14 มีนาคม พ.ศ. 2422 เป็นวันเกิด อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักวิทยาศาสตร์อัจฉริยะ เจ้าของทฤษฎีสัมพัทธภาพและสูตรอันโด่งดัง E=mc2 เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 2465 

อัลแบร์ท ไอน์ชไตน์ (Albert Einstein) หรือ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เป็นศาสตราจารย์ทางฟิสิกส์และนักฟิสิกส์ทฤษฎี ชาวเยอรมันเชื้อสายยิว ไอน์สไตน์เป็นชาวยิวที่เกิดในเยอรมนี เมื่อฮิตเลอร์ขึ้นสู่อำนาจตัดสินใจอพยพจากเยอรมนีไปอเมริกา และคัดค้านการขยายอิทธิพลของลัทธินาซี มีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนให้สหรัฐสร้างอาวุธนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขาเป็นผู้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพ และมีส่วนร่วมในการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม กลศาสตร์สถิติ และจักรวาลวิทยา เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ใน 2464 จากการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และจาก 'การทำประโยชน์แก่ฟิสิกส์ทฤษฎี'

วันนี้ เมื่อ 118 ปีก่อน ‘อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์’ นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ เผยแพร่บทความ ‘On the Electrodynamics of Moving Bodies’ ซึ่งนำเสนอ ‘ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ’ (The Special Theory of Relativity)

บทความ ‘On the Electrodynamics of Moving Bodies’ ซึ่งนำเสนอ ‘ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ’ (The Special Theory of Relativity) ของ ‘อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์’ เป็นการรวมกลศาสตร์ดั้งเดิมเข้ากับ electrodynamics ของ Clark Maxwell โดยกล่าวถึงการเคลื่อนที่ของสิ่งต่างๆ ในมิติของเวลา, สถานที่ และทิศทาง ต่อมาได้กล่าวถึงมวลสารที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานได้ และพลังงานก็สามารถเปลี่ยนเป็นมวลสารได้ หรือมวลสารกับพลังงาน คือ ‘สิ่งเดียวกัน’ (mass and energy equivalent) ดังสมการที่ลือชื่อ คือ ‘E=mc2’ เมื่อ E เป็น พลังงาน m คือ มวลที่มีหน่วยเป็นกรัม c คือ ความเร็วของแสง มีหน่วยเป็นเซนติเมตรต่อวินาที

‘ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ’ (Special Relativity) จะเกี่ยวข้องกับระบบที่มีความเร็วคงที่คือเป็น ระบบที่ไม่มีความเร่ง การอธิบายทฤษฎีนี้อย่างง่ายที่สุดก็เปรียบเทียบให้เห็นว่า เมื่อเรารู้สึกว่าทุกสิ่งกำลังหยุดนิ่งหรือมีความเร็วที่เท่ากัน เราไม่สามารถบอกได้ว่าสิ่งใดกำลังเคลื่อนที่ เช่น โลกหมุนรอบตัวเองและรอบดวงอาทิตย์ เรายังรู้สึกว่าทุกสิ่งกำลังอยู่กับที่ แต่ที่จริงสิ่งที่เรานึกว่า หยุดอยู่กับที่กลับเคลื่อนที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Special Relativity) ถูกเสนอขึ้นในปี พ.ศ.2448 (ค.ศ.1905) โดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในบทความของเขา ‘เกี่ยวกับพลศาสตร์ไฟฟ้าของวัตถุซึ่งเคลื่อนที่ (On the Electrodynamics of Moving Bodies)’ 

สามศตวรรษก่อนหน้านั้น หลักสัมพัทธภาพของกาลิเลโอกล่าวไว้ว่า การเคลื่อนที่ ด้วยความเร็วคงที่ทั้งหมดเป็นการสัมพัทธ์ และไม่มีสถานะของการหยุดนิ่งสัมบูรณ์และนิยามได้ คนที่อยู่บนดาดฟ้าเรือคิดว่าตนอยู่นิ่ง แต่คนที่สังเกตบนชายฝั่งกลับบอกว่า ชายบนเรือกำลังเคลื่อนที่ทฤษฎีของไอน์สไตน์รวมหลักสัมพัทธภาพของกาลิเลโอเข้ากับสมมติฐานที่ว่า ผู้สังเกตทุกคนจะวัดอัตราเร็วของแสงได้เท่ากันเสมอ ไม่ว่าสภาวะการเคลื่อนที่เชิงเส้นด้วยความเร็วคงที่ของพวกเขาจะเป็นอย่างไร

ทฤษฎีนี้มีข้อสรุปอันน่าประหลาดใจหลายอย่างซึ่งขัดกับสามัญสำนึก แต่สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการทดลอง ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษล้มล้างแนวคิดของสเปซสัมบูรณ์และเวลาสัมบูรณ์ของนิวตันโดยการยืนยันว่า ระยะทางและเวลาขึ้นอยู่กับผู้สังเกต และเวลากับสเปซนั้นถูกรับรู้ต่างกันไปขึ้นอยู่กับผู้สังเกต มันนำมาซึ่งหลักการสมมูลของสสารและพลังงาน ซึ่งสามารถแสดงเป็นสมการชื่อดัง ‘E=mc2’ เมื่อ c คือ อัตราเร็วของแสง ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษสอดคล้องกับกลศาสตร์นิวตันในสำนึกทั่วไป และในการทดลองเมื่อความเร็วของสิ่งต่างๆ น้อยมาก เมื่อเทียบกับอัตราเร็วแสง

