Альберт Эйнштейн, Albert Einstein – самый крупный физик XX столетия, основатель теории относительности.
За открытие миру закона фотоэффекта в 1921 году онудостоился Нобелевской премии мира (идея об индуцированном излучении атомов позже получила продолжение в виде лазера).
Первым изложил теорию того, что гравитация есть не что иное, как искажение пространства-времени, чем можно объяснить многие физические явления. На законах Эйнштейна во многом опирается сегодняшняя картина мира. Личность Эйнштейна с момента публикации в 1905 году специальной “теории относительности” привлекала огромное публичное внимание.
Биография
Физик Альберт Эйнштейн Немецкого, Швейцарского и Американского происхождений родился 14 марта 1879 года в Ульме, средневековом городке королевства Вюртемберг (ныне земля Баден-Вюртенберг в Германии), в семье Германа Эйнштейна и Паулины Эйнштейн, вырос он в Мюнхене, там у его отца и дяди имелся небольшой электрохимический завод. Он был весьма тихим, рассеянным мальчиком, питавший склонность к математике, но не мог терпеть методы преподавания в школе, с ее автоматической зубрежкой и каменной дисциплиной.
В ранние годы, проведенные в мюнхенской гимназии Луитпольда, Альберт сам стал изучать книги по философии, математике инаучно-популярной литературе. Наибольшее впечатление на него произвелаидея о космосе. Когда дела его отца в 1895 г. Были плохи, семья переселилась в Милан. Однако Эйнштейн остался в Мюнхене, оставив гимназию, при этомне получив аттестата, поэтому он тоже присоединился к своим родным.
Я не знаю, каким оружием будет вестись Третья мировая война, но в Четвёртой будут пользоваться луком и стрелами!
В своё время Эйнштейна поразила атмосфера свободы и культуры, которую он смог найти в Италии. Несмотря на его углублённые знания в области математики и физики, приобретенные за счёт самообразования и развития, и далеко не по возрасту самостоятельное мышление, Эйнштейн так и не выбрал себе подходящую профессию. Отец хотел, чтобы он стал инженером и смог прокормить семью.
Но Альберт попытался сдать вступительные экзамены в Федеральный технологический институт в Цюрихе, для поступления в который не нужно было специальное свидетельство об окончании средней школы.
Он провалился на экзаменах, не обладая нужной подготовкой, однако директор училища, не мог не заметить его таланта и поэтому направил его в Аарау, в двадцати милях к западу от Цюриха, для того чтобы он там закончил гимназию. Спустя 1 год, летом 1896 г., Эйнштейн удачно сдал вступительные экзамены в Федеральный технологический институт. В Аарау Эйнштейн сильно расцвел, балдея от тесных контактов с учителями и либеральной атмосферы, которая царила в гимназии. Он с большим желанием попрощался с прошлой жизнью.
Научная жизнь
В Цюрихе Эйнштейн стал самостоятельно изучать физику,полагаясь в большей степени на самостоятельное изучение материала. Вначале он хотел преподаватьфизику, но не сумел найти работу ипозже стал экспертом Швейцарского патентного бюро в Берне, в котором прослужил около семи лет. Для него это были очень счастливое и продуктивное время. Его ранние трудыбыли посвящены силам взаимодействия между молекулами и приложениям статистической термодинамики. Одна из них – «Новое определение размеров молекул» – была принята в роли докторской диссертации Цюрихским университетом, и в 1905 г. Альберт Эйнштейн удостоился носить звание –доктора наук.
В другой работе предлагалось объяснение фотоэлектрического эффекта – которая испускалось электронами металлической поверхности под воздействием электромагнитного излучения в ультрафиолетовом диапазоне.
Третья, прекрасная работа Эйнштейна, которая была опубликована в 1905 г. – именовалась специальная теория относительности, сумевшая изменить полностью всё понимание о физике.
После того как он опубликовал большую часть своих научных статей в 1905 г. к Эйнштейну явилось полноценное академическое признание.
В 1914 г. Альберт был приглашён в Германию на должность профессора Берлинского университета и единовременно директора Физического института кайзера Вильгельма (ныне Институт Макса Планка).
После тяжёлой работы Эйнштейну удалось в 1915 г. основать общую теорию относительности, выходившую далеко за рамки специальной теории, в которой движения должны быть равномерными, а относительные скорости стабильными. Общая теория относительности охватывала все возможные движения, в том числе и ускоренные (т.е. происходящие с переменной скоростью).
Общая теория относительности Альберта Эйнштейн смогла заменить теорию Ньютона по гравитационному притяжению тел пространственно-временном отрезке. Согласно данной теории, тела не способны притягиваться друг к другу, они изменяются и определяют тел проходящих через него. Коллега Эйнштейна физик Дж. А. Уилер заметил, что «пространство указывает самой материи, как ей необходимо перемещаться, а материя рассказывает пространству, как ему нужно искривляться».
В 1922 г. Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии мира по физике 1921 г. «за заслуги перед теоретической физикой, и в особенности за открытие закона фотоэлектрического эффекта».
«Закон Эйнштейна стал базой фотохимии так же, как закон Фарадея – фундаментом электрохимии»,– заявил на представлении нового лауреатаСванте Аррениус из Шведской королевской академии.
Так как он заранее сказал, что выступает в Японии, Альберт не сумел находиться на церемонии вручения и свою Нобелевскую лекцию прочёл спустя один год после присуждения ему награды.
Когда в 1933 г. к власти пришёл Гитлер, Эйнштейн находился за границами Германии, так и не вернувшись туда. Эйнштейн оказался профессором физики в новом Институте фундаментальных исследований, который был создан в Принстоне (штат Нью-Джерси). В 1940 г. Эйнштейн удостоился американского гражданство. В годы,второй мировой войне, Эйнштейн пересмотрел свои пацифистские взгляды, в 1939 г. по руководству некоторых физиков-эмигрантов Эйнштейн обратился с письмом к президенту Франклину Д. Рузвельту, в котором написал о том, что в Германии, скорее всего, разрабатывается атомная бомба. Он указал на необходимость поддержки со стороны правительства Америки по исследованиям по расщеплению урана.
После второй мировой войны, которая потрясла мир применением ядерной бомбы против Японии, Эйнштейн незадолго до смерти поставил подпись на договоре Бертрана Рассела указывающий и предупреждающий всю планету об опасности применения ядерной бомбы.
Самый знаменитый из всех ученых XX в. и один из величайших ученых всех времен и народов, Альберт Эйнштейн обогатил всю теорию и практику физики с присущей только ему игрой воображения. С детских лет он воспринимал землю как гармоническое познаваемое целое, «стоящее перед нами наподобие великой и вечной загадки». По его собственному признанию, он верил в «Бога Спинозы, являющего себя в гармонии всего сущего».
Среди множество почестей, которые ему постоянно предлагались, одной из самых почтенных оказалось предложение стать президентом Израиля, последовавшее в 1952 г. Эйнштейн отказался. Помимо Нобелевской премии мира, он был удостоен многих других наград, в том числе медали Копли Лондонского королевского общества (1925) и медали Франклина Франклиновского института (1935). Эйнштейн был почетным доктором многих университетов и членом ведущих академий наук.
Безусловно, Альберт Эйнштейн это один из величайших и умнейших людей за всю историю, который подарил нашему миру множество открытий. Интересный факт заключается в том, что при исследовании учёными его мозга было обнаружено, что те области, которые у любого отвечают за речь и язык уменьшены, а области отвечающие за вычислительные способности наоборот больше, чем у среднестатистического человека.
Другие исследования показали, что у него было значительно больше нейронных клеток и улучшенная связь между ними. Именно это и отвечает за умственную деятельность человека.
Успешный человек – всегда потрясающий художник своего воображения. Воображение гораздо важнее знания, ибо знание ограничено, а воображение – беспредельно.
Альберт Эйнште́йн (нем. Albert Einstein,; 14 марта 1879, Ульм, Вюртемберг, Германия - 18 апреля 1955, Принстон, Нью-Джерси, США) - физик-теоретик, один из основателей современной теоретической физики, лауреат Нобелевской премии по физике 1921 года, общественный деятель-гуманист. Жил в Германии (1879-1893, 1914-1933), Швейцарии (1893-1914) и США (1933-1955). Почетный доктор около 20 ведущих университетов мира, член многих Академий наук, в том числе иностранный почетный член АН СССР (1926).
