Albert Einstein

Albert Einstein – est né en 1879 an – il mourut en 1955 an.

Les théories d'Albert Einstein sont à l'origine de la physique du XXe siècle. Sa théorie de la relativité restreinte et générale est la base pour comprendre les lois naturelles et de tels concepts, comme l'espace, temps, masse et énergie. Théorie de la relativité restreinte, formulé en 1905 r., est indispensable, comprendre les interactions des particules élémentaires. Théorie générale de la relativité, qui a été créé dix ans plus tard, a ouvert la voie à la cosmologie moderne.

« L'impact des travaux d'Einstein sur divers domaines de la physique est si énorme et si diversifié – récemment écrit par Gerald Holton – ce scientifique, qui essaierait de le tracer, aurait beaucoup de mal à déterminer, où commencer". Les travaux d'Einstein sont à la base des découvertes scientifiques du 20e siècle. je, tout comme les découvertes d'Isaac Newton, ont trouvé leur application dans la technologie, qui permettait de manipuler les phénomènes de la nature. Transistors, microscopes électroniques, des ordinateurs, cellules photoélectriques – ce ne sont que quelques exemples d'un pas de géant dans l'informatique et les communications, qui a vu le jour grâce à la révolution d'Einstein.

Albert Einstein est né à Ulm, en Allemagne, 14 marque 1879 r. Il était le fils de Hermann et Paulina née Koch. Un an après sa naissance, la famille déménage à Munich. Einstein était un garçon silencieux; il a plutôt été considéré- pour un enfant bizarre que doué. Dès l'âge de dix ans, il étudie au Gymnase Léopold. Il détestait être raide, Discipline scolaire allemande et apprenait le latin et le grec sans enthousiasme. Son chemin vers la science a commencé avec les mathématiques, ce que son oncle l'encourageait à faire, ingénieur Jakub Einstein. À l'âge d'environ 12 années, Einstein a appris indépendamment la géométrie et a décidé, qu'un jour il résoudra les énigmes du monde. Son histoire est un cas assez inhabituel de la réalisation de ses rêves de jeunesse.

La poursuite de la carrière scolaire d'Einstein était tout aussi compliquée, comme son éducation primaire. W 1894 r. la famille Einstein a déménagé à Milan, où son père s'est installé après des échecs commerciaux antérieurs. Albert est resté à Munich, être diplômé du collège, mais il les a abandonnés, n'ayant pas obtenu de certificat final, rejoindre la famille. Palier 17 années, a été admis à l'Université polytechnique de Zurich; un an plus tôt, il a échoué au concours d'entrée. Il est devenu convaincu à l'école, que son domaine ne serait pas les mathématiques, mais la physique, c'est pourquoi il étudia les œuvres d'Herman von Helmholtz, James Clerk Maxwell et autres. Il n'était pas un étudiant exceptionnel, il avait un sentiment, que l'université l'embarrasse. Plus tard, il a écrit, cette ,,faire des câlins, que les méthodes modernes d'éducation n'ont pas complètement étouffé le saint enthousiasme et la curiosité ". W 1900 r. a reçu un diplôme.

Au début 1902 r. Einstein a obtenu le poste d'inspecteur junior à l'Office suisse des brevets. C'était supposé, que ce travail – recherche détaillée et explication de l'utilisation de divers types d'inventions – a suscité son intérêt pour le temps et l'espace. Ce fut certainement la seule période, quand Einstein a été isolé de la communauté des physiciens, mais il a suivi les derniers développements de la physique.

Dans l'année 1905 – souvent appelée annus mirabilis d'Einstein – publié trois ouvrages très importants dans le dix-septième volume Annalen der Physik, dans lequel, comme l'écrit Emilio Segre: "Son génie s'est enflammé avec une luminosité sans pareille". Chaque ouvrage était consacré à une question distincte:

1. Dans un article sur le mouvement brownien, Einstein a montré, que la danse en zigzag des molécules en suspension dans un liquide est un effet mesurable et prévisible de la cinétique des molécules. Cette découverte était une preuve irréfutable de l'existence de particules, encore remis en question dans certains cercles scientifiques; quelques années plus tard, l'exactitude des calculs d'Einstein a été confirmée par l'expérience.

