ่ยถึงเขาว่า “สำหรับความหมายในทางวิทยาศาสตร์ และต่อมาเป็นความหมายต่อสาธารณะ ไอน์สไตน์ มีความหมายเดียวกันกับ อัจฉริยะ”

####

ประวัติ

วัยเด็กและในวิทยาลัย

ไอน์สไตน์เกิดในเมืองอูล์ม ในเวอร์เทมบูร์ก ประเทศเยอรมนี ห่างจากเมืองชตุทท์การ์ทไปทางตะวันออกประมาณ 100 กิโลเมตร บิดาของเขาชื่อว่า แฮร์มานน์ ไอน์สไตน์ เป็นพนักงานขายทั่วไปซึ่งกำลังทำการทดลองเกี่ยวกับเคมีไฟฟ้า มารดาชื่อว่า พอลลีน โดยมีคนใช้หนึ่งคนชื่อ คอช ทั้งคู่แต่งงานกันในโบสถ์ในสตุ๊ทการ์ท (Stuttgart-Bad Cannstatt) ครอบครัวของเขาเป็นชาวยิว (แต่ไม่เคร่งครัดนัก) อัลเบิร์ตเข้าเรียนในโรงเรียนประถมคาธอลิก และเข้าเรียนไวโอลิน ตามความต้องการของแม่ของเขาที่ยืนยันให้เขาได้เรียน

เมื่อเขาอายุได้ห้าขวบ พ่อของเขานำเข็มทิศพกพามาให้เล่น และทำให้ไอน์สไตน์รู้ว่ามีบางสิ่งบางอย่างในพื้นที่ที่ว่างเปล่า ซึ่งส่งแรงผลักเข็มทิศให้เปลี่ยนทิศไป เขาได้อธิบายในภายหลังว่าประสบการณ์เหล่านี้คือหนึ่งในส่วนที่เป็นแรงบันดาลใจให้แก่เขาในชีวิต แม้ว่าเขาชอบที่จะสร้างแบบจำลองและอุปกรณ์กลได้ในเวลาว่าง เขาถือเป็นผู้ที่เรียนรู้ได้ช้า สาเหตุอาจเกิดจากการที่เขามีความพิการทางการอ่านหรือเขียน (dyslexia) ความเขินอายซึ่งพบได้ทั่วไป หรือการที่เขามีโครงสร้างสมองที่ไม่ปกติและหาได้ยากมาก (จากการชันสูตรสมองของเขาหลังจากที่ไอน์สไตน์เสียชีวิต) เขายกความดีความชอบในการพัฒนาทฤษฎีของเขาว่าเป็นผลมาจากความเชื่องช้าของเขาเอง โดยกล่าวว่าเขามีเวลาครุ่นคิดถึงอวกาศและเวลามากกว่าเด็กคนอื่นๆ เขาจึงสามารถสามารถพัฒนาทฤษฎีเหล่านี้ได้ โดยการที่เขาสามารถรับความรู้เชิงปัญญาได้มากกว่าและนานกว่าคนอื่นๆ

ไอน์สไตน์เริ่มเรียนคณิตศาสตร์เมื่อประมาณอายุ 12 ปี โดยที่ลุงของเขาทั้งสองคนเป็นผู้อุปถัมถ์ความสนใจเชิงปัญญาของเขาในช่วงย่างเข้าวัยรุ่นและวัยรุ่น โดยการแนะนำและให้ยืมหนังสือซึ่งเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์