Альберт Эйнштейн 1920
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в южно-германском городе Ульме, в небогатой еврейской семье. Его родители поженились за три года до рождения сына, 8 августа 1876 года. Отец, Герман Эйнштейн (1847-1902), был в это время совладельцем небольшого предприятия по производству перьевой набивки для матрасов и перин.
Герман Эйнштейн
Мать, Паулина Эйнштейн (урожд. Кох, 1858-1920), происходила из семьи состоятельного торговца кукурузой Юлиуса Дерцбахера (в 1842 году сменил фамилию на Кох) и Йетты Бернхаймер.
Паулина Эйнштейн
Летом 1880 года семья переселилась в Мюнхен, где Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом основал небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием.
Альберт Эйнштейн в возрасте трех лет. 1882
В Мюнхене родилась младшая сестра Альберта Мария (Майя, 1881-1951).
Альберт Эйнштейн с сестрой
Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в местной католической школе. Около 12 лет пережил состояние глубокой религиозности, однако вскоре чтение научно-популярных книг сделало его вольнодумцем и навсегда породило скептическое отношение к авторитетам. Из детских впечатлений Эйнштейн позже вспоминал как наиболее сильные: компас, «Начала» Евклида и (около 1889 года) «Критику чистого разума» Иммануила Канта. Кроме того, по инициативе матери он с шести лет начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни. Уже находясь в США в Принстоне, в 1934 году Альберт Эйнштейн дал благотворительный концерт, где исполнял на скрипке произведения Моцарта в пользу эмигрировавших из нацистской Германии ученых и деятелей культуры.
Альберту Эйнштейну 14 лет.1893
В гимназии он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он считал, наносит вред самому духу учебы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями.
В 1894 году Эйнштейны переехали из Мюнхена в итальянский город Павию, близ Милана, куда братья Герман и Якоб перевели свою фирму. Сам Альберт оставался с родственниками в Мюнхене еще некоторое время, чтобы окончить все шесть классов гимназии. Так и не получив аттестата зрелости, в 1895 году он присоединился к своей семье в Павии.
Осенью 1895 года Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе и стать преподавателем физики. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому языку, что не позволило ему поступить в Цюрихский Политехникум. Однако директор училища посоветовал молодому человеку поступить в выпускной класс школы в Аарау (Швейцария), чтобы получить аттестат и повторить поступление.
В кантональной школе Аарау Альберт Эйнштейн посвящал свое свободное время изучению электромагнитной теории Максвелла. В сентябре 1896 года он успешно сдал все выпускные экзамены в школе, за исключением экзамена по французскому языку, и получил аттестат
Аттестат зрелости, выданный Альберту Эйнштейну в 1896 году, в возрасте 17 лет, после обучения в кантональной средней школе в Аарау, Швейцария.
В октябре 1896 года был принят в Политехникум на педагогический факультет. Здесь он подружился с однокурсником, математиком Марселем Гроссманом (1878-1936), а также познакомился с сербской студенткой факультета медицины Милевой Марич (на 4 года старше его), впоследствии ставшей его женой. В этом же году Эйнштейн отказался от германского гражданства. Чтобы получить швейцарское гражданство, требовалось уплатить 1 000 швейцарских франков, однако бедственное материальное положение семьи позволило ему сделать это только спустя 5 лет. Предприятие отца в этом году окончательно разорилось, родители Эйнштейна переехали в Милан, где Герман Эйнштейн, уже без брата, открыл фирму по торговле электрооборудованием.
Стиль и методика преподавания в Политехникуме существенно отличались от закостеневшей и авторитарной прусской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. У него были первоклассные преподаватели, в том числе замечательный геометр Герман Минковский (его лекции Эйнштейн часто пропускал, о чем потом искренне сожалел) и аналитик Адольф Гурвиц.
В 1900 году Эйнштейн закончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал успешно, но не блестяще. Многие профессора высоко оценивали способности студента Эйнштейна, но никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру. Сам Эйнштейн позже вспоминал: Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку.
Хотя в следующем, 1901 году, Эйнштейн получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы - даже школьным учителем. Вследствие отсутствия заработка он буквально голодал, не принимая пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой учёный страдал до конца жизни. Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900-1902 гг., Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики.
Альберт Эйнштейн с друзьями. 1903
В 1901 г. берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности» (Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen), посвящённую анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. Преодолеть трудности помог бывший однокурсник Марсель Гроссман, рекомендовавший Эйнштейна на должность эксперта III класса в Федеральное Бюро патентования изобретений (Берн) с окладом 3 500 франков в год (в годы студенчества он жил на 100 франков в месяц).
Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 по октябрь 1909, занимаясь преимущественно экспертной оценкой заявок на изобретения. В 1903 году он стал постоянным работником Бюро. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.
Альберту Эйнштейну 25 лет. 1904
В октябре 1902 г. Эйнштейн получил известие из Италии о болезни отца; Герман Эйнштейн умер спустя несколько дней после приезда сына.
6 января 1903 года Эйнштейн женился на двадцатисемилетней Милеве Марич. У них родились трое детей.
Милева Марич
1905 год вошел в историю физики как «Год чудес» (лат. Annus Mirabilis). В этом году «Анналы физики» - ведущий физический журнал Германии - опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции.
Многие видные физики остались верными классической механике и концепции эфира, среди них Лоренц, Дж. Дж. Томсон, Ленард, Лодж, Нернст, Вин. При этом некоторые из них (например, сам Лоренц) не отвергали результатов специальной теории относительности, однако интерпретировали их в духе теории Лоренца, предпочитая смотреть на пространственно-временную концепцию Эйнштейна-Минковского как на чисто математический прием.
В 1907 году Эйнштейн опубликовал квантовую теорию теплоемкости (старая теория при низких температурах сильно расходилась с экспериментом.Одновременно к аналогичным выводам пришел Смолуховский, чья статья была опубликована на несколько месяцев позже, чем Эйнштейна. Свои работы по статистической механике, под названием «Новое определение размеров молекул», Эйнштейн представил в Политехникум в качестве диссертации и в том же 1905 году получил звание доктора философии (эквивалент кандидата естественных наук) по физике. В следующем году Эйнштейн развил свою теорию в новой статье «К теории броуновского движения». Вскоре (1908) измерения Перрена полностью подтвердили адекватность модели Эйнштейна, что стало первым экспериментальным доказательством молекулярно-кинетической теории, подвергавшейся в те годы активным атакам со стороны позитивистов.
Работы 1905 года принесли Эйнштейну, хотя и не сразу, всемирную славу. 30 апреля 1905 он направил в университет Цюриха текст своей докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». 15 января 1906 года он получил степень доктора наук по физике. Он переписывается и встречается с самыми знаменитыми физиками мира, а Планк в Берлине включает теорию относительности в свой учебный курс. В письмах его называют «г-н профессор», однако ещё четыре года (до октября 1909 года) Эйнштейн продолжает службу в Бюро патентов; в 1906 году его повысили в должности (он стал экспертом II класса) и прибавили оклад. В октябре 1908 года Эйнштейна пригласили читать факультатив в Бернский университет, однако, без всякой оплаты. В 1909 году он побывал на съезде натуралистов в Зальцбурге, где собралась элита немецкой физики, и впервые встретился с Планком; за 3 года переписки они быстро стали близкими друзьями и сохранили эту дружбу до конца жизни.После съезда Эйнштейн наконец получил оплачиваемую должность экстраординарного профессора в Цюрихском университете (декабрь 1909 года), где преподавал геометрию его старый друг Марсель Гроссман. Оплата была небольшой, особенно для семьи с двумя детьми, и в 1911 году Эйнштейн без колебаний принял приглашение возглавить кафедру физики в пражском Немецком университете. В этот период Эйнштейн продолжает публикацию серии статей по термодинамике, теории относительности и квантовой теории. В Праге он активизирует исследования по теории тяготения, поставив целью создать релятивистскую теорию гравитации и осуществить давнюю мечту физиков - исключить из этой области ньютоновское дальнодействие.
