اختبار تاريخ ألبرت أينشتاين
اختبر معرفتك بألبرت أينشتاين — من نظرياته الثورية في النسبية وجائزة نوبل التي نالها عن التأثير الكهروضوئي، إلى فراره من ألمانيا النازية ورسالته المصيرية عن القنبلة الذرية. هل تستطيع الإجابة عن الأسئلة الخمسة عشر جميعها؟
راجع الأسئلة والإجابات
افتح هذا القسم بعد اللعب لمراجعة كل سؤال والإجابات الصحيحة والتفسيرات التاريخية.
-
في أي بلد وُلد ألبرت أينشتاين؟
ألمانيا
وُلد ألبرت أينشتاين في 14 مارس 1879 في مدينة أولم، في مملكة فورتمبرغ ضمن الإمبراطورية الألمانية. انتقلت عائلته إلى ميونخ عندما كان طفلاً رضيعاً. ورغم أن أينشتاين كثيراً ما يُربط بسويسرا (حيث درس وعمل في بداية مسيرته المهنية) والولايات المتحدة (حيث قضى سنواته الأخيرة)، فإنه وُلد ونشأ في ألمانيا.
معلومة طريفة: يُحتفل بعيد ميلاد أينشتاين، 14 مارس (3/14)، عالمياً بوصفه يوم باي (Pi Day)، لأن التاريخ يطابق الأرقام الثلاثة الأولى للثابت الرياضي باي.
-
ما هو «العام الأعجوبة» لأينشتاين، ومتى وقع؟
1905 — العام الذي نشر فيه أربع أوراق بحثية ثورية أثناء عمله موظفاً في مكتب براءات الاختراع
في عام 1905، وأثناء عمله كاتباً في مكتب البراءات السويسري في برن، نشر أينشتاين البالغ من العمر 26 عاماً أربع أوراق بحثية ثورية في مجلة Annalen der Physik. تناولت هذه الأوراق التأثير الكهروضوئي (الذي أثبت أن للضوء خصائص جسيمية)، والحركة البراونية (التي قدمت دليلاً على وجود الذرات)، والنسبية الخاصة، وتكافؤ الكتلة والطاقة (E=mc2). كانت أي واحدة من هذه الأوراق كفيلة بصنع مسيرة مهنية؛ ومجتمعة، غيّرت وجه الفيزياء.
-
عن أي اكتشاف نال أينشتاين فعلياً جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921؟
تفسير التأثير الكهروضوئي
مُنح أينشتاين جائزة نوبل في الفيزياء عن تفسيره للتأثير الكهروضوئي، وليس عن النسبية. أظهرت ورقته البحثية لعام 1905 أن الضوء يتكون من حزم منفصلة من الطاقة تُسمى الكمّات (وتُعرف لاحقاً بالفوتونات)، مفسراً لماذا يطلق الضوء الساقط على سطح معدني إلكترونات فقط فوق تردد معين بصرف النظر عن الشدة. اعتبرت لجنة نوبل النسبية مثيرة للجدل ولم تُتحقق منها تجريبياً بشكل كافٍ في ذلك الوقت.
معلومة طريفة: كان أينشتاين مسافراً على متن سفينة إلى اليابان عندما علم بفوزه بجائزة نوبل. أعطى مال جائزته لزوجته الأولى ميليفا ماريتش كجزء من تسوية طلاقهما.
-
ماذا تعبّر معادلة أينشتاين الشهيرة E=mc2؟
تكافؤ الكتلة والطاقة، حيث يمكن تحويل كمية صغيرة من الكتلة إلى كمية هائلة من الطاقة
تنص معادلة E=mc2، التي نُشرت كجزء من النسبية الخاصة لأينشتاين عام 1905، على أن الطاقة (E) تساوي الكتلة (m) مضروبة في مربع سرعة الضوء (c2). ولأن سرعة الضوء رقم هائل (نحو 300,000 كم/ثانية)، فإن كمية صغيرة جداً من الكتلة تقابل كمية هائلة من الطاقة. تُشكّل هذه المعادلة أساس الطاقة النووية والأسلحة النووية، حيث تُحوّل كميات صغيرة من المادة إلى طاقة هائلة.
-
ما الفكرة الجوهرية في النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين (1905)؟
قوانين الفيزياء واحدة بالنسبة لجميع المراقبين غير المتسارعين، وسرعة الضوء ثابتة بغض النظر عن حركة المراقب
تقوم النسبية الخاصة على فرضيتين: أن قوانين الفيزياء متطابقة في جميع الأطر المرجعية القصورية (غير المتسارعة)، وأن سرعة الضوء في الفراغ واحدة لجميع المراقبين بغض النظر عن حركتهم النسبية. ومن هاتين الفرضيتين البسيطتين ظاهرياً، استنتج أينشتاين نتائج ثورية: تمدد الزمن (تسير الساعات المتحركة أبطأ)، وتقلص الطول، وتكافؤ الكتلة والطاقة.