ทฤษฎีนี้เรียกว่า ‘พิเศษ’ เนื่องจากมันประยุกต์หลักสัมพัทธภาพกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยเท่านั้น ไอน์สไตน์พัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โดยประยุกต์หลักสัมพัทธภาพให้ใช้ทั่วไปกล่าว คือ ใช้ได้กับทุกกรอบอ้างอิง และทฤษฎีดังกล่าวยังรวมผลของความโน้มถ่วง ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไม่ได้รวมผลของความโน้มถ่วง แต่มันสามารถจัดการกับความเร่งได้ ถึงแม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพจะทำให้เกิดการสัมพัทธ์กันของปริมาณบางอย่าง เช่น เวลาซึ่งเรามักคิดว่าเป็นปริมาณสัมบูรณ์ เนื่องจากประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน ถึงกระนั้น มันก็มีปริมาณบางอย่างที่เป็นปริมาณสัมบูรณ์ทั้งๆ ที่เราคิดว่ามันน่าจะเป็นปริมาณสัมพัทธ์ กล่าวให้ชัดคือว่า อัตราเร็วของแสงจะเท่ากันสำหรับทุกผู้สังเกต แม้ว่าพวกเขาจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันก็ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพแสดงให้เห็นว่า c ไม่ใช่แค่ความเร็วของปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ‘แสง’ เท่านั้น แต่ยังเป็นค่าพื้นฐานที่เชื่อมสเปซกับเวลาเข้าด้วยกัน กล่าวโดยเจาะจงคือว่า “ทฤษฎีสัมพัทธภาพยืนยันว่า ไม่มีวัตถุใดเคลื่อนที่เร็วเท่ากับแสงได้”

(6 พ.ย. 66) เว็บไซต์ต่างประเทศ รายงานเรื่องราวน่าทึ่งของ ‘Mahnoor Cheema’ นักเรียนหญิงวัย 16 ปี ที่มีไอคิวสูงถึง 161 สูงกว่าอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ และสตีเฟน ฮอว์คิง อยู่ที่ 160 ซึ่งปีที่แล้วเธอผ่านการสอบประกาศนียบัตรการศึกษาทั่วไปของอังกฤษถึง 34 ครั้ง เป็นการการันตีถึงระดับสติปัญญาและผลการเรียนที่ดีเยี่ยม เผย นอนวันละ 3 ชั่วโมง

ตามรายงาน เผยว่า หลังจากที่เธอพยายามอ่านหนังสืออย่างหนัก ทำให้มานูร์ผ่านการสอบ British General Certificate of Education ซึ่งเทียบเท่ากับประกาศนียบัตรมัธยมปลายของอังกฤษ เธอจึงสามารถสมัครเข้ามหาวิทยาลัยในประเทศตามผลการเรียนของเธอ โดยเธอเข้าสอบ 4 ครั้งตั้งแต่เดือนกันยายนปีนี้ รวมถึงภาษาอังกฤษ การเดินเรือ วิทยาศาสตร์ การจัดการสิ่งแวดล้อม และการคิดวิเคราะห์ เมื่อเธอบรรลุเป้าหมายก็หวังที่จะเรียนแพทย์ที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด 

โดยสาวสุดเก่งรายนี้ ได้เล่าถึงนิสัยการนอนที่เป็นเอกลักษณ์ของเธอว่า “หลังเลิกเรียนฉันจะนอน 3 ชั่วโมงก่อน เพราะฉันเหนื่อยเกินไป ทำให้ไม่มีประสิทธิภาพเต็มที่ จากนั้นฉันจะตื่นตอน 1 ทุ่มเพื่ออ่านหนังสือ เข้านอนอีกครั้งตอนตี 2 ทำแบบนี้ทุกวัน และใช้เวลาชั่วโมงสุดท้ายเล่นเปียโน”

ขณะเดียวกัน เธอยอมรับด้วยว่า เมื่อเทียบกับคนส่วนใหญ่เธอคิดว่า การเรียนที่โรงเรียนเป็นเรื่องง่าย “ฉันแค่อยากสำรวจความสามารถทั้งหมดของฉัน และฉันสนใจในทุกวิชาจริงๆ และชอบที่จะท้าทายตัวเองอยู่เสมอ”

อย่างไรก็ตาม ตามคำกล่าวของพ่อแม่มานูร์ เล่าว่า ลูกสาวของพวกเขาอ่านหนังสือ Harry Potter ทั้งหมดเมื่ออายุ 6 ขวบ และสามารถท่องศัพท์ Oxford English Dictionary ได้เมื่ออายุ 11 ขวบ นอกจากนี้ น้องสาววัย 14 ปีของเธอ ซึ่งมีไอคิวสูงถึง 161 เช่นกัน ยังเป็นแชมป์คณิตศาสตร์ระดับชาติอีกด้วย ส่วนน้องชายวัย 9 ขวบ มีทักษะการเล่นเปียโนถึงระดับ 4 แล้ว