В 1911 году Эйнштейн участвовал в Первом Сольвеевском конгрессе (Брюссель), посвященном квантовой физике. Там произошла его единственная встреча с Пуанкаре, который продолжал отвергать теорию относительности, хотя лично к Эйнштейну относился с большим уважением
Фотографии участников первого Сольвеевского конгресса в 1911 г. Брюссель, Бельгия.
Сольве́евские конгрессы - серия конгрессов, которые начались по дальновидной инициативе Эрнеста Сольве и продолжались под руководством основанного им Международного института физики, представляла собой уникальную возможность для физиков обсуждать фундаментальные проблемы, которые находились в центре их внимания в различные периоды.
Сидят (слева направо): Вальтер Нернст, Марсель Бриллюэн, Эрнест Сольве, Хендрик Лоренц, Эмиль Варбург, Вильгельм Вин, Жан Батист Перрен, Мария Кюри, Анри Пуанкаре.
Стоят (слева направо): Роберт Гольдшмидт, Макс Планк, Генрих Рубенс, Арнольд Зоммерфельд, Фредерик Линдманн, Морис де Бройль, Мартин Кнудсен, Фридрих Газенорль, Георг Хостлет, Эдуард Герцен, Джеймс Джинс, Эрнест Резерфорд, Хейке Камерлинг-Оннес, Альберт Эйнштейн, Поль Ланжевен.
Спустя год Эйнштейн вернулся в Цюрих, где стал профессором родного Политехникума и читал там лекции по физике. В 1913 году он посетил Конгресс естествоиспытателей в Вене, навестил там 75-летнего Эрнста Маха; когда-то критика Махом ньютоновской механики произвела на Эйнштейна огромное впечатление и идейно подготовила к новациям теории относительности.
Второй Сольвеевский конгресс (1913)
Сидят (слева направо): Вальтер Нернст, Эрнест Резерфорд, Вильгельм Вин, Джозеф Джон Томсон, Эмиль Варбург, Хендрик Лоренц, Марсель Бриллюэн, Вильям Барлоу, Хейке Камерлинг-Оннес, Роберт Вильямс Вуд, Луи Георг Гуи, Пьер Вейс.
Стоят (слева направо): Фридрих Газенорль, Жюль Эмиль Вершафельт, Джеймс Хопвуд Джинс, Уильям Генри Брэгг, Макс фон Лауэ, Генрих Рубенс, Мария Кюри, Роберт Гольдшмидт, Арнольд Зоммерфельд, Эдуард Герцен, Альберт Эйнштейн, Фредерик Линдманн, Морис де Бройль, Вильям Поуп, Эдвард Грюнайзен, Мартин Кнудсен, Георг Хостлет, Поль Ланжевен.
В конце 1913 года, по рекомендации Планка и Нернста, Эйнштейн получил приглашение возглавить создаваемый в Берлине физический исследовательский институт; он зачислен также профессором Берлинского университета. Помимо близости к другу Планку эта должность имела то преимущество, что не обязывала отвлекаться на преподавание. Он принял приглашение, и в предвоенный 1914 год убежденный пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Милева с детьми осталась в Цюрихе, их семья распалась. В феврале 1919 года они официально развелись
Альберт Эйнштейн с Фрицем Хабером, 1914
В 1915 году в разговоре с нидерландским физиком Вандером де Хаазом Эйнштейн предложил схему и расчет опыта, который после успешной реализации получил название «эффект Эйнштейна-де Хааза». Результат опыта воодушевил Нильса Бора, двумя годами ранее создавшего планетарную модель атома, поскольку подтвердил, что внутри атомов существуют круговые электронные токи, причем электроны на своих орбитах не излучают. Именно эти положения Бор и положил в основу своей модели. Кроме того, обнаружилось, что суммарный магнитный момент получается вдвое больше ожидаемого; причина этого разъяснилась, когда был открыт спин - собственный момент импульса электрона.
В июне 1919 года Эйнштейн женился на своей двоюродной сестре со стороны матери Эльзе Левенталь (урожденной Эйнштейн, 1876-1936) и удочерил двух её детей. В конце года к ним переехала его тяжелобольная мать Паулина; она скончалась в феврале 1920 года. Судя по письмам, Эйнштейн тяжело переживал ее смерть.
Альберт и Эльза Эйнштейны встречаются с репортерами
По окончании войны Эйнштейн продолжал работу в прежних областях физики, а также занимался новыми областями - релятивистской космологией и «Единой теорией поля», которая, по его замыслу, должна была объединить гравитацию, электромагнетизм и (желательно) теорию микромира. Первая статья по космологии, «Космологические соображения к общей теории относительности», появилась в 1917 году. После этого Эйнштейн пережил загадочное «нашествие болезней» - кроме серьезных проблем с печенью, обнаружилась язва желудка, затем желтуха и общая слабость. Несколько месяцев он не вставал с постели, но продолжал активно работать. Только в 1920 году болезни отступили.
Фотография Альберта Эйнштейна в его офисе в Берлинском университете в 1920 году.
Эйнштейн в доме профессора физики Лейденского университета Пауля Эренфеста 1920 года.
Эйнштейн во время посещения Амстердама с физиком-экспериментатором Питером Земаном (слева) и со своим другом Паулем Эренфестом. (Около 1920)
В мае 1920 года Эйнштейн, вместе с другими членами Берлинской академии наук, был приведен к присяге как государственный служащий и по закону стал считаться гражданином Германии. Однако швейцарское гражданство он сохранил до конца жизни. В 1920-е годы, получая отовсюду приглашения, он много путешествовал по Европе (по швейцарскому паспорту),
Альберт Эйнштейн в Барселоне, 1923
читал лекции для ученых, студентов и для любознательной публики.
Альберт Эйнштейн во время лекции в Вене в 1921 году
Эйнштейн выступает в Гетеборге, Швеция.1923
Навестил и США, где в честь именитого гостя была принята специальная приветственная резолюция Конгресса (1921).
Альберт Эйнштейн и сотрудники обсерватории возле 40-дюймовового рефрактора Йеркской обсерватории.1921
Экскурсия по станции Маркони в Нью-Брансуик, штат Нью-Джерси. На фотографии присутствуют известные ученые, в том числе и Тесла, 1921
В конце 1922 года посетил Индию, где имел продолжительное общение с Тагором, и Китай. Зиму Эйнштейн встретил в Японии.
Визит Альберта Эйнштейна в Университет Тохоку. Слева направо: Котаро Хонда, Альберт Эйнштейн, Кеичи Аичи, Сироута Кусакабе.1922
В 1923 году выступил в Иерусалиме, где намечалось вскоре (1925) открыть Еврейский университет.
Эйнштейна неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике, однако члены Нобелевского комитета долгое время не решались присудить премию автору столь революционных теорий. В конце концов был найден дипломатичный выход: премия за 1921 год была присуждена Эйнштейну (в самом конце 1922 года) за теорию фотоэффекта, то есть за наиболее бесспорную и хорошо проверенную в эксперименте работу; впрочем, текст решения содержал нейтральное добавление: «… и за другие работы в области теоретической физики».
10 ноября 1922 года секретарь Шведской Академии наук Кристофер Аурвиллиус писал Эйнштейну:
Альберт Эйнштейн в Берлине. 1922
Как я уже сообщил Вам телеграммой, Королевская академия наук на своем вчерашнем заседании приняла решение присудить Вам премию по физике за прошедший (1921) год, отмечая тем самым Ваши работы по теоретической физике, в частности открытие закона фотоэлектрического эффекта, не учитывая при этом Ваши работы по теории относительности и теории гравитации, которые будут оценены после их подтверждения в будущем.
Естественно, традиционную Нобелевскую речь (1923) Эйнштейн посвятил теории относительности.
Альберт Эйнштейн. Официальная фотография лауреата Нобелевской премии по физике 1921 года.
