Legendarisk videnskabsmand Albert Einstein (1879 - 1955) fik først verdensomspændende prominens i 1919 efter at britiske astronomer verificerede forudsigelser af Einsteins generelle relativitetsteori gennem målinger, der blev taget under en total formørkelse. Einsteins teorier blev udvidet med universelle love formuleret af fysiker Isaac Newton i slutningen af det syttende århundrede.
Før E = MC2
Einstein blev født i Tyskland i 1879. Da han voksede op, nød han klassisk musik og spillede violin. Én historie, som Einstein kunne lide at fortælle om sin barndom, var da han stødte på et magnetisk kompas. Nålens ufravigelige sving nordpå, styret af en usynlig styrke, imponerede ham dybt som barn. Kompasset overbeviste ham om, at der måtte være "noget bag ting, noget dybt skjult."
Selv som en lille dreng var Einstein selvforsynende og tankevækkende. Ifølge en beretning var han en langsom taler, og ofte pausede han for at overveje, hvad han ville sige næste. Hans søster ville fortælle den koncentration og udholdenhed, hvormed han byggede korthuse.
Einsteins første job var patentansat. I 1933 tiltrådte han personalet i det nyoprettede Institut for Avanceret Studie i Princeton, New Jersey. Han accepterede denne holdning for livet og boede der indtil sin død. Einstein er sandsynligvis velkendt for de fleste for sin matematiske ligning om energien, E = MC2.
E = MC2, lys og varme
Formlen E = MC2 er sandsynligvis den mest berømte beregning fra Einsteins specielle relativitetsteori. Formlen siger dybest set, at energi (E) er lig med masse (m) gange lysets hastighed (c) kvadratisk (2). I bund og grund betyder det, at masse kun er en form for energi. Da hastigheden af det kvadratiske lys er et enormt antal, kan en lille mængde masse konverteres til en fænomenal mængde energi. Eller hvis der er meget energi tilgængelig, kan noget energi konverteres til masse og en ny partikel kan oprettes. Atomreaktorer fungerer for eksempel, fordi nukleare reaktioner omdanner små mængder af masse til store mængder energi.
Einstein skrev et papir baseret på den nye forståelse af lysets struktur. Han argumenterede for, at lys kan fungere som om det består af diskrete, uafhængige energipartikler svarende til gaspartikler. Et par år før, Max Plancks arbejde havde indeholdt det første forslag om diskrete partikler i energi. Einstein gik dog langt ud over dette, og hans revolutionære forslag syntes at være i modstrid med den universelt accepterede teori om, at lys består af glat oscillerende elektromagnetiske bølger. Einstein viste, at lyskvanta, som han kaldte energipartikler, kunne hjælpe med at forklare fænomener, der blev undersøgt af eksperimentelle fysikere. For eksempel forklarede han, hvordan lys udsætter elektroner fra metaller.
Mens der var en velkendt teoretisk kinetisk energi, der forklarede varme som en effekt af det uophørlige bevægelse af atomer, var det Einstein, der foreslog en måde at bringe teorien til et nyt og afgørende eksperimentelt prøve. Hvis små, men synlige partikler blev suspenderet i en væske, argumenterede han, den uregelmæssige bombardement af væskens usynlige atomer skal få de suspenderede partikler til at bevæge sig i en tilfældig jittering mønster. Dette skal kunne observeres gennem et mikroskop. Hvis den forudsagte bevægelse ikke ses, ville hele den kinetiske teori være i alvorlig fare. Men en sådan tilfældig dans af mikroskopiske partikler var længe blevet observeret. Med bevægelsen demonstreret i detaljer, havde Einstein forstærket den kinetiske teori og skabt et kraftfuldt nyt værktøj til at studere atomerens bevægelse.