ทั้งนี้ มานูร์ยังได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของ MENSA ซึ่งเป็นองค์กรที่มีไอคิวสูงอันดับต้นๆ ของโลก และสมาชิกจะต้องเป็นบุคคลที่ได้คะแนนสูงสุด 2% ของโลกในการทดสอบสติปัญญา และด้วยผลการเรียนที่โดดเด่นของเธอ แม้แต่ ‘เชห์บาซ ชารีฟ’ นายกรัฐมนตรีปากีสถาน ยังยอมรับ และได้มอบแล็ปท็อปให้เป็นของขวัญอีกด้วย

‘อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์’ เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎี ชาวเยอรมันเชื้อสายยิวที่มีสัญชาติสวิสและอเมริกัน (ตามลำดับ) ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขาเป็นผู้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพ และมีส่วนร่วมในการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม สถิติกลศาสตร์ และจักรวาลวิทยา และเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2464 จากการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และจาก ‘การทำประโยชน์แก่ฟิสิกส์ทฤษฎี’

หลังจากที่ไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในปี พ.ศ. 2458 เขาก็กลายเป็นผู้ที่มีชื่อเสียง ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยธรรมดานักสำหรับนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง ในปีต่อ ๆ มา ชื่อเสียงของเขาได้ขยายออกไปมากกว่านักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ โดยในประวัติศาสตร์ ไอน์สไตน์ ได้กลายมาเป็นแบบอย่างของความฉลาดหรืออัจฉริยะ ความนิยมในตัวของเขาทำให้มีการใช้ชื่อไอน์สไตน์ในการโฆษณา หรือแม้แต่การจดทะเบียนชื่อ ‘อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์’ ให้เป็นเครื่องหมายการค้า

ตัวไอน์สไตน์เอง มีความระลึกถึงผลกระทบทางสังคม ซึ่งมีผลมาจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์อย่างลึกซึ้ง ในฐานะที่เขาได้เป็นปูชนียบุคคลแห่งความบรรลุทางปัญญา เขายังคงถูกยกย่องให้เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีที่มีอิทธิพลต่อวิทยาศาสตร์ที่สุดในยุคปัจจุบัน ทุกการสร้างสรรค์ของเขายังคงเป็นที่เคารพนับถือ ทั้งในความเชื่อในความสง่า ความงาม และความรู้แจ้งเห็นจริงในจักรวาล (คือแหล่งเสริมสร้างแรงบันดาลใจในวิทยาศาสตร์ให้แก่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่) เป็นสูงสุด ความชาญฉลาดเชิงโครงสร้างของเขาแสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบของจักรวาล ซึ่งงานเหล่านี้ถูกนำเสนอผ่านผลงานและหลักปรัชญาของเขา ในทุกวันนี้ ไอน์สไตน์ยังคงเป็นที่รู้จักดีในฐานะนักวิทยาศาสตร์ที่โด่งดังที่สุด ทั้งในวงการวิทยาศาสตร์และนอกวงการ

อย่างไรก็ตาม ไอน์สไตน์ เสียชีวิตเมื่อวันที่ 18 เมษายน พ.ศ. 2498 ด้วยโรคหัวใจ

สำหรับผลงานของไอน์สไตน์ในสาขาฟิสิกส์มีมากมาย อาทิเช่น…

- ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ซึ่งนำกลศาสตร์มาประยุกต์รวมกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นไปตาม equivalence principle
- วางรากฐานของจักรวาลเชิงสัมพัทธ์ และค่าคงที่จักรวาล
- ขยายแนวความคิดยุคหลังนิวตัน สามารถอธิบายจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของดาวพุธได้อย่างลึกซึ้ง
- ทำนายการหักเหของแสง อันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงและเลนส์ความโน้มถ่วง
- อธิบายการเกิดปรากฏการณ์ของแรงยกตัว
- ริเริ่มทฤษฎีการแกว่งตัวอย่างกระจาย ซึ่งอธิบายการเคลื่อนที่ของบราวน์ของโมเลกุล
- ทฤษฎีโฟตอนกับความเกี่ยวพันระหว่างคลื่น-อนุภาค ซึ่งพัฒนาจากคุณสมบัติอุณหพลศาสตร์ของแสง
- ทฤษฎีควอนตัมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอะตอมในของแข็ง
- ริเริ่มโครงการทฤษฎีแรงเอกภาพ

ทั้งนี้ ไอน์สไตน์ ได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 300 ชิ้น และงานอื่นที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์อีกกว่า 150 ชิ้น ปี พ.ศ. 2542 นิตยสารไทมส์ ยกย่องให้เขาเป็น ‘บุรุษแห่งศตวรรษ’ และความสำเร็จทางปัญญาและความคิดริเริ่มของเขาส่งผลให้ ไอน์สไตน์ กลายเป็นคำพ้องที่มีความหมายตรงกับคำว่า ‘จีเนียส’ (อัจฉริยะ)