1. Relatività speciale (1905): Questa teoria, basata su due postulati:
* Le leggi della fisica sono le stesse per tutti gli osservatori in movimento uniforme.
* La velocità della luce nel vuoto è la stessa per tutti gli osservatori inerziali, indipendentemente dal movimento della sorgente luminosa.
Ciò ha portato a diverse conseguenze rivoluzionarie:
* Dilatazione del tempo: Il tempo passa più lentamente per gli oggetti che si muovono ad alta velocità rispetto a un osservatore stazionario.
* Contrazione di lunghezza: Gli oggetti che si muovono ad alte velocità appaiono più corti nella direzione del movimento.
* Equivalenza di energia di massa (e =mc²): La massa ed energia sono equivalenti e possono essere convertite l'una nell'altra. Questa equazione è probabilmente la più famosa in fisica e ha profonde implicazioni per l'energia nucleare e altri campi.
2. Relatività generale (1915): Questa teoria estende una relatività speciale per includere la gravità, descrivendola come una curvatura dello spaziotempo causato da massa ed energia. Le previsioni chiave della relatività generale includono:
* Lensing gravitazionale: La luce si piega attorno a oggetti enormi, causando un aspetto distorto di oggetti distanti o più immagini.
* Dilatazione del tempo in un campo gravitazionale: Il tempo passa più lentamente in campi gravitazionali più forti.
* onde gravitazionali: Increspature nello spaziotempo causate dall'accelerazione di masse. Queste onde sono state rilevate nel 2015, fornendo forti prove per la relatività generale.
3. L'effetto fotoelettrico (1905): Questa scoperta, che ha guadagnato a Einstein il premio Nobel nel 1921, ha mostrato che la luce si comporta come un'onda e una particella, ora conosciuta come fotoni. Spiegava come gli elettroni vengono emessi da una superficie metallica quando la luce brilla, contribuendo allo sviluppo della meccanica quantistica.
4. Brownian Motion (1905): Einstein ha spiegato il movimento casuale di particelle sospese in un fluido, fornendo forti prove dell'esistenza di atomi e molecole. Questo lavoro ha contribuito a consolidare la teoria atomica della materia.
Questi sono solo alcuni dei numerosi contributi di Einstein alla scienza. Il suo lavoro innovativo continua a influenzare la ricerca scientifica e ispirare generazioni di fisici oggi.