1. Tidig påverkan:
* Maxwells ekvationer: Einstein påverkades djupt av James Clerk Maxwells arbete med elektromagnetism. Dessa ekvationer visade att ljusets hastighet var konstant, oavsett observatörens rörelse. Denna motsatte sig klassisk Newtonian -fysik, som antog att hastigheter var relativa.
* Michelson-Morley-experiment: Detta experiment 1887 försökte upptäcka ett hypotetiskt medium som kallas "Luminiferous Ether" som tros bära ljusvågor. Experimentet misslyckades och utmanade ytterligare idén om en fast referensram.
2. Special Relativity (1905):
* Einsteins postulat: Han föreslog två grundläggande postulater:
* Fysikens lagar är desamma för alla observatörer i enhetlig rörelse.
* Ljushastigheten i ett vakuum är detsamma för alla observatörer, oavsett deras rörelse.
* Konsekvenser: Dessa postulater ledde till revolutionära konsekvenser:
* Tiden är inte absolut utan relativt observatörens rörelse.
* Längden är också relativ och kontrakt i rörelseriktningen.
* Massa och energi är likvärdiga (E =mc²).
3. Allmän relativitet (1915):
* tyngdkraften som en krökning av rymdtiden: Einstein utvidgade särskild relativitet till att omfatta tyngdkraften. Han föreslog att tyngdkraften inte är en kraft utan en krökning av rymdtid orsakad av närvaron av massa och energi.
* Konsekvenser: Detta ledde till förutsägelser som böjning av ljus runt massiva föremål, gravitationsrödskiftet och universums utvidgning.
Einsteins process:
* Tankeexperiment: Einstein var känd för att ha använt tankeexperiment för att föreställa sig scenarier och deras konsekvenser.
* Matematisk rigoritet: Han utvecklade noggrant den matematiska ramen för sina teorier och byggde på matematikernas arbete som Bernhard Riemann.
* Verifiering: Einsteins teorier har upprepade gånger verifierats genom experiment och observationer, vilket stärker sin plats i modern fysik.
Sammanfattningsvis upptäckte Einstein inte bara relativitet; Han byggde på andras arbete, utmanade konventionellt tänkande och formulerade en banbrytande teori som förändrade vår förståelse för rymd, tid, allvar och universum.