В 1924 году молодой индийский физик Шатьендранат Бозе в кратком письме обратился к Эйнштейну с просьбой помочь в публикации статьи, в которой выдвигал предположение, положенное в основу современной квантовой статистики. Бозе предложил рассматривать свет в качестве газа из фотонов. Эйнштейн пришел к выводу, что эту же статистику можно использовать для атомов и молекул в целом. В 1925 году Эйнштейн опубликовал статью Бозе в немецком переводе, а затем собственную статью, в которой излагал обобщенную модель Бозе, применимую к системам тождественных частиц с целым спином, называемых бозонами. На основании данной квантовой статистики, известной ныне как статистика Бозе - Эйнштейна, оба физика еще в середине 1920-х годов теоретически обосновали существование пятого агрегатного состояния вещества - конденсата Бозе - Эйнштейна.
Портрет Альберта Эйнштейна. 1925
В 1927 году на Пятом Сольвеевском конгрессе Эйнштейн решительно выступил против «копенгагенской интерпретации» Макса Борна и Нильса Бора, трактующей математическую модель квантовой механики как существенно вероятностную. Эйнштейн заявил, что сторонники этой интерпретации «из нужды делают добродетель», а вероятностный характер свидетельствует лишь о том, что наше знание физической сущности микропроцессов неполно. Он ехидно заметил: «Бог не играет в кости» (нем. Der Herrgott würfelt nicht), на что Нильс Бор возразил: «Эйнштейн, не указывай Богу, что ему делать». Эйнштейн принимал «копенгагенскую интерпретацию» лишь как временный, незавершенный вариант, который по мере прогресса физики должен быть заменен полной теорией микромира. Он и сам предпринимал попытки создать детерминистическую нелинейную теорию, приближенным следствием которой оказалась бы квантовая механика.
Сольвеевский конгресс 1927 года по квантовой механике.
1-й ряд (слева направо): Ирвинг Ленгмюр, Макс Планк, Мария Кюри, Хенрик Лоренц, Альберт Эйнштейн, Поль Ланжевен, Шарль Гюи, Чарльз Вильсон, Оуэн Ричардсон.
2-й ряд (слева направо): Петер Дебай, Мартин Кнудсен, Уильям Брэгг, Хендрик Крамерс, Поль Дирак, Артур Комптон, Луи де Бройль, Макс Борн, Нильс Бор.
Стоят (слева направо): Огюст Пикар, Эмиль Анрио, Поль Эренфест, Эдуард Герцен, Теофил де Дондер, Эрвин Шрёдингер, Жюль Эмиль Вершафельт, Вольфганг Паули, Вернер Гейзенберг, Ральф Фаулер, Леон Бриллюэн.
В 1928 году Эйнштейн проводил в последний путь Лоренца, с которым очень подружился в его последние годы. Именно Лоренц выдвинул кандидатуру Эйнштейна на Нобелевскую премию в 1920 году и поддержал ее в следующем году.
Альберт Эйнштейн и Хендрик Антон Лоренц в Лейдене в 1921 году.
В 1929 году мир шумно отметил 50-летие Эйнштейна. Юбиляр не принял участия в торжествах и скрылся на своей вилле близ Потсдама, где с увлечением выращивал розы. Здесь он принимал друзей - деятелей науки, Тагора, Эммануила Ласкера, Чарли Чаплина и других.
Эйнштейн и Рабиндранат Тагор
Альберт Эйнштейн в ноябре 1929 года получил почетную докторскую степень в Университете Сорбонны в Париже.
Альберт Эйнштейн играет на скрипке во время благотворительного концерта в Новой синагоге Берлина, 29 января 1930 года.
Портрет Альберта Эйнштейна, сделанный ясновидящей мадам Сильвией в Берлине в 1930 году. Долгое время он висел в зале для посетителей в ее офисе
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн на Сольвеевском конгрессе 1930 года в Брюсселе
Эйнштейн открывает радио-шоу. Берлин, август 1930
Эйнштейн на радио-шоу Берлин, август 1930
В 1931 году Эйнштейн снова побывал в США.
Отъезд Эйнштейна в Америку. Декабрь 1930
Альберт Эйнштейн в 1931 году был поражен энтузиазмом журналистов в Соединенных Штатах желавших, чтобы он объяснил им его теорию относительности. Эйнштейн говорил, что для этого потребуется не менее трех дней
В Пасадене его очень тепло встретил Майкельсон, которому оставалось жить четыре месяца.
Альберт Эйнштейн, Альберт Абрахам Майкельсон, Роберт Эндрюс Милликен.1931
Вернувшись летом в Берлин, Эйнштейн в выступлении перед Физическим обществом почтил память замечательного экспериментатора, заложившего первый камень фундамента теории относительности.
Примерно до 1926 года Эйнштейн работал в очень многих областях физики, от космологических моделей до исследования причин речных извилин. Далее он, за редким исключением, сосредотачивает усилия на квантовых проблемах и Единой теории поля.
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн. декабрь 1925
По мере нарастания экономического кризиса в Веймарской Германии усиливалась политическая нестабильность, содействовавшая усилению радикально-националистических и антисемитских настроений. Участились оскорбления и угрозы в адрес Эйнштейна, в одной из листовок даже предлагалась крупная награда (50 000 марок) за его голову. После прихода к власти нацистов все труды Эйнштейна были либо приписаны «арийским» физикам, либо объявлены искажением истинной науки. Ленард, возглавивший группу «Немецкая физика», провозглашал: «Наиболее важный пример опасного влияния еврейских кругов на изучение природы представляет Эйнштейн со своими теориями и математической болтовней, составленной из старых сведений и произвольных добавок… Мы должны понять, что недостойно немца быть духовным последователем еврея». Во всех научных кругах Германии развернулась бескомпромиссная расовая чистка.
В 1933 году Эйнштейну пришлось покинуть Германию, к которой он был очень привязан, навсегда.
Альберт Эйнштейн и его жена после изгнания в Бельгии, где они жили на вилле Savoyarde в Хаане. 1933
Вилла Savoyarde в Хаане (Бельгия), где непродолжительное время жил Эйнштейн после изгнания из Германии. 1933
Эйнштейн дает интервью журналистам на вилле Savoyarde в Бельгии. 1933
Альберт Эйнштейн со своей женой в 1933 году на вилле в Savoyarde.
Вместе с семьей он выехал в Соединенные Штаты Америки с гостевыми визами.
Альберт Эйнштейн в Санта Барбаре, 1933
В скором времени в знак протеста против преступлений нацизма он отказался от немецкого гражданства и членства в Прусской и Баварской академиях наук.
После переезда в США Альберт Эйнштейн получил должность профессора физики в недавно созданном Институте перспективных исследований (Принстон, штат Нью-Джерси). Старший сын, Ганс-Альберт (1904-1973), вскоре последовал за ним (1938); впоследствии он стал признанным специалистом по гидравлике и профессором Калифорнийского университета (1947). Младший сын Эйнштейна, Эдуард (1910-1965), около 1930 года заболел тяжелой формой шизофрении и закончил свои дни в цюрихской психиатрической лечебнице. Двоюродная сестра Эйнштейна, Лина, погибла в Освенциме, другая сестра, Берта Дрейфус, умерла в концлагере Терезиенштадт
Альберт Эйнштейн со своей дочерью и сыном. Ноябрь 1930
В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, получив репутацию гениальнейшего ученого в истории, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще. В январе следующего, 1934 года он был приглашен в Белый дом к президенту Франклину Рузвельту, имел с ним сердечную беседу и даже провел там ночь. Ежедневно Эйнштейн получал сотни писем разнообразного содержания, на которые (даже на детские) старался ответить. Будучи естествоиспытателем с мировым именем, он оставался доступным, скромным, нетребовательным и приветливым человеком.
Портрет Альберта Эйнштейна. 1934
В декабре 1936 года от болезни сердца умерла Эльза; тремя месяцами ранее в Цюрихе скончался Марсель Гроссман. Одиночество Эйнштейна скрашивали сестра Майя,
Сестра Майя
падчерица Марго (дочь Эльзы от первого брака), секретарь Эллен Дюкас и кот Тигр. К удивлению американцев, Эйнштейн так и не обзавелся автомобилем и телевизором. Майя после инсульта в 1946 году была частично парализована, и каждый вечер Эйнштейн читал книги своей любимой сестре.