-
ماذا أعادت النظرية النسبية العامة لأينشتاين (1915) تعريفه بشكل جوهري؟
الجاذبية، ووصفها بأنها انحناء في الزمكان ناتج عن الكتلة والطاقة
استبدلت النسبية العامة، التي اكتملت في نوفمبر 1915، مفهوم نيوتن للجاذبية كقوة تعمل عن بُعد بوصف هندسي: تُحني الأجسام الضخمة نسيج الزمكان، وتتبع الأجسام الأخرى مسارات منحنية عبر هذه الهندسة المشوهة. تنبأت هذه النظرية بظواهر مثل انحناء الضوء بفعل الجاذبية، وتمدد الزمن الجذبوي، والموجات الجذبوية — وقد تأكدت جميعها تجريبياً.
معلومة طريفة: يجب أن تأخذ أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الحسبان تأثيرات الزمن النسبية الخاصة والعامة معاً — فبدون هذه التصحيحات، ستنحرف مواقع GPS بنحو 10 كيلومترات يومياً.
-
أي حدث عام 1919 قدّم أول تأكيد تجريبي كبير للنسبية العامة وجعل أينشتاين مشهوراً عالمياً؟
مراقبات آرثر إدينغتون لكسوف الشمس التي أظهرت انحناء ضوء النجوم حول الشمس
خلال كسوف الشمس الكلي في 29 مايو 1919، قاد عالم الفلك البريطاني آرثر إدينغتون بعثات إلى برينسيبي (قبالة الساحل الغربي لأفريقيا) وسوبرال (البرازيل) لتصوير النجوم القريبة من الشمس. أظهرت الصور أن ضوء النجوم قد انحرف بفعل جاذبية الشمس بالمقدار الذي تنبأت به النسبية العامة — نحو 1.75 ثانية قوسية. وتصدرت النتائج، التي أُعلن عنها في نوفمبر 1919، عناوين الصحف حول العالم وحوّلت أينشتاين إلى مشهور عالمي بين ليلة وضحاها.
-
لماذا غادر أينشتاين ألمانيا في ديسمبر 1932؟
غادر بسبب صعود الحزب النازي والاضطهاد المتزايد لليهود
غادر أينشتاين ألمانيا في ديسمبر 1932 بينما كان أدولف هتلر والحزب النازي يعززان سلطتهما. وبوصفه مفكراً يهودياً بارزاً وداعية للسلام، كان أينشتاين هدفاً للعداء النازي — إذ وُصفت أعماله بـ«الفيزياء اليهودية» وكانت كتبه من بين الكتب التي أُحرقت في حملات الحرق النازية. لم يعد إلى ألمانيا أبداً. استقر في الولايات المتحدة، وقبل منصباً في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون بنيوجيرسي، حيث عمل لبقية حياته.
-
ما أهمية رسالة أينشتاين-زيلارد في أغسطس 1939؟
حذّرت الرئيس روزفلت من أن ألمانيا قد تطور قنبلة ذرية وحثت الولايات المتحدة على بدء أبحاثها النووية الخاصة
في 2 أغسطس 1939، وقّع أينشتاين رسالة (صاغها بشكل رئيسي الفيزيائي ليو زيلارد) إلى الرئيس فرانكلين روزفلت تحذّر من أن أبحاث الانشطار النووي الحديثة قد تؤدي إلى بناء قنابل شديدة القوة، وأن ألمانيا النازية قد تسعى إلى تطوير أسلحة كهذه. ساعدت هذه الرسالة في تحفيز إنشاء اللجنة الاستشارية لليورانيوم، التي أدت في نهاية المطاف إلى مشروع مانهاتن. ووصف أينشتاين لاحقاً توقيع الرسالة بأنه «الخطأ الكبير الوحيد» في حياته.
معلومة طريفة: رغم دوره في إطلاق البرنامج النووي، لم يُمنح أينشتاين قط تصريحاً أمنياً للعمل في مشروع مانهاتن نفسه — إذ اعتبره مكتب التحقيقات الفيدرالي خطراً أمنياً بسبب ارتباطاته السياسية السلمية واليسارية.
-
ما كان موقف أينشتاين من استخدام الأسلحة الذرية بعد قصف هيروشيما وناغازاكي؟
أصبح داعية بارزاً لنزع السلاح النووي والرقابة الدولية على الطاقة الذرية
بعد القصف الذري لليابان في أغسطس 1945، أصبح أينشتاين داعية متحمساً لنزع السلاح النووي والتعاون الدولي. ساعد في تأسيس اللجنة الطارئة للعلماء الذريين عام 1946 لتعزيز الوعي بمخاطر الأسلحة النووية. وقبل وفاته بفترة قصيرة عام 1955، وقّع بيان راسل-أينشتاين إلى جانب برتراند راسل، داعياً قادة العالم إلى السعي لحلول سلمية للنزاعات الدولية.