ใน พ.ศ. 2437 เนื่องมาจากความล้มเหลวในธุรกิจเคมีไฟฟ้าของพ่อของเขา ทำให้ครอบครัวไอน์สไตน์ย้ายจากเมืองมิวนิค ไปยังเมืองพาเวีย (ใกล้กับเมืองมิลาน) ประเทศอิตาลี ในปีเดียวกัน เขาได้เขียนผลงานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นหนึ่งขึ้นมา (คือ “การศึกษาสถานะของอีเธอร์ในสนามแม่เหล็ก”) โดยที่ไอน์สไตน์ยังอาศัยอยู่ในบ้านพักในมิวนิคอยู่จนเรียนจบจากโรงเรียน โดยเรียนเสร็จไปแค่ภาคเรียนเดียวก่อนจะลาออกจากโรงเรียนมัธยมศึกษา กลางฤดูใบไม้ผลิ ในปี พ.ศ. 2438 แล้วจึงตามครอบครัวของเขาไปอาศัยอยู่ในเมืองพาเวีย เขาลาออกโดยไม่บอกพ่อแม่ของเขา และโดยไม่ผ่านการเรียนหนึ่งปีครึ่งรวมถึงการสอบไล่ ไอน์สไตน์เกลี้ยกล่อมโรงเรียนให้ปล่อยตัวเขาออกมา โดยกล่าวว่าจะไปศึกษาเป็นนักศึกษาแพทย์ฝึกหัดตามคำเชิญจากเพื่อนผู้เป็นแพทย์ของเขาเอง โรงเรียนยินยอมให้เขาลาออก แต่นี่หมายถึงเขาจะไม่ได้รับใบรับรองการศึกษาชั้นเรียนมัธยม

แม้ว่าเขาจะมีความสามารถชั้นเลิศในสาขาวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ แต่การที่เขาไร้ความรู้ใด ๆ ทางด้านศิลปศาสตร์ ทำให้เขาไม่ผ่านการสอบคัดเลือกเข้าสถาบันเทคโนโลยีแห่งสมาพันธรัฐสวิสในเมืองซูริค (เยอรมัน: Eidgenössische Technische Hochschule หรือ ETH) ทำให้ครอบครัวเขาต้องส่งเขากลับไปเรียนมัธยมศึกษาให้จบที่อารอในสวิตเซอร์แลนด์ เขาสำเร็จการศึกษาและได้รับใบอนุปริญญาในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2439 และสอบเข้า ETH ได้ในเดือนตุลาคม แล้วจึงย้ายมาอาศัยอยู่ในเมืองซูริค ในปีเดียวกัน เขากลับมาที่บ้านเกิดของเขาเพื่อเพิกถอนภาวะการเป็นพลเมืองของเขาในเวอร์เทมบูรก์ ทำให้เขากลายเป็นผู้ไร้สัญชาติ

ใน พ.ศ. 2443 เขาได้รับประกาศนียบัตรสำเร็จการศึกษาจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสมาพันธรัฐสวิส และได้รับสิทธิ์พลเมืองสวิสในปี พ.ศ. 2444

งานในสำนักงานสิทธิบัตร

หลังจากจบการศึกษา ไอน์สไตน์ไม่สามารถหางานสอนหนังสือได้ หลังจากเพียรพยายามอยู่เกือบสองปี พ่อของอดีตเพื่อนร่วมชั้นคนหนึ่งก็ช่วยให้เขาได้งานทำที่สำนักงานสิทธิบัตรในกรุงเบิร์น ในตำแหน่งผู้ช่วยตรวจสอบเอกสาร หน้าที่ของเขาคือการตรวจประเมินใบสมัครของสิทธิบัตรในหมวดหมู่อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2446 ไอน์สไตน์ก็ได้บรรจุเข้าเป็นพนักงานประจำ หลังจากถูกมองข้ามมานานจนกระทั่งกลายเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีจักรกล

ไอน์สไตน์กับเพื่อนหลายคนที่รู้จักกันในเบิร์น ได้รวมกลุ่มกันเป็นคลับเล็กๆ สำหรับคุยกันเรื่องวิทยาศาสตร์และปรัชญา ตั้งชื่อกลุ่มอย่างล้อเลียนว่า “The Olympia Academy” พวกเขาอ่านหนังสือร่วมกันเช่น งานของปวงกาเร แม็ค และฮูม ซึ่งส่งอิทธิพลต่อแนวคิดด้านวิทยาศาสตร์และปรัชญาของไอน์สไตน์มาก

