Альберт эйнштейн биография

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.

Альберт Эйнштейн записывает одну из своих лекций

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.

Судьба второго сына

В 1910 г. в семье Эйнштейнов родился еще один мальчик – Эдуард. У него были прекрасные музыкальные способности. Однако второй сын ученого был весьма болезненным, и в возрасте 20 лет, после перенесенного нервного срыва, ему поставили диагноз «шизофрения». Одно время Эдуард Эйнштейн находился под присмотром своей матери. Но несколько позже Милева поместила сына в психиатрическую лечебницу.

Альберта Эйнштейна, который к этому времени уже развелся со своей женой, вовсе не удивила болезнь сына, которого ласково называли «Тетель» или «Тете». Дело в том, что от шизофрении страдала сестра Милевы. Эдуард Эйнштейн также нередко вел себя таким образом, что явно говорило о присутствии болезни и у него. Однако несколько другого мнения придерживался старший сын великого ученого. Ганс Альберт Эйнштейн полагал, что окончательное разрушение психики брата произошло из-за популярного в те времена лечения с использованием электрошока.

Альберт Эйнштейн переехал жить в США спустя год после того как его Тете попал в психиатрическую лечебницу. И с тех пор общение с сыновьями было ограничено только письмами. Эдуарду отец отправлял редкие, но весьма душевные послания. В одном из них, например, ученый сравнивал людей с морем, говоря о том, что они могут быть как дружелюбными и приветливыми, так и сложными и бурными.

После смерти в 1948 г. матери Эдуард Эйнштейн находился в деревне под Цюрихом, где его опекал доктор Генрих Майли. Жил Тете у местного пастора и постепенно стал идти на контакты с людьми Эдуард даже начал подрабатывать написанием адресов на конвертах по заданию одной из местных компаний.

Однако через некоторое время опекун переселил своего подопечного к вдове юриста, проживавшей на окраине Цюриха. Это ухудшило психическое состояние Эдуарда. В 1954 г. великий ученый отказался от всяческих контактов с младшим сыном. Он объяснил свой поступок уверенностью в том, что переписка мучительна для обоих.

В 1965 г. Эдуард умер. По мнению одного из исследователей, его погубила любовь к ближним, которая оказалась для него непосильным бременем.

Создание Эйнштейном атомной бомбы

Родившийся в Улме (Германия), Эйнштейн в 1905 году изложил свою теорию относительности. Исследуя тела, движущиеся относительно друг друга с одинаковыми скоростями, он (следуя опытам Михельсона-Морли, определивших скорость света как 186,325 миль/сек) сделал следующий вывод: ничто в известной физической вселенной не движется быстрее света. Затем он начал искать объяснение, как движутся относительно друг друга тела в ускоряющемся движении, и в том же 1905 году представил свое знаменитое уравнение E=mc2 (Е — энергия, т — масса, с — скорость света), согласно которому при аннигиляции некой массы возникает огромная энергия. Так родилась атомная бомба.

Можно ли винить его за неправильное использование этого открытия? Оппенгеймер и другие, применившие его теорию к изготовлению бомбы, ненавидят свой компромисс. Никто не обвиняет Эйнштейна, который обычно забывал, где оставил свою зубную щетку. Бомба была побочным результатом его работы и не типичной для его направления. Он жил не столько в облаках, сколько в космосе.

ФБР считало Эйнштейна советским шпионом

До приезда Эйнштейна в США Женская патриотическая корпорация направила 16-страничное письмо в Госдепартамент, протестуя против въезда ученого в страну. Она утверждала, что даже Иосиф Сталин был меньше связан с группами коммунистов, чем Эйнштейн.

В результате Госдепартамент тщательно допросил Эйнштейна на тему его политических убеждений до выдачи визы. Разозлившись, Эйнштейн сердите отвечал своим интервьюерам, что американский народ умолял его приехать в США и он не потерпит отношения к себе как к подозреваемому. Уже получив гражданство, Эйнштейн оставался в США, даже зная, что находится под наблюдением. Однажды он даже сказал польскому послу, что их разговор тайно записывался.

Теория фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна

Чтобы понять приведенные выше положения для фотоэффекта, следует рассмотреть, что происходит с электроном в атоме, когда его облучают светом. Главная заслуга Эйнштейна заключалась в том, что он смог догадаться, что с электроном взаимодействует не электромагнитная волна, а квант света определенной энергии — фотон. Фотон полностью поглощается электроном, передавая ему свою энергию. Далее судьба электрона может быть следующей:

  • Если переданной энергии от фотона недостаточно, чтобы вырваться из атома, то электрон сначала переходит в возбужденное состояние, а затем возвращается в основное состояние с излучением фотонов.
  • Если энергия фотона больше работы выхода электрона, тогда он вырывается из материала и переходит в свободное состояние.

Уравнение фотоэффекта имеет вид:

h×v = h×v + Ek.

Здесь v — частота фотона, v — красная граница фотоэффекта или пороговая частота, ниже которой явление не наблюдается, Ek — кинетическая энергия свободного электрона, h — постоянная Планка.

Уравнение фотоэффекта показывает, что энергия фотона (h×v) расходуется на вырывание электрона из материала (h×v) и на сообщение ему некоторой скорости (Ek).

Что возвращает функция

Личная жизнь Эйнштейна

В 1903 году Альберт Эйнштейн женится на своей одногруппнице Милеве Марич, которая старше его на 4 года.

За год до этого у них родилась внебрачная дочь. Однако в связи с материальными трудностями, молодой отец настоял на том, чтобы отдать ребенка богатым, но бездетным родственникам Милевы, которые и сами хотели этого. Вообще надо сказать, что эту темную историю физик всячески скрывал. Поэтому никаких подробных сведений об этой дочери нет. Некоторые биографы считают, что она умерла в детстве.

