“จินตนาการสำคัญกว่าความรู้”

ไอน์สไตน์เคยกล่าวไว้ว่า “จินตนาการสำคัญกว่าความรู้” ความรู้ที่เรามีอยู่อาจเป็นความรู้ที่เป็นจริงและถูกต้อง ณ ขณะนั้น แต่อันที่จริงหากเราใช้ความคิด วิเคราะห์ และจินตนาการ ในสิ่งที่แปลกออกไปหรือภายใต้เงื่อนไขที่ต่างไปจากเงื่อนไขขององค์ความรู้เดิม เราอาจพบความจริงหรือความรู้ใหม่ ที่อาจลบล้างความรู้เดิมที่เราเข้าใจ ดังที่ไอน์สไตน์ได้ใช้จินตนาการอยู่บ่อยครั้งและได้ค้นพบอะไรต่างๆมากมาย รวมทั้งปรากฏการณ์ “Photoelectric Effect” ที่ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบล

ชีวประวัติและเหตุการณ์โดยย่อของไอน์สไตน์

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เกิดเมื่อปี ค.ศ. 1879 ในครอบครัวชนชั้นกลางของชาวยิวในประเทศเยอรมนี ในวัยเด็กนั้น เด็กชายไอน์สไตน์เป็นเด็กที่หัดพูดช้ามากจนพ่อ-แม่พากันกังวลว่าลูกชายอาจจะเป็นใบ้ เพราะไอน์สไตน์เริ่มหัดพูดตอนอายุประมาณ 3 ขวบ เรื่องประทับใจเรื่องหนึ่งในวัยเด็กที่ไอน์สไตน์มักหยิบมาพูดถึงคือ ความประหลาดใจของเขาที่มีต่อเข็มทิศแม่เหล็กที่เขาเห็นในช่วงอายุประมาณ 4-5 ขวบ ของชิ้นนี้ทำให้เขาปักใจเชื่อว่าจะต้องมีอะไรบางอย่างซ่อนอยู่เข็มทิศ นอกจากนี้ในวัยเด็กไอน์สไตน์ยังเกลียดการเล่นเป็นทหารซึ่งแตกต่างจากเด็กทั่วไป

ปี ค.ศ.1886 เด็กชายไอน์สไตน์ในวัย 6 ขวบเริ่มเข้าเรียนในชั้นเรียนครั้งแรกที่โรงเรียนในเมืองมิวนิค และเป็นจุดเริ่มที่ทำให้เขาได้เรียนรู้การเล่นไวโอลินจนถึงอายุ 13 ขวบ ที่โรงเรียนผลการเรียนโดยทั่วไปของเด็กชายไอน์สไตน์อยู่ในระดับดี แต่ที่มีความโดดเด่นมากเป็นพิเศษคือวิชาคณิตศาสตร์ แต่ว่าที่โรงเรียนไอน์สไตน์ไม่ชอบวิธีการเรียนการสอนที่มักเน้นการท่องจำ

ในปี ค.ศ. 1895 เมื่ออายุได้ 15 ปี เด็กชายไอน์สไตน์ลาออกจากโรงเรียนในเมืองมิวนิคและย้ายตามครอบครัวไปที่ประเทศอิตาลี ในปีต่อมาไอน์สไตน์ก็เข้าเรียนต่อที่โรงเรียนโพลีเทคนิคในเมืองซูริก ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ เช่นเดียวกับที่โรงเรียนในมิวนิคไอน์สไตน์เกลียดการเรียน การสอนของที่นี่ ดังนั้นไอน์สไตน์จึงไม่ค่อยเข้าชั้นเรียน และศึกษาวิชาฟิสิกส์ด้วยตนเอง ส่วนวิชาอื่น ๆ ก็ศึกษาเอาจากสมุดจดของเพื่อนร่วมชั้นเรียน และใช้เวลากับการเล่นไวโอลิน แต่ไอน์สไตน์ก็สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนโพลิเทคนิคในปี ค.ศ.1900 ด้วยคะแนนที่ไม่ค่อยดีนัก ทำให้ไอน์สไตน์ไม่ผ่านการพิจารณาให้ทำงานในมหาวิทยาลัย ดังนั้นช่วงระยะเวลา 2 ปีแรกหลังจากที่เรียนจบ ไอน์สไตน์จึงได้ทำแต่งานชั่วคราวอย่างการเป็นอาจารย์สอนพิเศษ

