Kapitel
Albert Einstein är utan tvekan en av de största vetenskapsmännen genom världens historia. Han föddes i Wüttemberg i Tyskland år 1879 och dog i Princeton i New Jersey år 1955.
Till följd av sina fantastiska forskningsresultat och upptäckter (bland annat den speciella relativitetsteorin och den allmänna relativitetsteorin) tilldelades han Nobelpriset i fysik år 1921. Han har bidragit till att många stora framsteg skett inom flera olika område, bland annat inom kosmologi, mekanik och kvantfysik.
Einstein var dock mycket mer än en lysande vetenskapsman. Time Magazine utsåg honom på 1900-talet till århundradets person.
I den här artikeln vill vi dra uppmärksamhet till det Albert Einstein bidragit med till matematiken.
Låt oss dyka ner i vissa moment under matematikens historia och ta en närmare titt på hur det här geniets arbete förändrat det sätt vi lär oss matematik på.
Och du, om du vill bli precis lika bra på matematik som Einstein men tycker att det är ett jobbigt ämne att studera, tvecka inte att be om mattehjälp antingen i skolan eller hos en privatlärare!
Albert Einstein: En naturälskare
Legenden säger att Albert Einstein var en dålig student och att han inte hade det som krävdes för att lyckas på matematiklektionerna.
Tro det eller ej, men det är en ren myt.
Sanningen är den att den unge Albert var ett geni, men han var lika brådmogen som begåvad.
Han var bäst i klassen och han älskade att lära sig mer om matematik och att repetera lektionsinnehållet.
Dessutom vägrade han att studera de ämnen han ansåg vara onödiga. Det innebar att han sa hejdå till humanvetenskapen och moderna språk, t.ex.
Under sin universitetstid lärde han känna och blev kompis med en matematiker - Marcel Grossmann - som senare hjälpte Einstein att bevisa en av sina största teorier. Grossman kunde dessutom bidra med sina utomstående kunskaper gällande icke-Euklidisk geometri.
Albert Einstein, som i själva verket var en självlärd forskare, fortsatte att studera de vetenskaper som fascinerade honom på egen hand. Det gjorde det möjligt för honom att arbeta med ämnen som himmelsk mekanik och kärnfysik.
Hans arbete uppmärksammades och erkändes av hans bekantskaper år 1909 och från och med den dagen hängav Einstein sig helt åt sin forskning.
Lär dig viktiga termer och begrepp inom matematiken i vår lilla matematiska ordbok.
Vi kan identifiera Einstein som en naturälskare då han hade som mål att förstå naturens mekanismer.
Om du är nyfiken kan du även läsa mer om matematiken och naturen.
Under sina tidiga år var han övertygad om att endast fysikstudier skulle kunna hjälpa honom att nå sitt mål. Genom att ta ett steg bort från matematiken drog han för första gången uppmärksamhet till begreppet 'relativitet' inom forskningsområdet.
Han ansåg att matematiken inte kunde vara fullständigt säker när det rörde sig om verkligheten. Därav hans teorier om speciell och allmän relativitet.
Faktum är att Einsteins död lyfte fram ett par ovanliga aspekter som kan förklara hur han blev ett av de största vetenskapliga genier världen någonsin har skådat.
Har du tänkt på all geometri man ser i konsten...? Ta reda på mer om det på våg blogg!
Matematiklektioner: den speciella relativitetsteorin
Det var år 1905 som Albert Einstein för första gången yttrade den ekvation som gjorde honom världskänd. Den kända formeln E=MC².
Men vad innebär formeln egentligen? Varför ledde den till en sådan ära och uppskattning?
Faktum är att den här ekvationen förklarar hur massa (M) multiplicerat med ljusets hastighet (C²) producerar en särskild mängd energi (E) som kallas massenergi. Det antyder att ju fortare en massa rör sig, desto mer energi släpper den ifrån sig.
Den här var inte något Einstein plötsligt kom på. Det krävde en hel del tankekraft och hårt arbete innan han kunde presentera sin formel och teori om speciell relativitet.
Allt började med ett av våra förfäders antaganden. De ansåg att ett objekt i rörelse har en hastighet som motsvarar dess normala hastighet, men som också motsvarar den som observeras av en extern observatör.