Когда началась научная карьера Альберта Эйнштейна, успех и поездки по миру сказались на его отношениях с Милевой. Они были на грани развода, но потом, все же, сошлись на одном странном контракте. Эйнштейн предложил жене продолжать жить вместе при условии, что она согласится с его требованиями:

  1. Следить за чистотой его одежды и комнаты (особенно письменного стола).
  2. Регулярно приносить завтрак, обед и ужин в комнату.
  3. Полный отказ от супружеских отношений.
  4. Прекращать разговаривать, когда он попросит.
  5. Покидать его комнату по первому требованию.

Удивительно, но супруга согласилась на эти унизительные для любой женщины условия, и они еще некоторое время прожили вместе. Хотя потом Милева Марич все же не выдержала постоянных измен мужа и после 16-летней совместной жизни они развелись.

Интересно, что за два года до первого брака он писал своей возлюбленной:

«…Я потерял разум, умираю, пылаю от любви и желания. Подушка, на которой ты спишь, во стократ счастливее моего сердца! Ты приходишь ко мне ночью, но, к сожалению, только во сне…».

Но потом все пошло по Достоевскому: «От любви до ненависти один шаг». Чувства быстро остыли и были в тягость для обоих.

Кстати говоря, перед разводом Эйнштейн обещал, что в случае получения им Нобелевской премии (а это случилось в 1922 г.), он всю ее отдаст Милеве. Развод состоялся, но деньги, полученные от Нобелевского комитета, он не отдал бывшей жене, а позволил ей лишь пользоваться процентами от них.

Всего у них родилось трое детей: два законных сына и одна внебрачная дочь, о которой мы уже говорили. Младший сын Эйнштейна Эдуард обладал большими способностями. Но будучи студентом, он перенес тяжелый нервный срыв, вследствие чего у него диагностировали шизофрению. Попав в психиатрическую лечебницу в 21 год, он провел там большую часть жизни, умерев в 55 лет. Сам Альберт Эйнштейн никак не мог смириться с мыслью, что у него психически больной сын. Есть письма, в которых он жалуется, что лучше бы тот вообще не рождался.

Со старшим сыном Гансом у Эйнштейна были чрезвычайно плохие отношения. Причем до самой смерти ученого. Биографы считают, что это напрямую связано с тем, что он не отдал жене Нобелевскую премию, как обещал, а только проценты. Ганс является единственным продолжателем рода Эйнштейнов, хотя отец завещал ему крайне маленькое наследство.

Тут важно подчеркнуть, что после развода, Милева Марич длительное время страдала от депрессий, и лечилась у разных психоаналитиков. Альберт Эйнштейн всю жизнь чувствовал вину перед ней

Тем не менее, великий физик был настоящим ловеласом. После развода с первой женой, он буквально сразу женился на двоюродной (по линии матери) сестре Эльзе. В течение этого брака у него было множество любовниц, о чем Эльза прекрасно знала. Более того, они на эту тему свободно говорили. Видимо Эльзе было достаточно официального статуса жены ученого с мировым именем.

Эта вторая жена Альберта Эйнштейна была также разведенной, имела двух дочерей и, как и первая супруга физика, была на три года старше своего ученого мужа. Несмотря на то, что у них не было совместных детей, они прожили вместе до самой смерти Эльзы в 1936 г.

Интересен факт, что изначально Эйнштейн подумывал над тем, чтобы жениться на дочери Эльзы, которая была на 18 лет моложе его. Однако та была не согласна, поэтому пришлось жениться на ее мамаше.

Окончание университета и начало научной деятельности

Так же как и в школе, умному, начитанному и одаренному Эйнштейну были совершенно непонятны и неприемлемы методы преподавания профессоров в высшем учебном заведении. Однако, школьных ошибок молодой человек решил не повторять и все таки получил диплом о приобретении степени в 1900 году. Сдав экзамены хорошо, Эйнштейн, тем не менее, не нашел поддержки среди светил науки – никто не захотел помочь проложить путь в будущее молодому и дерзкому ученому. Этот период в жизни Эйнштейна становится настоящим испытанием – он не может найти работу, денег катастрофически не хватает, а его труды никому не интересны. Доходило до того, что ему просто не было что есть. Впоследствии это сказалось на здоровье – Эйнштейн заработал хроническую болезнь печени, мучившую его до конца жизни.

Но ученый не отчаивался, продолжая упорно заниматься физикой. Удача пришла к нему в лице бывшего одногруппника, который  и помог найти ученому работу. Однако трудиться пришлось не по специальности – Энштейну предстояло занять должность эксперта по оценке в Федеральном Бюро патентования изобретений. Он посвятил себя этому месту на целых семь лет – с 1902 по 1907 год, при этом не забывая ни на секунду о физике. К счастью, его рабочий график позволял уделять достаточное количество времени научным исследованиям.

В 1905 году об Эйнштейне узнала широкая общественность. Профильный немецкий журнал «Анналы физики» опубликовал сразу три работы ученого:

  • «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света». Одна из фундаментальных работ, на которой в дальнейшем строилась наука «квантовая теория»;
  • «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты». Работа посвящена броуновскому движению и является весомым вкладом в продвижение статистической физики;
  • «К электродинамике движущихся тел». Сегодня принято считать, что именно эта статья легла в основу учения под названием «теория относительности».

