Альберт Эйнштейн – легендарный физик, светоч науки 20 столетия. Ему принадлежит создание общей теории относительности и специальной теории относительности , а также мощный вклад в развитие остальных областей физики. Именно ОТО легла в основу современной физики, объединив пространство со временем и описав практически все видимые космологические явления, в том числе и допустив возможность существования кротовых нор , черных дыр , ткани пространства-времени , а также других явлений гравитационного масштаба.
Детство гениального ученого
Будущий нобелевский лауреат появился на свет 14 марта 1879 года в немецком городке Ульме. Поначалу ничто не предвещало ребенку великого будущего: мальчик начал говорить поздно, и его речь была несколько замедленной. Первое научное исследование Эйнштейна состоялось, когда ему исполнилось три года. На день рождения родители подарили ему компас, ставший впоследствии его любимой игрушкой. Мальчика чрезвычайно удивляло то, что стрелка компаса все время указывала на одну и ту же точку в комнате, как бы его не крутили.
Между тем, родителей Эйнштейна волновали его проблемы с речью. Как рассказывала младшая сестра ученого Майя Винтелер-Эйнштейн, каждую фразу, которую он готовился произнести, даже самую простую, мальчик долго повторял про себя, шевеля губами. Привычка медленно говорить впоследствии стала раздражать и преподавателей Эйнштейна. Однако, несмотря на это, уже после первых дней учебы в католической начальной школе его определили как способного ученика и перевели во второй класс.
После переезда семьи в Мюнхен, Эйнштейн начал обучаться в гимназии. Однако здесь вместо занятий он предпочитал изучать любимые науки самостоятельно, что и дало свои результаты: в точных науках Эйнштейн далеко опередил сверстников. В 16 лет он владел дифференциальными и интегральными исчислениями. В гимназии (ныне Гимназия имени Альберта Эйнштейна) он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он позже говорил, наносит вред самому духу учёбы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями. При этом Эйнштейн много читал и прекрасно играл на скрипке. Позднее, когда ученого спрашивали, что натолкнуло его на создание теории относительности, он ссылался на романы Федора Достоевского и философию Древнего Китая.
Юность
Не окончив гимназию, 16-летний Альберт отправился поступать в политехническое училище, в Цюрих, однако «завалил» вступительные экзамены по языкам, ботанике и зоологии. При этом Эйнштейн блестяще сдал математику и физику, после чего его пригласили сразу в старший класс кантональной школы в Аарау, по окончании которой он стал студентом Цюрихского политехникума. Стиль и методика преподавания в Политехникуме существенно отличались от закостеневшей и авторитарной германской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. Здесь его учителем был математик Герман Минковский . Говорят, что именно Минковскому принадлежит заслуга придания теории относительности законченной математической формы.
Эйнштейну удалось окончить университет с высоким баллом и с отрицательной характеристикой преподавателей: в учебном заведении будущий нобелевский лауреат слыл заядлым прогульщиком. Позднее Эйнштейн говорил, что у него «просто времени не было ходить на занятия».
Долгое время выпускник не мог найти работу. «Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку», – говорил Эйнштейн.
Начало научной деятельности и первая работа
В 1901 году берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности» , посвящённую анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. Преодолеть трудности с трудоустройством помог бывший однокурсник Марсель Гроссман, рекомендовавший Эйнштейна на должность эксперта III класса в Федеральное Бюро патентования изобретений (Берн). Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 года по октябрь 1909 года, 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.
Личная жизнь
Еще в университете Эйнштейн слыл любителем женского пола, однако со временем остановил свой выбор на Милеве Марич , с которой он познакомился в Цюрихе. Милева была старше Эйнштейна на четыре года, но училась на одном с ним курсе.Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в товарище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитанном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не столкнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в полной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяние не нуждалось в общей научной платформе.
Супруга Эйнштейна «блистала по математике и физике»: она прекрасно умела производить алгебраические вычисления и неплохо ориентировалась в аналитической механике. Благодаря этим качествам Марич могла принимать самое деятельное участие в написании всех основных работ мужа. Союз Марич и Эйнштейна разрушило непостоянство последнего. Альберт Эйнштейн пользовался огромным успехом у женщин, и его супругу постоянно мучила ревность. Позднее их сын Ганс-Альберт писал: «Мать была типичной славянкой с очень сильными и устойчивыми отрицательными эмоциями. Она никогда не прощала обид…»
Во второй раз ученый женился на своей двоюродной сестре Эльзе. Современники считали ее женщиной недалекой, круг интересов которой ограничивался нарядами, драгоценностями и сладостями.
Успешный 1905й
1905 год вошёл в историю физики как «Год чудес». В этом году «Анналы физики» опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции:
- «К электродинамике движущихся тел» (с этой статьи начинается теория относительности).
- «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (одна из работ, заложивших фундамент квантовой теории).
- «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» (работа, посвящённая броуновскому движению и существенно продвинувшая статистическую физику).
Именно эти работы и принесли Эйнштейну всемирную славу. 30 апреля 1905 он направил в университет Цюриха текст своей докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». Хотя в письмах Эйнштейна уже называют «господинн профессор», он ещё четыре года (до октября 1909 года). А в 1906 году он даже стал экспертом II класса.
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.
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.
Активный период научной работы
В 1912 году 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. В мае 1914 года пришло приглашение от Петербургской академии наук, подписанное физиком П. П. Лазаревым. Однако впечатления от погромов и «дела Бейлиса» были ещё свежи, и Эйнштейн отказался: «Я нахожу отвратительным ехать без надобности в страну, где так жестоко преследуют моих соплеменников».
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 убеждённый пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Гражданство Швейцарии, нейтральной страны, помогало Эйнштейну выдерживать милитаристское давление после начала войны. Он не подписывал никаких «патриотических» воззваний, напротив – в соавторстве с физиологом Георгом Фридрихом Николаи составил антивоенное «Воззвание к европейцам» в противовес шовинистическому манифесту 93-х, а в письме Ромену Роллану писал: «Поблагодарят ли будущие поколения нашу Европу, в которой три столетия самой напряжённой культурной работы привели лишь к тому, что религиозное безумие сменилось безумием националистическим? Даже учёные разных стран ведут себя так, словно у них ампутировали мозги».
Главный труд
Свой шедевр – общую теорию относительности – Эйнштейн завершил в 1915 году в Берлине. В ней излагалась совершенно новое представление о пространстве и времени. Помимо прочих явлений, работа предсказывала отклонение световых лучей в гравитационном поле, что впоследствии и подтвердили английские ученые.
Но Нобелевскую премию по физике Эйнштейн получил в 1922 году не за свою гениальную теорию, а за объяснение фотоэффекта (выбивание электронов из некоторых веществ под действием света). Всего за одну ночь ученый стал знаменит на весь мир.
Это интересно! В обнародованной три года назад переписке ученого рассказывается, что большую часть Нобелевской премии Эйнштейн инвестировал в Соединенные Штаты, потеряв при этом почти все из-за Великой депрессии.
