Albert Einstein

Albert Einstein – è nato in 1879 anno – morto nel 1955 anno.

Le teorie di Albert Einstein sono la fonte della fisica del ventesimo secolo. La sua teoria della relatività speciale e generale è la base per comprendere le leggi della natura e tali concetti, come lo spazio, volta, massa ed energia. Teoria della relatività speciale, formulato in 1905 R., è indispensabile, per comprendere le interazioni delle particelle elementari. Teoria generale della relatività, che è stato istituito dieci anni dopo, ha aperto la strada alla cosmologia moderna.

“L'impatto del lavoro di Einstein sui vari campi della fisica è così enorme e così diversificato – scritto di recente da Gerald Holton – quello scienziato, chi proverebbe a rintracciarlo, avrebbe grande difficoltà a determinarlo, dove iniziare". Il lavoro di Einstein è alla base delle scoperte scientifiche del 20° secolo. io, così come le scoperte di Isaac Newton, trovarono la loro applicazione nella tecnologia, che ha permesso di manipolare i fenomeni della natura. transistor, microscopi elettronici, computer, cellule fotoelettriche – questi sono solo alcuni esempi di un gigantesco balzo in avanti nell'informatica e nelle comunicazioni, cosa avvenuta grazie alla rivoluzione di Einstein.

Albert Einstein è nato a Ulm, in Germania, 14 marchio 1879 R. Era il figlio di Hermann e Paulina nata Koch. Un anno dopo la sua nascita, la famiglia si trasferì a Monaco. Einstein era un ragazzo silenzioso; piuttosto, è stato considerato- per un bambino strano che dotato. Dall'età di dieci anni ha studiato al Leopold Gymnasium. Odiava essere rigido, Disciplina della scuola tedesca e imparò il latino e il greco senza entusiasmo. Il suo percorso verso la scienza iniziò con la matematica, cosa che suo zio lo incoraggiò a fare, l'ingegnere Jakub Einstein. All'età di ca 12 anni Einstein imparò indipendentemente la geometria e decise, che un giorno risolverà gli enigmi del mondo. La sua storia è un caso piuttosto insolito di realizzazione di sogni giovanili.

L'ulteriore carriera scolastica di Einstein fu altrettanto complicata, come la sua istruzione primaria. w 1894 R. la famiglia Einstein si trasferì a Milano, dove suo padre si stabilì dopo precedenti fallimenti negli affari. Albert è rimasto a Monaco, di diplomarsi alla scuola media, ma li ha abbandonati, non aver ottenuto un certificato finale, per entrare a far parte della famiglia. Cuscinetto 17 anni, è stato ammesso al Politecnico di Zurigo; un anno prima, aveva fallito l'esame di ammissione. Si è convinto a scuola, che il suo campo non sarebbe la matematica, ma fisica, perciò studiò le opere di Herman von Helmholtz, James Clerk Maxwell e altri. Non era uno studente eccezionale, aveva una sensazione, che l'università lo mette in imbarazzo. Più tardi scrisse, quello ,,coccolare, che i moderni metodi di educazione non hanno del tutto soffocato il santo entusiasmo e la curiosità». w 1900 R. ricevuto un diploma.

All'inizio 1902 R. Einstein ha ottenuto la posizione di ispettore junior presso l'Ufficio brevetti svizzero. Si supponeva, che questo lavoro – ricerca dettagliata e spiegazione dell'uso di vari tipi di invenzioni – ha suscitato il suo interesse per il tempo e lo spazio. Era certamente l'unico periodo, quando Einstein fu isolato dalla comunità dei fisici, ma ha seguito gli ultimi sviluppi della fisica.