ในปี ค.ศ. 1902 ไอน์สไตน์ก็ได้เข้าทำงานในตำแหน่งของเสมียนตรวจสอบสิทธิบัตรในสำนักงานสิทธิบัตรที่กรุงเบิร์น ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ และที่นี่เองเป็นจุดเริ่มต้นของผลงานทฤษฎีต่าง ๆ ที่ปฏิวัติโลกของฟิสิกส์

ค.ศ. 1905 ปีมหัศจรรย์
ในเวลาเพียงหนึ่งปีไอน์สไตน์ได้เขียนบทความออกมา 5 บทความที่เกี่ยวข้องกับ 3 ทฤษฏี ได้แก่ ทฤษฎีปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ( Photoelectric Effect ) ทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบบราวน์เนี่ยน ( Brownian Motion ) และทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ( Special Relativity Theory ) โดยเริ่มจาก

เดือนมีนาคม ไอน์สไตน์ได้ส่งผลงานเกี่ยวกับเรื่องปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกไปตีพิมพ์ที่ Annalen der Physik ซึ่งเป็นวารสารด้านฟิสิกส์ชั้นนำของเยอรมัน โดยงานวิจัยเรื่องนี้ ไอน์สไตน์อธิบายว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคพลังงานขนาดเล็ก ซึ่งถือว่าเป็นการปฏิวัติความคิดใหม่ และขัดแย้งกับความเชื่อและความรู้ที่มีอยู่ก่อนว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทฤษฎีที่ไอน์สไตน์เสนอนั้นใช้อธิบายปรากฏการณ์ของแสงที่ส่องมากระทบกับโลหะแล้วทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาจากโลหะได้เป็นอย่างดี และผลงานวิจัยเรื่องปรากฏการณ์โฟโต้อิเล็กทริกทำให้ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ. 1921

เดือนเมษายน ไอน์สไตน์ส่งผลงานชิ้นที่สองที่เสนอวิธีการคำนวณหาค่าเลขอาโวกาโดร ( Avogado's number ) และขนาดของโมเลกุลของสารที่ถูกละลายในตัวทำละลาย ซึ่งผลงานชิ้นนี้ทำให้ไอน์สไตน์สำเร็จปริญญามหาดุษฏีบัณฑิต (ปริญญาเอก) จากมหาวิทยาลัยซูริก ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ในเดือนกรกฎาคมปีเดียวกันนี้

เดือนพฤษภาคม วารสาร Annalen der Physik ได้รับเอกสารอีกฉบับหนึ่งจากไอน์สไตน์ ซึ่งผลงานใหม่เป็นเรื่อง การเคลื่อนที่ของอนุภาคเล็กๆ ซึ่งแขวนลอยในของเหลวโดยอาศัยทฤษฎีจลน์โมเลกุลของความร้อนหรือที่เรียกว่า ทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบบราวน์เนี่ยน โดยไอน์สไตน์ใช้ทฤษฎีนี้อธิบายถึงการที่วัตถุขนาดเล็กมาก ๆ ที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวและมีการเคลื่อนที่อย่างสะเปะสะปะตลอดเวลาว่า เป็นผลที่เกิดจากวัตถุขนาดเล็กนั้นถูกชนด้วยอะตอมของของเหลวที่มองไม่เห็นจำนวนมากตลอดเวลา ซึ่งในสมัยนั้นนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ค่อยยอมรับถึงการมีอยู่จริงของอะตอม

เดือนมิถุนายน หลังจากเสร็จสิ้นจากบทความเรื่องทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบบราวน์เนี่ยนแล้ว ไอน์สไตน์ได้เขียนบทความใหม่ออกมาและส่งไปที่วารสาร Annalen der Physik อีก คราวนี้เป็นเรื่องของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ ซึ่งบทความนี้คือ จุดกำเนิดทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

เดือนกันยายน ไอน์สไตน์ได้ส่งบทความชิ้นที่ 5 ซึ่งเป็นชิ้นสุดท้ายของปี ความยาว 3 หน้ากระดาษเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเพิ่มเติมว่า สสารและพลังงานมีความสัมพันธ์กัน โดยเมื่อสสารได้ปลดปล่อยพลังงานออกมาจำนวนหนึ่งแล้วจะมีผลทำให้มวลของสสารมีค่าลดลง ซึ่งความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและสสารถูกเขียนออกมาอยู่ในรูปสมการง่าย ๆ ว่า E=mc 2 อันเป็นสมการที่โด่งดังที่สุดของไอน์สไตน์