Теория относительности Эйнштейна

Относительность отвергает принятую идею (по которой еще живет большинство) пространства и времени в виде фиксированных и надежных измерений. Физика Эйнштейна рассматривает события как существующие не в каком-то абсолютном состоянии, а в соотносительном потоке различных точек определения, также находящихся в потоке. У Эйнштейна время не абсолютно, оно изменяется на взгляд наблюдателя в зависимости от скорости движущихся относительно него. Подобным образом измеряемая масса тел меняется согласно их скорости, измеряемой относительно такого наблюдателя.

Одно из следствий теории Эйнштейна было физически подтверждено в 1945 году. И все же психологическая относительность (например, в человеческом взаимодействии) остается без общего применения обществом, подразумевая терпимость к чужим взглядам.

— Возлюби ближнего, как самого себя, — сказал Христос.

Первое доказательство относительности пришло в 1918 году, когда астроном сэр Артур Эддингтон воспользовался солнечным затмением, чтобы подтвердить, что свет звезд за солнцем достаточно искривляется массой Солнца, чтобы стать видимым.

Этот «эйнштейновский сдвиг» во многом способствовал признанию его теорий. Он потратил остаток жизни, чтобы развить «теорию единого поля», которая связала бы все известные силы и эффекты в единой теореме. С Эйнштейна возникло понятие «Дао физики».

27 июля 2020 в 19:44

Редактор Astromeridian.ru

Теория относительности Эйнштейна была доказана в 1919 году во время солнечного затмения

Важно помнить еще один факт об Альберте Эйнштейне: Эйнштейн был физиком-теоретиком. Эйнштейн не был инженером, который разрабатывал изобретения, или тем, кто делал практические открытия, которые можно было бы немедленно использовать. Альберт Эйнштейн предложил гипотезы или описания того, как работает Вселенная. В науке гипотеза становится теорией, когда есть существенные доказательства того, что предлагаемый способ описания Вселенной более точно соответствует наблюдаемым данным, чем любые предыдущие теории. Таким образом, научные теории постепенно улучшают наше понимание Вселенной с помощью все более качественных описаний и моделей. Описания Эйнштейна были полной революцией в отношении доказанных в то время ньютоновских теорий. Для физиков-теоретиков жизненно важно найти эксперимент, который докажет гипотезу лучше, чем предыдущая теория. Для Эйнштейна найти эксперимент было сложно, потому что его гипотезы намного опережали современную физику и инструментарий, которые могли измерять физический мир

Таким образом, научные теории постепенно улучшают наше понимание Вселенной с помощью все более качественных описаний и моделей. Описания Эйнштейна были полной революцией в отношении доказанных в то время ньютоновских теорий. Для физиков-теоретиков жизненно важно найти эксперимент, который докажет гипотезу лучше, чем предыдущая теория. Для Эйнштейна найти эксперимент было сложно, потому что его гипотезы намного опережали современную физику и инструментарий, которые могли измерять физический мир. Альберт Эйнштейн, 1921 год

Альберт Эйнштейн, 1921 год

В 1911 году Альберт Эйнштейн открыл способ доказать свою гипотезу относительности. Согласно теории относительности, разработанной им в то время, свет от далекой звезды должен изгибаться под действием силы тяжести Земли. В то время телескопы были достаточно мощными, чтобы обнаружить это событие во время солнечного затмения.

Гонка шла среди физиков-экспериментаторов. Это физики, которые создают инструменты и эксперименты, которые подтверждают гипотезы физиков-теоретиков. Солнечное затмение встречается очень редко и является лишь полным затмением в некоторых частях света. Физики-экспериментаторы побывали в тропиках и других местах по всему миру, надеясь доказать правильность теории Эйнштейна. Имейте в виду, что они не только должны быть в нужном месте в нужное время, но физикам-экспериментаторам потребуется достаточно времени без облаков над головой, чтобы измерить свет от далекой звезды до, во время и после солнечного затмения.

Только в мае 1919 года сэр Артур Стэнли Эддингтон окончательно доказал теорию относительности Эйнштейна. Эддингтон также сыграл важную роль в переводе и распространении теории относительности Эйнштейна в англоязычном мире. Один из фактов об Альберте Эйнштейне, который мы склонны забывать, состоит в том, что он говорил по-немецки и его оригинальные статьи были опубликованы на немецком языке. Без помощи международных ученых, таких как Эддингтон, идеи Эйнштейна могли распространяться только по всей Германии или Европе.

Расцвет карьеры гениального физика и научные открытия, перевернувшие мир

Пускай не в один момент, но ученый-физик Эйнштейн стал знаменитым именно после публикации трудов тысяча девятьсот пятого года. В апреле он подал на рассмотрение в университет Цюриха собственную диссертацию, которую с успехом защитил в январе. Так простой еврей из немецкой провинции стал самым настоящим доктором наук по физике. Прославленные ученые, с которыми Альберт активно переписывался, называли его профессором, но официально звание он получил только через четыре года в том же учебном заведении.

К огромному сожалению, оплата должности профессора была мизерной, даже по сравнению с Бюро патентов. Потому, когда ему предложили кафедру в пражском Немецком университете, он без раздумий согласился. Тут он мог уже свободно заниматься наукой и вплотную подошел к исключению из теории тяготения ньютоновского дальнодействия, над чем его коллеги бились длительное время. В одиннадцатом году он побывал на конгрессе, где единственный раз встретился с Пуанкаре. Спустя три года он стал настоящим профессором еще и Берлинского университета, а в четырнадцатом его приглашали в Петербург. Побоявшись еврейских погромов, в Россию ученый ехать отказался.

Начиная с 10-го работы, Эйнштейна номинировались на премию Нобеля ежегодно. Теория относительности (ТО) оказалась такой непростой и революционной, что члены комитета никак не могли решиться признать ее состоятельность. Награду Альберт все-таки получил, но только в 1922 году и совершенно не за то, за что рассчитывал. Ее присудили за фотоэффект, работу экспериментальную и отлично проверенную. Спорить ученый не стал, деньги забрал (32 тысячи долларов) и тут же отдал их своей бывшей супруге.