Несмотря на признание, в Германии ученый постоянно подвергался преследованиям, причем не только из-за национальной принадлежности, но и из-за своих антимилитаристских взглядов. «Мой пацифизм – это инстинктивное чувство, которое владеет мной потому, что убийство человека отвратительно. Моё отношение исходит не из какой-либо умозрительной теории, а основано на глубочайшей антипатии к любому виду жестокости и ненависти» , – писал ученый в поддержку своей антивоенной позиции. В конце 1922 года Эйнштейн покидает Германию и отправляется в путешествие. А оказавшись в Палестине, он торжественно открывает Еврейский Университет в Иерусалиме.
Подробнее о главной научной премии (1922)
Фактически первый брак Эйнштейна распался в 1914 году, в 1919 году уже при юридическом бракоразводном процессе фигурировало следующее письменное обещание Эйнштейна: «Обещаю тебе, что когда я получу Нобелевскую премию, то отдам тебе все деньги. Ты должна согласиться на развод, в противном случае ты вообще ничего не получишь» . Супруги были уверены, что Альберт станет нобелевским лауреатом за теорию относительности. Нобелевскую премию он действительно получил в 1922 году, хотя и с совсем другой формулировкой (за объяснение законов фотоэффекта). Поскольку Эйнштейн был в отъезде, премию от его имени принял 10 декабря 1922 года Рудольф Надольный, посол Германии в Швеции. Предварительно он запросил подтверждения, является ли Эйнштейн гражданином Германии или Швейцарии; Прусская академия наук официально заверила, что Эйнштейн – германский подданный, хотя его швейцарское гражданство также признаётся действительным. Знаки отличия, сопровождающие премию, Эйнштейн по возвращении в Берлин получил лично у шведского посла. Естественно, традиционную Нобелевскую речь (в июле 1923 года) Эйнштейн посвятил теории относительности. Кстати, Эйнштейн слово сдержал: все 32 тыс. долл. (сумма премии) он отдал бывшей жене.
1923–1933 в жизни Эйнштейна
В 1923 году, завершая своё путешествие, Эйнштейн выступил в Иерусалиме, где намечалось вскоре (1925 год) открыть Еврейский университет.
Как личность огромного и всеобщего авторитета, Эйнштейна постоянно привлекали в эти годы к разного рода политическим акциям, где он выступал за социальную справедливость, за интернационализм и сотрудничество между странами (см. ниже). В 1923 году Эйнштейн участвовал в организации общества культурных связей «Друзья новой России». Неоднократно призывал к разоружению и объединению Европы, к отмене обязательной воинской службы. 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.
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 её в следующем 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. В 1931 году Эйнштейн снова побывал в США. В Пасадене его очень тепло встретил Майкельсон, которому оставалось жить четыре месяца. Вернувшись летом в Берлин, Эйнштейн в выступлении перед Физическим обществом почтил память замечательного экспериментатора, заложившего первый камень фундамента теории относительности.
Годы в эмиграции
Альберт Эйнштейн не без колебаний принял предложение переехать в Берлин. Но возможность общения с крупнейшими немецкими учеными, в числе которых был и Планк, привлекала его. Политическая и нравственная атмосфера в Германии делалась все тягостнее, антисемитизм поднимал голову, и когда власть захватили фашисты, Эйнштейн в 1933 навсегда покинул Германию. Впоследствии в знак протеста против фашизма он отказался от германского подданства и вышел из состава Прусской и Баварской Академий наук.
В берлинский период, кроме общей теории относительности, Эйнштейном была разработана статистика частиц целого спина, введено понятие вынужденного излучения, играющего важную роль в лазерной физике, предсказано (совместно с де Гаазом) явление возникновения вращательного импульса тел при их намагничивании и др. Однако, будучи одним из создателей квантовой теории, Эйнштейн не принял вероятностной интерпретации квантовой механики, полагая, что фундаментальная физическая теория не может быть статистической по своему характеру. Он нередко повторял, что «Бог не играет в кости со Вселенной» .
Переехав в США, Альберт Эйнштейн занял должность профессора физики в новом институте фундаментальных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). Он продолжал заниматься вопросами космологии, а также усиленно искал пути построения единой теории поля, которая бы объединила гравитацию, электромагнетизм (а возможно, и остальное). И хотя реализовать эту программу ему не удалось, это не поколебало репутации Эйнштейна как одного из величайших естествоиспытателей всех времен.
Атомная бомба
В умах многих людей имя Эйнштейна связано с атомной проблемой. Действительно, понимая, какой трагедией для человечества могло бы оказаться создание в фашистской Германии атомной бомбы, он в 1939 направил президенту США письмо, послужившее толчком для работ в этом направлении в Америке. Но уже в конце войны его отчаянные попытки удержать политиков и генералов от преступных и безумных действий оказались тщетными. Это было самой большой трагедией его жизни. 2 августа 1939 года Эйнштейн, проживавший на то время в Нью-Йорке, чтобы предотвратить возможное получение Третьим Рейхом атомного оружия, написал письмо Франклину Рузвельту. В письме он призвал американского президента работать над собственным атомным оружием.
По совету физиков, Рузвельт организовал Совещательный комитет по урану, но не обнаружил большого интереса к проблеме разработки ядерного оружия. Он считал, что вероятность ее создания была невысокой. Ситуация изменилась через два года, когда физики Отто Фриш и Рудольф Пиерлс выяснили, что ядерную бомбу можно действительно изготовить и что она имеет достаточные размеры для транспортировки ее бомбардировщиком. Во время войны Эйнштейн консультировал Военно-морские силы США и способствовал решению различных технических проблем.
Послевоенные годы
В это время Эйнштейн стал одним из основателей Пагуошского движения учёных 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 вёл борьбу против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия.
В сентябре 1947 года в открытом письме делегациям государств-членов ООН он предлагал реорганизовать Генеральную ассамблею ООН, превратив её в непрерывно работающий мировой парламент, обладающий более широкими полномочиями, чем Совет Безопасности, который (по мнению Эйнштейна) парализован в своих действиях из-за права вето. На что в ноябре 1947 года крупнейшие советские учёные (С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Н. Н. Семёнов, А. Н. Фрумкин) в открытом письме высказали несогласие с позицией А.Эйнштейна (1947).
Последние годы жизни. Смерть
Смерть настигла гения в Принстонской больнице (США) в 1955 году. Вскрытие проводил патологоанатом по имени Томас Харви. Он извлёк мозг Эйнштейна для изучения, но вместо того, чтобы предоставить его науке, забрал его лично себе. Рискуя своей репутацией и рабочим местом, Томас поместил мозг величайшего гения в банку с формальдегидом и унёс его к себе домой. Он был убеждён, что такое действие является научным долгом для него. Мало того, Томас Харви в течении 40 лет посылал кусочки мозга Эйнштейна для исследования ведущим неврологам. Потомки Томаса Харви пытались вернуть дочери Эйнштейна то, что осталось от мозга её отца, но от такого «подарка» она отказалась. С тех пор и по сегодняшний день остатки мозга, по иронии, находятся в Принстоне, откуда он и был украден.