Genom att spinna vidare på forskningen från två fysiker vid namn Morley och Michelson (från 1800-talet) gjorde Albert Einstein denna fantastiska upptäckt: att fysikens lagar är desamma överallt. Oavsett vad man har för referens. Den mest överraskande upptäckten var kanske dock att rörelsen även skulle sakta ner tiden.
Läs även mer om datavetenskap och matematik.
Ett intressant exempel för att illustrera detta är genom att föreställa dig rymdresenärer som rör sig med ljusets hastighet och som ska återvända till jorden efter ett år. Medan resenärerna skulle ha åldrats ett år (resans längd) skulle befolkningen på jorden ha åldrats mer än så. Förenklat sagt: det har bevisats att man genom att röra sig med ljusets hastighet skulle 1 sekund för dig vara ungefär 1 minut för en stilla observatör.
Albert Einsteins genialiska idéer nådde långt utanför jorden. På jorden rör sig människor allt för långsamt för att man ska kunna observera minsta lilla variation i tiden. Men med ljusets hastighet som utgångspunkt kunde Einstein presentera sina relativitetsteorier och ifrågasätta den absoluta naturen hos tid och rum.
Från detta ursprungliga postulat drog han sedan slutsatsen att hastigheten på materia (hur liten den är kan vara) också kan orsaka stor skada om den avfyras i en hög hastighet (genom att använda E=MC²). Militären och kärnforskarna insåg snabbt att det fanns andra användningsområden för formeln och det dröjde inte länge förrän atombomben föddes. Idag har vi lärt oss att tämja Einsteins upptäckt för att utveckla och använda kärnenergi.
Genom att skapa en "enkel" matematisk formel (en produkt) förändrade Albert Einstein världen.Hans upptäckter förde med sig många goda ting. Hans matematiska ekvation hjälpte oss göra enorma framsteg vad gäller vår förståelse för hur universum fungerar. Däremot hade han hade troligen aldrig kunnat förutsett de tragedier världen fick se i Hiroshima och Nagasaki.
Att lära sig matematik: den allmänna relativitetsteorin
Om du vill ha extra stöd i matematik kan du enkelt söka efter läxhjälp matte för att hitta en privatlärare som kan hjälpa dig att nå dina mål! Kanske blir du nästa Einstein?
År 1915, efter den speciella relativitetsteorin, presenterade Einstein en ny teori gällande tyngdkraft: allmän relativitet.
Genom att utgå från Isaac Newtons teorier (Newtons gravitationslag som visar kropparnas fall och stjärnornas förskjutning) så lade Albert Einstein grunden till ett nytt postulat, dvs. han presenterade ett nytt rimligt antagande.
Han bortsåg ifrån konceptet gällande gravitationskraft och förklarade att varje objekts rörelse bestäms av konfigurationen av rymdtid.
Einstein förklarade hur solen faktiskt skapar en störning i rumstiden, snarare än att dra jorden runt sig själv. Det är denna anomali som tvingar jorden att snurra runt solen.
Enkelt förklarat: om vi förestället oss ett utsträckt lakan (som symboliserar vår galax eller vårt universum) och i mitten av lakan placerar vi en sten (vår sol). Under stenens kraft kommer lakanet att vridas och deformeras.
Rulla sedan en liten kula från kanten av lakanet till dess center - i vilken riktning som helst - och studera dess bana. Det som är intressant är att kulan till en början kommer att röra sig i en kontinuerligt rak linje. Med sedan, när den når det dipp som skapas av vår sten, kommer kulan att ändra riktning och börja vända runt, vilket skapar en krökt bana. Kulan symboliserar alltså vår vackra planets rörelse runt solen.
Med hjälp av denna hypotes förklarade alltså Einstein hur varje kropp rör sig i en rak linje i rumtid. Oavsett vart den är på väg så är det inte förrän den möter en anomali i konfigurationen av rumtid som den kommer börja anpassa sin bana och göra en krökning runt det objekt som ligger i center för anomalin. Det tar förstås mycket längre tid än om en enkel kula svänger runt en sten i mitten av en utsträckt duk. Det här handlar om element som den mänskliga hjärnan har svårt att förstå eftersom de är svåra att föreställa dig.
Du kan läsa mer om matematikämnets utveckling på vår blogg!