Научные открытия, перевернувшие мир

Ученый Эйнштейн не зря считался в мире науки настоящим подвижником, революционером, что перевернул мировоззрение человечества в целом. Он стремился к максимальной «логической простоте» и в известном привычном умудрялся увидеть новое.

  • Общая теория относительности – главное детище физика. Она основана на отрицании эфира и опирается на проведенные эксперименты. Эта работа давно стала для астрономов и физиков рабочим инструментом. На ее основе базируются временные поправки в системах ГЛОНАСС и GPS, ее применяют для вычисления параметров ускорения элементарных частиц. Для получения ядерной энергии и полетов в космос ТО тоже оказалась незаменимой. В рамках этой теории был открыт закон взаимодействия энергии и массы (E = mc2).
  • Огромный вклад Эйнштейн внес в развитие квантовой механики. Даже Шредингер писал, что мысли Альберта возымели на него сильное влияние. Полноценно применять это открытие человек пока не научился, но полным ходом идут разработки нового квантового компьютера, скорость обработки данных в котором окажется за гранью всех наших представлений.
  • Альберт Эйнштейн выяснил, что существует четыре типа взаимодействия частиц. Объединив их, он создал единую теорию поля. Он допустил, что кроме четырех измерений (длина, ширина, высота, время), имеется еще и пятое, однако из-за маленьких размеров оно невидимо. Именно из этих рассуждений выросла впоследствии пресловутая ТО.

В тысяча девятьсот пятом году ученый выяснил, что фотоэффект, за который ему и была вручена Нобелевская премия, возможен, когда вещество (среда) состоит из отдельных частиц (фотонов). Ударяясь об электроны, они вырывают их из атомов. Благодаря знанию этого принципа удалось выстроить атомную бомбу, но главное – многочисленные электростанции подобного типа.

Переезд физика в США

Начиная с тридцатых годов двадцатого века в Веймарской Германии стал назревать экономический кризис, а вместе с ним появлялись, словно грибы после дождя, все более частые сообщения о волнениях и антисемитизме. Радикально-националистические настроения в обществе привели к серьезным угрозам и прямым оскорблениям Эйнштейна как еврея. Нацисты, пришедшие к власти, быстренько приписали себе все открытия физика, а за его жизнь и голову даже предложили пятьдесят тысяч награды. Расовая чистка могла коснуться кого угодно, потому в тридцать третьем году ученый окончательно оставил Германию с ее прогрессирующим нацизмом, и убрался в Соединенные Штаты.

В городке Принстон он занял место профессора кафедры физики в Институте перспективных исследований. Спустя год он был вызван и удостоен личной встречи с президентом Франклином Рузвельтом. Во время Второй Мировой именно Эйнштейну было доверено ответственное задание консультировать ВМС Штатов. Прославленный ученый поставил и свою подпись под петицией, написанной Лео Силадра. В ней говорилось об опасности создания нацистами атомной бомбы. Рузвельт бумагу принял всерьез и создал собственное агентство по разработке подобного оружия.

Альберт Эйнштейн и современная теория фотоэффекта

В 1905 году, используя результаты исследований различных ученых (Столетова, Томсона, Планка), Эйнштейн опубликовал статью «Об эвристической точке зрения, касающейся возникновения и преобразования света», в которой дал исчерпывающее объяснение рассмотренному явлению и привел уравнение фотоэффекта.

Современные законы фотоэффекта формулируются следующим образом:

  1. Между интенсивностью света и индуцированным фототоком существует прямая пропорциональность (закон Столетова).
  2. Существует некоторая частота света, называемая пороговой, ниже которой рассматриваемое явление не наблюдается.
  3. Кинетическая энергия вырванного фотоном электрона прямо пропорциональна частоте фотона и не зависит от интенсивности света, падающего на катод.
  4. Этот эффект возникает мгновенно, как только свет падает на материал.

Когда великий Эйнштейн «взялся за ум»?

Даже поступив в институт, студент Эйнштейн не стал примером для подражания. Как и в гимназии, дисциплиной он не отличался, лекции пропускал либо присутствовал на них «ради галочки», без интереса. Больше привлекали его самостоятельные исследования: он экспериментировал, проводил опыты, читал труды великих учёных. Вместо учёбы он садился в кафе и штудировал научные журналы.

В 1900 году он всё-таки получил диплом учителя физики, но на работу его нигде не принимали. Только по истечении двух лет ему дали место стажёра в Патентном Бюро. Вот тогда-то Альберт Эйнштейн смог посвятить больше времени любимым исследованиям, всё теснее приближаясь к своим открытиям в области физики.

В результате на свет появились три статьи Эйнштейна, которые перевернули научный мир. Опубликованные в известном научном журнале они принесли физику мировую славу. Итак, что особенного открыл учёный?

  • Его теория относительности – особый труд, в котором соединяются пространство и время, описываются космологические явления и предполагается существование чёрных дыр в космосе. Многие фильмы, например, если вы смотрели такой – «Назад в будущее», где путешествуют при помощи машины времени, с долей фантастики основаны на теории Эйнштейна.
  • Учёный внёс в достойный вклад в развитие атомной энергетики. Его известная на весь мир формула зависимости массы и энергии Е=mc2 лежит в основе ядерных реакций, необходимых для света и тепла.
  • Открытие Эйнштейном фотоэлектрического эффекта легло в принцип работы современного лазера. За это, кстати сказать, великого учёного наградили Нобелевской премией.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий

Альберт эйнштейн биография

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.