В августе 1939 года Эйнштейн подписался под письмом, написанным по инициативе физика-эмигранта из Венгрии Лео Сциларда на имя президента США Франклина Делано Рузвельта. Письмо обращало внимание президента на возможность того, что нацистская Германия обзаведется атомной бомбой.
Альберт Эйнштейн получает от судьи Филиппа Формана сертификат американского гражданства. 1 октября 1940
После нескольких месяцев размышлений Рузвельт решил серьёзно отнестись к этой угрозе и открыл собственный проект по созданию атомного оружия. Сам Эйнштейн в этих работах участия не принимал. Позже он сожалел о подписанном им письме, понимая, что для нового руководителя США Гарри Трумэна ядерная энергия служит инструментом устрашения. В дальнейшем он критиковал разработку ядерного оружия, его применение в Японии и испытания на атолле Бикини (1954), а свою причастность к ускорению работ над американской ядерной программой считал величайшей трагедией своей жизни. Широкую известность получили его афоризмы: «Мы выиграли войну, но не мир»; «Если третья мировая война будет вестись атомными бомбами, то четвертая - камнями и палками».
Празднование 70-ти летия. 1949
В послевоенные годы Эйнштейн стал одним из основателей Пагуошского движения ученых за мир. Хотя его первая конференция проводилась уже после смерти Эйнштейна (1957), но инициатива создания такого движения была выражена в получившем широкую известность Манифесте Рассела - Эйнштейна (написанном совместно с Бертраном Расселом), предупреждавшем также об опасности создания и применения водородной бомбы. В рамках этого движения Эйнштейн, бывший его председателем, совместно с Альбертом Швейцером, Бертраном Расселом, Фредериком Жолио-Кюри и другими всемирно известными деятелями науки вел борьбу против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия. Эйнштейн призывал также, во имя предотвращения новой войны, к созданию всемирного правительства, за что удостоился резкой критики в советской печати (1947)
Нильс Бор, Джеймс Франк, Альберт Эйнштейн, 3 октября 1954
До конца жизни Эйнштейн продолжал работу над исследованием проблем космологии, но главные усилия он направил на создание единой теории поля.
В 1955 году здоровье Эйнштейна резко ухудшилось. Он написал завещание и сказал друзьям: «Свою задачу на земле я выполнил». Последним его трудом стало незаконченное воззвание с призывом предотвратить ядерную войну.
Его падчерица Марго вспоминала о последней встрече с Эйнштейном в больнице: Он говорил с глубоким спокойствием, о врачах даже с легким юмором, и ждал своей кончины, как предстоящего «явления природы». Насколько бесстрашным он был при жизни, настолько тихим и умиротворенным он встретил смерть. Без всякой сентиментальности и без сожалений он покинул этот мир.
Альберт Эйнштейн в последние годы своей жизни (вероятно, 1950)
Ученый, перевернувший представления человечества о Вселенной, Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в 1 час 25 минут, на 77-м году жизни в Принстоне от разрыва аневризмы аорты. Перед смертью он произнес несколько слов по-немецки, но американская медсестра не смогла их потом воспроизвести.
19 апреля 1955 года без широкой огласки состоялись похороны великого ученого, на которых присутствовало всего 12 самых близких друзей. Его тело было сожжено в крематории Юинг-Семетери (Ewing Cemetery), а пепел развеян по ветру.
Газетные заголовки с некрологами. 1955
Эйнштейн страстно любил музыку, особенно сочинения XVIII века. В разные годы среди предпочитаемых им композиторов были Бах, Моцарт, Шуман, Гайдн и Шуберт, а в последние годы - Брамс. Хорошо играл на скрипке, с которой нигде не расставался.
Альберт Эйнштейн играет на скрипке. 1921
Скрипичный концерт Альберта Эйнштейна. 1941
Вместе с Джулианом Хаксли, Томасом Манном и Джоном Дьюи входил в консультативный совет Первого гуманистического общества Нью-Йорка
Томас Манн с Альбертом Эйнштейном в Принстоне, 1938
Решительно осудил «дело Оппенгеймера», которого в 1953 году обвинили в «коммунистических симпатиях» и отстранили от секретных работ.
Физик Роберт Оппенгеймер и Альберт Эйнштейн беседуют в Институте перспективных исследований Принстона. 1940-е
Встревоженный быстрым ростом антисемитизма в Германии, Эйнштейн поддержал призыв сионистского движения создать еврейский национальный очаг в Палестине и выступил на эту тему с рядом статей и речей. Особенно активное содействие с его стороны получила идея открыть Еврейский университет в Иерусалиме (1925).
Лидеры Всемирной сионистской организации по прибытию в Нью-Йорк встретились с Альбертом Эйнштейном. На фотографии Моссинсон, Эйнштейн, Хаим Вейцман, доктор Уссышкин.1921
Он пояснил свою позицию:
Вплоть до недавнего времени я жил в Швейцарии, и пока был там, я не сознавал своего еврейства…
Когда я приехал в Германию, я впервые узнал, что я еврей, причем сделать это открытие помогли мне больше неевреи, чем евреи… Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа…Если бы нам не приходилось жить среди нетерпимых, бездушных и жестоких людей, я бы первый отверг национализм в пользу универсальной человечности.
Доктор Альберт Эйнштейн и Мейер Вейсгаль прибыли в англо-американский комитет по Палестине. 1946
Альберт Эйнштейн свидетельствует от имени ООН о незаконном ограничении еврейской иммиграции в Палестину.
В 1947 году Эйнштейн приветствовал создание государства Израиль, надеясь на двунациональное арабско-еврейское решение Палестинской проблемы. Он писал Паулю Эренфесту в 1921 году: «Сионизм являет собою поистине новый еврейский идеал и может вернуть еврейскому народу радость существования». Уже после Холокоста он заметил: «Сионизм не защитил германское еврейство от уничтожения. Но тем, кто выжил, сионизм дал внутренние силы перенести бедствие с достоинством, не утратив здорового самоуважения». В 1952 году к Эйнштейну даже поступило предложение стать вторым президентом Израиля, от которого ученый вежливо отказался, сославшись на отсутствие опыта подобной работы. Все свои письма и рукописи (и даже копирайт на коммерческое использование своего образа и имени) Эйнштейн завещал Еврейскому университету в Иерусалиме.
Альберт Эйнштейн с Бен Гурионом, 1951
В дополнение
Альберт Эйнштейн на пароходе "Портленд", декабрь 1931
Альберт Эйнштейн прилетает в аэропорт Ньюарка в апреле 1939 года.
Альберт Эйнштейн читает лекции в Институте перспективных исследований Принстона.1940-е
Альберт Эйнштейн 1947
Альберт Эйнштейн подарил миру самые революционные научные идеи XX века, включая знаменитую теорию относительности. Эйнштейн - всемирно признанный гений науки.
Альберт Эйнштейн родился в городе Ульме на юге Германии 14 марта 1879 г. Через год после его рождения семья Эйнштейн переехала в Мюнхен. Отец Эйнштейна вместе со своим братом владел маленькой фирмой, торгующей электротехникой, но в 1894 г. братья решили перевести свою фирму в маленький итальянский городок Павия близ Милана, надеясь, что там дела пойдут лучше. Отец и мать Альберта перебрались в Италию, но сам он ещё некоторое время продолжал учиться в одной из мюнхенских гимназий, оставшись на попечении родственников.
Ничто в детстве Альберта Эйнштейна не предвещало, что он станет научным гением. Он не говорил до 3 лет, а во время учёбы ненавидел строгую школьную дисциплину. Удовольствие ему доставляла лишь игра на скрипке. В 1895 г. Альберт переехал в Италию к отцу с матерью.
Образование Эйнштейн завершал в швейцарском городе Цюрихе. В 1896 г. он поступил в Высшее техническое училище - самое престижное высшее учебное заведение Швейцарии. Альберт выработал свою собственную систему обучения и. вместо того чтобы посещать лекции, самостоятельно изучал труды великих физиков. Из-за этого его недолюбливали профессора. В 1900 году Эйнштейн получил диплом преподавателя физики и математики, но долго не мог найти постоянное место работы - хотя бы школьного учителя. Наконец, в 1902 г. он был принят в бернское Федеральное бюро патентования изобретений на должность эксперта третьего класса.