-
أي منصب عُرض على أينشتاين عام 1952 ورفضه بشكل مشهور؟
رئيس دولة إسرائيل
في نوفمبر 1952، بعد وفاة حاييم وايزمان، عرض رئيس الوزراء ديفيد بن غوريون على أينشتاين رئاسة إسرائيل. رفض أينشتاين بأدب، كاتباً إنه يفتقر إلى «الاستعداد الفطري والخبرة للتعامل بشكل صحيح مع الناس». ورغم أن الرئاسة الإسرائيلية كانت منصباً شرفياً إلى حد كبير، فقد شعر أينشتاين أنه غير مؤهل لأي منصب عام رسمي وأراد مواصلة عمله العلمي.
-
أي نظرية موحّدة أمضى أينشتاين السنوات الثلاثين الأخيرة من حياته يسعى إليها دون نجاح؟
نظرية حقل موحد تجمع بين الجاذبية والكهرومغناطيسية
من منتصف عشرينيات القرن الماضي حتى وفاته عام 1955، كرّس أينشتاين نفسه للبحث عن نظرية حقل موحد تدمج الجاذبية (التي تصفها النسبية العامة) والكهرومغناطيسية في إطار رياضي واحد. باء هذا المسعى بالفشل وعزله بشكل متزايد عن الفيزياء السائدة، إذ تحول معظم الفيزيائيين إلى التركيز على ميكانيكا الكم. لا يزال السعي إلى التوحيد في الفيزياء مستمراً اليوم، وإن كان بأشكال لم يكن أينشتاين ليتوقعها.
-
ما كانت علاقة أينشتاين بميكانيكا الكم؟
قدّم إسهامات مبكرة حاسمة في نظرية الكم لكنه اعترض لاحقاً على تفسيرها الاحتمالي
كان أينشتاين أحد مؤسسي نظرية الكم — إذ كانت ورقته البحثية عام 1905 عن التأثير الكهروضوئي وعمله عام 1917 عن الانبعاث المحفّز إسهامات كمية رائدة. غير أنه أصبح غير مرتاح بشكل متزايد لاعتماد تفسير كوبنهاغن على الاحتمالية وعدم الحتمية. واعتراضه الشهير، «الرب لا يلعب النرد بالكون»، عكس اعتقاده بأن ميكانيكا الكم غير مكتملة وليست خاطئة. وتحدّت ورقته البحثية عن مفارقة EPR (1935) ميكانيكا الكم لكنها أدت في نهاية المطاف إلى تأكيد تنبؤاتها.
معلومة طريفة: أرست ورقة أينشتاين البحثية عام 1917 حول الانبعاث المحفّز للإشعاع الأساس النظري لاختراع الليزر، الذي لم يُبنَ حتى عام 1960، بعد خمس سنوات من وفاته.
-
ماذا حدث لدماغ أينشتاين بعد وفاته عام 1955؟
حفظه الطبيب الشرعي توماس هارفي دون إذن مسبق صريح من العائلة
عندما توفي أينشتاين في 18 أبريل 1955، أزال الطبيب الشرعي الذي أجرى التشريح، توماس هارفي، دماغ أينشتاين دون إذن صريح مسبق من أينشتاين أو عائلته. احتفظ هارفي بالدماغ لعقود، وأرسل أحياناً أجزاء منه إلى باحثين. كان أينشتاين قد طلب فعلياً الحرق، ونُثر رماده في مكان غير معلن. وحصل هارفي في نهاية المطاف على إذن بأثر رجعي من ابن أينشتاين هانس ألبرت.
معلومة طريفة: كشفت دراسات دماغ أينشتاين عن سمات غير عادية، منها منطقة الفص الجداري الكبيرة بشكل استثنائي المرتبطة بالتفكير الرياضي والمكاني، وكثافة أعلى من المتوسط للخلايا الدبقية.
-
في أي عام أصبح أينشتاين مواطناً متجنساً في الولايات المتحدة؟
1940
أصبح أينشتاين مواطناً أمريكياً متجنساً في 1 أكتوبر 1940، مع احتفاظه بجنسيته السويسرية. كان قد وصل إلى الولايات المتحدة عام 1933 بعد مغادرته ألمانيا، وكان يعيش في برينستون بنيوجيرسي، يعمل في معهد الدراسات المتقدمة. ظل مواطناً أمريكياً لبقية حياته وكان مشاركاً بارزاً في الحياة العامة الأمريكية، مدافعاً عن الحقوق المدنية ومناهضاً للمكارثية.