कैसे आइंस्टीन ने फिजिक्स सीखा
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कैसे आइंस्टीन ने फिजिक्स सीखा जीवनी में न केवल आइंस्टीन की बौद्धिक उपलब्धियों को शामिल किया गया है, बल्कि उनकी युद्ध-विरोधी सक्रियता, वैवाहिक कठिनाइयों और सेलिब्रिटी को भी शामिल किया गया है।
यह समझना चाहते हैं कि आइंस्टीन ने भौतिकी कैसे सीखी, पहली बार में, पक्षियों को देखकर उड़ने की कोशिश करना और अपनी बाहों को वास्तव में कठिन रूप से उड़ाने के रूप में व्यर्थ लगता है। आप किसी ऐसे व्यक्ति का अनुकरण कैसे करते हैं जो प्रतिभा का पर्याय है?
हालाँकि, मुझे लगता है कि जांच में अभी भी फल लग सकते हैं, भले ही आपके पास या मेरे पास भौतिकी में क्रांति लाने के लिए बौद्धिक उपहार न हों। आइंस्टीन ने जो कुछ भी सीखने के लिए किया, वह स्पष्ट रूप से कुछ सही था, इसलिए यह पता लगाने की कोशिश में योग्यता थी कि वह क्या था।
आइंस्टीन कितने स्मार्ट थे? (क्या उसने वास्तव में प्राथमिक गणित विफल कर दिया था?)
आइंस्टीन के बारे में सबसे आम कहानियों में से एक यह है कि वह ग्रेड स्कूल गणित में असफल रहा। मुझे लगता है कि यह उन विचारों में से एक है जो इतना अच्छा लगता है कि इसे दोहराया जाना चाहिए, भले ही यह सच हो या न हो।
दुर्भाग्य से, यह सच नहीं है। आइंस्टीन बहुत कम उम्र से एक मजबूत गणित के छात्र थे। वह खुद मानते हैं:
“मैं गणित में कभी असफल नहीं हुआ। इससे पहले कि मैं पंद्रह साल का था, मुझे अंतर और अभिन्न कलन में महारत हासिल थी। ”
जबकि आइंस्टीन के प्रारंभिक डलार्ड होने की कहानी निश्चित रूप से झूठी है, यह मामला नहीं है कि उन्हें सार्वभौमिक रूप से प्रतिभाशाली माना जाता था, या तो।
कॉलेज में, आइंस्टीन अक्सर गणित में संघर्ष करते थे, भौतिक विज्ञान में 5s और 6s (संभावित 6 में से) प्राप्त करते थे, लेकिन अपने अधिकांश गणित पाठ्यक्रमों में केवल 4s प्राप्त कर रहे थे (बमुश्किल एक पासिंग ग्रेड)। उनके गणित के प्रोफेसर, और भविष्य के सहयोगी, हरमन मिंकोव्स्की ने उन्हें "आलसी कुत्ता" कहा और भौतिकी के प्रोफेसर, जीन पर्नेट ने भी आइंस्टीन को भड़का दिया।
कॉलेज के अंत में, आइंस्टीन को कक्षा में दूसरे से सबसे खराब छात्र के रूप में स्नातक करने का संदिग्ध अंतर था।
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आइंस्टीन को उनकी गैर-अनुरूपतावादी लकीर और विद्रोही रवैये के कारण निस्संदेह कठिनाई हुई, जो शैक्षणिक माहौल में अच्छी तरह से नहीं बैठती थी। यह उनके भविष्य के शैक्षणिक कैरियर में उनका अनुसरण करेगा, जब वह विश्वविद्यालयों में शिक्षण कार्य खोजने के लिए संघर्ष कर रहे थे, तब भी जब उन्होंने पहले ही काम कर लिया था जो बाद में उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला।
भौतिकी में आइंस्टीन की खोज वास्तव में क्रांतिकारी थी, जो निश्चित रूप से किसी भी उचित मानक द्वारा उन्हें "प्रतिभा" का खिताब दिलाती है। हालांकि, आइंस्टीन की शुरुआती तस्वीर इससे कहीं अधिक जटिल है। यह सब मुझे इंगित करता है, कम से कम, कि यह अक्सर तथ्य के बाद किसी की प्रतिभा का न्याय करना बहुत आसान हो सकता है, लेकिन शायद अग्रिम में भविष्यवाणी करना कठिन है।
आइंस्टीन ने गणित और भौतिकी कैसे सीखे?