ตลอดช่วงเวลาเหล่านี้ ไอน์สไตน์แทบจะไม่ได้เข้าไปข้องเกี่ยวใดๆ กับชุมชนทางฟิสิกส์เลย งานที่สำนักงานสิทธิบัตรของเขาโดยมากจะเกี่ยวกับปัญหาเรื่องการส่งสัญญาณไฟฟ้าและการซิงโครไนซ์ทางเวลาระหว่างระบบไฟฟ้ากับระบบทางกล ซึ่งเป็นสองปัญหาหลักทางเทคนิคอันเป็นจุดสนใจของการทดลองในความคิดยุคนั้น ซึ่งในเวลาต่อมาได้ชักนำให้ไอน์สไตน์ไปสู่ผลสรุปอันลึกซึ้งเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงและความเกี่ยวพันพื้นฐานระหว่างอวกาศกับเวลา

ชีวิตครอบครัว

ไอน์สไตน์มีบุตรสาวหนึ่งคนกับมิเลวา มาริค ชื่อว่า ไลแซล (Lieserl) คาดว่าเกิดในตอนต้นปี พ.ศ. 2445 ที่เมือง Novi Sad

ไอน์สไตน์แต่งงานกับมิเลวาเมื่อวันที่ 6 มกราคม พ.ศ. 2446 แม้จะถูกมารดาคัดค้านเพราะนางมีอคติกับชาวเซิร์บ และคิดว่ามาริคนั้น “แก่เกินไป” ทั้งยัง “หน้าตาอัปลักษณ์” ความสัมพันธ์ของคนทั้งสองค่อนข้างจะเป็นส่วนตัวและเป็นคู่ชีวิตที่มีสติปัญญา ในจดหมายฉบับหนึ่งถึงหล่อน ไอน์สไตน์เรียกมาริคว่า “สิ่งมีชีวิตที่เสมอกันกับผม ผู้ซึ่งแข็งแรงและมีอิสระเฉกเช่นเดียวกัน” มีการถกเถียงกันอยู่เป็นบางคราวว่า มาริคมีอิทธิพลต่องานของไอน์สไตน์บ้างหรือไม่ อย่างไรก็ตาม นักประวัติศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ต่างลงความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่า ไม่มี

บุตรคนแรกของไอน์สไตน์กับมิเลวา คือ ฮันส์ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เกิดเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2447 ที่กรุงเบิร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ บุตรคนที่สองคือ เอดูอาร์ด เกิดที่ซูริคเมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม พ.ศ. 2453

อัลเบิร์ตกับมาริคหย่ากันเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2462 หลังจากแยกกันอยู่ 5 ปี ในวันที่ 2 มิถุนายนปีเดียวกันนั้น ไอน์สไตน์แต่งงานกับ เอลซา โลเวนธาล (นี ไอน์สไตน์) นางพยาบาลที่ช่วยดูแลอภิบาลระหว่างที่เขาป่วย เอลซาเป็นญาติห่างๆ ทั้งทางฝั่งพ่อและฝั่งแม่ของไอน์สไตน์ ครอบครัวไอน์สไตน์ช่วยกันเลี้ยงดู มาร์ก็อต และ อิลเซ ลูกสาวของเอลซาจากการแต่งงานครั้งแรกของเธอ แต่ทั้งสองคนไม่มีลูกด้วยกัน

####

การคิดค้นทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

ปี พ.ศ. 2488 ขณะที่ไอน์สไตน์ทำงานอยู่ที่สำนักงานสิทธิบัตร ก็ได้ตีพิมพ์บทความ 4 เรื่องใน Annalen der Physik ซึ่งเป็นวารสารทางฟิสิกส์ชั้นนำของเยอรมัน บทความทั้งสี่นี้ในเวลาต่อมาเรียกชื่อรวมกันว่า “Annus Mirabilis Papers”

