چگونه انیشتین فیزیک را آموخت


مارس 2017 | نظرات | اشتراک گذاری
من اخیراً زندگی نامه والتر آیزاکسون را از آلبرت انیشتین به پایان رسانده ام . این زندگینامه نه تنها دستاوردهای فکری انیشتین را شامل می شود ، بلکه فعالیت ضد جنگ ، مشکلات زناشویی و شهرت وی را نیز در بر می گیرد. با این حال ، من می خواستم فقط بخشی را که جالب ترین آنها را به اشتراک بگذارم ، به اشتراک بگذارم: چگونه انیشتین یاد گرفتم؟

کنکور در ایران امیر مسعودی مایل به درک اینکه چگونه فیزیک آموخته انیشتین ممکن است ، در ابتدا ، بی اهمیت به نظر برسد اما تلاش برای پرواز با تماشای پرندگان و ضربات سخت بازوهای شما. چگونه شخصی را که مترادف با نبوغ است تقلید می کنید؟

با این حال ، من فکر می کنم تحقیقات هنوز می تواند ثمره داشته باشد ، حتی اگر شما یا من ممکن است هدایای فکری برای انقلابی در فیزیک نداشته باشیم. هر کاری که انیشتین برای یادگیری انجام داد ، او به وضوح کاری درست انجام داد ، بنابراین شایستگی در تلاش برای فهمیدن آنچه در آن بود وجود دارد.

انیشتین چقدر هوشمند بود؟ (آیا او واقعاً ریاضیات ابتدایی را ناکام گذاشت؟)
یكی از متداول ترین داستان های اینشتین این است كه او ریاضی مدرسه را ناكام گذاشت. من فکر می کنم این یکی از آن ایده هایی است که به نظر می رسد خیلی خوب است که باید تکرار شود ، صرف نظر از اینکه صحیح است یا نه.

متأسفانه درست نیست. انیشتین از سنین جوانی دانشجوی ریاضی قوی بود. خودش اعتراف می کند:

“من هرگز در ریاضیات شکست نخورده ام. قبل از پانزده سالگی ، من به حساب دیفرانسیل و انتگرال تسلط داشتم. “

در حالی که داستان در مورد انیشتین به عنوان یک فرد دلهره آور اولیه مطمئناً دروغ است ، این طور نیست که او هم به عنوان یک نبوغ در نظر گرفته شود.

نمرات انیشتین (بالاترین نمره = 6)

در دانشکده ، انیشتین غالباً در رشته ریاضی تلاش می کرد ، 5s و 6s (از 6 ممکن) را در فیزیک می گرفت ، اما در اکثر دوره های ریاضی خود (تقریباً یک نمره قبولی) فقط 4s کسب می کرد. استاد ریاضیات ، و همکار آینده وی ، هرمان مینکوفسکی او را “سگ تنبل” نامید و استاد فیزیک ، ژان پرنت ، حتی انیشتین را با نمره 1 در یک دوره فیزیک تجربی کنار زد.

در پایان دانشکده ، انیشتین تفاوت مشکوک برای فارغ التحصیلی به عنوان دانش آموز دوم تا بدترین کلاس را داشت.

بدون شک مشکل انیشتین تا حدودی ناشی از خط و رفتار غیرقابل انعطاف طلبانه وی ، که در یک محیط دانشگاهی خوب قرار نگرفته بود ، بوده است. این او را در آینده تحصیلات دانشگاهی خود ، هنگامی که او در تلاش برای پیدا کردن مشاغل تدریس در دانشگاه ها بود ، حتی پس از اینکه او قبلاً کارهایی را انجام داده بود که بعداً به او جایزه نوبل را می داد ، دنبال می کند.

اکتشافات انیشتین در فیزیک واقعاً انقلابی بود ، که مطمئناً با هر معیار معقول عنوان “نبوغ” را به دست می آورد. با این حال ، تصویر اولیه انیشتین پیچیده تر از آن است. حداقل این موارد حداقل برای من نشان می دهد که داوری در مورد نبوغ شخصی پس از واقعیت ، اغلب می تواند بسیار آسان باشد ، اما شاید پیش بینی آن دشوارتر باشد.

چگونه انیشتین ریاضی و فیزیک را آموخت؟
با توجه به مشارکتهای عظیم انیشتین در فیزیک ، فکر می کنم اکنون ارزش دارد که بپرسیم چگونه او این کار را آموخت.

در طول زندگی نامه ، هر زمان که از روشهای یادگیری و کشف او یاد می شد ، یادداشت می گرفتم. سپس ، من سعی کردم این مشاهدات را در چندین روش یا رفتارهایی ترکیب کنم که به نظر می رسد هم اکتشافات انقلابی انیشتین و هم درک عمیق او از موضوع را ممکن ساخته است.

  1. یادگیری ناشی از حل مشکلات سخت است ، نه شرکت در کلاس
    نکته ای که هنگام نگاه کردن به مدرسه ابتدایی انیشتین آشکار می شود ، هم نارضایتی وی برای حفظ کردن و حضور در کلاسها بود. استاد فیزیک که او را نادیده گرفته بود ، در هیچ بخش کوچکی این کار را نکرد ، زیرا انیشتین غالباً از کلاس کنار می رود. همانطور که او ادعا می کند ، “من بسیار دلگیر بازی کردم و استادان فیزیک تئوری را با یک غیرت مقدس در خانه مطالعه کردم.”