आइंस्टीन ने गणित और भौतिकी कैसे सीखे?आइंस्टीन के भौतिकी में भारी योगदान को देखते हुए, मुझे लगता है कि अब यह पूछना सार्थक है कि उन्होंने इसे कैसे सीखा।
जीवनी के दौरान, मैंने नोट किया जब भी उनके सीखने और खोज के तरीकों का उल्लेख किया गया। फिर, मैंने इन टिप्पणियों को कई तरीकों या व्यवहारों में संश्लेषित करने की कोशिश की जो आइंस्टीन की क्रांतिकारी खोजों और विषय की गहरी समझ दोनों को सक्षम करने के लिए दिखाई दिए।
1. सीखना कठिन समस्याओं को हल करने से आता है, कक्षाओं में भाग लेने में नहीं
एक बात जो आइंस्टीन की शुरुआती स्कूली शिक्षा को देखते हुए स्पष्ट हो जाती है, वह था रट याद और भाग लेने वाली कक्षाओं के लिए उनकी अरुचि। भौतिकी के प्राध्यापक ने उसे भड़काया, ऐसा किसी छोटे हिस्से में नहीं किया, क्योंकि आइंस्टीन अक्सर क्लास छोड़ देते थे। जैसा कि वह दावा करता है, "मैंने बहुत कुछ खेला और घर पर पवित्र उत्साह के साथ सैद्धांतिक भौतिकी के परास्नातक का अध्ययन किया।"
अपने खाली समय में कठिन समस्याओं को हल करने पर ध्यान केंद्रित करने की कक्षाओं को छोड़ देने की यह आदत उनके चाचा, जैकब आइंस्टीन द्वारा खेती की गई थी, जिन्होंने पहली बार उन्हें बीजगणित से परिचित कराया था। जब वह 12 वर्ष का था, तब तक आइंस्टीन के पास पहले से ही एक अंक था, "अंकगणित में जटिल समस्याओं को हल करने के लिए भविष्यवाणी" और उनके माता-पिता ने उन्हें एक उन्नत गणितीय पाठ्यपुस्तक खरीदी जिसे वह गर्मियों के दौरान अध्ययन कर सकते थे।
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आइंस्टीन ने भौतिक विज्ञान सीखा, न कि सावधानीपूर्वक कक्षाओं में भाग लेने के द्वारा, बल्कि अपने स्वयं के विचारों और समीकरणों के साथ जुनूनी रूप से खेलते हुए। क्या करना, सुनना नहीं, वह भौतिक विज्ञान कैसे सीखा, इसके लिए शुरुआती बिंदु था।
2. आप वास्तव में कुछ जानते हैं जब आप इसे स्वयं साबित कर सकते हैं
जब आप वास्तव में कुछ समझते हैं तो आप कैसे जानते हैं? आइंस्टीन का तरीका यह था कि वे स्वयं प्रस्ताव को साबित करने की कोशिश करें! यह कम उम्र में शुरू हुआ, जब अंकल जैकब ने उन्हें पाइथागोरस के प्रमेय को साबित करने के लिए चुनौती दी:
"बहुत प्रयास के बाद, मैं त्रिकोण की समानता के आधार पर इस प्रमेय को सिद्ध करने में सफल रहा," आइंस्टीन ने याद किया।
इसाकसन बताते हैं कि आइंस्टीन ने, "अपने दम पर उन्हें साबित करने की कोशिश करके नए सिद्धांतों से निपटा।" आइंस्टीन के लिए स्वाभाविक रूप से आई भौतिकी सीखने का यह तरीका, एक मजबूत जिज्ञासा से प्रेरित था, यह जानने के लिए कि चीजें वास्तव में कैसे काम करती हैं, और एक विश्वास है कि, "प्रकृति को अपेक्षाकृत सरल गणितीय संरचना के रूप में समझा जा सकता है।"
यहां ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि न केवल भौतिकी सीखने के लिए प्रस्तावों को साबित करने का तरीका है, बल्कि ऐसा करने का अभियान भी है। यह स्पष्ट है कि आइंस्टीन की जिज्ञासा केवल पर्याप्त प्रदर्शन करने के लिए नहीं थी, बल्कि भौतिक अवधारणाओं के बारे में गहरी समझ और अंतर्ज्ञान विकसित करने के लिए थी।
