Albert Einstein 100 lat pniej Jan Pluta Wydzia

Albert Einstein - 100 lat później Jan Pluta, Wydział Fizyki PW

100 lat temu, tj. w 1905 roku Albert Einstein opublikował 5 prac, które: zmieniły zasadniczo nasze rozumienie praw przyrody, zrewolucjonizowały rozwój fizyki i techniki w XX wieku: Ø stały się podstawą nowych odkryć i wynalazków, Ø stały się podstawą konstrukcji nowych urządzeń technicznych, inspirują nas obecnie (po 100 latach) do nowych poszukiwań.

Co było 100 lat temu?

Status fizyki końca XIX wieku: Mechanika – równania Newtona Elektromagnetyzm – równania Maxwella Powszechna opinia – fizyka jest „nauką zamkniętą” tj. opisuje poprawnie prawa przyrody i nie ma potrzeby jej dalej rozwijać.

. . . niektóre „nieistotne” cienie: 1. promieniowanie ciała doskonale czarnego „katastrofa nadfioletu” - Rayleihg-Jeans 2. „eter” i prędkość światła – Michelson-Morley 3. nowy rodzaj promieniowania – Bequerell i M. & P. Curie

Albert Einstein (1879 – 1955) W 1905 r. ma lat 26 i jest pracownikiem urzędu patentowego w Bernie.

Pięć prac Einsteina opublikowanych w 1905 roku 1. „Nowa metoda wyznaczania rozmiarów molekuł” 2. „O ruchu cząsteczek zawieszonych w cieczach w spoczynku, wynikającym z molekularno-kinetycznej teorii ciepła” 3. „O elektrodynamice ciał w ruchu” 4. „Czy bezwładność ciała zależy od zawartej w nim energii? ” 5. „O heurystycznym punkcie widzenia w sprawie emisji i przemiany światła” ruchy Browna szczególna teoria względności kwantowa natura światła

Ruchy Browna Botanik Robert Brown zaobserwował w 1827 roku, że ziarna pyłku roślin w kropli wody oglądanej pod mikroskopem poruszają się chaotycznie. W 1905 roku Albert Einstein pokazał, że przypadkowe błądzenie drobin jest wywołane bombardowaniem ich przez cząsteczki wody; wprowadził też podstawowe wzory matematyczne opisujące ruchy Browna. (Do identycznych wyników doszedł w 1906 roku, niezależnie od Einsteina, polski fizyk Marian Smoluchowski. )

„O elektrodynamice ciał w ruchu” (Oddziaływanie pomiędzy magnesem i przewodnikiem) „Należy raczej sądzić, że te same prawa elektrodynamiki i optyki pozostają słuszne we wszystkich układach współrzędnych, w których spełnione są równania mechaniki. . Tę hipotezę (będziemy ją dalej nazywać „zasadą względności”) podniesiemy tutaj do rangi postulatu i wprowadzimy jeszcze jeden postulat, tylko pozornie sprzeczny z pierwszym, który stwierdza, że światło zawsze rozchodzi się w próżni z określoną prędkością V i nie zależy ona od ruchu ciała emitującego światło. ”

Newton Istnieje absolutna przestrzeń i absolutny czas. Odległość: „Absolutny, rzeczywisty lub matematyczny czas, sam z siebie, na mocy swej wewnętrznej natury, płynie równomiernie, jednostajnie, bez odniesienia do czegoś zewnętrznego. ” Einstein Przestrzeń i czas są częściami jednej całości , czasoprzestrzeni Interwał:

Stożek Minkowskiego. Cała przeszłość i przyszłość zdarzenia „O” mieści się w obrębie stożka.

„Czy bezwładność ciała zależy od zawartej w nim energii? ” „Masa ciała stanowi miarę zawartej w nim energii. ”

„O heurystycznym punkcie widzenia w sprawie emisji i przemiany światła” „. . . kwant światła przekazuje całą swą energię pojedynczemu elektronowi. ”

Trwał wiek XX !

Albert Einstein stał się symbolem ale oni wszyscy współtworzyli fizykę 20 -go wieku

Uwieczniona w brązie – postać Marii Skłodowskiej-Curie – Doktora Honoris Causa Politechniki Warszawskiej Odsłonięcie miało miejsce 13 września 2005 r.

. . . 100 lat później

Ruchy. . . zapadki Browna Zasada: asymetryczne przeszkody nadają bezładnym ruchom określony kierunek. Sortowanie wirusów Ciecz przepływa przez kanał z zapadkami. Mniejsze cząsteczki ulegają większym przemieszczeniom niż duże. Wirusy odkładają się posortowane według rozmiarów w dolnej części aparatu.