2. Dans ses premiers travaux sur la théorie quantique, Einstein a démontré, que l'hypothèse mathématique, qui a permis de résoudre le problème du rayonnement "corps noir", correspond à un phénomène physique fondamental. Il a prouvé, que la lumière est un flux de particules, dont l'énergie peut être calculée, en utilisant un nombre connu sous le nom de constante de Planck ("Photon" comme terme pour une particule légère est venu plus tard). Le support expérimental de cette affirmation dans le domaine de la lumière visible a été obtenu au cours de la prochaine décennie. L'hypothèse quantique a permis à Einstein d'expliquer le phénomène photoélectrique, pour quoi dans 1921 r. il a reçu le prix Nobel.

3. Les deux ouvrages mentionnés, surtout le deuxième, ils étaient révolutionnaires, mais à cet égard, ils ont été dépassés par le troisième Zur Elektrodynamik bewegter Korper (Sur l'électrodynamique des corps en mouvement). Dans ce travail, une théorie a été formulée pour la première fois, plus tard connu sous le nom de relativité restreinte.

La relativité restreinte s'applique à toute la physique, mais à certains égards, cela contredit sérieusement la compréhension intuitive du temps et de l'espace. En bref, Einstein, considérer le mouvement dans l'espace, a formulé un postulat, que la vitesse de la lumière est constante dans tous les systèmes de référence – quel que soit le mouvement de la source lumineuse ou de son détecteur. Si différent – la vitesse de la lumière déjà calculée ne dépend pas de la vitesse de déplacement de l'observateur. Cependant, s'il en est ainsi, alors pour deux observateurs se déplaçant à des vitesses différentes, différents événements sont simultanés. Si nous acceptons, que la vitesse de la lumière a la même valeur dans chaque référentiel, c'est le temps et l'espace qui fusionnent et forment ensemble une arène d'événements physiques.

C'est facile à comprendre, pourquoi la théorie d'Einstein était une révolution. Cela conduit à la situation, où le sens commun et les concepts philosophiques cèdent la place à de nouveaux concepts scientifiques – c'est tel, ce qui peut être confirmé expérimentalement. Peut-être plus difficile à comprendre, pourquoi cette théorie a gagné la reconnaissance des physiciens relativement facilement.

Quand Einstein a annoncé la théorie de la relativité restreinte, son but était de démêler de graves problèmes, avec laquelle l'électrodynamique en développement rapide a lutté. James Maxwell, un physicien appartenant à la génération précédente, équations découvertes, dont il résulte, que les ondes électromagnétiques voyagent à la vitesse de la lumière. Pour une explication mécanique de ce phénomène – propagation des ondes dans l'espace avec une constante, vitesse spécifiée – la théorie de l'éther invisible a été avancée. Cependant, l'éther n'a jamais été détecté, et ainsi cette théorie physique extrêmement populaire est restée d'une manière inquiétante incomplète. La théorie de la relativité restreinte a permis d'abandonner l'éther, ce qui était une simplification importante. La théorie d'Einstein a également expliqué certains résultats expérimentaux, comme l'augmentation de la masse des objets se déplaçant à grande vitesse, comme suggéré précédemment par le physicien néerlandais Hendrik Lorentz.

Une autre raison de l'acceptation de la relativité restreinte était l'apparition de w 1900 r. théorie des quanta. Certains phénomènes dans le noyau d'un atome pourraient être expliqués par la théorie de la relativité, La physique newtonienne, d'autre part, ne pouvait pas les expliquer. Max Planck, l'un des fondateurs de la théorie quantique, il a immédiatement apprécié l'importance de la relativité restreinte – il l'a comparé à la révolution copernicienne. Une évaluation similaire a été exprimée plus tard par Niels Bohr. Selon la théorie de la relativité – comme l'a déclaré Einstein – "Le poids corporel est une mesure de son énergie". Peu de temps après, Einstein a publié un ouvrage plus détaillé, dans laquelle il a donné sa fameuse équation: l'énergie E est égale au poids du corps m, multiplié par le carré de la vitesse de la lumière (E = mc²).