3. अंतर्ज्ञान समीकरणों से अधिक मायने रखता है
आइंस्टीन एक गणितज्ञ से बेहतर सहज भौतिक विज्ञानी थे। वास्तव में, यह केवल तब था जब उन्होंने सामान्य सापेक्षता को विकसित करने में वर्षों तक संघर्ष किया, कि वे भौतिकी करने के एक तरीके के रूप में गणितीय औपचारिकताओं के साथ अधिक आसक्त हो गए।
एक प्रारंभिक प्रभाव जिसने भौतिकी के लिए इस सहज दृष्टिकोण को प्रोत्साहित किया, आरोन बर्नस्टीन द्वारा विज्ञान की पुस्तकों की एक श्रृंखला थी। इन पुस्तकों ने भौतिक घटना को समझने के लिए कल्पनाशील चित्र प्रस्तुत किए, जैसे कि, "अंतरिक्ष के माध्यम से एक काल्पनिक यात्रा", एक विद्युत संकेत को समझने के लिए और यहां तक कि प्रकाश की गति की स्थिरता पर चर्चा करते हुए, एक मामला जो बाद में आइंस्टीन की विशेष सापेक्षता की खोज को रेखांकित करेगा।
स्विट्जरलैंड के ऐराउ में आइंस्टीन की बाद की शिक्षा, स्विस शिक्षा सुधारक जोहान हेनरिक पेस्टलोजी के दर्शन से बहुत प्रभावित थी। पेस्टलोजी ने दावा किया, "चीजों को सही तरीके से जज करना सिखाने के लिए दृश्य समझ आवश्यक और एकमात्र सच्चा साधन है," जोड़ना, "संख्याओं और भाषा का सीखना निश्चित रूप से अधीनस्थ होना चाहिए।"
क्या आइंस्टीन के बाद के शुरुआती कारकों में भौतिकी की समस्याओं को हल करने के लिए दृश्यता के इन प्रारंभिक कारणों को प्रभावित किया गया था, या वे केवल एक दिमाग के लिए एक स्वागत योग्य प्रोत्साहन थे जो पहले से ही इस तरह से तर्क करने के लिए पहले से तैयार थे? यह बताना कठिन है जो भी हो, मुझे लगता है कि यह तर्क दिया जा सकता है कि विचारों के अंतर्ज्ञान को विकसित करना, विशेष रूप से दृश्य अंतर्ज्ञान, भौतिकी में एक अमूल्य भूमिका है।
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कोई उन अंतर्ज्ञानों को कैसे विकसित करता है? आइंस्टीन के अपने विचार थे कि "अंतर्ज्ञान कुछ भी नहीं है, लेकिन पहले के बौद्धिक अनुभव का परिणाम है।" आइंस्टीन के साक्ष्यों के माध्यम से कड़ी मेहनत से समझने और समस्याओं को हल करने में निस्संदेह उनकी कल्पना करने की क्षमता का उतना ही समर्थन किया जितना कि इससे लाभ हुआ।
4. सोचने के लिए एक शांत जगह और गहरे फोकस की आवश्यकता होती
है
आइंस्टीन गहरे काम के स्वामी थे। उनके पास अपने बेटे को रिपोर्ट करने की अविश्वसनीय क्षमता थी:
उन्होंने कहा, "यहां तक कि सबसे जोर से रोने वाले बच्चे भी पिता को परेशान नहीं करते," उन्होंने कहा, "वह अपने काम के साथ पूरी तरह से शोर के लिए जा सकते हैं।"
यद्यपि शैक्षणिक पदों के लिए अनदेखी की गई थी, बर्न पेटेंट कार्यालय में यह बौद्धिक रूप से अस्थिर काम था, जिसने उन्हें सापेक्षता के रहस्यों को उजागर करने के लिए समय और गोपनीयता दी। आइंस्टीन की टिप्पणी:
“मैं केवल दो या तीन घंटे में पूरे दिन का काम करने में सक्षम था। दिन का शेष भाग, मैं अपने विचारों पर काम करूंगा। ”