ปี 1909 ไอน์สไตน์ได้รับงานในตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซูริกซึ่งเป็นการทำงานฟิสิกส์เต็มตัวครั้งแรก และในปี 1911 เขาได้ย้ายไปที่มหาวิทยาลัยเยอรมันในกรุงปราก ไอน์สไตน์ยังคงมีผลงานทางฟิสิกส์ออกมาเรื่อย ๆ ในปีถัดมาเขาก็ย้ายไปรับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่สถาบันสหพันธ์แห่งเทคโนโลยีที่เมืองซูริก

ปี 1914 ไอน์สไตน์ย้ายมาที่กรุงเบอร์ลิน ทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์ทำให้เขาไม่ต้องรับหน้าที่สอนหนังสืออีกต่อไป สำหรับชีวิตส่วนตัวไอน์สไตน์ได้แยกทางกับครอบครัว ปีนี้เป็นจุดเริ่มของสงครามโลกครั้งที่ 1

ปี 1915 ที่ไอน์สไตน์ประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ไอน์สไตน์ใช้เวลาปรับปรุงเพิ่มเติมทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษจนเสร็จสมบูรณ์ได้เป็น “ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ” ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เกิดความเข้าใจใหม่ ๆ เกี่ยวกับเรื่องแรงโน้มถ่วง ( gravity )

ปี 1919 หลังจากที่ประเทศเยอรมนีพ่ายแพ้สงครามโลกครั้งที่ 1 ได้หนึ่งปี ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่ระบุว่า แรงโน้มถ่วงสามารถทำให้แสงเลี้ยวเบนได้ก็ได้รับการยืนยันว่าถูกต้องจากกลุ่มนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษที่สังเกตการเกิดปรากฏการณ์สุริยุปราคาที่เกิดขึ้นในปีนี้ ทำให้ไอน์สไตน์ได้รับการยกย่องจากสาธารณชนให้เป็นตัวแทนหรือสัญลักษณ์แห่งโลกวิทยาศาสตร์

ปี 1921 เป็นปีที่ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากผลงานเรื่อง ทฤษฎีปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก

ปี 1924 ไอน์สไตน์พยายามคิดทฤษฏีใหม่ด้วยการรวมทฤษฏีแม่เหล็กไฟฟ้าและทฤษฏีแรงโน้มถ่วงเข้าด้วยกัน และในปี 1929 ไอน์สไตน์ได้ประกาศทฤษฎีสนามรวม ( Unified Field Theory ) ออกมา แต่สมการทางคณิตศาสตร์ที่ได้ยังไม่สามารถเชื่อมโยงเข้ากับการทดลอง ทำให้ไอน์สไตน์พบความยุ่งยากของทฤษฎีใหม่

ปี 1933 ภายใต้การปกครองของรัฐบาลนาซีใหม่ทำให้ไอน์สไตน์ไม่สามารถอาศัยในประเทศเยอรมันได้ ไอน์สไตน์และครอบครัวจึงอพยพไปที่ประเทศสหรัฐอเมริกา และเข้าทำงานที่ Institute for Advanced Study ในเมืองพรินซ์ตัน ไอน์สไตน์เปลี่ยนจากผู้ที่รักสันติ โดยออกมาเตือนผู้นำประเทศต่าง ๆ ให้ระวังการรุกรานจากประเทศเยอรมนี นอกจากนี้เขายังให้ความช่วยเหลือชาวยิวและผู้ที่ตกเป็นเหยื่อจากลัทธินาซีด้วย

ปี 1955 ไอน์สไตน์ยังทำงานเพื่อหาทางรวมทฤษฎีสนามรวม และยังคงทำงานเกี่ยวข้องกับการต่อต้านสงครามจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต ไอน์สไตน์เสียชีวิตจากภาวะหัวใจล้มเหลวในวันที่ 16 เมษายน

แหล่งข้อมูลอ้างอิง
http://www.aip.org/history/einstein/index.html
http://physicsweb.org/articles/world/18/1/2/1