Альберт Эйнштейн записывает одну из своих лекций

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.

Судьба второго сына

В 1910 г. в семье Эйнштейнов родился еще один мальчик – Эдуард. У него были прекрасные музыкальные способности. Однако второй сын ученого был весьма болезненным, и в возрасте 20 лет, после перенесенного нервного срыва, ему поставили диагноз «шизофрения». Одно время Эдуард Эйнштейн находился под присмотром своей матери. Но несколько позже Милева поместила сына в психиатрическую лечебницу.

Альберта Эйнштейна, который к этому времени уже развелся со своей женой, вовсе не удивила болезнь сына, которого ласково называли «Тетель» или «Тете». Дело в том, что от шизофрении страдала сестра Милевы. Эдуард Эйнштейн также нередко вел себя таким образом, что явно говорило о присутствии болезни и у него. Однако несколько другого мнения придерживался старший сын великого ученого. Ганс Альберт Эйнштейн полагал, что окончательное разрушение психики брата произошло из-за популярного в те времена лечения с использованием электрошока.

Альберт Эйнштейн переехал жить в США спустя год после того как его Тете попал в психиатрическую лечебницу. И с тех пор общение с сыновьями было ограничено только письмами. Эдуарду отец отправлял редкие, но весьма душевные послания. В одном из них, например, ученый сравнивал людей с морем, говоря о том, что они могут быть как дружелюбными и приветливыми, так и сложными и бурными.

После смерти в 1948 г. матери Эдуард Эйнштейн находился в деревне под Цюрихом, где его опекал доктор Генрих Майли. Жил Тете у местного пастора и постепенно стал идти на контакты с людьми Эдуард даже начал подрабатывать написанием адресов на конвертах по заданию одной из местных компаний.

Однако через некоторое время опекун переселил своего подопечного к вдове юриста, проживавшей на окраине Цюриха. Это ухудшило психическое состояние Эдуарда. В 1954 г. великий ученый отказался от всяческих контактов с младшим сыном. Он объяснил свой поступок уверенностью в том, что переписка мучительна для обоих.

В 1965 г. Эдуард умер. По мнению одного из исследователей, его погубила любовь к ближним, которая оказалась для него непосильным бременем.

Создание Эйнштейном атомной бомбы

Родившийся в Улме (Германия), Эйнштейн в 1905 году изложил свою теорию относительности. Исследуя тела, движущиеся относительно друг друга с одинаковыми скоростями, он (следуя опытам Михельсона-Морли, определивших скорость света как 186,325 миль/сек) сделал следующий вывод: ничто в известной физической вселенной не движется быстрее света. Затем он начал искать объяснение, как движутся относительно друг друга тела в ускоряющемся движении, и в том же 1905 году представил свое знаменитое уравнение E=mc2 (Е — энергия, т — масса, с — скорость света), согласно которому при аннигиляции некой массы возникает огромная энергия. Так родилась атомная бомба.

Можно ли винить его за неправильное использование этого открытия? Оппенгеймер и другие, применившие его теорию к изготовлению бомбы, ненавидят свой компромисс. Никто не обвиняет Эйнштейна, который обычно забывал, где оставил свою зубную щетку. Бомба была побочным результатом его работы и не типичной для его направления. Он жил не столько в облаках, сколько в космосе.

ФБР считало Эйнштейна советским шпионом

До приезда Эйнштейна в США Женская патриотическая корпорация направила 16-страничное письмо в Госдепартамент, протестуя против въезда ученого в страну. Она утверждала, что даже Иосиф Сталин был меньше связан с группами коммунистов, чем Эйнштейн.

В результате Госдепартамент тщательно допросил Эйнштейна на тему его политических убеждений до выдачи визы. Разозлившись, Эйнштейн сердите отвечал своим интервьюерам, что американский народ умолял его приехать в США и он не потерпит отношения к себе как к подозреваемому. Уже получив гражданство, Эйнштейн оставался в США, даже зная, что находится под наблюдением. Однажды он даже сказал польскому послу, что их разговор тайно записывался.

Теория фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна

Чтобы понять приведенные выше положения для фотоэффекта, следует рассмотреть, что происходит с электроном в атоме, когда его облучают светом. Главная заслуга Эйнштейна заключалась в том, что он смог догадаться, что с электроном взаимодействует не электромагнитная волна, а квант света определенной энергии — фотон. Фотон полностью поглощается электроном, передавая ему свою энергию. Далее судьба электрона может быть следующей:

  • Если переданной энергии от фотона недостаточно, чтобы вырваться из атома, то электрон сначала переходит в возбужденное состояние, а затем возвращается в основное состояние с излучением фотонов.
  • Если энергия фотона больше работы выхода электрона, тогда он вырывается из материала и переходит в свободное состояние.

Уравнение фотоэффекта имеет вид:

h×v = h×v + Ek.

Здесь v — частота фотона, v — красная граница фотоэффекта или пороговая частота, ниже которой явление не наблюдается, Ek — кинетическая энергия свободного электрона, h — постоянная Планка.

Уравнение фотоэффекта показывает, что энергия фотона (h×v) расходуется на вырывание электрона из материала (h×v) и на сообщение ему некоторой скорости (Ek).

Что возвращает функция

Личная жизнь Эйнштейна

В 1903 году Альберт Эйнштейн женится на своей одногруппнице Милеве Марич, которая старше его на 4 года.

За год до этого у них родилась внебрачная дочь. Однако в связи с материальными трудностями, молодой отец настоял на том, чтобы отдать ребенка богатым, но бездетным родственникам Милевы, которые и сами хотели этого. Вообще надо сказать, что эту темную историю физик всячески скрывал. Поэтому никаких подробных сведений об этой дочери нет. Некоторые биографы считают, что она умерла в детстве.