जुनूनी फोकस आइंस्टीन ने एक युवा लड़के के रूप में समस्याओं को हल करने के लिए लागू किया, अंततः उसे "सामान्य रूप से चार सप्ताह के उन्माद" में समाप्त करने के लिए, सामान्य सापेक्षता को क्रैक करने में अच्छी तरह से सेवा की। टेंसर क्षेत्र समीकरणों की कठिन गणित।
आइंस्टीन की एकांत के प्रति श्रद्धा के साथ ध्यान केंद्रित करने की क्षमता ने उन्हें भौतिकी में अपना सर्वश्रेष्ठ काम करने की अनुमति दी। जब वह वृद्ध हो गया, तब भी उसने अपनी नाव पर कई घंटे बिताए, आलस्य में विचार में खोए हुए पतवार को धक्का देते हुए, अपनी नोटबुक में स्क्रैबलिंग समीकरणों के फटने से बाधित हुआ।
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5. विचार प्रयोगों के माध्यम से विचारों को समझें
आइंस्टीन की भौतिकी को सीखने और खोजने के लिए सबसे प्रसिद्ध तरीका है सोचा प्रयोग।
उनका सबसे प्रसिद्ध प्रकाश की किरण पर सवारी करने की कल्पना कर रहा था। प्रकाश किरण का क्या होगा क्योंकि वह उसी गति से उसके साथ सवार हुई थी? खैर, इसे फ्रीज करना होगा। यह, आइंस्टीन के लिए, मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में उनके विश्वास से असंभव लग रहा था। लेकिन अगर प्रकाश नहीं जमता है, तो क्या होना चाहिए?
ये विचार प्रयोग भौतिकी की उनकी सहज समझ पर बनाए गए थे, जो कि सिद्धांतों और समस्याओं के माध्यम से काम करने के साथ उनके अनुभव पर बनाया गया था। उनकी ताकत, हालांकि, विरोधाभासों या भ्रमों की ओर ध्यान आकर्षित करना था जो कम सहज भौतिक विज्ञानी द्वारा याद किया जा सकता था।
विचार प्रयोगों में शामिल होने की उनकी क्षमता ने उन्हें तब भी सेवा दी जब उन्होंने अंतर्निहित भौतिकी के बारे में गलत किया। यह इस प्रकार का विचार प्रयोग था कि उन्होंने ईआरपी पेपर के रूप में अब क्वांटम भौतिकी की वर्तमान समझ का खंडन करने का सुझाव दिया, जिससे पता चला कि क्वांटम यांत्रिकी प्रकाश की गति का उल्लंघन करते हुए, सिस्टम में तुरंत बदलाव ला सकता है। इस मामले में, हालांकि, आइंस्टीन का अंतर्ज्ञान गलत था - क्वांटम मैकेनिकल सिस्टम ऐसे विचित्र तरीकों से व्यवहार करते हैं - जिसे अब क्वांटम उलझाव के रूप में जाना जाता है।
6. सामान्य ज्ञान को उल्टा करना ... अधिक सामान्य ज्ञान के साथ
विशेष और सामान्य सापेक्षता सभी समय की सबसे अधिक दिमाग झुकने वाली वैज्ञानिक खोजों में से कुछ के रूप में सामने आती है। विशेष सापेक्षता के साथ, आइंस्टीन ने पाया कि कोई पूर्ण समय नहीं है - कि दो लोग अलग-अलग गति से बढ़ रहे हैं, समय बीतने के बारे में असहमत हो सकते हैं - न तो सही या गलत होने के साथ। सामान्य सापेक्षता के साथ, आइंस्टीन आगे बढ़े, यह दिखाते हुए कि गुरुत्वाकर्षण स्थान और समय को मोड़ता है।
इसलिए, यह मान लेना उचित होगा कि इस तरह के सामान्य सिद्धांतों को पलटने के लिए सामान्य ज्ञान से कुछ प्रस्थान की आवश्यकता होगी। हालाँकि, आइंस्टीन की प्रतिभा दो सामंजस्यपूर्ण सिद्धांतों-सापेक्षता और प्रकाश की गति के सामंजस्य को समेटने की थी - एक तिहाई (अंतरिक्ष और समय के निरपेक्ष माप का विचार) को त्यागकर।