Svårt, men inte omöjligt eftersom Albert Einstein faktiskt kom på en matematisk ekvation och formel som faktiskt kan ge oss en beräkning av rumtidens krökning.
Vi talar förstås om vår ett oändligt komplext system som fortfarande kräver år och år av forskning. I skrivande stund har vi upptäckt vad som händer med en isolerad stjärna. Föreställ dig galaxens storlek, eller universums storlek med alla dess oändliga stjärnor som producerar sin egen kraft. Man blir nästan lite yr...
Genom sin kärlek för fysik och önskan om att bättre förstå hur universum fungerar förändrade Einstein vår syn på matematik då han utmanade det femte postulatet om den Euklidiska geometrin.
Matematikhjälp: Gravitationsvågor
Precis som Albert förutsåg år 1916 så kom gravitationsvågor senare att upptäckas av amerikanska instrument.
Albert Einstein: en spåman inom vetenskapen
Einstein försåg astronomerna med nya sätt att undersöka universums hörn. Hans forskning möjliggjorde nya framsteg.
Förvrängningen av rum och tid
Enligt Einsteins teori kan objekt med en massa förvränga krökningen på tid och rum.
För att illustrera hans teori kan vi föreställa oss ett bowlingklot som studsat på en trampolin. Den förflyttar tid och rum och rörelsen genererar de vågor som strålar ut med ljusets hastighet.
Långdragen forskning
Forskningsarbetet var långdraget. Det krävde fler än 1000 forskare i 15 olika länder. Man spenderade dessutom mer än en miljard dollar på projektet över de senaste trettio åren.
Forskare har upptäckt gravitationsskakningar runt spiralformade svarta hål cirka 1,3 miljarder ljusår från jorden.
För att lyckas med detta använde man ett mycket komplicerad mätverktyg: LIGO-instrumentet (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).
Instrumentet kan upptäcka anmärkningsvärt små vibrationer, dvs. gravitationsvågor.
När en gravitationsvåg-signal väl upptäcktes konverterade forskarna den till ljudvågor och kunde därefter lyssna till ljudet av två svarta hål som slogs samman.
Albert Einstein: matematikläraren
Från år 1909 accepterade Einstein ett flertal olika lärarpositioner i Europa, men när Tysklands nazist-styre tog ifrån honom sitt medborgarskap år 1933 på grund av att han var jude.
Därför flyttade han till Amerika och började undervisa i matematik på Princeton University.
År 1988 skapades Albert Einsteins Award for Science för att uppmärksamma och hylla enastående prestationer inom erosionskontroll, sedimentering och navigering.
En skicklig matematiklärare kan vara avgörande för att lyckas.
Ta reda på hur matematikundervisningen förändrats genom åren...du kanske blir överraskad!
Matematik hjälper oss att förstå världen runt om
Einstein var mycket mer än bara en matematiker eller en fysiker. Hans mål var att bättre förstå det universum som omringar oss. För att uppnå sitt mål använde han både matematik och fysik (den senare en disciplin som härstammar från matematiken) och upplyste världen genom att presentera olika teorier - teorier som än idag ligger till grund inom stora delar av olika forskningsområden.
Hitta en matematiklärare online via Superprof!
Det finns många anledningar till varför matematik kan hjälpa oss att förstå världen runt om oss.
Även om man ofta kopplar Albert Einstein till matematik och fysik så finns det många olika områden där hans forskning lett till stora framsteg.
Läs mer om de många länkarna mellan konst och matematik.
Einstein var dock väldigt frustrerad över elektromagnetismen då han aldrig lyckades förklara den. Han spenderade sina sista 25 år med att försöka utveckla en enhetlig teori. Den skulle ha förklarat alla naturkrafter.
Han var rädd att ingen skulle kunna hitta svaret, om inte han gjorde det.
Läs mer om de vanligaste matematiska missuppfattningarna här.
Einstein är onekligen en fantastisk vetenskapsman och forskare som förändrade världen - och främst på egen hand.
Om du är intresserad av att lära dig mer om matematik hittar du fantastiska matematiklärare som erbjuder mattehjälp på Superprof.
Plattformen som kopplar samman privatlärare och elever
Tycker du om artikeln? Visa det gärna!
Loading...