Когда началась научная карьера Альберта Эйнштейна, успех и поездки по миру сказались на его отношениях с Милевой. Они были на грани развода, но потом, все же, сошлись на одном странном контракте. Эйнштейн предложил жене продолжать жить вместе при условии, что она согласится с его требованиями:

  1. Следить за чистотой его одежды и комнаты (особенно письменного стола).
  2. Регулярно приносить завтрак, обед и ужин в комнату.
  3. Полный отказ от супружеских отношений.
  4. Прекращать разговаривать, когда он попросит.
  5. Покидать его комнату по первому требованию.

Удивительно, но супруга согласилась на эти унизительные для любой женщины условия, и они еще некоторое время прожили вместе. Хотя потом Милева Марич все же не выдержала постоянных измен мужа и после 16-летней совместной жизни они развелись.

Интересно, что за два года до первого брака он писал своей возлюбленной:

«…Я потерял разум, умираю, пылаю от любви и желания. Подушка, на которой ты спишь, во стократ счастливее моего сердца! Ты приходишь ко мне ночью, но, к сожалению, только во сне…».

Но потом все пошло по Достоевскому: «От любви до ненависти один шаг». Чувства быстро остыли и были в тягость для обоих.

Кстати говоря, перед разводом Эйнштейн обещал, что в случае получения им Нобелевской премии (а это случилось в 1922 г.), он всю ее отдаст Милеве. Развод состоялся, но деньги, полученные от Нобелевского комитета, он не отдал бывшей жене, а позволил ей лишь пользоваться процентами от них.

Всего у них родилось трое детей: два законных сына и одна внебрачная дочь, о которой мы уже говорили. Младший сын Эйнштейна Эдуард обладал большими способностями. Но будучи студентом, он перенес тяжелый нервный срыв, вследствие чего у него диагностировали шизофрению. Попав в психиатрическую лечебницу в 21 год, он провел там большую часть жизни, умерев в 55 лет. Сам Альберт Эйнштейн никак не мог смириться с мыслью, что у него психически больной сын. Есть письма, в которых он жалуется, что лучше бы тот вообще не рождался.

Со старшим сыном Гансом у Эйнштейна были чрезвычайно плохие отношения. Причем до самой смерти ученого. Биографы считают, что это напрямую связано с тем, что он не отдал жене Нобелевскую премию, как обещал, а только проценты. Ганс является единственным продолжателем рода Эйнштейнов, хотя отец завещал ему крайне маленькое наследство.

Тут важно подчеркнуть, что после развода, Милева Марич длительное время страдала от депрессий, и лечилась у разных психоаналитиков. Альберт Эйнштейн всю жизнь чувствовал вину перед ней

Тем не менее, великий физик был настоящим ловеласом. После развода с первой женой, он буквально сразу женился на двоюродной (по линии матери) сестре Эльзе. В течение этого брака у него было множество любовниц, о чем Эльза прекрасно знала. Более того, они на эту тему свободно говорили. Видимо Эльзе было достаточно официального статуса жены ученого с мировым именем.

Эта вторая жена Альберта Эйнштейна была также разведенной, имела двух дочерей и, как и первая супруга физика, была на три года старше своего ученого мужа. Несмотря на то, что у них не было совместных детей, они прожили вместе до самой смерти Эльзы в 1936 г.

Интересен факт, что изначально Эйнштейн подумывал над тем, чтобы жениться на дочери Эльзы, которая была на 18 лет моложе его. Однако та была не согласна, поэтому пришлось жениться на ее мамаше.

Окончание университета и начало научной деятельности

Так же как и в школе, умному, начитанному и одаренному Эйнштейну были совершенно непонятны и неприемлемы методы преподавания профессоров в высшем учебном заведении. Однако, школьных ошибок молодой человек решил не повторять и все таки получил диплом о приобретении степени в 1900 году. Сдав экзамены хорошо, Эйнштейн, тем не менее, не нашел поддержки среди светил науки – никто не захотел помочь проложить путь в будущее молодому и дерзкому ученому. Этот период в жизни Эйнштейна становится настоящим испытанием – он не может найти работу, денег катастрофически не хватает, а его труды никому не интересны. Доходило до того, что ему просто не было что есть. Впоследствии это сказалось на здоровье – Эйнштейн заработал хроническую болезнь печени, мучившую его до конца жизни.

Но ученый не отчаивался, продолжая упорно заниматься физикой. Удача пришла к нему в лице бывшего одногруппника, который  и помог найти ученому работу. Однако трудиться пришлось не по специальности – Энштейну предстояло занять должность эксперта по оценке в Федеральном Бюро патентования изобретений. Он посвятил себя этому месту на целых семь лет – с 1902 по 1907 год, при этом не забывая ни на секунду о физике. К счастью, его рабочий график позволял уделять достаточное количество времени научным исследованиям.

В 1905 году об Эйнштейне узнала широкая общественность. Профильный немецкий журнал «Анналы физики» опубликовал сразу три работы ученого:

  • «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света». Одна из фундаментальных работ, на которой в дальнейшем строилась наука «квантовая теория»;
  • «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты». Работа посвящена броуновскому движению и является весомым вкладом в продвижение статистической физики;
  • «К электродинамике движущихся тел». Сегодня принято считать, что именно эта статья легла в основу учения под названием «теория относительности».