आइंस्टीन की प्रतिभा, यह प्रतीत होता है कि उन्होंने जो सोचा था, उसका बचाव करने की क्षमता में सबसे उचित विचार थे, भले ही इसका मतलब है कि उन लोगों को छोड़ देना जिनके बारे में सही होने की लंबी परंपरा थी।
अन्य अंतर्ज्ञानों के साथ हंगामा करने का यह कौशल अंततः क्वांटम यांत्रिकी को स्वीकार करने में असमर्थता के पीछे भी रहा हो सकता है, भौतिकी का एक बहुत ही सफल सिद्धांत जिसे उन्होंने खुद बनाने में मदद की थी। सख्त नियतत्ववाद के बारे में उनकी अंतर्ज्ञान, उन्हें अपने जीवन के बहुत से सिद्धांत को उलटने के लिए एक असफल और खोजपूर्ण खोज करने के लिए प्रेरित करती है।
यह अभ्यास गणित और भौतिकी के कई-सहज ज्ञान युक्त सिद्धांतों को सीखने के लिए एक विधि का सुझाव भी देता है - एक अलग कॉमन्सेंस आधार के निर्माण से शुरू होता है।
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7. इनसाइट फ्रेंडली वॉक से आते हैं
जबकि आइंस्टीन ने भौतिकी को सीखा और कैसे किया, इसके एकांत और ध्यान आवश्यक घटक थे, यह अक्सर अन्य लोगों के साथ बातचीत होती थी जो उनकी सफलता प्रदान करती थी।
इसका सबसे प्रसिद्ध उदाहरण लंबे समय से दोस्त मिशेल बेस्सो के साथ चलना था। विशेष सापेक्षता के साथ अपने संघर्षों के दौरान, वह अपने दोस्त के साथ अपने सिद्धांत को समझाने की कोशिश कर रहा था। निराश होकर, उन्होंने घोषणा की कि, "वह हार मानने वाले थे," सिद्धांत पर काम कर रहे थे। अचानक, हालांकि, सही अंतर्दृष्टि उनके पास आई और अगले दिन उन्होंने बेस्सो को बताया कि उनके पास "समस्या का पूरी तरह से हल है।"
विचारों पर जोर से चर्चा करते हुए, उन्हें दूसरों के साथ साझा करते हुए, अक्सर उन अंतर्दृष्टि को एक साथ रखा जा सकता है जो पहले असंबद्ध थे। आइंस्टीन ने दोस्तों और सहकर्मियों के साथ मुश्किल समस्याओं पर चर्चा करने की इस तकनीक का बहुत उपयोग किया, भले ही वे चर्चा में सक्रिय भागीदार के बजाय केवल एक साउंडिंग बोर्ड थे।
8. विद्रोही बनो
आइंस्टीन कभी भी कंफर्मिस्ट नहीं थे। हालांकि उनकी विद्रोही लकीर ने संभवतः उनके पहले अकादमिक करियर को चोट पहुंचाई जब वह भौतिकी में काम पाने के लिए संघर्ष कर रहे थे, यह भी शायद वही है जिसने उनकी सबसे बड़ी खोजों को सक्षम किया और उनके बाद के सेलिब्रिटी को स्वीकार किया।
इस विद्रोह की संभावना ने उन्हें भौतिकी सीखने में मदद की क्योंकि उन्होंने उन परंपराओं और रूढ़िवाद के खिलाफ जोर दिया, जिनसे वह सहमत नहीं थे। वह इसहासन के शब्दों में, "शिक्षण की शैली- रटने की कवायद, सवाल करने के साथ अधीरता - को ठुकराने वाली" होने के कारण जर्मन शैक्षिक प्रणाली से घृणा करता था। सामान्य शैक्षिक पद्धति की इस अस्वीकृति ने उसे पाठ्यपुस्तकों और अभ्यास के माध्यम से भौतिकी सीखने के लिए प्रोत्साहित किया।