Après la publication d'ouvrages avec 1905 r. Einstein s'est fait connaître dans la communauté des physiciens. W 1909 r. Einstein a quitté l'Office suisse des brevets et a commencé sa carrière universitaire. W 1909 r. a commencé à travailler à l'Université de Zurich, un w 1911 r. brièvement donné une conférence à l'Université de Prague, mais il s'y sentit mal à cause de l'ambiance antisémite qui régnait en Autriche. W 1912 r. il est retourné à Zurich. W 1914 r. il a été nommé pour un poste créé spécialement pour lui à l'Académie des sciences de Prusse et en même temps est devenu professeur à l'Université de Berlin. Dès lors, il pourra consacrer la majeure partie de son temps à la recherche.

Théorie, connue aujourd'hui sous le nom de relativité générale, est avant tout une théorie de la gravité. Einstein y travaillait depuis un an 1907 fais 1916. La théorie générale est une extension d'une théorie spéciale et s'applique aux systèmes qui se déplacent par un mouvement accéléré. La relativité générale est la base de toute la cosmologie du XXe siècle – entre autres, il explique le décalage vers le rouge du spectre de la galaxie, qui prouve, que l'univers est en expansion, et explique la formation des trous noirs.

Comprendre la théorie de la relativité générale, il faut partir du principe d'équivalence. Comme Galilée l'a déclaré dans sa célèbre expérience, les corps tombent sur Terre avec une accélération égale, indépendant de leur poids. En ce sens, les corps qui tombent, grand et petit, sont "en apesanteur" – leur poids n'affecte pas cela, comment ils réagissent à la gravité. En fait, les astronautes en orbite « tombent » constamment sur Terre, grâce à quoi ils sont en apesanteur. Cependant, lorsque leur vaisseau spatial quitte l'orbite et accélère vers l'étoile lointaine, les astronautes se sentent un fardeau. La raison est l'accélération, pas la gravité. Le principe d'équivalence d'Einstein dit, que les forces gravitationnelles et inertielles, lié à l'accélération du système, sont indiscernables.

Il découle du principe d'équivalence, que l'attraction gravitationnelle n'est pas seulement une force, avec lequel tous les corps s'attirent. La gravité doit être considérée comme le résultat de la courbure de l'espace-temps par la masse. Causes de masse, cet espace a une géométrie non euclidienne. Certes dans des conditions, avec qui nous nous rencontrons tous les jours, la relativité générale et la loi de la gravitation universelle de Newton donnent essentiellement les mêmes résultats, mais la théorie d'Einstein ne décrit pas seulement les orbites elliptiques des planètes, mais cela explique aussi certaines anomalies, comme la précession de l'orbite de Mercure autour du soleil.

Quelques années après ça, comme Einstein a publié la relativité générale, il a été confirmé par des observations astronomiques. Déjà là 1911 r. Einstein a prédit, qu'un rayon de lumière stellaire, voler près d'une grande masse – par exemple, le Soleil. – il se plie. La déviation peut être observée en comparant la position de l'étoile dans le ciel, quand il se trouve loin du soleil et quand ses rayons passent juste à côté du soleil. Il résulte de la relativité générale, que l'angle de déviation doit être deux fois plus grand, que la théorie classique ne le prédit, dans lequel on considère que l'espace est plat.

Les prédictions de Newton et Einstein peuvent être comparées, en observant la position des étoiles lors d'une éclipse solaire. Les premières tentatives ont échoué, mais en 1919 r. Sous l'impulsion de l'astronome Arthur Eddington, deux expéditions anglaises se lancent, un au Brésil, et l'autre à l'île des Princes, au large de l'Afrique de l'Ouest. Les résultats étaient sans ambiguïté: l'analyse des photos a prouvé, que les positions des étoiles sont telles que prédites par la relativité générale. Einstein a acquis une renommée internationale du jour au lendemain. 7 novembre 1919 r. le London Times a annoncé: "Une révolution scientifique. Une nouvelle théorie de l'univers. Les idées de Newton abolies ". Deux jours plus tard, le New York Times a présenté sa propre version des événements..