Чудесный год
Работа в бюро патентования не слишком увлекала Эйнштейна, однако она дала ему возможность поправить материальное положение и жениться на бывшей.
Сокурснице Милеве Марич. Кроме того, у Альберта оставалось достаточно свободного времени, чтобы заниматься собственными научными разработками. Ничто, однако, не предвещало того, что случилось в 1905 г. Тогда Эйнштейн представил в ведущий немецкий научный журнал «Анналы физики» сразу несколько статей, каждая из которых стала поворотным моментом в истории науки. Одна из них была посвящена явлению, которое позднее получило название фотоэлектрического эффекта. В ней Эйнштейн излагал собственные представления о явлении, когда воздействие яркого света выбивает из атомов электроны, в результате чего вырабатывается небольшой электрический заряд. Тогда оставалось загадкой, почему этот эффект зависит только от цвета светового воздействия, а не от его интенсивности. Это казалось удивительным, так как предполагалось, что большие волны должны вызывать больший эффект.
Частицы света
Молодой Эйнштейн решил проблему, пойдя вопреки научным представлениям, выработанным за весь XIX век. Считалось, что свет распространяется в виде волн.
А Эйнштейн понял, что фотоэлектрический эффект можно легко объяснить, если рассматривать свет в виде частиц, так как частицы одного размера всегда вызывают одинаковый эффект. Частицы света позже были названы фотонами, и они действительно представляют собой крошечные частицы энергии. В 1900 г. немецкий физик Макс Планк обнаружил, что тепло излучается не равномерным потоком, а исходит порциями, которые он назвал квантами. Но именно Эйнштейн понял, что подобным образом распространяется всё электромагнитное излучение, и что порции энергии представляют собой частицы, как электроны и фотоны. Иными словами, порции энергии и крошечные частицы - это одно и то же.
Вторая статья, написанная Эйнштейном в 1905 г. была посвящена измерению размера молекул. Третья подробно объясняла броуновское движение - беспорядочное движение в воде крошечных частиц, например пылинок, которое можно увидеть под микроскопом.
Эйнштейн выдвинул предположение, что движение пылинок вызывается столкновениями с движущимися атомами, и представил математические расчёты, подтверждающие это. Это стало важным доказательством реальности атомов и молекул, что тогда всё ещё оспаривалось некоторыми учёными. Но главной работой Альберта Эйнштейна в 1905 г. оказалась специальная теория относительности.
Специальная теория относительности
В 1887 г. знаменитый эксперимент Альберта Майкельсона и Эдварда Морли показал, что свет всегда движется с одинаковой скоростью, независимо от способа измерения, Это разочаровало учёных, поскольку разрушало одну из теорий относительно световых волн.
Но у Эйнштейна на этот счёт было собственное мнение.
Обычно скорость измеряется по отношению к чему-то. Например, если тебе нужно определить скорость, с которой ты бежишь, то ты измеряешь её относительно земли под ногами, которая кажется неподвижной, однако вращается вместе с Землёй. Но свет движется с одинаковой скоростью вне зависимости от чего-то другого. И существует только одна его скорость.
Альберт Эйнштейн же рассуждал так. Скорость - это расстояние, проходимое за определённый отрезок времени. Если скорость света неизменна, то время и расстояние должны меняться. Это означало, что время и расстояние - понятия относительные и могут быть не постоянными. Это и называется специальной теорией относительности Эйнштейна.
Мир относительности
Значимость этого утверждения Эйнштейна трудно переоценить. Оно перевернуло все прежние представления о пространстве и времени, расстоянии и скорости и заставило учёных взглянуть на них абсолютно по-новому. Насколько это оказалось важным, особенно стало понятно, когда астрономия, на вооружение которой пришли радиотелескопы, ещё больше раздвинула представления учёных о пространстве.
Правда, к событиям повседневной жизни специальная теория относительности Эйнштейна практически неприменима, но с объектами, передвигающимися со скоростью света, должны происходить удивительные вещи.
Эйнштейн показал, исходя из законов движения Ньютона, что для объектов, перемещающихся со скоростью света или около того, время, похоже, расширяется - оно растягивается и идёт медленнее, а расстояния - сокращаются. А сами объекты становятся тяжелее. Этот факт Эйнштейн и назвал относительностью.
Чудесное уравнение
Выдвинув специальную теорию относительности. Эйнштейн продолжал размышлять над проблемой. Он уже показал, что, как только скорость движения объекта приближается к скорости света, масса этого объекта увеличивается. Чтобы «набрать» эту дополнительную массу не снижая скорости, потребовалась бы дополнительная энергия. Любое другое изменение означало бы изменение скорости света, чего, согласно представленным Эйнштейном доказательствам, произойти не может.
Таким образом. Эйнштейн понял, что масса и энергия взаимозаменяемы. И он вывел простое, но ставшее знаменитым уравнение, определяющее эти взаимоотношения: E = ms2. Оно показывает, что E (энергия) равна произведению массы (m) на скорость света (c) в квадрате. Это была выдающаяся идея, легко объясняющая, например, как действует радиация - простым путём превращения массы в энергию. Она доказывала возможность выработки большого количества энергии из малого количества радиоактивного материала. Увеличение массы с помощью скорости света подразумевало, что в массе самого крошечного атома заключена огромная потенциальная энергия. Эта теория использовалась 40 лет спустя, когда была создана первая атомная бомба.
Поначалу выдающиеся теории Эйнштейна не привлекли особого внимания научного мира, и он продолжал работу в Бюро патентования изобретений. Постепенно, однако, его известность росла, и в 1909 г. Эйнштейну была предложена должность доцента в Политехническом университете Цюриха. К тому времени он уже работал над общей теорией относительности.
Общая теория
При разработке общей теории относительности Эйнштейн образно представил луч света, пронизывающий падающий лифт. Луч доходит до дальней стенки лифта немного выше, по сравнению с передней, потому что лифт снижается по мере того, как луч пересекает его, и луч света немного изгибается вверх. Исходя из специальной теории относительности. Эйнштейн предположил, что на самом деле луч не изгибается, а это только кажется так, потому что пространство и время искажено силой, которая тянет лифт вниз.
Благодаря такому предположению, Эйнштейн построил великую научную теорию. Когда Ньютон вывел закон всемирного тяготения, он смог показать только математическую реальность - то, что объекты определённой массы ускоряются при определённой, предсказуемой скорости. Но он не показал, как это работает. Наглядно это удалось сделать Эйнштейну. Учёный показал, что сила тяжести - это всего лишь искажение в пространстве и времени. Масса создаёт эффект, известный как сила тяжести, путём искажения пространства и времени вокруг неё.
И чем больше масса, тем больше искажение. Это означает, что планеты вращаются вокруг Солнца не потому, что на них воздействует какая-то загадочная сила, а просто потому, что пространство и время вокруг Солнца искажены, и планеты вращаются вокруг него, как мяч внутри воронки.
Теории Эйнштейна доказывают, что путешествия в космосе невозможны на большей скорости, чем скорость света. Но писатели-фантасты предполагают, что космические корабли будущего смогут «побить» рекорд скорости света, путём растягивания времени и пространства с помощью воображаемых «гиперпространственных» двигателей.
Эйнштейн оказался прав
Когда в 1915 г. Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности, многие не очень поняли его доказательства. Были и такие, кто счёл их абсурдной выдумкой. Был ли способ доказать утверждения Эйнштейна на практике? Сам он предложил для доказательства своей теории такой путь.
Астрономы должны были зафиксировать небольшой сдвиг в истинном положении отдалённой звезды при прохождении перед ней относительно наблюдателя нашего Солнца. Такой сдвиг показал бы, что лучи света от звезды оказались изогнутыми из-за искажения пространства и времени вблизи Солнца. Поэтому в мае 1919 г. специальные экспедиции отправились в Гвинею и Бразилию, чтобы наблюдать солнечное затмение - это единственное время, когда звёзды можно видеть вблизи Солнца. Возглавлявший эти экспедиции английский астрофизик Артур Эддингтон был убеждённым сторонником столь сложных для понимания теорий Эйнштейна. Однажды учёный Людвиг Сильверстайн сказал ему: «Вы, должно быть, один из тех трёх людей на Земле, кто понимает общую теорию относительности», имея в виду Эйнштейна, себя и Эддингтона. На что Эддингтон ответил ему: «Интересно, а кто же третий?»