Учёные, которые исследовали мозг Эйнштейна, доказали, что серое вещество отличалось от нормы. Научные исследования показали, что области мозга Эйнштейна, ответственные за речь и язык, уменьшены, в то время как области, ответственные за обработку численной и пространственной информации, увеличены. Другие исследования констатировали увеличение количества нейроглиальных клеток (клетки нервной системы, которые составляют половину объёма центральной нервной системы. Нейроны центральной нервной системы окружены глиальными клетками).
Эйнштейн был заядлым курильщиком
Больше всего на свете Эйнштейн любил свою скрипку и трубку. Будучи заядлым курильщиком, он однажды сказал, что считает курение необходимым для спокойствия и «объективного суждения» в людях. Когда его врач прописал ему избавление от вредной привычки, Эйнштейн засунул в рот трубку и закурил. Иногда он также поднимал окурки на улицах, чтобы раскурить в своей трубке.
Эйнштейн получил пожизненное членство в Монреальском клубе курильщиков трубок. Однажды он упал за борт во время поездки на лодке, но сумел спасти заветную трубку от воды. Помимо множества рукописей и писем, трубка остается одной из немногих личных вещей Эйнштейна, которые у нас есть.
Эйнштейн часто замыкался в себе
Чтобы быть независимым от общепринятых мнений, Эйнштейн часто замыкался в одиночестве. Это было привычкой детства. Он даже разговаривать начал в 7 лет потому, что не желал общаться. Он строил уютные миры и противопоставлял их реальности. Мир семьи, мир единомышленников, мир патентного бюро, в котором работал, храм науки. «Если сточные воды жизни лижут ступени вашего храма, закройте дверь и засмейтесь… Не поддавайтесь злобе, оставайтесь по-прежнему святым в храме» . Этому совету он и следовал.
Влияние на культуру
Альберт Эйнштейн превратился в героя ряда художественных романов, фильмов и театральных постановок. В частности, он выступает в качестве действующего лица в фильме Николаса Рога «Insignificance», комедии Фреда Шепизи «I.Q.», кинофильме Филипа Мартина «Эйнштейн и Эддингтон» (Einstein and Eddington) 2008 года, в советских / российских фильмах «Выбор цели», «Вольф Мессинг», комической пьесе Стива Мартина, романах Жана-Клода Карье «Пожалуйста, месье Эйнштейн» и Алана Лайтмэна «Мечты Эйнштейна», поэме Арчибальда Маклиша «Эйнштейн». Юмористическая составляющая личности великого физика фигурирует в постановке Эда Метцгера «Альберт Эйнштейн: Практичный богемец». «Профессор Эйнштейн», создающий хроносферу и предотвращающий приход к власти Гитлера, является одним из ключевых персонажей созданной им альтернативной Вселенной в серии компьютерных стратегий реального времени Command & Conquer. Учёный в фильме «Каин XVIII» совершенно явно загримирован под Эйнштейна.
Внешний вид Альберта Эйнштейна, в зрелом возрасте обычно появлявшегося в простом свитере с растрёпанными волосами, принят за основу в изображении «безумных учёных» и «рассеянных профессоров» в популярной культуре. Кроме того, в ней активно эксплуатируется и мотив забывчивости и непрактичности великого физика, переносимый на собирательный образ его коллег. Журнал «Тайм» даже назвал Эйнштейна «сбывшейся мечтой мультипликатора». Широкую известность приобрели фотографии Альберта Эйнштейна. Наиболее знаменитая была сделана на 72-м дне рождения физика (1951).
Фотограф Артур Сасс попросил Эйнштейна улыбнуться для камеры, на что тот показал язык. Это изображение стало иконой современной популярной культуры, представляя портрет одновременно и гения, и жизнерадостного живого человека. 21 июня 2009 года на аукционе в американском Нью-Гемпшире один из девяти оригинальных фотоснимков, отпечатанных в 1951 г., был продан за 74 тыс. долл. А.Эйнштейн подарил этот снимок своему другу – журналисту Ховарду Смиту – и подписал на нём, что «шутливая гримаса адресована всему человечеству» .
Популярность Эйнштейна в современном мире столь велика, что возникают спорные моменты в широком использовании имени и внешности учёного в рекламе и торговых марках. Поскольку Эйнштейн завещал часть своего имущества, в том числе использование его изображений, Еврейскому университету в Иерусалиме, бренд «Альберт Эйнштейн» был зарегистрирован в качестве торговой марки.
Источники
- http://to-name.ru/biography/albert-ejnshtejn.htm
http://www.aif.ru/dontknows/file/kakim_byl_albert_eynshteyn_15_faktov_iz_zhizni_velikogo_geniya
Альберт Эйнштейн является одним из самых известных ученых двадцатого века. Его заложили основу для новой отрасли физики, а E=mc 2 Эйнштейна по эквивалентности массы и энергии — одна из самых известных формул в мире. В 1921 году он получил Нобелевскую премию по физике за вклад в теоретическую физику и эволюцию квантовой теории.
Эйнштейн также хорошо известен как оригинальный свободный мыслитель, выступал по целому ряду гуманитарных и глобальных проблем. Внес свой вклад в теоретическое развитие ядерной физики и поддержал Ф. Д. Рузвельта в запуске Манхэттенского проекта, но позже Эйнштейн выступил против использования ядерного оружия.
Эйнштейн, рожденный в еврейской семье в Германии, в молодости переехал в Швейцарию, а затем, после прихода к власти Гитлера, переселился в США. Эйнштейн был поистине глобальным человеком и одним из бесспорных гениев двадцатого века. А теперь давайте обо всем по порядку.
Отец Эйнштейна, Германн, родился в 1847 году в швабской деревне Бухау. Германн, еврей по национальности, имел склонность к математике, учился в школе недалеко от Штутгарта. В университет он не смог поступить в связи с тем, что большинство университетов были закрыты для евреев и в последствии начал заниматься торговлей. Позже Герман и его родители переехали в более процветающий город Ульм, который пророчески имел девиз “Ulmenses sunt mathematici”, что в переводе значит: “люди Ульма — математики”. В возрасте 29 лет Германн женился на Полине Кох, которая была на одиннадцать лет младше него.
Отец Полины, Юлий Кох, построил большое состояние на продаже зерна. Полина унаследовала практичность, остроумие, хорошее чувство юмора и могла заразить смехом кого угодно (эти черты она успешно передаст своему сыну).
Герман и Полина были счастливой парой. Их первенец родился в 11:30 в пятницу, 14 марта 1879 года, в Ульме, город, который в то время присоединился, наряду с остальной частью Швабии, к немецкому Рейху. Первоначально, Полина и Германн планировал назвать мальчика Авраам, как его дедушку по отцовской линии. Но потом они пришли к выводу, что это имя будет звучать слишком по еврейски и они решили сохранить начальную букву А и назвали мальчика Альбертом Эйнштейном.