– บทความเกี่ยวกับธรรมชาติเฉพาะตัวของแสง นำไปสู่แนวคิดที่ส่งผลต่อการทดลองที่มีชื่อเสียง คือปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก หลักการง่ายๆ ก็คือ แสงมีปฏิกิริยากับสสารในรูปแบบของ “ก้อน” พลังงาน (ควอนตา) เป็นห้วงๆ แนวคิดนี้เคยนำเสนอมาก่อนหน้านี้แล้วโดย แมกซ์ พลังค์ ในปี พ.ศ. 2443 ซึ่งเป็นแนวคิดที่ขัดแย้งกับทฤษฎีเกี่ยวกับคลื่นแสงที่เชื่อกันอยู่ในยุคสมัยนั้น

– บทความเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของบราวน์ อธิบายถึงการเคลื่อนไหวแบบสุ่มของวัตถุขนาดเล็กมากๆ ซึ่งเป็นผลโดยตรงจากการกระทำของโมเลกุล แนวคิดนี้สนับสนุนต่อทฤษฎีอะตอม

– บทความเกี่ยวกับอิเล็กโตรไดนามิกส์ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เป็นกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ แสดงให้เห็นว่าความเร็วของแสงที่กำลังสังเกตอย่างอิสระ ณ สภาวะการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐานไปเหมือนๆ กัน ผลสืบเนื่องจากแนวคิดนี้รวมถึงกรอบของกาล-อวกาศของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะช้าลงและหดสั้นลง (ตามทิศทางของการเคลื่อนที่) โดยสัมพัทธ์กับกรอบของผู้สังเกต บทความนี้ยังโต้แย้งแนวคิดเกี่ยวกับ luminiferous aether ซึ่งเป็นเสาหลักทางฟิสิกส์ทฤษฎีในยุคนั้น ว่าเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็น

– บทความว่าด้วยสมดุลของมวล-พลังงาน (ซึ่งก่อนหน้านี้เชื่อว่ามันไม่เกี่ยวข้องกันเลย) ไอน์สไตน์ปรับปรุงสมการสัมพัทธภาพพิเศษของเขาจนกลายมาเป็นสมการอันโด่งดังที่สุดแห่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 คือ E = mc2 ซึ่งบอกว่า มวลขนาดเล็กจิ๋วสามารถแปลงไปเป็นพลังงานปริมาณมหาศาลได้ ซึ่งเป็นจุดกำเนิดการพัฒนาของพลังงานนิวเคลียร์

####

แสง กับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ปี พ.ศ. 2449 สำนักงานสิทธิบัตรเลื่อนขั้นให้ไอน์สไตน์เป็น Technical Examiner Second Class แต่เขาก็ยังไม่ทิ้งงานด้านวิชาการ ปี พ.ศ. 2451 เขาได้เข้าเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยเบิร์น พ.ศ. 2453 เขาเขียนบทความอธิบายถึงผลสะสมของแสงที่กระจายตัวโดยโมเลกุลเดี่ยวๆ ในบรรยากาศ ซึ่งเป็นการอธิบายว่า เหตุใดท้องฟ้าจึงเป็นสีน้ำเงิน

ระหว่าง พ.ศ. 2452 ไอน์สไตน์ตีพิมพ์บทความ “Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung” (พัฒนาการของมุมมองเกี่ยวกับองค์ประกอบและหัวใจสำคัญของการแผ่รังสี) ว่าด้วยการพิจารณาแสงในเชิงปริมาณ ในบทความนี้ รวมถึงอีกบทความหนึ่งก่อนหน้านั้นในปีเดียวกัน ไอน์สไตน์ได้แสดงว่า พลังงานควอนตัมของมักซ์ พลังค์ จะต้องมีโมเมนตัมที่แน่นอนและแสดงตัวในลักษณะที่คล้ายคลึงกับอนุภาคที่เป็นจุด บทความนี้ได้พูดถึงแนวคิดเริ่มต้นเกี่ยวกับโฟตอน (แม้ในเวลานั้นจะยังไม่ได้เรียกด้วยคำนี้ ผู้ตั้งชื่อ ‘โฟตอน’ คือ กิลเบิร์ต เอ็น. ลิวอิส ในปี พ.ศ. 2469) และให้แรงบันดาลใจเกี่ยวกับความเกี่ยวพันกันระหว่างคลื่นกับอนุภาค ในวิชากลศาสตร์ควอนตัม