Recherches ultérieures d'Einstein – à la recherche d'une théorie des champs unifiée, qui combinerait la théorie de la gravité avec la théorie de l'électromagnétisme – n'a pas conduit à des résultats clairs. Semble, qu'il était convaincu d'une réalité ultime, que la théorie quantique a nié, auquel il a apporté une contribution significative avec ses œuvres, m.in. sur les photons et l'effet photoélectrique. Il a eu une longue discussion avec Niels Bohr, quand il l'a écrit: « Je crois toujours en la possibilité [études] modèle de réalité – c'est-à-dire la théorie, qui décrit les choses, et pas seulement la probabilité de leur occurrence ". Plus ou moins après 1928 r., au sommet du développement de la théorie quantique, Le temps de domination d'Einstein dans son développement est terminé.

W 1933 r. Les livres d'Einstein faisaient partie des livres brûlés à Berlin par les nazis. Ses biens personnels ont été confisqués, et peu de temps après, Einstein a quitté l'Allemagne et a immigré aux États-Unis. Il a obtenu un poste à vie au Princeton Institute for Advanced Studies. Face à la menace croissante, il abandonne ses convictions pacifistes et en 1939 r., cependant à contrecœur, a écrit une lettre à Franklin Roosevelt, dans lequel il recommandait de commencer les travaux de construction d'une bombe atomique. C'est aussi pourquoi il n'a pas participé aux travaux sur le projet de bombe, qui a été considéré, que ses sympathies de gauche peuvent mettre en danger la sécurité du travail. Après la guerre, Einstein était un porte-parole du désarmement nucléaire. Il n'est pas devenu un patriote américain, était opposé aux audiences du Congrès des années 1950 sur la soi-disant. activité anti-américaine. W 1952 r. il n'a pas accepté de devenir président d'Israël, même si ce n'était qu'une fonction honorifique.

La carrière ultérieure d'Einstein est associée à son énorme prestige. Il est devenu un personnage public, il était demandé comme conférencier lors de rassemblements publics. Hors de mes dernières années, l'un de ses populaires, les livres fréquemment réédités contiennent des articles sur une grande variété de sujets, comme le socialisme, relations entre blancs et noirs ou décadence morale. Einstein comme Freud, avec qui il correspond, il prêchait des opinions politiques et sociales conformes à l'esprit libéral de cette période. Ses essais sont toujours remarquables. Le dicton d'Einstein est souvent cité: "Dieu ne joue pas aux dés". Il concerne les statistiques quantiques. Einstein était un agnostique. À la question, croit-il en Dieu, il a répondu: « Vous ne pouvez pas demander à quelqu'un que, qui avec un étonnement croissant essaie d'explorer et de comprendre l'ordre supérieur de l'univers ".

Il est difficile de caractériser la personnalité d'Einstein, surtout des années plus tard, quand il menait une vie généralement solitaire. Il n'a pas exprimé ses sentiments envers les autres, même s'il était prêt à exprimer sa profonde dévotion à l'humanité. Dans la période de sa plus grande renommée, le divorce de sa première femme est devenu une expérience difficile pour lui, Mileva Marić avec qui il a eu deux fils. L'un d'eux souffrait de schizophrénie. Sa petite fille, qui est né avant le mariage, a été proposé à l'adoption. Il s'est marié une seconde fois à Elsa Lowenthal, cousin éloigné, qui est mort en 1936 r.

11 avril 1953 r., en signe de protestation contre les armes nucléaires, Albert Einstein a signé le manifeste pacifiste diffusé par Bertrand Russell. Quelques jours plus tard, il a eu un anévrisme aortique rompu, mais même ainsi, sa vie n'était pas en danger immédiat. Il a refusé de se faire opérer, en disant: "Je veux partir alors, quand je veux. Prolonger artificiellement la vie est désagréable ". Il est mort paisiblement 18 avril 1955 r.