Теория относительности Эйнштейна

Относительность отвергает принятую идею (по которой еще живет большинство) пространства и времени в виде фиксированных и надежных измерений. Физика Эйнштейна рассматривает события как существующие не в каком-то абсолютном состоянии, а в соотносительном потоке различных точек определения, также находящихся в потоке. У Эйнштейна время не абсолютно, оно изменяется на взгляд наблюдателя в зависимости от скорости движущихся относительно него. Подобным образом измеряемая масса тел меняется согласно их скорости, измеряемой относительно такого наблюдателя.

Одно из следствий теории Эйнштейна было физически подтверждено в 1945 году. И все же психологическая относительность (например, в человеческом взаимодействии) остается без общего применения обществом, подразумевая терпимость к чужим взглядам.

— Возлюби ближнего, как самого себя, — сказал Христос.

Первое доказательство относительности пришло в 1918 году, когда астроном сэр Артур Эддингтон воспользовался солнечным затмением, чтобы подтвердить, что свет звезд за солнцем достаточно искривляется массой Солнца, чтобы стать видимым.

Этот «эйнштейновский сдвиг» во многом способствовал признанию его теорий. Он потратил остаток жизни, чтобы развить «теорию единого поля», которая связала бы все известные силы и эффекты в единой теореме. С Эйнштейна возникло понятие «Дао физики».

27 июля 2020 в 19:44

Редактор Astromeridian.ru

Теория относительности Эйнштейна была доказана в 1919 году во время солнечного затмения

Важно помнить еще один факт об Альберте Эйнштейне: Эйнштейн был физиком-теоретиком. Эйнштейн не был инженером, который разрабатывал изобретения, или тем, кто делал практические открытия, которые можно было бы немедленно использовать. Альберт Эйнштейн предложил гипотезы или описания того, как работает Вселенная. В науке гипотеза становится теорией, когда есть существенные доказательства того, что предлагаемый способ описания Вселенной более точно соответствует наблюдаемым данным, чем любые предыдущие теории. Таким образом, научные теории постепенно улучшают наше понимание Вселенной с помощью все более качественных описаний и моделей. Описания Эйнштейна были полной революцией в отношении доказанных в то время ньютоновских теорий. Для физиков-теоретиков жизненно важно найти эксперимент, который докажет гипотезу лучше, чем предыдущая теория. Для Эйнштейна найти эксперимент было сложно, потому что его гипотезы намного опережали современную физику и инструментарий, которые могли измерять физический мир

Таким образом, научные теории постепенно улучшают наше понимание Вселенной с помощью все более качественных описаний и моделей. Описания Эйнштейна были полной революцией в отношении доказанных в то время ньютоновских теорий. Для физиков-теоретиков жизненно важно найти эксперимент, который докажет гипотезу лучше, чем предыдущая теория. Для Эйнштейна найти эксперимент было сложно, потому что его гипотезы намного опережали современную физику и инструментарий, которые могли измерять физический мир. Альберт Эйнштейн, 1921 год

Альберт Эйнштейн, 1921 год

В 1911 году Альберт Эйнштейн открыл способ доказать свою гипотезу относительности. Согласно теории относительности, разработанной им в то время, свет от далекой звезды должен изгибаться под действием силы тяжести Земли. В то время телескопы были достаточно мощными, чтобы обнаружить это событие во время солнечного затмения.

Гонка шла среди физиков-экспериментаторов. Это физики, которые создают инструменты и эксперименты, которые подтверждают гипотезы физиков-теоретиков. Солнечное затмение встречается очень редко и является лишь полным затмением в некоторых частях света. Физики-экспериментаторы побывали в тропиках и других местах по всему миру, надеясь доказать правильность теории Эйнштейна. Имейте в виду, что они не только должны быть в нужном месте в нужное время, но физикам-экспериментаторам потребуется достаточно времени без облаков над головой, чтобы измерить свет от далекой звезды до, во время и после солнечного затмения.

Только в мае 1919 года сэр Артур Стэнли Эддингтон окончательно доказал теорию относительности Эйнштейна. Эддингтон также сыграл важную роль в переводе и распространении теории относительности Эйнштейна в англоязычном мире. Один из фактов об Альберте Эйнштейне, который мы склонны забывать, состоит в том, что он говорил по-немецки и его оригинальные статьи были опубликованы на немецком языке. Без помощи международных ученых, таких как Эддингтон, идеи Эйнштейна могли распространяться только по всей Германии или Европе.

Расцвет карьеры гениального физика и научные открытия, перевернувшие мир

Пускай не в один момент, но ученый-физик Эйнштейн стал знаменитым именно после публикации трудов тысяча девятьсот пятого года. В апреле он подал на рассмотрение в университет Цюриха собственную диссертацию, которую с успехом защитил в январе. Так простой еврей из немецкой провинции стал самым настоящим доктором наук по физике. Прославленные ученые, с которыми Альберт активно переписывался, называли его профессором, но официально звание он получил только через четыре года в том же учебном заведении.

К огромному сожалению, оплата должности профессора была мизерной, даже по сравнению с Бюро патентов. Потому, когда ему предложили кафедру в пражском Немецком университете, он без раздумий согласился. Тут он мог уже свободно заниматься наукой и вплотную подошел к исключению из теории тяготения ньютоновского дальнодействия, над чем его коллеги бились длительное время. В одиннадцатом году он побывал на конгрессе, где единственный раз встретился с Пуанкаре. Спустя три года он стал настоящим профессором еще и Берлинского университета, а в четырнадцатом его приглашали в Петербург. Побоявшись еврейских погромов, в Россию ученый ехать отказался.

Начиная с 10-го работы, Эйнштейна номинировались на премию Нобеля ежегодно. Теория относительности (ТО) оказалась такой непростой и революционной, что члены комитета никак не могли решиться признать ее состоятельность. Награду Альберт все-таки получил, но только в 1922 году и совершенно не за то, за что рассчитывал. Ее присудили за фотоэффект, работу экспериментальную и отлично проверенную. Спорить ученый не стал, деньги забрал (32 тысячи долларов) и тут же отдал их своей бывшей супруге.