انیشتین به عنوان یک پسر

این عادت برای پرش از کلاسها برای تمرکز بر حل مشکلات سخت در اوقات فراغت ، فردی بود که توسط عمویش ، یعقوب انیشتین ، که اولین بار او را با جبر معرفی کرد ، پرورش یافت. در زمان 12 سالگی ، انیشتین قبلاً “تمایل به حل مشکلات پیچیده در حسابی” داشت ، و والدینش کتاب درسی پیشرفته ریاضی را که می توانست در طول تابستان مطالعه کند خریداری کردند.

انیشتین فیزیک را نه با شرکت در کلاسها بلکه با بازی وسواسی با ایده ها و معادلات به تنهایی فیزیک آموخت. انجام ، گوش نکردن ، نقطه شروع کار آموختن فیزیک بود.

  1. شما واقعاً چیزی را می شناسید که بتوانید خودتان آنرا ثابت کنید
    چگونه می دانید وقتی واقعاً چیزی را درک می کنید؟ روش انیشتین این بود که خود گزاره را اثبات کند! این در سنین جوانی آغاز شد ، وقتی عمو یاکوب ، او را به اثبات قضیه فیثاگوراس به چالش کشید:

انیشتین یادآوری می کند: “پس از تلاش زیاد ، من موفق به اثبات این قضیه بر اساس شباهت مثلث ها شدیم.”

آیزاکسون توضیح می دهد که انیشتین ، “با تلاش برای اثبات آنها به تنهایی ، تئوری های جدیدی را برطرف کرد.” این رویکرد برای یادگیری فیزیک ، که به طور طبیعی به انیشتین رسیده بود ، با یک کنجکاوی شدید به وجود آمد تا بدانیم که در واقع چگونه کارها کار می کنند ، و یک عقیده که “طبیعت را می توان به عنوان یک ساختار ریاضی نسبتاً ساده درک کرد.”

نکته ای که در اینجا باید به آن توجه کنیم ، نه تنها روش اثبات گزاره ها برای یادگیری فیزیک ، بلکه انگیزه انجام این کار است. واضح است که کنجکاوی انیشتین صرفاً برای انجام کار مناسب نیست ، بلکه برای درک و درک عمیق درباره مفاهیم بدنی است.

  1. شهود بیش از معادلات مهم است
    انیشتین یک فیزیکدان بصری بهتر از یک ریاضیدان بود. در حقیقت ، تنها زمانی که او سالها در توسعه نسبیت عام تلاش کرد ، بیشتر به فرمالیسم ریاضی به عنوان راهی برای انجام فیزیک علاقه پیدا کرد.

تأثیر اولیه ای که این رویکرد شهودی به فیزیک را ترغیب کرد ، یک سری کتابهای علمی توسط هارون برنشتاین بود. این کتابها برای درک پدیده جسمی ، مانند “یک سفر خیالی از طریق فضا” ، برای درک سیگنال الکتریکی و حتی بحث در مورد ثابت بودن سرعت نور ، تصاویری تخیلی ارائه می دادند ، موضوعی که بعداً زمینه ساز کشف نسبیت خاص اینشتین است.

پاستالوززی ، اصلاح طلب آموزش سوئیسی ، بر یادگیری از طریق تصاویر تأکید می کند ، نه با استفاده از یادداشت.

تحصیلات بعدی انیشتین در آارائو سوئیس به شدت تحت تأثیر فلسفه اصلاح طلب آموزش سوئیسی ، یوهان هاینریش پستالوززی قرار گرفت. پاستالوززی ادعا کرد ، “درک بصری ابزار اساسی و تنها درست آموزش درست نحوه قضاوت در مورد چیزهاست” ، افزود: “یادگیری اعداد و زبان قطعاً باید تابع باشد.”

آیا اینها در اوایل به سبک تجسم بعدی برای انضباط برای حل مشکلات فیزیک ، فاکتورهای علی را تحت تأثیر قرار داده اند یا اینکه صرفاً یک تشویق خوش آمدید برای ذهنی بودند که قبلاً مستعد استدلال از این طریق بودند؟ گفتن آن سخت است در هر صورت ، من فکر می کنم می توان ادعا کرد که توسعه شهود ایده ها ، به ویژه شهود بصری ، نقش ارزنده ای در فیزیک دارد.

چگونه می توان آن شهود را توسعه داد؟ افکار خود اینشتین این بود که “شهود چیزی نیست جز نتیجه تجربه فکری قبلی”. درک سخت کار اینشتین از طریق اثبات و حل مشکلات بدون شک از توانایی وی در تجسم به همان اندازه که از آن سود می برد پشتیبانی می کرد.

4- تفکر نیاز به فضای آرام و تمرکز عمیق دارد

انیشتین در دفتر خانه خود

انیشتین استاد کار عمیق بود . او توانایی باورنکردنی برای تمرکز داشت ، پسرش گزارش داد:

“حتی به نظر نمی رسید که بلندترین صدای گریه بچه ها باعث ناراحتی پدر شود” و افزود: “او می توانست کار خود را که کاملاً غیرقابل نفوذ به سر و صدا است ادامه دهد.”

اگرچه از مواضع آکادمیک غافل شد ، این کار بی تحرک فکری وی در دفتر ثبت اختراع برن بود که به او فرصت و حریم خصوصی داد تا پرده از رازهای نسبیت بگذارد. اظهارات انیشتین:

وی گفت: “من فقط در دو یا سه ساعت توانستم یک کار تمام روز را انجام دهم. بخش باقی مانده از روز ، من ایده های خودم را انجام می دهم. “

تمرکز وسواسی انیشتین برای حل مشکلات به عنوان یک پسر خردسال اعمال می شود ، سرانجام به او کمک کرد تا نسبیت عام را ترک کند ، و به یک دیوانگی چهار هفته ای منجر شد. این شدت گاهی اوقات سلامت او را تحت تأثیر قرار داد ، و در نتیجه مشکلات معده در فشار او برای آشکار کردن ریاضیات دشوار معادلات میدان تنسور وجود داشت.

توانایی تمرکز انیشتین ، همراه با حرمت تنهایی ، به وی اجازه داد تا برخی از بهترین کارهای خود را در فیزیک انجام دهد. او حتی در حالی که سن داشت ، ساعتهای زیادی را در قایق خود گذراند ، بیکار به فشار دادن سکان به ظاهر گمشده در فکر ، با وقفه معادلات نوشتن در نوت بوک خود قطع شد.

5- ایده ها را از طریق آزمایش های فکری درک کنید
مشهورترین روش انیشتین برای یادگیری و کشف فیزیک باید آزمایش فکر باشد.

کتابهایی مانند این اولین معرفی اینشتین در مورد قدرت آزمایش های اندیشه بود

یکی از مشهورترین آنها تصور سوار بر پرتوی نور بود. چه اتفاقی می افتد که با همان سرعت سوار پرتوی چراغ می شود؟ خوب ، باید یخ زد. به نظر اینشتین با ایمان او به معادلات الکترومغناطیسی ماکسول غیرممکن بود. اما اگر نور منجمد نشود ، چه اتفاقی می افتد؟

این آزمایشات فکری بر اساس درک شهودی او از فیزیک ساخته شده است که به نوبه خود بر اساس تجربه او در کار با تئوری ها و مشکلات ساخته شده است. اما قدرت آنها جلب توجه به تضادها یا سردرگمی هایی بود که شاید یک فیزیکدان کمتر شهود از آن بدست آورد.

توانایی او برای شرکت در آزمایش های فکری حتی زمانی که به اشتباه بودن وی در مورد فیزیک اساسی منجر شد ، به او کمک کرد. دقیقاً این نوع آزمایش فکری بود که وی پیشنهاد کرد که درک فعلی از فیزیک کوانتومی را در آنچه اکنون به عنوان مقاله ERP شناخته می شود ، رد کند و این نشان داد که مکانیک کوانتومی می تواند تغییرات را در یک سیستم بصورت لحظه ای ایجاد کند و سرعت نور را نقض کند. با این حال ، در این حالت ، شهود انیشتین اشتباه بود – سیستم های مکانیکی کوانتومی به گونه های عجیب و غریب رفتار می کنند – که اکنون به عنوان درهم کوانتومی شناخته می شود.

  1. عقل سلیم را واژگون کنید … با عقل سلیم تر
    نسبیت خاص و عام به عنوان برخی از کشفیات ترین اکتشافات علمی همه زمانه است. با نسبیت خاص ، انیشتین فهمید که هیچ زمان مطلق وجود ندارد – که دو نفر با سرعت های مختلف حرکت می کنند نمی توانند در مورد گذر زمان اختلاف نظر داشته باشند – با این که درست یا نادرست هستند. با نسبیت کلی ، انیشتین فراتر رفت و نشان داد که جاذبه فضا و زمان را خم می کند.

انیشتین در 42 سالگی ، سالی که برنده جایزه نوبل شد

بنابراین منطقی خواهد بود که فرض کنیم که واژگون ساختن چنین اصول عواملی مستلزم فاصله گرفتن از عقل سلیم است. با این حال ، نبوغ انیشتین با کنار گذاشتن یک سوم (ایده اندازه گیری مطلق فضا و زمان) ، دو اصل مشترک – نسبیت و ثبات سرعت نور – را آشتی داد.

به نظر می رسد استعداد انیشتین توانایی او در دفاع از آنچه فکر می کرد معقول ترین ایده ها بود ، حتی اگر این به معنای دور انداختن ایده هایی باشد که صحیح تر از سنت طولانی تر باشند.

این مهارت از واژگون کردن عوام با دیگر شهودات نیز ممکن است در نهایت پشت ناتوانی وی در پذیرش مکانیک کوانتومی باشد ، یک نظریه بسیار موفق فیزیک است که وی خود به ایجاد آن کمک کرده است. شهودهای او در مورد جبرگرایی دقیق ، باعث شد تا او در تلاش برای ناموفق و مبهم بودن برای پیروزی نظریه در بیشتر زندگی خود ، قهرمان شود.

این روش همچنین روشی را برای یادگیری اصول متعدد ضد شهود ریاضی و فیزیک پیشنهاد می کند – با ساختن یک فرضیه عوام متفاوت.

  1. بینش از پیاده روی های دوستانه آمده است
    در حالی که تنهایی و تمرکز مؤلفه های اساسی چگونگی آموختن و انجام فیزیک انیشتین بودند ، غالباً مکالمات با افراد دیگر بود که پیشرفت های او را فراهم می کرد.

آلبرت انیشتین با میشل بسو

مشهورترین نمونه آن پیاده روی با دوست دیرینه میشل بسو بود. او در طول مبارزات خود با نسبیت ویژه ، همراه با دوست خود قدم برمی داشت تا تئوری خود را توضیح دهد. ناامید ، او اظهار داشت كه “او می خواستن تسلیم شوند” ، كه روی این تئوری كار می كرد. اما ناگهان بینش صحیح به او رسید و روز دیگر به بسو گفت كه او دارد ، “كاملاً مسئله را حل كرد.”

بحث در مورد ایده ها با صدای بلند ، به اشتراک گذاشتن آنها با دیگران ، اغلب می تواند بینش هایی را که قبلاً بی ارتباط بودند ، جمع کند. انیشتین از این تکنیک برای گفتگو درمورد مشکلات حیله گرایانه با دوستان و همکاران استفاده زیادی کرد ، حتی اگر صرفاً یک هیئت مدیره صداگذاری باشند نه یک شرکت کننده فعال در بحث.

8- عصیان باشید
انیشتین هرگز از نظر سازگار نبود. در حالی که احتمالاً این خط طغیان او به تحصیلات دانشگاهی قبلی خود آسیب رسانده و در تلاش برای یافتن کار در فیزیک بوده است ، احتمالاً این نیز بزرگترین اکتشافات وی بوده و باعث برجسته شدن شهرت بعدی وی شده است.

این عصیانگری احتمالاً در یادگیری فیزیک به وی کمک کرد ، زیرا او در برابر سنت ها و ارتدوکسی که با آن موافق نبود ، فشار آورد. وی از سیستم آموزشی آلمان متنفر شد و به قول اسحاقسون ، “سبک آموزش – تمرین مته ها ، بی حوصلگی با سؤال کردن” را مجذوب دانست. ” این رد روش متداول آموزشی او را تشویق به یادگیری فیزیک به تنهایی از طریق کتابهای درسی و تمرین کرد.

بعداً ، همان سرکشی در انقلابی کردن فیزیک ضروری است. به عنوان مثال تحقیقات او در زمینه کمیت نور برای اولین بار توسط ماکس پلانک کشف شده است. با این حال ، بر خلاف Planck قدیمی تر ، انیشتین مقدار را به عنوان یک واقعیت جسمی – فوتون ها – به جای یک تمایل ریاضی تلقی می کرد. او کمتر به نظریه غالب زمان توجه داشت که نور موج در اتر بود.

جایی که بسیاری از دانشجویان خوشحال می شوند که از ارتدوکسی های آموزشی و نظری غالب پیروی کنند ، انیشتین راضی نمی شود مگر اینکه شخصاً برای او معنی ایجاد کند.

  1. تمام دانش با کنجکاوی شروع می شود
    انیشتین توضیح می دهد: “کنجکاوی دلیل خاص خودش را دارد. “وقتی کسی اسرار ابدیت ، زندگی ، ساختار شگفت انگیز واقعیت را بررسی می کند ، نمی توان کمک کرد اما دچار اضطراب شوید.”

انیشتین ، کنجکاو تا آخر

این کنجکاوی احتمالاً بعد از هوشمندی وی ، تعیین کننده ترین کیفیت انیشتین است. عشق او به فیزیک به عنوان یک پسر هنگامی شروع شد که به او قطب نمای اضافه شد و مجذوب این ایده شد که سوزن به دلیل یک نیروی غیب حرکت می کند.

کنجکاوی انگیزه او برای یادگیری فیزیک بود. انیشتین که وقتی موضوعی به او علاقه ای نداشت ، بسیار تنبل و لجاج بود ، با این وجود اشتیاق شدیدی به درک چیزها داشت ، “بزرگسال بزرگ معمولی هرگز سرش را آزار نمی دهد.” کنجکاوی نیز از نظر خودش بزرگترین دلیل برای دستاوردهای او بود.

انیشتین معتقد بود ، “عشق معلمی بهتر از احساس وظیفه است.” عشق به یادگیری و دانش شاید مهارت مهمی برای پرورش از نظم و انضباط باشد.

همانطور که انیشتین یاد گرفت
رویکرد انیشتین به یادگیری را نمی توان کاملاً از کسی که بود جدا کرد. آیا تمرکز وسواس او نتیجه هوش یا کنجکاوی او بود؟ آیا توانایی وی در به راحتی تجسم آزمایش های فکری ناشی از تشویق در یک سیستم آموزش غیر معمول سوئیس ، تمرین گسترده یا توانایی طبیعی است؟ آیا انقلاب او در فیزیک محصول نبوغ ، عصیانگری ، شانس بود یا شاید هر سه؟ من مطمئن نیستم که پاسخ های روشنی برای هر یک از این سؤالات وجود دارد.

با این وجود ، آنچه واضح است ، احترام اینشتین به طبیعت و نگرش فروتنانه ای بود که وی به تحقیق در مورد آن نزدیک می کرد. همانطور که او نوشت:

“روح در قوانین جهان آشکار است – روحی کاملاً برتر از روح انسان ، و روشی که در برابر آن ما با قدرت متوسط ​​خود باید احساس حقارت کنیم.”

چگونه انیشتین فیزیک را آموخت
مارس 2017 | نظرات | اشتراک گذاری
من اخیراً زندگی نامه والتر آیزاکسون را از آلبرت انیشتین به پایان رسانده ام . این زندگینامه نه تنها دستاوردهای فکری انیشتین را شامل می شود ، بلکه فعالیت ضد جنگ ، مشکلات زناشویی و شهرت وی را نیز در بر می گیرد. با این حال ، من می خواستم فقط بخشی را که جالب ترین آنها را به اشتراک بگذارم ، به اشتراک بگذارم: چگونه انیشتین یاد گرفتم؟

مایل به درک اینکه چگونه فیزیک آموخته انیشتین ممکن است ، در ابتدا ، بی اهمیت به نظر برسد اما تلاش برای پرواز با تماشای پرندگان و ضربات سخت بازوهای شما. چگونه شخصی را که مترادف با نبوغ است تقلید می کنید؟

با این حال ، من فکر می کنم تحقیقات هنوز می تواند ثمره داشته باشد ، حتی اگر شما یا من ممکن است هدایای فکری برای انقلابی در فیزیک نداشته باشیم. هر کاری که انیشتین برای یادگیری انجام داد ، او به وضوح کاری درست انجام داد ، بنابراین شایستگی در تلاش برای فهمیدن آنچه در آن بود وجود دارد.

انیشتین چقدر هوشمند بود؟ (آیا او واقعاً ریاضیات ابتدایی را ناکام گذاشت؟)
یكی از متداول ترین داستان های اینشتین این است كه او ریاضی مدرسه را ناكام گذاشت. من فکر می کنم این یکی از آن ایده هایی است که به نظر می رسد خیلی خوب است که باید تکرار شود ، صرف نظر از اینکه صحیح است یا نه.

متأسفانه درست نیست. انیشتین از سنین جوانی دانشجوی ریاضی قوی بود. خودش اعتراف می کند:

“من هرگز در ریاضیات شکست نخورده ام. قبل از پانزده سالگی ، من به حساب دیفرانسیل و انتگرال تسلط داشتم. “

در حالی که داستان در مورد انیشتین به عنوان یک فرد دلهره آور اولیه مطمئناً دروغ است ، این طور نیست که او هم به عنوان یک نبوغ در نظر گرفته شود.

نمرات انیشتین (بالاترین نمره = 6)

در دانشکده ، انیشتین غالباً در رشته ریاضی تلاش می کرد ، 5s و 6s (از 6 ممکن) را در فیزیک می گرفت ، اما در اکثر دوره های ریاضی خود (تقریباً یک نمره قبولی) فقط 4s کسب می کرد. استاد ریاضیات ، و همکار آینده وی ، هرمان مینکوفسکی او را “سگ تنبل” نامید و استاد فیزیک ، ژان پرنت ، حتی انیشتین را با نمره 1 در یک دوره فیزیک تجربی کنار زد.

در پایان دانشکده ، انیشتین تفاوت مشکوک برای فارغ التحصیلی به عنوان دانش آموز دوم تا بدترین کلاس را داشت.

بدون شک مشکل انیشتین تا حدودی ناشی از خط و رفتار غیرقابل انعطاف طلبانه وی ، که در یک محیط دانشگاهی خوب قرار نگرفته بود ، بوده است. این او را در آینده تحصیلات دانشگاهی خود ، هنگامی که او در تلاش برای پیدا کردن مشاغل تدریس در دانشگاه ها بود ، حتی پس از اینکه او قبلاً کارهایی را انجام داده بود که بعداً به او جایزه نوبل را می داد ، دنبال می کند.

اکتشافات انیشتین در فیزیک واقعاً انقلابی بود ، که مطمئناً با هر معیار معقول عنوان “نبوغ” را به دست می آورد. با این حال ، تصویر اولیه انیشتین پیچیده تر از آن است. حداقل این موارد حداقل برای من نشان می دهد که داوری در مورد نبوغ شخصی پس از واقعیت ، اغلب می تواند بسیار آسان باشد ، اما شاید پیش بینی آن دشوارتر باشد.

چگونه انیشتین ریاضی و فیزیک را آموخت؟
با توجه به مشارکتهای عظیم انیشتین در فیزیک ، فکر می کنم اکنون ارزش دارد که بپرسیم چگونه او این کار را آموخت.

در طول زندگی نامه ، هر زمان که از روشهای یادگیری و کشف او یاد می شد ، یادداشت می گرفتم. سپس ، من سعی کردم این مشاهدات را در چندین روش یا رفتارهایی ترکیب کنم که به نظر می رسد هم اکتشافات انقلابی انیشتین و هم درک عمیق او از موضوع را ممکن ساخته است.

  1. یادگیری ناشی از حل مشکلات سخت است ، نه شرکت در کلاس
    نکته ای که هنگام نگاه کردن به مدرسه ابتدایی انیشتین آشکار می شود ، هم نارضایتی وی برای حفظ کردن و حضور در کلاسها بود. استاد فیزیک که او را نادیده گرفته بود ، در هیچ بخش کوچکی این کار را نکرد ، زیرا انیشتین غالباً از کلاس کنار می رود. همانطور که او ادعا می کند ، “من بسیار دلگیر بازی کردم و استادان فیزیک تئوری را با یک غیرت مقدس در خانه مطالعه کردم.”

انیشتین به عنوان یک پسر

این عادت برای پرش از کلاسها برای تمرکز بر حل مشکلات سخت در اوقات فراغت ، فردی بود که توسط عمویش ، یعقوب انیشتین ، که اولین بار او را با جبر معرفی کرد ، پرورش یافت. در زمان 12 سالگی ، انیشتین قبلاً “تمایل به حل مشکلات پیچیده در حسابی” داشت ، و والدینش کتاب درسی پیشرفته ریاضی را که می توانست در طول تابستان مطالعه کند خریداری کردند.

انیشتین فیزیک را نه با شرکت در کلاسها بلکه با بازی وسواسی با ایده ها و معادلات به تنهایی فیزیک آموخت. انجام ، گوش نکردن ، نقطه شروع کار آموختن فیزیک بود.

  1. شما واقعاً چیزی را می شناسید که بتوانید خودتان آنرا ثابت کنید
    چگونه می دانید وقتی واقعاً چیزی را درک می کنید؟ روش انیشتین این بود که خود گزاره را اثبات کند! این در سنین جوانی آغاز شد ، وقتی عمو یاکوب ، او را به اثبات قضیه فیثاگوراس به چالش کشید:

انیشتین یادآوری می کند: “پس از تلاش زیاد ، من موفق به اثبات این قضیه بر اساس شباهت مثلث ها شدیم.”

آیزاکسون توضیح می دهد که انیشتین ، “با تلاش برای اثبات آنها به تنهایی ، تئوری های جدیدی را برطرف کرد.” این رویکرد برای یادگیری فیزیک ، که به طور طبیعی به انیشتین رسیده بود ، با یک کنجکاوی شدید به وجود آمد تا بدانیم که در واقع چگونه کارها کار می کنند ، و یک عقیده که “طبیعت را می توان به عنوان یک ساختار ریاضی نسبتاً ساده درک کرد.”

نکته ای که در اینجا باید به آن توجه کنیم ، نه تنها روش اثبات گزاره ها برای یادگیری فیزیک ، بلکه انگیزه انجام این کار است. واضح است که کنجکاوی انیشتین صرفاً برای انجام کار مناسب نیست ، بلکه برای درک و درک عمیق درباره مفاهیم بدنی است.

  1. شهود بیش از معادلات مهم است
    انیشتین یک فیزیکدان بصری بهتر از یک ریاضیدان بود. در حقیقت ، تنها زمانی که او سالها در توسعه نسبیت عام تلاش کرد ، بیشتر به فرمالیسم ریاضی به عنوان راهی برای انجام فیزیک علاقه پیدا کرد.

تأثیر اولیه ای که این رویکرد شهودی به فیزیک را ترغیب کرد ، یک سری کتابهای علمی توسط هارون برنشتاین بود. این کتابها برای درک پدیده جسمی ، مانند “یک سفر خیالی از طریق فضا” ، برای درک سیگنال الکتریکی و حتی بحث در مورد ثابت بودن سرعت نور ، تصاویری تخیلی ارائه می دادند ، موضوعی که بعداً زمینه ساز کشف نسبیت خاص اینشتین است.

پاستالوززی ، اصلاح طلب آموزش سوئیسی ، بر یادگیری از طریق تصاویر تأکید می کند ، نه با استفاده از یادداشت.

تحصیلات بعدی انیشتین در آارائو سوئیس به شدت تحت تأثیر فلسفه اصلاح طلب آموزش سوئیسی ، یوهان هاینریش پستالوززی قرار گرفت. پاستالوززی ادعا کرد ، “درک بصری ابزار اساسی و تنها درست آموزش درست نحوه قضاوت در مورد چیزهاست” ، افزود: “یادگیری اعداد و زبان قطعاً باید تابع باشد.”

آیا اینها در اوایل به سبک تجسم بعدی برای انضباط برای حل مشکلات فیزیک ، فاکتورهای علی را تحت تأثیر قرار داده اند یا اینکه صرفاً یک تشویق خوش آمدید برای ذهنی بودند که قبلاً مستعد استدلال از این طریق بودند؟ گفتن آن سخت است در هر صورت ، من فکر می کنم می توان ادعا کرد که توسعه شهود ایده ها ، به ویژه شهود بصری ، نقش ارزنده ای در فیزیک دارد.

چگونه می توان آن شهود را توسعه داد؟ افکار خود اینشتین این بود که “شهود چیزی نیست جز نتیجه تجربه فکری قبلی”. درک سخت کار اینشتین از طریق اثبات و حل مشکلات بدون شک از توانایی وی در تجسم به همان اندازه که از آن سود می برد پشتیبانی می کرد.

4- تفکر نیاز به فضای آرام و تمرکز عمیق دارد

انیشتین در دفتر خانه خود

انیشتین استاد کار عمیق بود . او توانایی باورنکردنی برای تمرکز داشت ، پسرش گزارش داد:

“حتی به نظر نمی رسید که بلندترین صدای گریه بچه ها باعث ناراحتی پدر شود” و افزود: “او می توانست کار خود را که کاملاً غیرقابل نفوذ به سر و صدا است ادامه دهد.”

اگرچه از مواضع آکادمیک غافل شد ، این کار بی تحرک فکری وی در دفتر ثبت اختراع برن بود که به او فرصت و حریم خصوصی داد تا پرده از رازهای نسبیت بگذارد. اظهارات انیشتین:

وی گفت: “من فقط در دو یا سه ساعت توانستم یک کار تمام روز را انجام دهم. بخش باقی مانده از روز ، من ایده های خودم را انجام می دهم. “

تمرکز وسواسی انیشتین برای حل مشکلات به عنوان یک پسر خردسال اعمال می شود ، سرانجام به او کمک کرد تا نسبیت عام را ترک کند ، و به یک دیوانگی چهار هفته ای منجر شد. این شدت گاهی اوقات سلامت او را تحت تأثیر قرار داد ، و در نتیجه مشکلات معده در فشار او برای آشکار کردن ریاضیات دشوار معادلات میدان تنسور وجود داشت.

توانایی تمرکز انیشتین ، همراه با حرمت تنهایی ، به وی اجازه داد تا برخی از بهترین کارهای خود را در فیزیک انجام دهد. او حتی در حالی که سن داشت ، ساعتهای زیادی را در قایق خود گذراند ، بیکار به فشار دادن سکان به ظاهر گمشده در فکر ، با وقفه معادلات نوشتن در نوت بوک خود قطع شد.

5- ایده ها را از طریق آزمایش های فکری درک کنید
مشهورترین روش انیشتین برای یادگیری و کشف فیزیک باید آزمایش فکر باشد.

کتابهایی مانند این اولین معرفی اینشتین در مورد قدرت آزمایش های اندیشه بود

یکی از مشهورترین آنها تصور سوار بر پرتوی نور بود. چه اتفاقی می افتد که با همان سرعت سوار پرتوی چراغ می شود؟ خوب ، باید یخ زد. به نظر اینشتین با ایمان او به معادلات الکترومغناطیسی ماکسول غیرممکن بود. اما اگر نور منجمد نشود ، چه اتفاقی می افتد؟

این آزمایشات فکری بر اساس درک شهودی او از فیزیک ساخته شده است که به نوبه خود بر اساس تجربه او در کار با تئوری ها و مشکلات ساخته شده است. اما قدرت آنها جلب توجه به تضادها یا سردرگمی هایی بود که شاید یک فیزیکدان کمتر شهود از آن بدست آورد.

توانایی او برای شرکت در آزمایش های فکری حتی زمانی که به اشتباه بودن وی در مورد فیزیک اساسی منجر شد ، به او کمک کرد. دقیقاً این نوع آزمایش فکری بود که وی پیشنهاد کرد که درک فعلی از فیزیک کوانتومی را در آنچه اکنون به عنوان مقاله ERP شناخته می شود ، رد کند و این نشان داد که مکانیک کوانتومی می تواند تغییرات را در یک سیستم بصورت لحظه ای ایجاد کند و سرعت نور را نقض کند. با این حال ، در این حالت ، شهود انیشتین اشتباه بود – سیستم های مکانیکی کوانتومی به گونه های عجیب و غریب رفتار می کنند – که اکنون به عنوان درهم کوانتومی شناخته می شود.

  1. عقل سلیم را واژگون کنید … با عقل سلیم تر
    نسبیت خاص و عام به عنوان برخی از کشفیات ترین اکتشافات علمی همه زمانه است. با نسبیت خاص ، انیشتین فهمید که هیچ زمان مطلق وجود ندارد – که دو نفر با سرعت های مختلف حرکت می کنند نمی توانند در مورد گذر زمان اختلاف نظر داشته باشند – با این که درست یا نادرست هستند. با نسبیت کلی ، انیشتین فراتر رفت و نشان داد که جاذبه فضا و زمان را خم می کند.

انیشتین در 42 سالگی ، سالی که برنده جایزه نوبل شد

بنابراین منطقی خواهد بود که فرض کنیم که واژگون ساختن چنین اصول عواملی مستلزم فاصله گرفتن از عقل سلیم است. با این حال ، نبوغ انیشتین با کنار گذاشتن یک سوم (ایده اندازه گیری مطلق فضا و زمان) ، دو اصل مشترک – نسبیت و ثبات سرعت نور – را آشتی داد.

به نظر می رسد استعداد انیشتین توانایی او در دفاع از آنچه فکر می کرد معقول ترین ایده ها بود ، حتی اگر این به معنای دور انداختن ایده هایی باشد که صحیح تر از سنت طولانی تر باشند.

این مهارت از واژگون کردن عوام با دیگر شهودات نیز ممکن است در نهایت پشت ناتوانی وی در پذیرش مکانیک کوانتومی باشد ، یک نظریه بسیار موفق فیزیک است که وی خود به ایجاد آن کمک کرده است. شهودهای او در مورد جبرگرایی دقیق ، باعث شد تا او در تلاش برای ناموفق و مبهم بودن برای پیروزی نظریه در بیشتر زندگی خود ، قهرمان شود.

این روش همچنین روشی را برای یادگیری اصول متعدد ضد شهود ریاضی و فیزیک پیشنهاد می کند – با ساختن یک فرضیه عوام متفاوت.

  1. بینش از پیاده روی های دوستانه آمده است
    در حالی که تنهایی و تمرکز مؤلفه های اساسی چگونگی آموختن و انجام فیزیک انیشتین بودند ، غالباً مکالمات با افراد دیگر بود که پیشرفت های او را فراهم می کرد.

آلبرت انیشتین با میشل بسو

مشهورترین نمونه آن پیاده روی با دوست دیرینه میشل بسو بود. او در طول مبارزات خود با نسبیت ویژه ، همراه با دوست خود قدم برمی داشت تا تئوری خود را توضیح دهد. ناامید ، او اظهار داشت كه “او می خواستن تسلیم شوند” ، كه روی این تئوری كار می كرد. اما ناگهان بینش صحیح به او رسید و روز دیگر به بسو گفت كه او دارد ، “كاملاً مسئله را حل كرد.”

بحث در مورد ایده ها با صدای بلند ، به اشتراک گذاشتن آنها با دیگران ، اغلب می تواند بینش هایی را که قبلاً بی ارتباط بودند ، جمع کند. انیشتین از این تکنیک برای گفتگو درمورد مشکلات حیله گرایانه با دوستان و همکاران استفاده زیادی کرد ، حتی اگر صرفاً یک هیئت مدیره صداگذاری باشند نه یک شرکت کننده فعال در بحث.

8- عصیان باشید
انیشتین هرگز از نظر سازگار نبود. در حالی که احتمالاً این خط طغیان او به تحصیلات دانشگاهی قبلی خود آسیب رسانده و در تلاش برای یافتن کار در فیزیک بوده است ، احتمالاً این نیز بزرگترین اکتشافات وی بوده و باعث برجسته شدن شهرت بعدی وی شده است.

این عصیانگری احتمالاً در یادگیری فیزیک به وی کمک کرد ، زیرا او در برابر سنت ها و ارتدوکسی که با آن موافق نبود ، فشار آورد. وی از سیستم آموزشی آلمان متنفر شد و به قول اسحاقسون ، “سبک آموزش – تمرین مته ها ، بی حوصلگی با سؤال کردن” را مجذوب دانست. ” این رد روش متداول آموزشی او را تشویق به یادگیری فیزیک به تنهایی از طریق کتابهای درسی و تمرین کرد.

بعداً ، همان سرکشی در انقلابی کردن فیزیک ضروری است. به عنوان مثال تحقیقات او در زمینه کمیت نور برای اولین بار توسط ماکس پلانک کشف شده است. با این حال ، بر خلاف Planck قدیمی تر ، انیشتین مقدار را به عنوان یک واقعیت جسمی – فوتون ها – به جای یک تمایل ریاضی تلقی می کرد. او کمتر به نظریه غالب زمان توجه داشت که نور موج در اتر بود.

جایی که بسیاری از دانشجویان خوشحال می شوند که از ارتدوکسی های آموزشی و نظری غالب پیروی کنند ، انیشتین راضی نمی شود مگر اینکه شخصاً برای او معنی ایجاد کند.

  1. تمام دانش با کنجکاوی شروع می شود
    انیشتین توضیح می دهد: “کنجکاوی دلیل خاص خودش را دارد. “وقتی کسی اسرار ابدیت ، زندگی ، ساختار شگفت انگیز واقعیت را بررسی می کند ، نمی توان کمک کرد اما دچار اضطراب شوید.”

انیشتین ، کنجکاو تا آخر

این کنجکاوی احتمالاً بعد از هوشمندی وی ، تعیین کننده ترین کیفیت انیشتین است. عشق او به فیزیک به عنوان یک پسر هنگامی شروع شد که به او قطب نمای اضافه شد و مجذوب این ایده شد که سوزن به دلیل یک نیروی غیب حرکت می کند.

کنجکاوی انگیزه او برای یادگیری فیزیک بود. انیشتین که وقتی موضوعی به او علاقه ای نداشت ، بسیار تنبل و لجاج بود ، با این وجود اشتیاق شدیدی به درک چیزها داشت ، “بزرگسال بزرگ معمولی هرگز سرش را آزار نمی دهد.” کنجکاوی نیز از نظر خودش بزرگترین دلیل برای دستاوردهای او بود.

انیشتین معتقد بود ، “عشق معلمی بهتر از احساس وظیفه است.” عشق به یادگیری و دانش شاید مهارت مهمی برای پرورش از نظم و انضباط باشد.

همانطور که انیشتین یاد گرفت
رویکرد انیشتین به یادگیری را نمی توان کاملاً از کسی که بود جدا کرد. آیا تمرکز وسواس او نتیجه هوش یا کنجکاوی او بود؟ آیا توانایی وی در به راحتی تجسم آزمایش های فکری ناشی از تشویق در یک سیستم آموزش غیر معمول سوئیس ، تمرین گسترده یا توانایی طبیعی است؟ آیا انقلاب او در فیزیک محصول نبوغ ، عصیانگری ، شانس بود یا شاید هر سه؟ من مطمئن نیستم که پاسخ های روشنی برای هر یک از این سؤالات وجود دارد.

با این وجود ، آنچه واضح است ، احترام اینشتین به طبیعت و نگرش فروتنانه ای بود که وی به تحقیق در مورد آن نزدیک می کرد. همانطور که او نوشت:

“روح در قوانین جهان آشکار است – روحی کاملاً برتر از روح انسان ، و روشی که در برابر آن ما با قدرت متوسط ​​خود باید احساس حقارت کنیم.”

بنابراین ، حتی اگر نبوغ اینشتین ممکن است خارج از دسترس اکثر ما باشد ، کنجکاوی ، فروتنی و سرسختی وی هنوز ارزش تقلید دارد.

بنابراین ، حتی اگر نبوغ اینشتین ممکن است خارج از دسترس اکثر ما باشد ، کنجکاوی ، فروتنی و سرسختی وی هنوز ارزش تقلید دارد.