Стоит обратить внимание на интересный факт, который навсегда запечатлеться в памяти Эйнштейна и существенно повлиял на него в будущем. Когда маленькому Альберту было 4 или 5 лет он заболел и его
отец, чтобы мальчик не скучал принес ему компас. Как потом скажет Эйнштейн — он был так взволнован, от тех таинственных сил, которые заставляли магнитную иглу вести себя так, как будто на нее влияли скрытые неизведанные поля. Это чувство удивления и пытливость ума, остались в нем и мотивировало его на протяжении всей жизни. Как он говорил: «Я все еще помню или, по крайней мере, я верю, что могу вспомнить — что тот момент произвел глубокое и неизгладимое впечатление на меня!».
Примерно в том же возрасте его мама привила Эйнштейну любовь к скрипке. Первое время ему не нравилась жесткая дисциплина, но после того как он ближе познакомился с произведениями Моцарта, музыка стала казаться одновременно магический и эмоциональный для мальчика: “Я верю, что любовь — лучший учитель, чем чувство долга, — сказал он, — по крайней мере, для меня”. С этих пор по заявлениям близких друзей, когда ученый сталкивался с трудными задачами, Эйнштейн отвлекался на музыку и она помогала ему сосредоточится и преодолевать трудности. Во время игры, импровизируя, он размышлял о проблемах, и вдруг “он внезапно обрывал в середине игру и взволнованно уходил работать, будто к нему приходило вдохновение”, как говорили близкие.
Когда Альберту исполнилось 6 лет и пришлось выбирать школу, его родители не переживали, что поблизости не было еврейской школы. И он отправился в большую католическую школу по соседству, в Петершуле. Будучи единственным евреем среди семидесяти учеников в своем классе, Эйнштейн хорошо учился, прошел стандартный курс по католической религии.
Когда Альберту исполнилось 9 лет, он перевелся в среднюю школу недалеко от центра Мюнхена, гимназии Леопольда, которая была известна как просвещенный институт, который усиленно изучал математику и науку, а также латынь и греческий язык.
Для того, чтобы быть принятым в Федеральный технологический институт (позже переименованном в ETH) в Цюрихе, Эйнштейн сдал вступительные экзамены в октябре 1895 года. Однако, некоторые из его результатов были недостаточны и, по совету ректора, он отправился в «Kantonsschule» в городе Аарау, чтобы улучшить свои знания.
В начале октября 1896 года Эйнштейн получил свидетельство об окончании школы и вскоре после этого поступил в Федеральный технологический институт Цюриха по специальности преподаватель по математике и физике. Эйнштейн, был хорошистом и закончил учебу в июле 1900 года. Затем он работал ассистентом в Политехническом институте в Шуле и других университетах.
В период с мая 1901 года по январь 1902 года он учился в Винтертуре и Шаффхаузене. Вскоре он переехал в Берн, столицу Швейцарии. Для того, чтобы зарабатывать на жизнь, он давал частные уроки по математике и физике.
Альберт Эйнштейн личная жизнь
Эйнштейн был дважды женат, сначала на своей бывшей ученице Милевой Марич, а затем на своей двоюродной сестре Эльзе. Его браки были были не очень удачными. В письмах Эйнштейн выражал угнетение, которое он испытал в своем первом браке, описывая Милеву как властную и ревную женщину. В одном из писем он даже признался, что хотел, чтобы его младший сын Эдуард, у которого была шизофрения, никогда не рождался. Что касается его второй жены Эльзы, он называл их отношения союзом удобства.
Биографы, изучая такие письма, считали Эйнштейна холодным и жестоким мужем и отцом, но в 2006 году вышло в свет около 1400 ранее неизвестных писем ученого и биографы изменили взгляд на его отношения к его женам и семье в положительную сторону.
В более свежих письмах мы можем обнаружить, что Эйнштейн сострадал и сочувствует своей первой жене и детям, он даже передал им часть своей денежной суммы от выигрыша Нобелевской премии мира в 1921 года.
Что касается второго брака, Эйнштейн, по-видимому, открыто обсуждал свои дела с Эльзой, а также держал ее в курсе своих путешествий и мыслей.
По словам Эльзы — она осталась с Эйнштейном, несмотря на его недостатки, объяснив свои взгляды в письме: “Такой гений должен быть безупречным во всех отношениях. Но природа не ведет себя так, если она дает экстравагантность, то она проявляется во всем.”
Но это не значит, что Эйнштейна считал себя образцовым семьянином, в одном из писем ученый признал что: “Я восхищаюсь своим отцом за то, что за всю свою жизнь он остался с одной женщиной. В этом деле же я потерпел неудачу дважды”.
В общем при всей своей бессмертной гениальности Эйнштейн в личной жизни был обычным человеком.
Эйнштейн интересные факты из жизни:
- С раннего возраста Альберт Эйнштейн ненавидел национализм любого рода и предпочитал быть «гражданином мира». Когда ему было 16 лет, он отказался от своего немецкого гражданства и в 1901 году стал гражданином Швейцарии;
- Милева Марич была единственной женщиной-ученицей в секции Эйнштейна в Цюрихском политехническом институте. Она была увлечена математикой и наукой и была хорошим физиком, но она отказалась от своих амбиций, выйдя замуж за Эйнштейна и став матерью.
- В 1933 году ФБР начало вести досье на Альберта Эйнштейна. Дело разрослось до 1427 страниц различных документов, посвященных сотрудничеством Эйнштейна с пацифистскими и социалистическими организациями. Дж. Эдгар Гувер даже рекомендовал выслать Эйнштейна из Америки, применив статьи закона об исключении иностранцев, но решение было отменено Госдепартаментом США.
- У Эйнштейн была дочка, которую, по всей вероятности, он никогда не видел лично. Существование Лизерли (так звали дочь Эйнштейна) не было широко известно до 1987 года, пока не была опубликована коллекция писем Эйнштейна.
- Второй сын Альберта, Эдуард, которого они ласково называли «Тет», имел диагноз шизофрения. Альберт никогда не видел своего сына после того, как он иммигрировал в США в 1933 году. Эдуард умер в возрасте 55 лет в психиатрической клинике.
- Фриц Габер был немецким химиком, который помог перебраться Эйнштейну в Берлин и стал одним из его близких друзей. В Первую мировую войну Габер разработал смертельный газообразный хлор, который был тяжелее воздуха и мог стекать в окопы, сжигать горло и легкие солдат. Габера иногда называют «отцом химической войны».
- Эйнштейн, изучая электромагнитные теории Джеймса Максвелла, обнаружил, что скорость света была постоянной, этот факт не был известен Максвеллу. Открытие Эйнштейна было прямым нарушением законы движения Ньютона и привело Эйнштейна к разработке принципа относительности.
- 1905 год известен как «Год чуда» Эйнштейна. В этом году он представил докторскую диссертацию и 4 из его работ были опубликованы в одном из самых известных научных журналов. Опубликованные статьи имели названия: Эквивалентность материи и энергии, специальная теория относительности, броуновское движение и фотоэлектрический эффект. Эти статьи в конечном итоге изменили саму суть современной физики.
«Человек начинает жить лишь тогда,
когда ему удается превзойти самого себя»
Альберт Эйнштейн — известный физик, создатель теории относительности, автор многочисленных работ по квантовой физике, один из творцов современного этапа развития данной науки.
Родился будущий Нобелевский лауреат 15 марта 1879 года в небольшом немецком городке Ульм. Семья происходила из древнего еврейского рода. Папа Герман был владельцем фирмы, занимающейся набивкой матрасов и подушек перьями. Мама Эйнштейна была дочерью известного продавца маиса. В 1880 семья отправляется в Мюнхен, где Герман вместе с братом Якобом создает маленькое предприятие по продаже электрооборудования. Спустя какое-то время у Эйнштейнов рождается дочь Мария.
В Мюнхене Альберт Эйнштейн идет в школу для католиков. Как вспоминал ученый, в 13 лет он перестал доверять убеждениям религиозных фанатиков. Приобщившись к науке, он по-другому начал смотреть на мир. Все то, что было сказано в Библии, теперь не представлялось ему правдоподобным. Все это сформировало в нем человека, скептически относящегося ко всему, особенно к авторитетам. Из детских лет наиболее яркими впечатлениями Альберта Эйнштейна была книга Евклида «Начала» и компас. По желанию матери маленький Альберт стал увлекаться игрой на скрипке. Тяга к музыке надолго засела в сердце ученого. В будущем, находясь в Штатах, Альберт Эйнштейн давал концерт всем эмигрантам из Германии, исполнив композиции Моцарта на скрипке.
Учась в гимназии, Эйнштейн не был отличником (разве что по математике). Ему не нравилась методика заучивания материала, а также отношение преподавателей к учащимся. Поэтому он частенько спорил с учителями.
В 1894 семья снова переезжает. На этот раз в Павию — небольшой городок возле Милана. Сюда братья Эйнштейны переносят свое производство.
Осенью 1895 года юный гений приезжает в Швейцарию, чтобы поступить в училище. Он мечтал преподавать физику. Прекрасно сдает экзамен по математике, но тесты по ботанике будущий ученый заваливает. Тогда директор подсказал молодому парню сдать экзамен в Арау, чтобы повторно поступить годом позже.
В арауской школе Альберт Эйнштейн активно изучает электромагнитную теорию Максвелла. В сентябре 1897 года он успешно сдает экзамены. Имея на руках аттестат, поступает в Цюрих, где вскоре знакомится с математиком Гроссманом и Милевой Марич, которая впоследствии станет его супругой. Спустя определенное время Альберт Эйнштейн отрекается от гражданства Германии и принимает швейцарское. Однако для этого необходимо было заплатить 1000 франков. Но денег не было, так как семья находилась в сложном материальном положении. Родственники Альберта Эйнштейна переезжают в Милан после того, как разорились. Там же отец Альберта снова создает компанию по продаже электрооборудования, но уже без своего брата.
Стиль преподавания в Политехникуме нравился Эйнштейну, ведь авторитарное отношение преподавателей отсутствовало. Юному ученому стало легче. Процесс обучения был увлекательным еще и потому, что лекции вели такие гении, как Адольф Гурвиц и Герман Минковский.
Наука в жизни Эйнштейна
В 1900 году Альберт завершает обучение в Цюрихе и получает диплом. Это давало ему право на преподавание физики и математики. Учителя оценивали знания юного ученого на высоком уровне, но оказать помощь в будущей карьере не захотели. В следующем году он получает швейцарское гражданство, но работу найти так и не может. Случались подработки в школах, но этого на жизнь не хватало. Эйнштейн голодал днями, что послужило причиной возникновения расстройства печени. Несмотря на все трудности, Альберт Эйнштейн старался уделять больше времени науке. В 1901 году берлинский журнал напечатал работу о теории капиллярности, где Эйнштейн провел анализ сил притяжения в атомах жидкости.
Сокурсник Гроссман помогает Эйнштейну и устраивает его на работу в патентное бюро. Здесь Альберт Эйнштейн работает 7 лет, оценивая заявки на получение патентов. В 1903 он работал в Бюро уже на постоянной основе. Характер и стиль работы позволяли ученому в свободное время заниматься изучением проблем, связанных с физикой.
В 1903 году Эйнштейн получает письмо из Милана о том, что отец находится при смерти. Герман Эйнштейн скончался после того, как сын прибыл.
7 января 1903 года молодой ученый женится на своей подруге из Политехникума Милеве Марич. Позже от брака с ней у Альберта появляется трое детей.
Открытия Эйнштейна
В 1905 вышла работа Эйнштейна о броуновском движении частиц. Работа англичанина Броуна уже имела объяснение. Эйнштейн же, не сталкиваясь с работами ученого прежде, придал его теории некую завершенность и возможность проведения опытов. В 1908 опыты француза Перрена подтвердили эйнштейновскую теорию.
В 1905 выходит другая работа ученого, посвященная формированию и трансформации света. В 1900 году Макс Планк уже доказал, что спектральное содержание излучения можно объяснить, если представить излучение непрерывным. По его убеждению, свет испускался порциями. Эйнштейн же выдвинул теорию о том, что свет поглощается частями и состоит из квантов. Подобное предположение позволило ученому объяснить реальность «красной границы» (предельная частота, ниже уровня которой электроны не выбиваются из тела).
Квантовую теорию ученый применил и по отношению к другим явлениям, которые классики не могли рассмотреть детально.
В 1921 году был удостоен звания Нобелевского лауреата.
Теория относительности
Несмотря на множество написанных статей, всемирную известность ученый обрел благодаря своей теории относительности, которую впервые озвучил в 1905 году в одном вестнике. Еще в юности ученый задумывался над тем, что предстанет перед наблюдателем, который бы со скоростью света отправился вслед за световой волной. Он не принял концепцию эфира.
Альберт Эйнштейн предположил, что для любого объекта, как бы он ни двигался, скорость света одинаковая. Теория ученого сопоставима с формулами Лоренца для преобразования времени. Однако у Лоренца преобразования были косвенными, не имеющими связи со временем.
Профессорская деятельность
В 28 лет Эйнштейн был чрезвычайно популярным. В 1909 он стал профессором Цюрихского Политехникума, позже — университета в Чехии. Спустя определенное время все-таки вернулся в Цюрих, но уже через 2 года принимает предложение стать директором Департамента физики в Берлине. Гражданство Эйнштейна восстановили. Работа над теорией относительности длилась долгие годы, и уже при участии товарища Гроссмана вышли наброски проекта теории. Окончательный вариант сформулировали в 1915 году. Это было величайшее достижение в области физики за последние десятилетия.
Эйнштейн смог ответить на вопрос, какой механизм способствует гравитационному взаимодействию между объектами. Ученый предположил, что в качестве такого объекта может выступать структура пространства. Альберт Эйнштейн думал, что любое тело способствует искривлению пространства, делая его иным, а другое тело по отношению к данному двигается в этом же пространстве и испытывает влияние первого тела.
Теория относительности дала толчок к развитию других теорий, которые позже получили подтверждение.
Американский период жизни ученого
В Америке он стал профессором Принстонского университета, продолжая разрабатывать теорию полей, которая объединяла бы гравитацию и электромагнетизм.
В Принстоне профессор Эйнштейн был настоящей знаменитостью. Но народ видел его как человека добродушного, скромного, странноватого. Его страсть к музыке не угасла. Он часто выступал в ансамбле физиков. Ученый также увлекался парусным спортом, говоря, что это помогает размышлять над проблемами Вселенной.
Он был одним из главных идеологов образования государства Израиль. Кроме того, Эйнштейна приглашали на пост президента этой страны, но он отказался.
Главной трагедией жизни ученого была идея атомной бомбы. Наблюдая за нарастающей мощью немецкого государства, он в 1939 году отправил письмо американскому Конгрессу, что побудило к разработке и созданию оружия массового поражения. Позже Альберт Эйнштейн пожалел об этом, но было уже слишком поздно.
В 1955 году в Принстоне великий естествоиспытатель умер от аневризмы аорты. Но еще долго многие будут вспоминать его цитаты, которые стали поистине великими. Он говорил, что нельзя терять веру в человечество, поскольку мы сами — люди. Биография ученого, несомненно, весьма увлекательная, но углубиться в его жизнь и деятельность помогают как раз написанные им цитаты, которые исполняют роль предисловия в «книге о жизни великого человека».
Несколько мудростей от Альберта Эйнштейна
В сердце каждой трудности кроется возможность.
Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение - куда угодно…
Выдающиеся личности формируются не посредством красивых речей, а собственным трудом и его результатами.
Если жить, будто ничего в этом мире не является чудом, то вы сможете делать все, что захотите и у вас не будет препятствий. Если же жить так, будто все является чудом, то вы сможете наслаждаться даже самыми небольшими проявлениями красоты в этом мире. Если жить одновременно двумя способами, то ваша жизнь будет счастливой и продуктивной.
Физик-теоретик, один из основоположников современной физики. Известен прежде всего как автор теории относительности. Эйнштейн внес также значительный вклад в создание квантовой механики, развитие статистической физики и космологии. Лауреат Нобелевской премии по физике 1921 («за объяснение фотоэлектрического эффекта»).
Родился 14 марта 1879 в Ульме (Вюртемберг, Германия) в семье мелкого коммерсанта. Предки Эйнштейна поселились в Швабии около 300 лет назад, и ученый до конца жизни сохранил мягкое южногерманское произношение, даже когда говорил по-английски. Учился в католической народной школе в Ульме, затем, после переезда семьи в Мюнхен, в гимназии. Школьным урокам, однако, предпочитал самостоятельные занятия. В особенности привлекали его геометрия и популярные книги по естествознанию, и вскоре в точных науках он далеко опередил своих сверстников. К 16 годам Эйнштейн овладел основами математики, включая дифференциальное и интегральное исчисления. В 1895, не окончив гимназию, отправился в Цюрих, где находилось Федеральное высшее политехническое училище, пользовавшееся высокой репутацией. Не выдержав экзаменов по современным языкам и истории, поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. По окончании школы, в 1896, Эйнштейн стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Энштейн мог бы получить солидную математическую подготовку, однако большую часть времени он работал в физической лаборатории, а в остальное время читал классические труды Г.Кирхгофа, Дж.Максвелла, Г.Гельмгольца и др.
После выпускного экзамена в 1900 Эйнштейн в течение двух лет не имел постоянного места работы. Недолгое время он преподавал физику в Шаффгаузене, давал частные уроки, а затем по рекомендации друзей получил место технического эксперта в Швейцарском патентном бюро в Берне. В этом «светском монастыре» Эйнштейн проработал 7 лет (1902–1907) и считал это время самым счастливым и плодотворным периодом в своей жизни.
В 1905 в журнале «Анналы физики» («Annalen der Physik») вышли работы Эйнштейна, принесшие ему мировую славу. С этого исторического момента пространство и время навсегда перестали быть тем, чем были прежде (специальная теория относительности), квант и атом обрели реальность (фотоэффект и броуновское движение), масса стала одной из форм энергии (E = mc2).
Хронологически первыми были исследования Эйнштейна по молекулярной физике (начало им было положено в 1902), посвященные проблеме статистического описания движения атомов и молекул и взаимосвязи движения и теплоты. В этих работах Эйнштейн пришел к выводам, существенно расширяющим результаты, которые были получены австрийским физиком Л.Больцманом и американским физиком Дж.Гиббсом. В центре внимания Эйнштейна в его исследованиях по теории теплоты находилось броуновское движение. В статье 1905 О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты (ber die von molekularkinetischen Theorie der Wrme geforderte Bewegung von in ruhenden Flssigkeiten suspendierten Teilchen) он с помощью статистических методов показал, что между скоростью движения взвешенных частиц, их размерами и коэффициентами вязкости жидкостей существует количественное соотношение, которое можно проверить экспериментально. Эйнштейн придал законченную математическую форму статистическому объяснению этого явления, представленному ранее польским физиком М.Смолуховским. Закон броуновского движения Эйнштейна был полностью подтвержден в 1908 опытами французского физика Ж.Перрена. Работы по молекулярной физике доказывали правильность представлений о том, что теплота есть форма энергии неупорядоченного движения молекул. Одновременно они подтверждали атомистическую гипотезу, а предложенный Эйнштейном метод определения размеров молекул и его формула для броуновского движения позволяли определить число молекул.
Если работы по теории броуновского движения продолжили и логически завершили предшествовавшие работы в области молекулярной физики, то работы по теории света, тоже базировавшиеся на сделанном ранее открытии, носили поистине революционный характер. В своем учении Эйнштейн опирался на гипотезу, выдвинутую в 1900 М.Планком, о квантовании энергии материального осциллятора. Но Эйнштейн пошел дальше и постулировал квантование самого светового излучения, рассматривая последнее как поток квантов света, или фотонов (фотонная теория света). Это позволяло простым способом объяснить фотоэлектрический эффект – выбивание электронов из металла световыми лучами, явление, обнаруженное в 1886 Г.Герцем и не укладывавшееся в рамки волновой теории света. Девять лет спустя предложенная Эйнштейном интерпретация была подтверждена исследованиями американского физика Милликена, а в 1923 реальность фотонов стала очевидной с открытием эффекта Комптона (рассеяние рентгеновских лучей на электронах, слабо связанных с атомами). В чисто научном отношении гипотеза световых квантов составила целую эпоху. Без нее не могли бы появиться знаменитая модель атома Н.Бора (1913) и гениальная гипотеза «волн материи» Луи де Бройля (начало 1920-х годов).
В том же 1905 была опубликована работа Эйнштейна К электродинамике движущихся тел (Zur Elektrodynamik der bewegter Krper). В ней излагалась специальная теория относительности, которая обобщала ньютоновские законы движения и переходила в них при малых скоростях движения (v
Исходя из специальной теории относительности, Эйнштейн в том же 1905 открыл закон взаимосвязи массы и энергии. Его математическим выражением является знаменитая формула E = mc2. Из нее следует, что любой перенос энергии связан с переносом массы. Эта формула трактуется также как выражение, описывающее «превращение» массы в энергию. Именно на этом представлении основано объяснение т.н. «дефекта массы». В механических, тепловых и электрических процессах он слишком мал и потому остается незамеченным. На микроуровне он проявляется в том, что сумма масс составных частей атомного ядра может оказаться больше массы ядра в целом. Недостаток массы превращается в энергию связи, необходимую для удержания составных частей. Атомная энергия есть не что иное, как превратившаяся в энергию масса. Принцип эквивалентности массы и энергии позволил упростить законы сохранения. Оба закона, сохранения массы и сохранения энергии, до этого существовавшие раздельно, превратились в один общий закон: для замкнутой материальной системы сумма массы и энергии остается неизменной при любых процессах. Закон Эйнштейна лежит в основе всей ядерной физики.
В 1907 Эйнштейн распространил идеи квантовой теории на физические процессы, не связанные с излучением. Рассмотрев тепловые колебания атомов в твердом теле и используя идеи квантовой теории, он объяснил уменьшение теплоемкости твердых тел при понижении температуры, разработав первую квантовую теорию теплоемкости. Эта работа помогла В.Нернсту сформулировать третье начало термодинамики.
В конце 1909 Эйнштейн получил место экстраординарного профессора теоретической физики Цюрихского университета. Здесь он преподавал только три семестра, затем последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики Немецкого университета в Праге, где долгие годы работал Э.Мах. Пражский период отмечен новыми научными достижениями ученого. Исходя из своего принципа относительности, он в 1911 в статье О влиянии силы тяжести на распространение света (ber den Einfluss der Schwerkraft auf die Ausbreitung des Lichtes) заложил основы релятивистской теории тяготения, высказав мысль, что световые лучи, испускаемые звездами и проходящие вблизи Солнца, должны изгибаться у его поверхности. Таким образом, предполагалось, что свет обладает инерцией и в поле тяготения Солнца должен испытывать сильное гравитационное воздействие. Эйнштейн предложил проверить это теоретическое соображение с помощью астрономических наблюдений и измерений во время ближайшего солнечного затмения. Провести такую проверку удалось только в 1919. Это сделала английская экспедиция под руководством астрофизика Эддингтона. Полученные ею результаты полностью подтвердили выводы Эйнштейна.
Летом 1912 Эйнштейн возвратился в Цюрих, где в Высшей технической школе была создана кафедра математической физики. Здесь он занялся разработкой математического аппарата, необходимого для дальнейшего развития теории относительности. В этом ему помогал его соученик Марсель Гросман. Плодом их совместных усилий стал труд Проект обобщенной теории относительности и теории тяготения (Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation, 1913). Эта работа стала второй, после пражской, вехой на пути к общей теории относительности и учению о гравитации, которые были в основном закончены в Берлине в 1915.
В Берлин Эйнштейн прибыл в апреле 1914, будучи уже членом Академии наук (1913), и приступил к работе в созданном Гумбольдтом университете – крупнейшем высшем учебном заведении Германии. Здесь он провел 19 лет – читал лекции, вел семинары, регулярно участвовал в работе коллоквиума, который во время учебного года раз в неделю проводился в Физическом институте.
В 1915 Эйнштейн завершил создание общей теории относительности. Если построенная в 1905 специальная теория относительности, справедливая для всех физических явлений, за исключением тяготения, рассматривает системы, движущиеся по отношению друг к другу прямолинейно и равномерно, то общая имеет дело с произвольно движущимися системами. Ее уравнения справедливы независимо от характера движения системы отсчета, а также для ускоренного и вращательного движений. По своему содержанию, однако, она являтся в основном учением о тяготении. Она примыкает к гауссовой теории кривизны поверхностей и имеет целью геометризацию гравитационного поля и действующих в нем сил. Эйнштейн утверждал, что пространство отнюдь не однородно и что его геометрическая структура зависит от распределения масс, от вещества и поля. Сущность тяготения объяснялась изменением геометрических свойств, искривлением четырехмерного пространства-времени вокруг тел, которые образуют поле. По аналогии с искривленными поверхностями в неевклидовой геометрии используется представление об «искривленном пространстве». Здесь нет прямых линий, как в «плоском» пространстве Евклида; есть лишь «наиболее прямые» линии – геодезические, представляющие собой кратчайшее расстояние между точками. Кривизной пространства определяется геометрическая форма траекторий тел, движущихся в поле тяготения. Орбиты планет определяются искривлением пространства, задаваемым массой Солнца, и характеризуют это искривление. Закон тяготения становится частным случаем закона инерции.
Для проверки общей теории относительности, которая основывалась на очень небольшом числе эмпирических фактов и представляла собой продукт чисто умозрительных рассуждений, Эйнштейн указал на три возможных эффекта. Первый состоит в дополнительном вращении или смещении перигелия Меркурия. Речь идет о давно известном явлении, в свое время открытом французским астрономом Леверье. Оно заключается в том, что ближайшая к Солнцу точка эллиптической орбиты Меркурия смещается за 1 тысячу лет на 43 дуговые секунды. Эта цифра превышает значение, следующее из ньютоновского закона тяготения. Теория Эйнштейна объясняет его как прямое следствие изменения структуры пространства, вызванное Солнцем. Второй эффект состоит в искривлении световых лучей в поле тяготения Солнца. Третий эффект – релятивистское «красное смещение». Оно заключается в том, что спектральные линии света, испускаемого очень плотными звездами, смещены в «красную» сторону, т.е. в сторону больших длин волн, по сравнению с их положением в спектрах тех же молекул, находящихся в земных условиях. Смещение объясняется тем, что сильное гравитационное воздействие уменьшает частоту колебаний световых лучей. Красное смещение было проверено на спутнике Сириуса – звезды с очень большой плотностью, а затем и на других звездах – белых карликах. Впоследствии оно было обнаружено и в поле земного тяготения при измерениях частоты g -квантов с помощью эффекта Мёссбауэра.
Всего через год после опубликования работы по общей теории относительности Эйнштейн представил еще одну работу, имеющую революционное значение. Поскольку не существует пространства и времени без материи, т.е. без вещества и поля, отсюда с необходимостью следует, что Вселенная должна быть пространственно конечной (идея замкнутой Вселенной). Эта гипотеза находилась в резком противоречии со всеми привычными представлениями и привела к появлению целого ряда релятивистских моделей мира. И хотя статическая модель Эйнштейна оказалась в дальнейшем несостоятельной, основная ее идея – замкнутости – сохранила силу. Одним из первых, кто творчески продолжил космологические идеи Эйнштейна, был советский математик А.Фридман. Исходя из эйнштейновских уравнений, он в 1922 пришел к динамической модели – к гипотезе замкнутого мирового пространства, радиус кривизны которого возрастает во времени (идея расширяющейся Вселенной).
В 1916–1917 вышли работы Эйнштейна, посвященные квантовой теории излучения. В них он рассмотрел вероятности переходов между стационарными состояниями атома (теория Н.Бора) и выдвинул идею индуцированного излучения. Эта концепция стала теоретической основой современной лазерной техники.
Середина 1920-х годов ознаменовалась в физике созданием квантовой механики. Несмотря на то что идеи Эйнштейна во многом способствовали ее становлению, вскоре обнаружились значительные расхождения между ним и ведущими представителями квантовой механики. Эйнштейн не мог примириться с тем, что закономерности микромира носят лишь вероятностный характер (известен его упрек, адресованный Борну, в том, что тот верит «в Бога, играющего в кости»). Эйнштейн не считал статистическую квантовую механику принципиально новым учением, а рассматривал ее как временное средство, к которому приходится прибегать, пока не удается получить полное описание реальности. На Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 разгорелись жаркие, полные драматизма дискуссии между Эйнштейном и Бором по поводу интерпретации квантовой механики. Эйнштейн не смог убедить ни Бора, ни более молодых физиков – Гейзенберга и Паули. С тех пор он следил за работами «копенгагенской школы» с чувством глубокого недоверия. Статистические методы квантовой механики казались ему «невыносимыми» с теоретико-познавательной и неудовлетворительными с эстетической точки зрения. Начиная со второй половины 1920-х годов Эйнштейн уделял много времени и сил разработке единой теории поля. Такая теория должна была объединить электромагнитное и гравитационное поля на общей математической основе. Однако те несколько работ, которые он опубликовал по этому вопросу, не удовлетворили его самого.
Между тем политическая ситуация в Германии становилась все более напряженной. К началу 1920 относятся первые организованные выходки против ученого. В феврале реакционно настроенные студенты вынудили Эйнштейна прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре началась планомерная кампания против создателя теории относительности. Ею руководила группа антисемитов, которая выступала под вывеской «Рабочее объединение немецких естествоиспытателей для сохранения чистой науки»; одним из ее основателей был гейдельбергский физик Ф.Ленард. В августе 1920 «Рабочее объединение» организовало в зале Берлинской филармонии демонстрацию против теории относительности. Вскоре в одной из газет появился призыв к убийству ученого, а спустя несколько дней в немецкой прессе были напечатаны сообщения, что Эйнштейн, оскорбленный травлей, намеревается покинуть Германию. Ученому была предложена кафедра в Лейдене, но он отказался, решив, что отъезд был бы предательством по отношению к тем немецким коллегам, которые его самоотверженно защищали, прежде всего к Лауэ, Нернсту и Рубенсу. Однако Эйнштейн выразил готовность принять звание экстраординарного почетного профессора в нидерландском Королевском университете, и голландская «выездная» профессура оставалась за ним вплоть до 1933.
Антисемитская травля в Берлине оказала существенное влияние на отношение Эйнштейна к сионизму. «Пока я жил в Швейцарии, я никогда не сознавал своего еврейства, и в этой стране не было ничего, что влияло бы на мои еврейские чувства и оживляло бы их. Но все изменилось, как только я переехал в Берлин. Там я увидел бедствия многих молодых евреев. Я видел, как их антисемитское окружение делало невозможным для них добиться систематического образования... Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа». Таким делом ученый полагал создание независимого еврейского государства. Вначале он счел необходимым поддержать усилия по созданию Еврейского университета в Иерусалиме, что побудило его предпринять совместную поездку по США с главой сионистского движения, химиком Х.Вейцманом. Поездка должна была содействовать пропаганде сионистской идеи и сбору средств для университета. В США Эйнштейн прочел ряд научных докладов, в том числе в Принстонском университете.
В марте 1922 Эйнштейн отправился с лекциями в Париж, а осенью снова предпринял большую зарубежную поездку – в Китай и Японию. На обратном пути он впервые посетил Палестину. В Иерусалимском университете Эйнштейн рассказывал о своих исследованиях по теории относительности, беседовал с первыми еврейскими переселенцами. После 1925 Эйнштейн не предпринимал дальних путешествий и жил в Берлине, совершая лишь поездки в Лейден для чтения лекций, а летом в Швейцарию, на побережье Северного или Балтийского моря. Весной 1929 по случаю пятидесятилетия ученого магистрат Берлина подарил ему участок лесистой местности на берегу Темплинского озера. В просторном, удобном доме Эйнштейн проводил много времени. Отсюда он уплывал на парусном ялике, часами курсируя по озерам.
Начиная с 1930 Эйнштейн проводил зимние месяцы в Калифорнии. В Пасаденском технологическом институте ученый читал лекции, в которых рассказывал о результатах своих исследований. В начале 1933 Эйнштейн находился в Пасадене, и после прихода Гитлера к власти никогда более не ступал на немецкую землю. В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и отказался от прусского гражданства.
С октября 1933 Эйнштейн приступил к работе в Принстонском университете, а вскоре получил американское гражданство, одновременно оставаясь гражданином Швейцарии. Ученый продолжал свои работы по теории относительности; большое внимание уделял попыткам создания единой теории поля.
Находясь в США, ученый старался любыми доступными ему средствами оказывать моральную и материальную поддержку немецким антифашистам. Его очень беспокоило развитие политической ситуации в Германии. Эйнштейн опасался, что после открытия деления ядра Ганом и Штрассманом у Гитлера появится атомное оружие. Тревожась за судьбу мира, Эйнштейн направил президенту США Ф.Рузвельту свое знаменитое письмо, которое побудило последнего приступить к работам по созданию атомного оружия. После окончания Второй мировой войны Эйнштейн включился в борьбу за всеобщее разоружение. На торжественном заседании сессии ООН в Нью-Йорке в 1947 он заявил об ответственности ученых за судьбы мира, а в 1948 выступил с обращением, в котором призывал к запрещению оружия массового поражения. Мирное сосуществование, запрещение ядерного оружия, борьба против пропаганды войны – эти вопросы занимали Эйнштейна в последние годы его жизни не меньше, чем физика.
Умер Эйнштейн в Принстоне (США) 18 апреля 1955. Его прах был развеян друзьями в месте, которое должно навсегда остаться неизвестным.
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.
