Albert Einstein: Ahli Fizik Agung Sepanjang Zaman

96

Albert Einstein sangat popular dalam membangunkan teori relativiti secara individu yang telah menjadi salah satu daripada dua tiang fizik moden. Persamaan E=mc2 yang menjelaskan kesaksamaan tenaga dan jisim turut menjadi persamaan paling popular yang dibangunkan oleh Einstein.

Walaupun Einstein merupakan pencetus kepada pembangunan mekanik kuantum kerana penjelasan lanjut daripada penemuan Max Planck, Einstein telah menghabiskan penghujung hidupnya ‘menentang’ realiti mekanik kuantum yang dia tak boleh nak terima. Einstein popular dengan kata-katanya, “God does not play dice.

Kejayaan saintifik yang dibawa oleh Einstein telah menjadikan namanya sendiri sinonim dengan ‘genius’. Einstein merupakan saintis yang sangat dikenali waima dalam kalangan orang awam yang tak minat dengan sains pun.

Kelahiran Seorang Genius

Albert Einstein dilahirkan pada 14 Mac 1879 di Ulm, Jerman daripada pasangan Hermann Einstein dan Pauline Koch. Hermann merupakan seorang jurutera dan pernah menjalankan beberapa perniagaan tapi gagal. Kedua-dua ibu bapa Einstein berketurunan Yahudi tetapi tidak taat dengan ajaran agamanya.

Einstein merupakan anak pertama daripada dua beradik. Adik perempuan Einstein bernama Maja Einstein. Semasa Pauline melahirkan Einstein, Pauline bimbang Einstein akan ada masalah mental sebab bentuk kepalanya agak berlainan dari yang normal. Kebimbangan itu bertambah apabila Einstein lambat belajar bercakap.

Einstein mendapat pendidikan awal dari rumah. Dia minat membaca, tetapi suka membaca benda yang berat. Benda yang dapat berikan maklumat dan pengetahuan. Einstein tak pernah memilih untuk membaca buku yang ringan-ringan.

Ibu bapa Einstein pernah membawanya melihat kawad kaki tentera. Semenjak itu, Albert tidak sukakan ketenteraan. Ini antara sebab kenapa sewaktu Perang Dunia meletus, Einstein bersifat pasifis dan cuba menghalang kemaraan Hitler.

Pauline pandai bermain piano. Bakat dan minat dalam bermain muzik ini diturunkan kepada Einstein. Pada waktu dewasanya, Einstein banyak meluangkan masa bermain muzik bersama dengan Max Planck.

Kemudian, ibu bapanya menghantar Einstein ke sekolah Katolik untuk mendapatkan pendidikan formal. Pada umurnya 10 tahun, Einstein masuk ke Luipold School. Einstein sangat memberontak pada masa itu kerana sistem sekolahnya yang terlalu jumud.

Einstein tak suka kena ingat itu dan ini. Kena buat itu dan ini. Einstein pun tak suka bersukan. Einstein pernah merasakan sistem sekolahnya seperti tentera. Guru adalah seperti pegawai yang beri arahan.

Pada tahun 1894, Hermann mendapat tawaran pekerjaan di Itali. Mereka sekeluarga berpindah dan tinggalkan Einstein sebab Einstein belum habiskan pengajian di sekolah tinggi (highschool). Kita selalu panggil sekolah menengah.

Tapi lama-lama Einstein tinggalkan juga sekolahnya tanpa habiskan pengajian dan tinggal bersama keluarganya di Itali. Walaupun Einstein tiada sijil tamat sekolah, dia tetap cemerlang dalam sains dan matematik. Pelajar yang terkedepan daripada para pelajar yang lain.

Pelajar Bermasalah

Ibu bapa Einstein mahu Einstein ambil bidang kejuruteraan elektrik. Untuk masuk ke universiti, tipikalnya memerlukan sijil sekolah tinggi. Tetapi Swiss Federal Polytechnic Institute dapat memberikan pengecualian tersebut, cuma dengan syarat dapat melepasi ujian kemasukan.

Einstein ambil ujian tersebut dan gagal. Einstein dapat keputusan yang cemerlang dalam matematik tetapi gagal dalam ujian pengetahuan am. Kegagalan ini mungkin berpunca Einstein tak suka mengingati fakta-fakta umum.

Tapi institut tersebut menghantar Einstein ke Aarau selama setahun sebagai persediaan untuk mengambil peperiksaan itu sekali lagi. Kemudian, pada waktu peperiksaan itu tiba, Einstein lulus dan menjadi pelajar di institut tersebut.

Einstein belajar selama 4 tahun di institut tersebut. Dia merancang nak mengajar matematik dan fizik di sekolah tinggi bila dah tamat pengajian nanti. Einstein pelajar yang bermasalah juga sebab selalu ponteng kelas dan bertelingkah dengan guru-gurunya. Tetapi Einstein tetap pelajar yang cemerlang.

Pada Ogos 1900 M, Einstein tamatkan pengajian. Einstein tak mahu keluarganya menanggung dia, jadi Einstein mohon pekerjaan sebagai guru di banyak sekolah. Tapi sebab Einstein ada masalah dengan guru-guru dan para profesor semasa di kolej, Einstein susah nak dapat pekerjaan di institusi pendidikan.

Selama setahun Einstein tanam anggur. Pendapatannya yang sedikit cuma datang dari kerja sambilan sebagai tutor dan guru ganti. Pada tahun 1901 M, Einstein ada hantar jurnal ke University of Zurich dengan harapan nak dapatkan ijazah kedoktoran. Tetapi jurnalnya kena tolak. Einstein rasa macam satu dunia sedang menentangnya.

Tahun Keagungan Sebagai Pegawai Paten

Pada tahun 1902 M, Marcel Grossman tolong Einstien mengisi jawatan sebagai pegawai paten di Switzerland. Mileva Maric juga bekerja di tempat yang sama dengan Einstein. Berasal dari Serbia dan empat tahun lebih tua daripada Einstein. Mereka selalu berbincang pasal fizik.

Einstein dah kenal dengan Maric sejak belajar di institut lagi. Pada Januari 1903, mereka berkahwin. Anak pertama, Hans Albert dilahirkan pada tahun 1904 M.

Pada tahun 1905 M, Einstein menerbitkan makalah bertajuk ‘On the Movement of Small Particles’ yang membuktikan kewujudan molekul dan menjelaskan pergerakannya. Pada masa itu, saintis tak pasti lagi sama ada atom dan molekul benar-benar wujud.

Einstein hantar makalah ini ke University of Zurich lalu memperoleh ijazah kedoktoran. Einstein banyak melakukan kajian dan menulis makalah tentang ruang, masa dan jirim sewaktu bekerja sebagai pegawai paten.

Pada tahun ini juga, Einstein pernah berkesimpulan bahawa kelajuan cahaya adalah tetap dan cahaya adalah satu-satunya benda yang tetap di alam ini. Yang lain semua adalah relatif. Di sinilah bermulanya Teori Relativiti.

Einstein juga mengusulkan masa tidak mutlak. Maksudnya, masa juga tidak tetap bukan seperti yang pernah diusulkan oleh Newton bahawa masa itu tetap. Konsep masa dan ruang semua bergantung pada pemerhati. Ia relatif dan tak bersifat objektif.

Einstein cakap idea-idea ini dalam Relativiti Khas (Special Relativiti) yang diterbitkan oleh Annals of Physics. Sebahagian para saintis masa itu ada rasa tak puas hati dan rasa Einstein ini mengarut kerana cuba nak ubah hukum Newton. Sebahagian yang lain dapat melihat kepentingan penemuan Einstein.

Kemudian, Einstein buat kajian mengenai jirim dan tenaga pula. Kajian ini telah menemukan dia persamaan yang paling popular iaitu E=mc2 yang menjelaskan kesaksamaan jisim dan tenaga.

Masa ini Einstein mula sedar beruntung juga dia sebenarnya menjadi pegawai paten sebab dia banyak masa untuk melakukan kajian saintifik. Kawan Einstein pernah beritahu yang Einstein sepatutnya layak menjadi profesor di universiti. Lalu, Einstein cakap dia takut tanggungjawab mengajar nanti akan membuatkan dia kekurangan masa untuk buat kajian.

Tetapi pada tahun 1909 M, Einstein tetap menjadi profesor fizik di University of Zurich. Mungkin disebabkan oleh dorongan isterinya untuk mendapatkan pekerjaan dan kehidupan yang lebih baik. Tahun berikutnya, anak kedua, Eduard Einstein dilahirkan.

Pada tahun 1911, Einstein ditawarkan mengajar di University of Prague dengan gaji yang lebih tinggi dan pelbagai lagi tawaran yang lain. Hal ini sebab Einstein semakin dikenali dalam kalangan saintis.

Berlin dan Perpisahan

Max Planck menawarkan jawatan profesor di University of Berlin kepada Einstein. Einstein menerima tawaran ini berbanding tawaran-tawaran lain. Einstein berpindah ke Jerman meninggalkan keluarganya sebab Mileva tak gembira dengan perpindahan ini.

Jadi, Mileva bersama dengan dua orang anak mereka terus menetap di Switzerland. Tambah lagi, Mileva sudah tak gembira lagi dengan perkahwinan mereka. Mileva tertekan kerana tiada pencapaian dalam karier sebagai ahli fizik. Mileva juga tertekan dengan sikap suaminya.

Akhirnya, Einstein bercerai dengan isterinya. Tetapi Einstein masih lagi menampung kewangan isteri dan anak-anaknya dari jauh. Sekali-sekala Einstein akan menziarahi anak-anaknya di Switzerland.

Di Berlin, Einstein kesunyian lalu dia rajin menziarah bapa saudaranya, Rudolf Einstein. Di sini, Einstein rapat semula dengan sepupunya Elsa Einstein. Mereka banyak menghabiskan masa bersama. Lama-kelamaan, Elsa menjadi orang penting dalam hidup Einstein lalu mereka berkahwin pada tahun 1919 M.

Di Berlin ini, Einstien menumpukan kajiannya dalam subjek graviti yang dah dimulakan sejak berada di Switzerland. Selama 8 tahun dalam kajian ini, akhirnya Einstein berkesimpulan bahawa ruang dapat diherot dengan kehadiran jirim. Herotan ruang inilah yang menghasilkan graviti.

Einstein namakan idea ini sebagai ‘Teorei Kerelatifan Am’ (General Theory of Relativity) dan diterbitkan pada tahun 1916 M. Idea ini juga dapat menerangkan bagaimana cahaya dapat membengkok dengan kehadiran graviti. Juga dapat menjelaskan perkembangan dan permulaan alam semesta.

Selesai kajian ini, Einstein menumpukan kajian untuk mencari apa yang dia panggil sebagai teori kesatuan medan (unified field theory) iaitu teori yang dapat menjelaskan segala hukum dan daya di alam ini.

Einstein dan Krisis Perang

Perang Dunia Pertama meletus pada tahun 1914 M. Einstein dengan beberapa orang saintis telah memulakan satu liga yang mempromosikan keamanan, keadilan dan toleransi.

Setelah Perang Dunia tamat, gerakan anti-semitism berleluasa di Jerman. Masa itu, ramai orang salahkan Yahudi yang menjadi punca kekalahan Jerman ketika Perang Dunia Pertama. Inflasi dan kejatuhan ekonomi di Jerman pun Yahudi dipersalahkan. Teori Einstein pernah dicerca dengan label ‘fizik Yahudi’.

Chaim Weizmann, profesor kimia meminta bantuan Einstein untuk membangunkan Hebrew University di Palestin. Einstein temankan Weizmann ke Amerika Syarikat. Einstein agak popular. Masa dia sampai ke sana, ramai berkerumun nak temu duga.

Einstein dijemput ke White House berjumpa dengan presiden, Franklin Roosevelt. Einstein juga mendapat tawaran untuk mengajar di Columbia University. Kehadiran Einstein mampu menaikkan dana untuk penubuhan Hebrew University.

Einstein pergi ke Jepun selepas itu. Di Jepun, Einstein dapat berita yang dia telah memenangi Nobel Prize. Anugerah itu diberikan kerana penjelasan Einstein tentang kesan fotoelektrik yang telah mengukuhkan penemuan Max Planck berkenaan konsep mekanik kuantum. Einstein juga telah membentuk konsep zarah cahaya yang dia panggil sebagai ‘foton’.

Anti-semitism semakin meruncing di Jerman. Kebencian merata-rata. Yahudi ditindas. Pada tahun 1933 M, Einstein berpindah ke Amerika Syarikat dan menjadi profesor di Princeton University. Elsa meninggal dunia pada tahun 1936 M. Einstein bersedih dengan pemergian itu. Kemudian, Einstein jadi warganegara di sana pada tahun 1940 M.

Pada tahun 1939 M, Einstein dapat berita yang dipercayai Hitler tengah nak buat bom atom. Einstein tak dapat fikirkan cara lain untuk hentikan Hitler melainkan dengan kuasa ketenteraan juga. Einstein tak banyak cerita. Dia terus tulis surat kepada presiden untuk mula buat bom atom juga yang bermotif untuk menghalang Hitler.

Dalam surat itu Einstein jelaskan macam mana bom atom dapat dihasilkan. Kemudian, Presiden Roosevelt mula kumpulkan para saintis untuk mula projek tersebut yang dipanggil sebagai Projek Manhattan.

Jerman tewas pada tahun 1945 M. Jepun mula mengalah apabila bom atom digugurkan di Hiroshima dan Nagasaki. Berita beratus ribu kematian akibat bom atom tersebut membuatkan Einstein rasa sangat sedih dan menyesal.

Kalau dia tahu bom atom mampu mengorbankan manusia seramai ini, Einstein tidak akan minta projek bom atom dilaksanakan. Einstein pun tak akan beritahu macam mana nak hasilkan bom atom kepada presiden.

Einstein tak boleh terima yang dia menjadi antara punca penciptaan bom atom tersebut. Einstein terus percaya yang dia bukanlah bertanggungjawab secara langsung ke atas penciptaan senjata yang berkuasa itu. Peristiwa Hiroshima dan Nagasaki terus menghantui Einstein.

Pemergian Seorang Legenda

Einstein terus aktif dalam kajian saintifik. Penghujung hayatnya, Einstein banyak habiskan masa untuk mencari kepastian realiti dunia kuantum. Walaupun Einstein antara pelopor yang bangunkan mekanik kuantum, dia merupakan antara orang yang tidak menyukai realiti mekanik kuantum selain Max Planck dan Erwin Schdrodinger.

Realiti dunia kuantum ditafsirkan sebagai dunia kebarangkalian dan tidak pasti. Einstein tak terima hukum yang hanya dapat berikan kebarangkalian, bukan kepastian. Einstein nak buktikan yang dunia kuantum adalah dunia deterministik.

Kata-kata Einstein yang paling popular dalam hal ini ialah, “God does not play dice.

Kata-kata ini menjelaskan, Tuhan tidak bermain dadu dalam menentukan nasib alam. Pasti ada hukum tetap disebaliknya.

Untuk membuang rasa bersalah atas penciptaan bom atom, Einstein berkempen pengharaman penggunaan bom atom dan senjata nuklear. Einstein mahu memastikan tiada lagi Perang Dunia berlaku.

Kawan Einstein, Chaim Weizmann yang pernah meminta bantuan Einstein untuk menubuhkan University of Hebrew telah menjadi Presiden Israel yang pertama pada tahun 1949 M sehinggalah dia meninggal dunia pada tahun 1952 M.

Setelah Weizmann meninggal dunia, Einstein pernah ditawarkan mengisi kekosongan sebagai presiden tetapi Einstein menolak. Sesetengah rakyat Israel percaya kalau Einstein menjadi presiden, Israel akan dikenali di serata dunia.

Ketika umurnya 73 tahun, Einstein banyak bersedih. Dia masih merindukan Elsa dan bimbangkan kesihatan anak tirinya, Margot. Tambah lagi, Einstein juga turut bersedih dengan kejatuhan moral yang berlaku dalam kalangan masyarakat.

Einstein mula-mula sakit bahagian perut dan jantung. Einstein menolak sebarang pembedahan sebab dia dah terlalu tua. Tetapi Einstein bersetuju untuk pergi ke Princeton Hospital.

Sewaktu terlantar di hospital, Einstein tak mahu buat anak-anaknya risau dan selalu cakap yang dia dah bertambah sihat. Einstein pernah meminta supaya dibawakan kertas kerja matematiknya untuk ditambah-tambah.

Pada awal pagi 18 April 1955, Einstein mula menggumam (mumbling) sebelum meninggal dunia pada waktu petang. Jururawat tak tak tahu kata-kata terakhir Einstein sebab disebut dalam bahasa Jerman.

Einstein tak mahu kematiannya diadakan majlis kenduri ataupun didirikan makam. Einstein mahu tubuhnya dibakar dan abunya dilupuskan secara rahsia. Einstein percaya hasil kajiannya lebih penting untuk dijadikan peringatan. Dia tak mahu tubuhnya menjadi perhatian dunia.

Einstein benarkan otaknya diambil. Pernah berlaku peristiwa yang otaknya dicuri. Otak Einstein mendapat perhatian untuk mengkaji ke-genius-an Einstein.

Einstein memegang agama yang dibawa oleh Spinoza dan dia gambarkan Tuhannya sebagai ‘The Old Gentleman’.

Komen yang ditutup, tetapi jejak balik dan ping balik terbuka.