Brev av Albert Einstein, validerad av The Hebrew University of Jerusalem, där Einstein testamenterade sina anteckningar, brev och protokoll. Kredit:Dyer et al. 2021, J Comp Physiol A / The Hebrew University of Jerusalem (Fair use)
Sedan den elektroniska tidens gryning, det har aldrig varit lättare för forskare att interagera med allmänheten - att få tillgång till värdefulla resurser som annars inte är tillgängliga.
Detta illustreras perfekt i vår senaste publikation, där vi introducerar ett tidigare okänt brev som skrevs 1949 av ingen mindre än Albert Einstein. I det, den tyskfödda matematikern och fysikern diskuterar bin, fåglar och om nya fysikprinciper kan komma från att studera djursinne.
Vi stötte på det först 2019, efter att Judith Davys - en pensionär bosatt i Storbritannien - läste en artikel som vi hade publicerat om binens matematiska förmågor. Hon tog kontakt med oss för att dela det 72-åriga brevet, som Einstein hade riktat till sin avlidne make Glyn Davys. Vi tillbringade ett år med att undersöka det värdefulla dokumentet.
Ett viktigt möte
Einstein var en av 1900 -talets största tänkare, samt en utmärkt kommunikatör. Hans fantasi hjälpte till att forma många tekniker som definierar informationsåldern idag. Till exempel, Einsteins allmänna relativitetsteori styr universums storskaliga struktur, vilket i sin tur möjliggör korrigeringar för GPS -systemet som används på våra smartphones.
År 1921, Einstein tilldelades ett Nobelpris för sin studie av "fotoelektrisk effekt". Denna effekt beskriver hur ljus kan ta bort elektroner från atomer - en princip som ligger till grund för dagens solceller.
År 1933, Einstein lämnade Tyskland för att arbeta vid Princeton University i USA. Det var här, i april 1949, han träffade forskaren Karl von Frisch vid en föreläsning.
Von Frisch besökte Princeton för att presentera sin nya forskning om hur honungsbin navigerar mer effektivt med hjälp av polarisationsmönster av ljus spridda från himlen. Han använde denna information för att översätta bin nu berömda dansspråk, som han så småningom fick sitt eget Nobelpris för.
Dagen efter att Einstein deltog i von Frischs föreläsning delade de två forskarna ett privat möte. Även om detta möte inte formellt dokumenterades, det nyligen upptäckta brevet från Einstein ger en inblick i vad som kan ha diskuterats.
Djurbeteende från en fysikers lins
Vi misstänker att Einsteins brev är ett svar på en fråga han fick från Glyn Davys. År 1942, när andra världskriget rasade, Davys hade anslutit sig till den brittiska Royal Navy. Han utbildade sig till ingenjör och undersökte ämnen, inklusive den spirande användningen av radar för att upptäcka fartyg och flygplan. Denna framväxande teknik hölls hemligt vid den tiden.
Av helt slump, bio-ekolodsavkänning hade upptäckts i fladdermöss samtidigt, uppmärksamma människor på tanken att djur kan ha olika sinnen från människor. Även om tidigare korrespondens från Davys till Einstein verkar förlorad, vi var intresserade av vad som kan ha fått honom att skriva till den berömda fysikern.
Så vi bestämde oss för att trilla genom onlinearkiv med nyheter som publicerades i England 1949. Från vår sökning fann vi att von Frischs resultat av bi -navigering redan var stora nyheter i juli samma år, och han hade till och med täckts i tidningen The Guardian i London.
Nyheterna diskuterade specifikt hur bin använder polariserat ljus för att navigera. Som sådan, vi tror att det var detta som fick Davys att skriva till Einstein. Det är också troligt att Davys första brev till Einstein specifikt nämnde bin och von Frisch, som Einstein svarade:"Jag känner väl till herr v. Frischs beundransvärda undersökningar."
Det verkar som att von Frischs idéer om bi -sensorisk uppfattning fanns kvar i Einsteins tankar sedan de två forskarna korsade vägar vid Princeton sex månader tidigare.
I sitt brev till Davys, Einstein föreslår också att för bin att utöka vår kunskap om fysik, nya typer av beteende måste observeras. Anmärkningsvärt, det är tydligt genom hans skrivande att Einstein föreställde sig nya upptäckter genom att studera djurs beteenden.
Bee vaggle dance är en figur-åtta dansbina som uppträder för att dela information om riktningen och avståndet till blomsterfläckar, vattenkällor och andra viktiga landmärken. Kredit:J. Tautz och M. Kleinhenz refererade i Lars Chittka (2004), CC BY-SA
Einstein skrev:
"Det är tänkbart att undersökningen av flyttfåglar och bärduvor beteende någon gång kan leda till förståelse av någon fysisk process som ännu inte är känd."
Einstein idéer verkar rätt, återigen
Nu, mer än 70 år sedan Einstein skickade sitt brev, forskning avslöjar verkligen hemligheterna för hur flyttfåglar navigerar medan de flyger tusentals kilometer för att komma fram till en exakt destination.
2008, forskning om trastor utrustade med radiosändare visade, för första gången, att dessa fåglar använder en form av magnetisk kompass som sin primära orienteringsguide under flygning.
En teori för ursprunget till magnetiskt sinne hos fåglar är användningen av kvant slumpmässighet och intrassling. Båda dessa fysikbegrepp föreslogs först av Einstein. Men även om Einstein var en av grundarna till kvantfysiken, han var obekväm med dess konsekvenser.
"Gud leker inte med tärningar, "sa han berömt, för att uttrycka sitt motstånd mot slumpmässigheten som låg i hjärtat av kvantmekaniken.
Flygspår söderut av nio bar-tailed godwit-fåglar utrustade med satellitsändare. Upphovsman:Robert E. Gill et al (2008)/The Royal Society, CC BY-NC-ND
I ett inflytelserikt 1935 -papper, Einstein och medförfattare Boris Podolsky och Nathan Rosen introducerade begreppet kvantinvikling. Intressant, det introducerades som ett begreppsmässigt misslyckande i kvantmekaniken, snarare än en av dess definierande mittpunkter, som vi nu förstår det.
Kanske ironiskt nog, en av de ledande teorierna om ursprunget till magnetiskt sinne hos fåglar är användningen av kvant slumpmässighet och intrassling. Denna teori antyder radikalpar-kemiska reaktioner i kryptokromer-signalproteiner som finns i vissa växter och djur-påverkas av jordens magnetfält, och därmed utgöra grunden för en fågels biologiska magnetkompass.
Även om Einstein inte höll med om intrassling, hans vilja att spekulera om hur vi kan lära oss nya saker från djurens sensoriska uppfattning tyder på att han skulle ha glädjats över hur ny forskning om fågelmigration skjuter gränserna för vår förståelse av fysik.
Verkligen, Einsteins brev till Davys vittnar om hur öppen han var för nya möjligheter för fysikens område att observeras i naturen. Det illustrerar, ännu en gång, hur uppmärksam han var på vad man kan upptäcka när man tar en annan syn på världen.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.