Во время затмения астрономам действительно удалось сделать снимки звезды, на которых было показано, как она видимо сдвинулась относительно Солнца - почти так, как предсказал Эйнштейн. Результаты наблюдений были опубликованы во всём мире, и вскоре Эйнштейн оказался самым знаменитым из учёных. Знаменитым был теперь даже его внешний облик - непослушные взъерошенные волосы и опущенные книзу усы.
Сам Эйнштейн был очень удивлён таким вниманием к своей персоне, но оно не мешало ему продолжать работу.
Эйнштейну хотелось найти способ объединить природу электромагнетизма и силы тяжести в одну большую теорию, которая смогла бы объяснить, как работает абсолютно всё - от звёздных галактик до самых маленьких субатомных частиц. До конца своей жизни учёный продолжал трудиться над такой «унифицированной теорией».
По иронии судьбы Эйнштейн стоял у истоков начала квантовой теории, имевшей такое же научное значение, как и теория относительности. Она предполагает, что на субатомном уровне нужно оперировать понятиями порций или квантов энергии. Она доказывает также, что частицы и волны взаимозаменяемы: каждая частица может вести себя как волна, а каждая волна - как частица. Помимо всего квантовая теория показывает, что исследователи не могут точно определить, где находится частица, а только предсказать её возможное местоположение. Поэтому рано или поздно частица может оказаться в неожиданном месте.
Бог не играет в кости
И хотя именно благодаря идеям Эйнштейна относительно взаимоотношений света и атомов квантовая теория получила развитие, сам он её не принимал. Это было не только потому, что, как оказалось. Вселенная подчинялась не одному своду законов, а двум: один - для субатомного мира, а другой - для всего остального. Альберт Эйнштейн отвергал саму неустойчивую природу квантовой теории в целом.
Теории относительности Эйнштейна могли показаться экстраординарными, но они всегда исходили из предположения, что Вселенная ведёт себя определённым образом. Он просто не мог допустить мысль, что Вселенная управляется вероятностью. «Бог не играет в кости» - эту знаменитую фразу Эйнштейна часто цитируют. На самом деле он сказал так: «Кажется сложным заглянуть в карты Бога. Но в то, что он играет в кости и использует «телепатические» методы... я не поверю ни на минуту». Попытки Эйнштейна опровергнуть квантовую теорию всё больше казались учёным ошибочными, однако на деле они привели к главным доказательствам того, что... квантовые эффекты реальны.
В 1920-х гг. Эйнштейн стал проявлять всё больший интерес к политическим проблемам. В 1933 г. он переехал в США, где стал работать в Принстоне. Там он познакомился с выдающимися мыслителями, такими как австрийский психолог Зигмунд Фрейд и индийский писатель Рабиндранат Тагор. Эйнштейна приводило в ужас то, что его идеи были использованы при разработке ядерного оружия, и после Второй мировой войны он стал ярым сторонником идеи формирования мирового правительства, способного прекратить конфликты между государствами. Альберт Эйнштейн умер в апреле 1955 г. в возрасте 76 лет.
Альберт Эйнштейн. Биография и открытия Альберта Эйнштейна
Чтобы понять общую теорию относительности Эйнштейна, представь себе резиновую «простыню». Тяжёлый объект, такой как Солнце (A), делает в ней вмятину. Эта вмятина образно показывает, как сила тяжести искажает пространство и время. Затем сила тяжести действует следующим образом. Любое медленно движущееся тело, проходящее поблизости (например, Земля или другая планета) скатываются в углубление, созданное (A), и двигаются по пути (B) внутри него. Тела, двигающиеся быстрее, будут следовать по более открытой траектории вокруг A, тогда как луч света (C), проходящий на большом отдалении и движущийся намного быстрее, искривится довольно незначительно.
Эйнштейн Альберт (1879-1955 гг.)
Выдающийся физик-теоретик, один из создателей современной физики, разработал специальную и общую теории относительности.
Родился в немецком городе Ульме, в небогатой еврейской семье Германа и Паулины Эйнштейн. Посещал католическую начальную школу в Мюнхене (впоследствии он, верящий в существование Бога, не разграничивал христианское и иудейское вероучение). Мальчик рос замкнутым и необщительным, не демонстрировал каких-либо значительных успехов в школе. С шести лет по настоянию матери он начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни.
После окончательного разорения отца семейства в 1894 г. Эйнштейны переехали из Мюнхена в Павию близ Милана (Италия). Осенью 1895 г. Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (так называемый Политехникум) в Цюрихе. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому у языку. В октябре 1896 г. со второй попытки был принят на педагогический факультет. Здесь он познакомился с родившейся в Венгрии сербской студенткой Милевой Марич, впоследствии ставшей его женой.
В 1900 г. Эйнштейн окончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. В 1901 г. получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 г. не мог найти постоянное место работы. Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900-1902 гг., Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики. В1901 г. берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности», посвященную анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. С июля 1902 по октябрь 1909 гг. великий физик работал в бюро патентов, занимаясь преимущественно патентованием изобретений, связанных с электромагнетизмом. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.
6 января 1903 г. Эйнштейн женился на 27-летней Милеве Марич. Влияние Милевы Марич, дипломированного математика, на труды ее мужа до нашего времени остается нерешенным вопросом. Тем не менее, их брак был скорее интеллектуальным союзом, и сам Альберт Эйнштейн называл свою жену «созданием, равным мне, таким же сильным и независимым, как и я». Еще в 1904 г. «Анналы физики» получили от Альберта Эйнштейна ряд статей, посвященных изучению вопросов статической механики и молекулярной физики. Они были опубликованы в 1905 г., открыв так называемый «Год чудес», когда четыре статьи Эйнштейна совершили революцию в теоретической физике, дав начало теории относительности. В 1909-1913 гг. он -профессор Цюрихского политехникума, в 1914-1933 гг. - профессор Берлинского университета и директор Института физики.
В 1915 г. завершил создание общей теории относительности или современной релятивистской теории тяготения, установил связь между пространством, временем и материей. Вывел уравнение, описывающее поле тяготения. В 1921 г. Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии, а так же членом многих академий наук, в частности иностранный член АН СССР.
После прихода к власти нацистов в 1933 г. физик подвергся преследованиям и покинул Германию навсегда, выехав в США.
После переезда получил должность профессора физики в недавно созданном Институте фундаментальных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. В Принстоне он продолжал работу над исследованием проблем космологии и созданием единой теории поля, призванной объединить теорию гравитации и электромагнетизм. В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, приобрел репутацию гениальнейшего ученого в истории человечества, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще.
Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 г. в Принстоне от аневризмы аорты. Его прах был сожжен в крематории Юинг-Симтери, а пепел развеян по ветру.
В 1950 году в письме М. Берковитцу Эйнштейн писал: «По отношению к Богу я агностик. Я убеждён, что для отчётливого понимания первостепенной важности нравственных принципов в деле улучшения и облагораживания жизни не требуется понятие законодателя, особенно - законодателя, работающего по принципу награды и наказания».
В последние годы
Ещё раз Эйнштейн описал свои религиозные взгляды, отвечая тем, кто приписывал ему веру в иудео-христианского Бога:
То, что вы читали о моих религиозных убеждениях - разумеется, ложь. Ложь, которую систематически повторяют. Я не верю в Бога как в личность и никогда не скрывал этого, а выражал очень ясно. Если во мне есть что-то, что можно назвать религиозным, то это, несомненно, беспредельное восхищение строением вселенной в той мере, в какой наука раскрывает его.
В 1954 году, за полтора года до смерти, Эйнштейн в письме к немецкому философу Эрику Гуткинду так охарактеризовал своё отношение к религии:
«Слово „Бог“ для меня всего лишь проявление и продукт человеческих слабостей, а Библия - свод почтенных, но всё же примитивных легенд, которые, тем не менее, являются довольно ребяческими. Никакая, даже самая изощрённая, интерпретация не сможет это (для меня) изменить».