बाद में, भौतिकी में क्रांति लाने के लिए वही विद्रोह आवश्यक होगा। उदाहरण के लिए, प्रकाश के परिमाणीकरण पर उनके शोध को सबसे पहले मैक्स प्लैंक ने खोजा था। हालांकि, पुराने प्लैंक के विपरीत, आइंस्टीन ने मात्रात्मकरण को भौतिक वास्तविकता के रूप में देखा-एक गणितीय अंतर्विरोध के बजाय फोटॉनों के रूप में। वह उस समय के प्रमुख सिद्धांत से कम जुड़े थे कि प्रकाश ईथर में एक लहर थी।
जहां कई छात्रों को प्रमुख शैक्षिक और सैद्धांतिक रूढ़िवादियों के अनुरूप होने की खुशी होती, आइंस्टीन तब तक संतुष्ट नहीं होते जब तक कि कुछ उनके लिए व्यक्तिगत रूप से मायने नहीं रखता।
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9. सभी ज्ञान जिज्ञासा से शुरू होते हैं
"आइंस्टीन बताते हैं" जिज्ञासा मौजूदा के लिए अपने स्वयं के कारण है। "कोई मदद नहीं कर सकता, लेकिन जब जीवन की वास्तविकता की अद्भुत संरचना के अनंत काल के रहस्यों पर विचार करता है, तो विस्मय में पड़ सकता है।"
यह जिज्ञासा शायद आइंस्टीन की सबसे महत्वपूर्ण गुणवत्ता है, उनकी बुद्धिमत्ता के बाद। भौतिकी का उनका प्यार एक लड़के के रूप में शुरू हुआ जब उन्हें एक कम्पास दिया गया था और इस विचार से मोहित किया गया था कि सुई एक अनदेखी बल के कारण चलती थी।
जिज्ञासा भौतिकी सीखने के लिए उनकी प्रेरणा थी। आइंस्टीन, जो काफी आलसी हो सकते हैं और जब कोई मामला उन्हें दिलचस्पी नहीं देता था, तब भी, चीजों को समझने के लिए एक तीव्र जुनून था, "साधारण वयस्क अपने सिर के बारे में कभी भी परेशान नहीं करता है।" जिज्ञासा भी अपने मन में थी, सबसे बड़ी। उसकी उपलब्धियों का कारण।
आइंस्टीन का मानना था कि, "प्रेम कर्तव्य की भावना से बेहतर शिक्षक है।" सीखने और ज्ञान से प्यार, शायद अनुशासन से अधिक महत्वपूर्ण कौशल है।
आइंस्टीन डिड के रूप में सीखना
आइंस्टीन का सीखने के प्रति दृष्टिकोण पूरी तरह से अलग नहीं हो सकता है कि वह कौन थे। क्या उनका जुनूनी ध्यान उनकी बुद्धिमत्ता या उनकी जिज्ञासा का परिणाम था? क्या उनकी प्रयोगों में आसानी से कल्पना करने की क्षमता एक असामान्य स्विस शिक्षा प्रणाली, व्यापक अभ्यास या प्राकृतिक क्षमता में प्रोत्साहन से आई है? क्या भौतिकी में उसकी क्रांति प्रतिभा, विद्रोह, भाग्य या शायद तीनों का उत्पाद थी? मुझे यकीन नहीं है कि उनमें से किसी भी प्रश्न के स्पष्ट उत्तर हैं।
हालांकि, जो स्पष्ट है, वह आइंस्टीन की प्रकृति के प्रति श्रद्धा और विनम्र रवैया था जिसके लिए उन्होंने इसकी जांच की। जैसा उन्होंने लिखा:
"ब्रह्मांड के नियमों में एक आत्मा प्रकट होती है - एक आत्मा जो मनुष्य से बहुत अधिक श्रेष्ठ है, और एक ऐसी शख्सियत जिसमें हम अपनी मामूली शक्तियों के साथ विनम्र महसूस करते हैं।"
और, भले ही आइंस्टीन की प्रतिभा हममें से अधिकांश की पहुंच से बाहर हो, लेकिन उनकी जिज्ञासा, विनम्रता और तप अभी भी अनुकरण करने लायक है।
Hello, my name is Jack Sparrow. I'm a 50 year old self-employed Pirate from the Caribbean. 
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