Научные открытия, перевернувшие мир

Ученый Эйнштейн не зря считался в мире науки настоящим подвижником, революционером, что перевернул мировоззрение человечества в целом. Он стремился к максимальной «логической простоте» и в известном привычном умудрялся увидеть новое.

  • Общая теория относительности – главное детище физика. Она основана на отрицании эфира и опирается на проведенные эксперименты. Эта работа давно стала для астрономов и физиков рабочим инструментом. На ее основе базируются временные поправки в системах ГЛОНАСС и GPS, ее применяют для вычисления параметров ускорения элементарных частиц. Для получения ядерной энергии и полетов в космос ТО тоже оказалась незаменимой. В рамках этой теории был открыт закон взаимодействия энергии и массы (E = mc2).
  • Огромный вклад Эйнштейн внес в развитие квантовой механики. Даже Шредингер писал, что мысли Альберта возымели на него сильное влияние. Полноценно применять это открытие человек пока не научился, но полным ходом идут разработки нового квантового компьютера, скорость обработки данных в котором окажется за гранью всех наших представлений.
  • Альберт Эйнштейн выяснил, что существует четыре типа взаимодействия частиц. Объединив их, он создал единую теорию поля. Он допустил, что кроме четырех измерений (длина, ширина, высота, время), имеется еще и пятое, однако из-за маленьких размеров оно невидимо. Именно из этих рассуждений выросла впоследствии пресловутая ТО.

В тысяча девятьсот пятом году ученый выяснил, что фотоэффект, за который ему и была вручена Нобелевская премия, возможен, когда вещество (среда) состоит из отдельных частиц (фотонов). Ударяясь об электроны, они вырывают их из атомов. Благодаря знанию этого принципа удалось выстроить атомную бомбу, но главное – многочисленные электростанции подобного типа.

Переезд физика в США

Начиная с тридцатых годов двадцатого века в Веймарской Германии стал назревать экономический кризис, а вместе с ним появлялись, словно грибы после дождя, все более частые сообщения о волнениях и антисемитизме. Радикально-националистические настроения в обществе привели к серьезным угрозам и прямым оскорблениям Эйнштейна как еврея. Нацисты, пришедшие к власти, быстренько приписали себе все открытия физика, а за его жизнь и голову даже предложили пятьдесят тысяч награды. Расовая чистка могла коснуться кого угодно, потому в тридцать третьем году ученый окончательно оставил Германию с ее прогрессирующим нацизмом, и убрался в Соединенные Штаты.

В городке Принстон он занял место профессора кафедры физики в Институте перспективных исследований. Спустя год он был вызван и удостоен личной встречи с президентом Франклином Рузвельтом. Во время Второй Мировой именно Эйнштейну было доверено ответственное задание консультировать ВМС Штатов. Прославленный ученый поставил и свою подпись под петицией, написанной Лео Силадра. В ней говорилось об опасности создания нацистами атомной бомбы. Рузвельт бумагу принял всерьез и создал собственное агентство по разработке подобного оружия.

Альберт Эйнштейн и современная теория фотоэффекта

В 1905 году, используя результаты исследований различных ученых (Столетова, Томсона, Планка), Эйнштейн опубликовал статью «Об эвристической точке зрения, касающейся возникновения и преобразования света», в которой дал исчерпывающее объяснение рассмотренному явлению и привел уравнение фотоэффекта.

Современные законы фотоэффекта формулируются следующим образом:

  1. Между интенсивностью света и индуцированным фототоком существует прямая пропорциональность (закон Столетова).
  2. Существует некоторая частота света, называемая пороговой, ниже которой рассматриваемое явление не наблюдается.
  3. Кинетическая энергия вырванного фотоном электрона прямо пропорциональна частоте фотона и не зависит от интенсивности света, падающего на катод.
  4. Этот эффект возникает мгновенно, как только свет падает на материал.

Когда великий Эйнштейн «взялся за ум»?

Даже поступив в институт, студент Эйнштейн не стал примером для подражания. Как и в гимназии, дисциплиной он не отличался, лекции пропускал либо присутствовал на них «ради галочки», без интереса. Больше привлекали его самостоятельные исследования: он экспериментировал, проводил опыты, читал труды великих учёных. Вместо учёбы он садился в кафе и штудировал научные журналы.

В 1900 году он всё-таки получил диплом учителя физики, но на работу его нигде не принимали. Только по истечении двух лет ему дали место стажёра в Патентном Бюро. Вот тогда-то Альберт Эйнштейн смог посвятить больше времени любимым исследованиям, всё теснее приближаясь к своим открытиям в области физики.

В результате на свет появились три статьи Эйнштейна, которые перевернули научный мир. Опубликованные в известном научном журнале они принесли физику мировую славу. Итак, что особенного открыл учёный?

  • Его теория относительности – особый труд, в котором соединяются пространство и время, описываются космологические явления и предполагается существование чёрных дыр в космосе. Многие фильмы, например, если вы смотрели такой – «Назад в будущее», где путешествуют при помощи машины времени, с долей фантастики основаны на теории Эйнштейна.
  • Учёный внёс в достойный вклад в развитие атомной энергетики. Его известная на весь мир формула зависимости массы и энергии Е=mc2 лежит в основе ядерных реакций, необходимых для света и тепла.
  • Открытие Эйнштейном фотоэлектрического эффекта легло в принцип работы современного лазера. За это, кстати сказать, великого учёного наградили Нобелевской премией.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий