Kertas kerja Annus Mirabilis


Kertas kerja Annus Mirabilis (bahasa Latin: bermaksud "tahun penuh keajaiban") merupakan satu siri yang terdiri daripada empat kertas kerja yang diserahkan oleh Albert Einstein kepada Annalen der Physik, sebuah jurnal dari Jerman, pada tahun 1905. Siri ini yang dikarang tanpa karya ilimiah untuk rujukan telah diiktirafkan sebagai penyediaan asas fizik moden.

Kertas kerja pertama

Bertajuk "Sudut Pandangan Heuristik Mengenai Penghasilan dan Pengubahan Cahaya" ("Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt"), kertas kerja ini membentangkan bahawa "kuantum tenaga" (kini digelarkan "foton") adalah benar serta mempertunjukkan bagaimana ia boleh dipergunakan untuk menerangkan fenomena seperti kesan fotoelektrik. 

Kertas kerja ini telah dipetik untuk Hadiah Nobel pada tahun 1921. Walaupun Max Planck pernah mengkuantumkan tenaga dalam hukum sinaran jasad hitamnya yang diterbit pada 1901, beliau menganggap bahawa ini cuma merupakan muslihat matematik dan bukannya benar.

Kertas kerja kedua
Dalam rencananya yang bertajuk "Mengenai Pergerakan Yang Diperlukan Teori Haba Molekul Kinetik Berkenaan Dengan Zarah Kecil Yang Tergantung di Cecair Pegun" ("Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen"), Einstein menyelidiki pergerakan Brown dan menyempurnakan bukti empirik tentang kewujudan atom.

Sebelum kertas kerja ini, atom telah diiktirafkan sebagai sebuah konsep yang berguna, akan tetapi ahli-ahli fizik dan ahli-ahli kimia masih tengah memperdebatkan adakah atom-atom merupakan entiti yang benar. Perbincangan statistik Einstein tentang tindakan atom memberi ahli-ahli uji kaji satu cara bagi menghitungkan atom dengan menggunakan mikroskop biasa. Wilhelm Ostwald, salah seorang daripada aliran fikiran anti-atom kemudian memberitahu Arnold Sommerfeld bahawa beliau telah menukar haluan disebabkan penjelasan Einstein tentang pergerakan Brown.

Kertas kerja ketiga
Kertas kerja ketiga bertajuk "Mengenai Elektrodinamik Jasad-jasad Bergerak" ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper") diterbitkan pada September 1905. Kertas kerja ini memperkenalkan teori relatif khas mengenai masa, jarak, jisim dan tenaga yang sejajar dengan elektromagnetisme, tetapi tidak memasukkan kuasa graviti.

Semasa mengembangkan kertas kerja ini, Einstein telah bersurat kepada isterinya, Mileva Mariv, tentang "kerja kami mengenai gerakan relatif". Oleh sebab itu, terdapat sebahagian orang yang menanyakan adakah Mileva memainkan peranan dalam perkembangan kerja kertas ini.

Kertas kerja keempat
Kertas kerja keempat bertajuk "Adakah Inersia Jasad Tergantung Kepada Kandungan Tenaganya?" ("Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?") diterbit pada akhir tahun 1905. Kertas kerja ini mempertunjukkan lagi satu kesimpulan daripada aksiom-aksiom kerelatifan, yakni persamaan E = mc² yang termasyhur, dengan E merupakan tenaga jasad rehat, m merupakan jisim dan c merupakan laju cahaya.

Kebanyakan ahli-ahli fizik bersetuju bahawa salah tiga daripada siri kertas kerja ini, iaitu yang berkenaan dengan pergerakan Brown, kesan fotoelektrik dan kerelatifan khas sepatutnya layak dianugerahkan dengan Hadiah-hadiah Nobel. Walau bagaimanapun, cuma kertas kerja yang berkenaan dengan kesan fotoelektrik telah memenangi hadiah. Ini merupakan ironi, bukan sahaja kerana Einstein lebih dikenali untuk kerelatifannya, tetapi juga kerana kesan fotoelektrik merupakan fenomena kuantum, dan Einstein telah mengumumkan kekecewaannya tentang laluan yang diambil oleh teori kuantum. Di sebaliknya, Jawatankuasa Nobel mengatakan bahawa keputusan untuk memberi pujian kepada teori fotoelektrik merupakan keputusan yang kurang berkontroversi dan lebih senang diterima oleh komuniti ahli sains.

Apa yang menyebabkan siri kertas kerja Einstein ini luar biasa adalah kerana di setiap kes, Einstein telah mengajukan gagasan-gagasan daripada fizik teori ke kesimpulan lojik yang terakhir dan dapat menerangkan kesudahan uji kaji yang telah membingungkan ahli-ahli sains selama berdekad-dekad.

Rujukan
 "Kertas kerja Annus Mirabilis" daripada rencana "Albert Einstein" di en:Wikipedia
 Fizik