प्रकाश की किरण पर सवारी (1895)
16 साल की उम्र में, आइंस्टीन ने प्रकाश की गति से एक प्रकाश किरण का पीछा करने की कल्पना की। आप क्या देखेंगे? मैक्सवेल के समीकरणों के अनुसार, एक स्थिर प्रेक्षक को एक जमी हुई विद्युत चुम्बकीय लहर देखनी चाहिए — लेकिन मैक्सवेल के समीकरण ऐसे समाधान को स्वीकार नहीं करते। यह विरोधाभास आइंस्टीन को 10 वर्षों तक परेशान करता रहा, जब तक कि उन्हें समाधान नहीं मिला: आप प्रकाश की गति से यात्रा नहीं कर सकते क्योंकि समय और लंबाई इस तरह से परिवर्तित होते हैं कि प्रकाश की गति सभी प्रेक्षकों के लिए हमेशा c होती है। यही स्पेशल रिलेटिविटी बनी।
गिरती हुई लिफ्ट (लगभग 1907)
आइंस्टीन का 'सबसे सुखद विचार': एक लिफ्ट में स्वतंत्र रूप से गिरता हुआ व्यक्ति, अंदर से यह नहीं बता सकता कि वह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में गिर रहा है या खाली स्थान में तैर रहा है। गुरुत्वाकर्षण और त्वरण स्थानीय रूप से एक-दूसरे से अलग नहीं हैं — यही इक्विवेलेंस प्रिंसिपल है। इस विचार प्रयोग से, आइंस्टीन ने 8 साल वक्र स्पेस-टाइम के गणित को विकसित करने में बिताए: जनरल रिलेटिविटी।
ट्विन पैराडॉक्स
स्पेशल रिलेटिविटी भविष्यवाणी करती है कि प्रकाश की गति के करीब यात्रा करने वाला जुड़वां, घर पर रहने वाले जुड़वां की तुलना में कम उम्र का होगा — चलती हुई घड़ियाँ धीमी चलती हैं। यह विरोधाभासी लगता है क्योंकि प्रत्येक जुड़वां दूसरे को गति करते हुए देखता है। इसका समाधान: यात्रा करने वाला जुड़वां त्वरण (दिशा बदलना) का अनुभव करता है, जो समरूपता को तोड़ देता है। यह विषमता वास्तविक है और इसे परमाणु घड़ियों के साथ प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है।
बीस प्रश्न, घड़ी पर आठ मिनट, और अब तक टेस्ट देने वालों के सामने मापा गया पर्सेंटाइल। साइन-अप नहीं।
IQ टेस्ट दें →EPR (1935)
आइंस्टीन, पोडॉल्स्की और रोसेन ने एक विचार प्रयोग प्रकाशित किया जिसमें तर्क दिया गया कि क्वांटम मैकेनिक्स अधूरा होना चाहिए: यदि दो कण परस्पर क्रिया करते हैं और फिर अलग हो जाते हैं, तो एक का मापन तात्कालिक रूप से दूसरे के बारे में हमारी जानकारी को प्रभावित करता है, चाहे दूरी कितनी भी हो। या तो क्वांटम मैकेनिक्स अधूरा है (हिडन वेरिएबल्स मौजूद हैं) या कुछ प्रकाश से तेज यात्रा करता है। आइंस्टीन ने हिडन वेरिएबल्स को प्राथमिकता दी। बेल के प्रमेय (1964) और बाद के प्रयोगों ने दिखाया कि हिडन वेरिएबल्स (जिस स्थानीय प्रकार को आइंस्टीन पसंद करते थे) मौजूद नहीं हो सकते।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
आइंस्टीन का सबसे महत्वपूर्ण विचार प्रयोग क्या था?
आइंस्टीन ने अपने 'सबसे सुखद विचार' का वर्णन एक लिफ्ट में स्वतंत्र रूप से गिरने वाले व्यक्ति की कल्पना के रूप में किया, जो गुरुत्वाकर्षण को महसूस करने में असमर्थ है। यह इक्विवेलेंस प्रिंसिपल — कि गुरुत्वाकर्षण और जड़त्वीय द्रव्यमान समान हैं, और गुरुत्वाकर्षण स्थानीय रूप से त्वरण से अलग नहीं है — जनरल रिलेटिविटी की नींव बन गया।
ट्विन पैराडॉक्स क्या है?
ट्विन पैराडॉक्स एक विचार प्रयोग है जहाँ एक जुड़वां प्रकाश की गति के करीब एक गोल यात्रा करता है जबकि दूसरा घर पर रहता है। रिलेटिविटी भविष्यवाणी करती है कि यात्रा करने वाला जुड़वां कम उम्र का होता है। यह विरोधाभासी लगता है क्योंकि प्रत्येक दूसरे को गति करते हुए देखता है, लेकिन यात्रा करने वाले जुड़वां का त्वरण (दिशा बदलना) समरूपता को तोड़ देता है और असममित उम्र बढ़ने को वास्तविक और मापने योग्य बनाता है।
EPR पैराडॉक्स क्या है?
EPR (आइंस्टीन-पोडॉल्स्की-रोसेन) पैराडॉक्स (1935) ने तर्क दिया कि क्वांटम मैकेनिक्स अधूरा होना चाहिए: उलझे हुए कणों पर माप किसी भी दूरी पर तात्कालिक रूप से एक-दूसरे को प्रभावित करते हैं। आइंस्टीन का मानना था कि इसके लिए हिडन वेरिएबल्स की आवश्यकता है जो क्वांटम मैकेनिक्स को अधूरा बनाते हैं। बेल के 1964 के प्रमेय और बाद के प्रयोगों ने दिखाया कि स्थानीय हिडन वेरिएबल्स क्वांटम सहसंबंधों की व्याख्या नहीं कर सकते हैं, और क्वांटम एंटैंगलमेंट वास्तविक है।