Zapadki Browna w zastosowaniu do oczyszczania wody Asymetryczne kanaliki Zanieczyszczenia odbijane od ścianek kanalików gromadzą się z jednej strony.

Efekt fotoelektryczny Zasada działania Fotopowielacz – licznik fotonów Zastosowania – detektory promieniowania

Efekt fotoelektryczny – przykłady zastosowania • wyłączniki światła o zmroku, • czujniki w windach i innych podobnych urządzeniach, • regulacja gęstości tonera w drukarkach, • określenie czasu naświetlania w aparatach fotogr. • alkomaty – zmiana barwy gazu testowego • przetwarzanie światła w noktowizorach • . . . i wiele, wiele innych • kwantowe własności promieniowania - lasery

SPINTRONIKA – elektronika przyszłości Świat Nauki, 10(158), 2004

Kondensat Bosego-Einsteina W temperaturze bliskiej zera bezwzględnego grupa atomów zachowuje się w sposób całkowicie zgodny, podobnie jak fotony w wiązce laserowej Interferometr atomowy może mierzyć niewielkie zmiany natężenia i kierunku pola grawitacyjnego. . . może ujawniać obiekty ukryte pod ziemią: obszary roponośne, rudy metali, jaskinie, bunkry, tunele. Świat Nauki, 10(158), 2004

Energia jądrowa 1 kg uranu 1000 ton węgla

Fuzja termojądrowa

„Energia gwiazd – energia dla naszej planety” Wystawa na Wydziale Fizyki PW w maju 2004 r.

. . . a co dalej?

atomy Jakie są jądra atomowe własności podstawowych protony neutrony składników materii ? . . . które same składają się z kwarków typu u i d. . . w granicach naszej aktualnej wiedzy

Jak „zobaczyć” kwarki W stanie swobodnym?

Ur. QMD – Ultra-relativistic Quantum-Molecular Dynamics

Relativistic Heavy Ion Collider R H I C Brookhaven National Laboratory, Long Island, (New York) USA

RHIC - Relativistic Heavy Ion Collider (Zderzacz Relatywistycznych Ciężkich Jonów)

Au+Au 200 Ge. V STAR E=mc 2 v =0. 99996*c 2000 r.

CERN LHC

CERN - podziemny tunel LHC

Co jest celem tych badań?

. . . poznać strukturę materii ~10 -1 m ~10 -10 m ~10 -15 m Materia atomowa Materia jądrowa ?

„cofnąć” bieg czasu. . . Przyroda Plazma K-G Nukleony Jądra Atomy Dzisiaj Wielki Wybuch 10 – 6 s 10 – 4 s 3 min 1. 5 *109 lat Experyment

zrozumieć ewolucję Wszechświata

A gdzie Polacy? A gdzie Politechnika Warszawska?

Leopold Infeld – profesor UW - współpracownik Alberta Einsteina

List Alberta Einsteina do Profesora Fizyki Politechniki Warszawskiej Mieczysława Wofke’go. List dotyczy odwzorowań optycznych.

Praca doktorska profesora Wydziału Fizyki PW Włodzimierza Zycha poświęcona pomiarom masy elektronów w funkcji ich energii . . . z podręcznika: A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski „Wstęp do Fizyki”

To było dawniej, a czy jesteśmy teraz obecni w tym „świecie”?

Tak, jesteśmy – jako kraj CERN - przed wejściem głównym – flagi państw - członków CERN-u

Prezentacja współpracy STAR. . . jako Uczelnia na konferencji „Quark Matter” w Budapeszcie 4 -9 sierpień 2005 r.

. . . jako ludzie Hanna Gos, doktorantka Wydziału Fizyki PW referuje wyniki swych prac W Brookhaven National Laboratory

Ks. prof. Michał Heller „Einstein, Wszechświat i my”

Prof. Stanisław Bajtlik „Kształt Wszechświata”

A jeśli ktoś nie lubi fizyki, czy jest mu rzeczywiście potrzebna?

Przylatujących na lotnisko w Genewie wita foto-tablica. . . CERN Największe w świecie laboratorium fizyki gdzie narodził się World Wide Web. . . 5 minut stąd! • nie biznes, • nie wojsko, • nie przemysł, • nie polityka. . . FIZYKA !. . . stworzyła potrzebę i znalazła rozwiązanie , z którego teraz korzysta cały świat !!!

Prawom ruchu drogowego podlega kierowca – ale może niekiedy ich nie przestrzegać. Prawu karnemu podlega przestępca, ale może niekiedy uniknąć wymiaru sprawiedliwości. Prawom fizyki podlegamy wszyscy i nie możemy ich nie przestrzegać, ani ich uniknąć. Możemy je natomiast wykorzystać dla dobra człowieka. Uczmy się FIZYKI !

Dziękuję za uwagę, Jan Pluta