พ.ศ. 2454 ไอน์สไตน์ได้เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซูริค แต่หลังจากนั้นไม่นานเขาก็ยอมรับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยชาร์ลส์-เฟอร์ดินานด์ ของเยอรมันที่ตั้งอยู่ในกรุงปราก ที่นี่ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อแสง ซึ่งก็คือการเคลื่อนไปทางแดงเนื่องจากแรงโน้มถ่วง และการหักเหของแสงเนื่องจากแรงโน้มถ่วง บทความนี้ช่วยแนะแนวทางแก่นักดาราศาสตร์ในการตรวจสอบการหักเหของแสงระหว่างการเกิดสุริยคราส นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน เออร์วิน ฟินเลย์-ฟรอนด์ลิค ได้เผยแพร่ข้อท้าทายของไอน์สไตน์นี้ไปยังนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก

พ.ศ. 2455 ไอน์สไตน์กลับมายังสวิตเซอร์แลนด์และรับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเดิมที่เขาเป็นศิษย์เก่า คือ ETH เขาได้พบกับนักคณิตศาสตร์ มาร์เซล กรอสมานน์ ซึ่งช่วยให้เขารู้จักกับเรขาคณิตของรีมานน์และเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ และโดยการแนะนำของทุลลิโอ เลวี-ซิวิตา นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี ไอน์สไตน์จึงได้เริ่มใช้ประโยชน์จากความแปรปรวนร่วมเข้ามาประยุกต์ในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขา มีช่วงหนึ่งที่ไอน์สไตน์รู้สึกว่าแนวทางนี้ไม่น่าจะใช้ได้ แต่เขาก็หันกลับมาใช้อีก และในปลายปี พ.ศ. 2458 ไอน์สไตน์จึงได้เผยแพร่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งยังคงใช้อยู่ตราบถึงปัจจุบัน ทฤษฎีนี้อธิบายถึงแรงโน้มถ่วงว่าเป็นการบิดเบี้ยวของโครงสร้างกาลอวกาศโดยวัตถุที่ส่งผลเป็นแรงเฉื่อยต่อวัตถุอื่น

####

รางวัลโนเบล

พ.ศ. 2465 ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2464 ในฐานะที่ “ได้อุทิศตนแก่ฟิสิกส์ทฤษฎี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นพบกฎที่อธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก” ซึ่งเป็นการอ้างอิงถึงงานเขียนของเขาในปี 2448 “โดยใช้มุมมองจากจิตสำนึกเกี่ยวกับการเกิดและการแปรรูปของแสง” แนวคิดของเขาได้รับการพิสูจน์อย่างหนักแน่นจากผลการทดลองมากมายในยุคนั้น สุนทรพจน์ในการมอบรางวัลยังระบุไว้ว่า “ทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขาเป็นหัวข้อถกเถียงที่น่าสนใจที่สุดในวงวิชาการ (และ) มีความหมายในทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ซึ่งประยุกต์ใช้อย่างชัดเจนในปัจจุบัน”

เชื่อกันมานานว่าไอน์สไตน์มอบเงินรางวัลจากโนเบลทั้งหมดให้แก่ภรรยาคนแรก คือมิเลวา มาริค สำหรับการหย่าขาดจากกันในปี พ.ศ. 2462 แต่จดหมายส่วนตัวที่เพิ่งเปิดเผยขึ้นในปี พ.ศ. 2549 บ่งบอกว่าเขานำไปลงทุนในประเทศสหรัฐอเมริกา และสูญเงินไปเกือบหมดจากเหตุการณ์เศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่

ไอน์สไตน์เดินทางไปนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา เป็นครั้งแรก เมื่อ 2 เมษายน พ.ศ. 2464 เมื่อมีผู้ถามว่า เขาได้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์มาจากไหน ไอน์สไตน์อธิบายว่า เขาเชื่อว่างานทางวิทยาศาสตร์จะก้าวหน้าได้จากการทดลองทางกายภาพและการค้นหาความจริงที่ซ่อนเอาไว้ โดยมีคำอธิบายที่สอดคล้องกันได้ในทุกสภาวการณ์โดยไม่ขัดแย้งกันเอง ไอน์สไตน์ยังสนับสนุนทฤษฎีที่ค้นหาผลลัพธ์ในจินตนาการด้วย

####

ทฤษฎีแรงเอกภาพ

งานวิจัยของไอน์สไตน์หลังจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีหัวใจหลักอยู่ที่การพยายามทำให้ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงสามารถอธิบายคุณสมบัติของแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ปี พ.ศ. 2493 เขาได้พูดถึงแนวคิดเรื่อง “ทฤษฎีแรงเอกภาพ” ในวารสาร Scientific American ในบทความชื่อว่า “On the Generalized Theory of Gravitation” แม้เขาจะได้รับความยกย่องอยู่พอสมควร แต่ก็ไม่ค่อยได้รับการสนับสนุนในการวิจัยเรื่องนี้ และความทุ่มเทส่วนใหญ่ของเขาก็ไม่ประสบความสำเร็จ

ในความพยายามของไอน์สไตน์ที่จะรวมแรงพื้นฐานทั้งหมดเข้าในกฎเดียวกัน เขาได้ละเลยการพัฒนากระแสหลักในทางฟิสิกส์ไปบางส่วน ที่สำคัญคือแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มและแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน ซึ่งไม่มีใครเข้าใจมากนักตราบจนอีกหลายปีผ่านไปหลังจากเขาเสียชีวิตไปแล้ว ขณะเดียวกัน แนวทางพัฒนาฟิสิกส์กระแสหลักเองก็ละเลยแนวคิดของไอน์สไตน์เกี่ยวกับการรวมแรงเช่นเดียวกัน ครั้นต่อมาความฝันของไอน์สไตน์ในการรวมกฎฟิสิกส์ทั้งหลายเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงจึงเป็นแรงบันดาลใจสำคัญต่อแนวทางศึกษาฟิสิกส์ยุคใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อทฤษฎีแห่งสรรพสิ่งและทฤษฎีสตริง ขณะที่มีความตื่นตัวมากขึ้นในสาขากลศาสตร์ควอนตัมด้วย

####

แบบจำลองแก๊สของชเรอดิงเงอร์
ไอน์สไตน์แนะนำให้ แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ นำเอาแนวคิดของ มักซ์ พลังค์ ไปใช้ ที่มองระดับพลังงานของแก๊สในภาพรวมมากกว่าจะมองเป็นโมเลกุลเดี่ยวๆ ชเรอดิงเงอร์ประยุกต์แนวคิดนี้ในบทความวิจัยโดยใช้การกระจายตัวของโบลทซ์มันน์เพื่อหาคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของแก๊สอุดมคติกึ่งคลาสสิก ชเรอดิงเงอร์ขออนุญาตใส่ชื่อไอน์สไตน์เป็นผู้เขียนบทความร่วม แต่ต่อมาไอน์สไตน์ปฏิเสธคำเชิญนั้น