Оригинальный текст (англ.)
Энштейн был великим ученым.
| Альберт Эйнштейн | |
| Albert Einstein | |
| Род деятельности: | |
|---|---|
| Дата рождения: | |
| Место рождения: | |
| Гражданство: | |
| Дата смерти: | |
| Место смерти: | |
| Награды и премии: |
Нобелевская премия по физике (1921) |
Эйнштейн, Альберт (Einstein, Albert; 1879, Ульм , Германия , - 1955, Принстон, США) - физик-теоретик, один из основателей современной физики, создатель теории относительности, один из творцов квантовой теории и статистической физики.
Ранние годы
Родился в городке Ульм в земле Вюртемберг в нерелигиозной еврейской семье. Его отец, Герман Эйнштейн, занимался торговлей, затем открыл небольшой электрохимический заводик, которым руководил с переменным успехом. Мать звали Полина Кох. Была младшая сестра Мария.
С детства интересовался природными явлениями; в 12 лет прочёл книгу по геометрии и увлёкся математикой на всю жизнь. В то же время он увлёкся религией но в те времена религия считалась несовместимой с научным мировоззрением, и религиозность Эйнштейна прошла. В немецкой школе Альберту не нравилось, а он не нравился учителям. Его наставником в математике и философии стал друг семьи студент-медик Макс Талмуд.
Его отец перенёс производство в Мюнхен , туда же переселилась семья. В 1894 году, потерпев неудачу в Мюнхене, Эйнштейн-старший переехал в Милан , чтобы работать вместе с родственником. Альберт остался в пансионе до окончания школы. В возрасте 16 лет он сбежал оттуда к родителям. Он подал прошение о поступлении в Швейцарскую федеральную политехническую школу в Цюрихе . Поскольку у него не было аттестата об окончании школы, пришлось сдавать очень жёсткие экзамены. Он провалил французский, химию и биологию, но математику и физику сдал так, что ему разрешили поступление при условии, что сначала он закончит школу.
Он поступил в специальную частную школу в швейцарском городке Аррау. Тогда же отказался от немецкого гражданства, чтобы не попасть на военный учёт в Германии.
В 1896 году поступил в Швейцарскую федеральную политехническую школу, окончил в 1900 г. В университете он подружился с Марселем Гроссманом и встретил свою первую жену Милеву Марич, которая училась там физике. Единственный из четырёх выпускников 1900 года по своей специальности, он не получил работу в Политехникуме (помешал профессор Вербер, имевший на него зуб). Он принял швейцарское гражданство и занимался репетиторством, не имел средств. Его отец обанкротился.
В 1902 г. по рекомендации отца Марселя Гроссмана поступил на службу техническим экспертом в патентное бюро (Берн), поскольку ни в какой университет его на работу не взяли. Продолжал заниматься теоретической физикой в свободное время. В 1903 году женился на Милеве Марич (его отец перед смертью согласился на его брак с христианкой). У них были два сына.
Первые открытия в физике
Вторая статья - «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» - трактует свет как поток квантов (фотонов), обладающих корпускулярными и волновыми свойствами, и вводит понятие фотона как образования, имеющего характеристики частицы и поля. Он основал фотонную теорию света (фотоэффекта), за которую получил Нобелевскую премию в 1921 году.
Третья статья - «К электродинамике движущихся сред» - содержала основы специальной теории относительности. Эйнштейн ввел в физику новые понятия о пространстве, времени и движении, отбросив концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона и «теорию мирового эфира». Пространство и время обрели статус единой реальности (пространство-время), связанной с движением физических тел и полей.
Классическая механика при этом не отвергалась, а включалась в новую теорию как ее предельный случай. Из теории следовал вывод: все физические законы должны быть одинаковыми в системах, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно. Физические величины, ранее считавшиеся абсолютными (масса, длина, интервал времени), в действительности оказались относительными - зависимыми от относительной скорости движения объекта и наблюдателя. При этом скорость света оказалась постоянной, независимой от скорости движения других объектов (что уже было известно из эксперимента Майкельсона -Морли 1881 года и не укладывалось в представления классической физики Ньютона).
В том же 1905 г. в статье «Зависит ли инерция тела от содержания в нем энергии» Эйнштейн впервые ввел в физику формулу соотношения между массой (m) и энергией (Е), а в 1906 г. записал ее в виде Е=mc² , где (с) представляет собой скорость света. Она лежит в основе релятивистского принципа сохранения энергии, всей ядерной энергетики.
У теории относительности были предшественники - фрагменты её содержатся в работах Анри Пуанкаре и Хендрика Лоренца, но Эйнштейн первым собрал вместе и систематизировал научные представления об этом. Теория относительности несколько лет игнорировалась научным сообществом. Первым, кто понял её, был Макс Планк, который стал помогать Эйнштейну и организовал для него приглашения на научные конференции и преподавательские должности.
Переход к профессиональной научной деятельности
В 1906 г. Эйнштейн защитил докторскую диссертацию, обобщив работы по броуновскому движению. В 1907 г. он создал квантовую теорию теплоемкости. С 1908 г. Эйнштейн стал приват-доцентом Бернского университета, в 1909 г. - экстраординарным профессором Цюрихского университета, в 1911 г. - ординарным профессором Немецкого университета в Праге , в 1912 г. - профессором Цюрихского политехникума (в котором ранее учился).
В 1914 г., несмотря на происки антисемитов, по приглашению Макса Планка был утвержден директором Института кайзера Вильгельма, профессором Берлинского университета, членом Прусской академии наук в Берлине . В 1916 г. Эйнштейн предсказал явление индуцированного (вынужденного) излучения атомов, лежащее в основе квантовой электроники. Теория Эйнштейна о вынужденном, упорядоченном (когерентном) излучении привела к открытию лазеров.
В 1917 г. Эйнштейн завершил создание общей теории относительности , концепции, обосновывающей распространение принципа относительности на системы, двигающиеся с ускорением и криволинейно друг относительно друга. Теория Эйнштейна впервые в науке обосновывала связь между геометрией пространства-времени и распределением массы во Вселенной. Новая теория основывалась на теории тяготения Ньютона. Его предсказание отклонения света звёзд в гравитационном поле Солнца было подтверждено британской командой ученых в момент солнечного затмения в 1919 году.
Современная физика экспериментально обосновала специальную теорию относительности. На ее основе, например, создаются ускорители элементарных частиц. Принципиальное обоснование получила и общая теория относительности. Ее гипотеза об отклонении света под влиянием силы тяготения Солнца была подтверждена еще в 1919 г. группой английских астрономов. За открытие законов фотоэффекта и труды по теоретической физике Эйнштейн в 1921 г. получил Нобелевскую премию . В 1924-25 гг. Эйнштейн внес большой вклад в разработку квантовой статистики Бозе, которая ныне именуется статистикой Бозе-Эйнштейна.
Личные проблемы
Из-за постоянных разъездов и материальных проблем семейная жизнь Эйнштейна испортилась. В 1919 году он развёлся с женой (по договору о разводе, он уступил ей, в частности, права на Нобелевскую премию в случае, если она когда-либо будет получена). Тогда же он начал встречаться со своей двоюродной сестрой Эльзой Лёвенталь, на которой впоследствии женился.
В 1915 году, когда Эйнштейн читал цикл лекций в Гёттингене , в теории относительности существовали незавершённые места, требовавшие математической доработки. Слушавший лекции Давид Гильберт сделал эту работу и опубликовал свои результаты раньше Эйнштейна. Двое учёных некоторое время конфликтовали из-за научного приоритета, но потом подружились.
Отъезд в США
В 1920-30-х гг. он был знаменит, особенно за рубежом. Он много ездил по миру, контактируя с коллегами и читая лекции в различных университетах, а ткже занимался общественно-политической деятельностью, помогая социалистам , пацифистам и сионистам .
В 1930 году его старший сын Эдуард заболел шизофренией и попал в больницу на всю оставшуюся жизнь.