ตู้เย็นไอน์สไตน์
พ.ศ. 2469 ไอน์สไตน์กับลูกศิษย์เก่าคนหนึ่งคือ ลีโอ ซีลาร์ด นักฟิสิกส์ชาวฮังการีผู้ต่อมาได้ร่วมในโครงการแมนฮัตตัน และได้รับยกย่องในฐานะผู้ค้นพบห่วงโซ่ปฏิกิริยา ทั้งสองได้ร่วมกันประดิษฐ์ ตู้เย็นไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวเลย และใช้พลังงานนำเข้าเพียงอย่างเดียวคือพลังงานความร้อน สิ่งประดิษฐ์นี้ได้จดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2473

บอร์กับไอน์สไตน์
ราวคริสต์ทศวรรษ 1920 มีการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมให้เป็นทฤษฎีที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ไอน์สไตน์ไม่ค่อยเห็นด้วยนักกับการตีความโคเปนเฮเกนว่าด้วยทฤษฎีควอนตัม ซึ่งพัฒนาขึ้นโดย นีลส์ บอร์ กับ แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก ซึ่งอธิบายปรากฏการณ์ทางควอนตัมว่าเป็นเรื่องของความน่าจะเป็น ที่จะส่งผลต่อเพียงอันตรกิริยาในระบบแบบดั้งเดิม มีการโต้วาทีสาธารณะระหว่างไอน์สไตน์กับบอร์สืบต่อมาเป็นเวลายาวนานหลายปี (รวมถึงในระหว่างการประชุมซอลเวย์ด้วย) ไอน์สไตน์สร้างการทดลองในจินตนาการขึ้นเพื่อโต้แย้งการตีความโคเปนเฮเกน แต่ภายหลังก็ถูกบอร์พิสูจน์แย้งได้ ในจดหมายฉบับหนึ่งซึ่งไอน์สไตน์เขียนถึง มักซ์ บอร์น ในปี พ.ศ. 2469 เขาบอกว่า “ผมเชื่อว่า พระเจ้าไม่ได้สร้างสรรพสิ่งด้วยการทอยเต๋า”

ไอน์สไตน์ไม่เคยพอใจกับสิ่งที่เขาได้รับรู้เกี่ยวกับการอธิบายถึงธรรมชาติที่ไม่สมบูรณ์ในทฤษฎีควอนตัม ในปี พ.ศ. 2478 เขาค้นคว้าเพิ่มเติมในประเด็นเหล่านี้ร่วมกับเพื่อนร่วมงานอีก 2 คน คือ บอริส โพโดลสกี และ นาธาน โรเซน และตั้งข้อสังเกตว่า ทฤษฎีดังกล่าวดูจะต้องอาศัยอันตรกิริยาแบบไม่แบ่งแยกถิ่น ต่อมาเรียกข้อโต้แย้งนี้ว่า EPR พาราด็อกซ์ (มาจากนามสกุลของไอน์สไตน์ โพโดลสกี และโรเซน) การทดลอง EPR ได้จัดทำขึ้นในเวลาต่อมา และได้ผลลัพธ์ที่ช่วยยืนยันการคาดการณ์ตามทฤษฎีควอนตัม

สิ่งที่ไอน์สไตน์ไม่เห็นด้วยกับแนวคิดของบอร์เกี่ยวพันกับแนวคิดพื้นฐานในการพรรณนาถึงวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้การโต้วาทีระหว่างไอน์สไตน์กับบอร์จึงได้ส่งผลสืบเนื่องออกไปเป็นการวิวาทะในเชิงปรัชญาด้วย

####

แนวคิดด้านศาสนา

ไอน์สไตน์ได้กล่าวถึงพระพุทธศาสนาว่าเป็นศาสนาแห่งสากลจักรวาล รองรับได้กับความต้องการของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ โดยในช่วง ๑ ปีก่อนที่ไอน์สไตน์จะจากโลกนี้ไป มหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน ได้ตีพิมพ์งานเขียนชิ้นหนึ่งของเขาชื่อเรื่อง “The Human Side” มีเนื้อหาดังนี้

“…ศาสนาในอนาคตจะเป็นศาสนาแห่งสากลจักรวาล เป็นศาสนาที่ข้ามพ้นความเชื่อที่เป็นตัวเป็นตนของพระเจ้า และหลีกเลี่ยงความเชื่อที่ศรัทธาแบบหัวรุนแรงโดยไม่พิสูจน์ และเรื่องความสัมพันธ์ของพระเจ้ากับโลกมนุษย์ แต่จะเป็นศาสนาที่ครอบคลุมทั้งเรื่องธรรมชาติและจิตวิญญาณ โดยมีพื้นฐานมาจากความรู้สึกทางศาสนาที่มาจากประสบการณ์ที่ได้ประสบกับสรรพสิ่ง ทั้งจากธรรมชาติและจิตวิญญาณ ด้วยนัยความหมายที่มีความเป็นหนึ่งเดียวกัน ซึ่งพระพุทธศาสนาสามารถให้คำตอบในสิ่งที่พรรณนามาดังกล่าว ถ้าจะมีศาสนาใดที่รองรับได้กับความต้องการของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ศาสนานั้นก็คือ พระพุทธศาสนา….”

####

เกียรติคุณและอนุสรณ์

 Albert
ป้ายอนุสรณ์อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในกรุงเบอร์ลินดูเพิ่มที่ รายชื่อสิ่งของและสถานที่ซึ่งตั้งชื่อตามไอน์สไตน์

ค.ศ. 1999 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้รับยกย่องเป็น “บุคคลแห่งศตวรรษ” โดยนิตยสารไทมส์ กัลลัพโพล ได้บันทึกว่าเขาเป็นบุคคลผู้ได้รับการยกย่องสูงที่สุดอันดับ 4 แห่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 และจากการจัดอันดับ 100 บุคคลผู้มีอิทธิพลอย่างสูงในประวัติศาสตร์ ไอน์สไตน์เป็น “นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 และหนึ่งในสุดยอดอัจฉริยะตลอดกาล”

ต่อไปนี้เป็นรายชื่ออนุสรณ์ส่วนหนึ่ง

– สหพันธ์นานาชาติฟิสิกส์บริสุทธิ์และฟิสิกส์ประยุกต์ ได้กำหนดให้ปี พ.ศ. 2548 เป็น “ปีฟิสิกส์โลก” เพื่อเป็นการเฉลิมฉลอง 100 ปีครบรอบการตีพิมพ์ Annus Mirabilis Papers
– สถาบันอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
– อนุสรณ์สถานอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ โดย โรเบิร์ต เบิร์คส์
– หน่วยวัดในวิชาโฟโตเคมี ชื่อว่า ไอน์สไตน์
– เคมีธาตุลำดับที่ 99 ชื่อ ไอน์สไตเนียม (einsteinium)
– ดาวเคราะห์น้อย 2001 ไอน์สไตน์
– รางวัลไอน์สไตน์
– รางวัลสันติภาพไอน์สไตน์
– ปี พ.ศ. 2533 ได้มีการจารึกชื่อของไอน์สไตน์เข้าไว้ใน วิหารวัลฮัลลา หอเกียรติยศซึ่งตั้งอยู่ริมแม่น้ำดานูป ประเทศเยอรมัน

####

อ่านเพิ่มเติม

    * เสวนา 100 ปี Albert Einstein ผู้จัดการออนไลน์ http://www.icphysics.com/modules.php?name=News&file=article&sid=43&mode=&order=0&thold=0

    * ศตวรรษมหัศจรรย์ “ไอน์สไตน์” ผู้จัดการออนไลน์ http://www.manager.co.th/science/Einstein/default.aspx

Credit : http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%84%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B9%8C%E0%B8%AA%E0%B9%84%E0%B8%95%E0%B8%99%E0%B9%8C

One comment to “อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ [ชีวประวัติ]”

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.