Nell'anno 1905 – spesso chiamato annus mirabilis di Einstein – pubblicò tre opere molto importanti nel diciassettesimo volume Annalen der Physik, in quale, come scrive Emilio Segre: "Il suo genio divampò con una luminosità senza precedenti". Ogni lavoro è stato dedicato a un problema separato:

1. In un articolo sul moto browniano, Einstein ha mostrato, che la danza a zig-zag delle molecole sospese in un liquido è l'effetto misurabile e prevedibile della cinetica delle molecole. Questa scoperta era una prova inconfutabile dell'esistenza delle particelle, ancora messo in discussione in alcuni circoli scientifici; alcuni anni dopo, la correttezza dei calcoli di Einstein fu confermata da esperimenti.

2. Nel suo primo lavoro sulla teoria dei quanti, Einstein lo dimostrò, che l'ipotesi matematica, che ha permesso di risolvere il problema delle radiazioni del "corpo nero"., corrisponde a qualche fenomeno fisico fondamentale. Ha dimostrato, quella luce è un flusso di particelle, la cui energia può essere calcolata, utilizzando un numero noto come costante di Planck ("Photon" come termine per una particella di luce venne in seguito). Il supporto sperimentale per questa affermazione nel campo della luce visibile è stato ottenuto nel decennio successivo. L'ipotesi quantistica ha permesso ad Einstein di spiegare il fenomeno fotoelettrico, per cosa 1921 R. è stato insignito del premio Nobel.

3. Entrambe le opere citate, soprattutto il secondo, erano rivoluzionari, ma sotto questo aspetto furono superati dal terzo Zur Elektrodynamik bewegter Korper (Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento). In questo lavoro è stata formulata per la prima volta una teoria, più tardi conosciuta come relatività speciale.

La relatività speciale si applica a tutta la fisica, ma per alcuni aspetti contraddice seriamente la comprensione intuitiva del tempo e dello spazio. In breve, Einstein, considerando il movimento nello spazio, formulato un postulato, che la velocità della luce è costante in tutti i sistemi di riferimento – indipendentemente dal movimento della sorgente luminosa o del suo rivelatore. Così diverso – la velocità della luce già calcolata non dipende dalla velocità del movimento dell'osservatore. Tuttavia, se è così, quindi per due osservatori che si muovono a velocità diverse, eventi diversi sono simultanei. Se accettiamo, che la velocità della luce ha lo stesso valore in ogni sistema di riferimento, è il tempo e lo spazio che si fondono e insieme costituiscono l'arena degli eventi fisici.

È facile da capire, perché la teoria di Einstein fu una rivoluzione. Porta alla situazione, in cui il buon senso e i concetti filosofici lasciano il posto a nuovi concetti scientifici – è tale, che può essere confermato sperimentalmente. Forse più difficile da capire, perché questa teoria ha ottenuto il riconoscimento dei fisici in modo relativamente facile.

Quando Einstein annunciò la teoria della relatività speciale, il suo scopo era quello di svelare problemi seri, con cui l'elettrodinamica in rapido sviluppo ha lottato. James Maxwell, un fisico appartenente alla generazione precedente, equazioni scoperte, da cui è derivato, che le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce. Per una spiegazione meccanica di questo fenomeno – propagazione delle onde nello spazio con una costante, velocità specificata – fu avanzata la teoria dell'etere invisibile. Tuttavia, l'etere non è mai stato rilevato, e quindi questa teoria fisica estremamente popolare rimase incompiuta in modo inquietante. La teoria della relatività speciale ha permesso di abbandonare l'etere, che è stata una notevole semplificazione. La teoria di Einstein spiegava anche alcuni risultati sperimentali, come l'aumento della massa di oggetti che si muovono ad alta velocità, come precedentemente suggerito dal fisico olandese Hendrick Lorentz.

Un altro motivo per l'accettazione della relatività speciale è stata la comparsa di w 1900 R. teoria dei quanti. Certi fenomeni nel nucleo di un atomo potrebbero essere spiegati dalla teoria della relatività, La fisica newtoniana, d'altra parte, non poteva spiegarli. Max Planck, uno dei fondatori della teoria quantistica, apprezzò immediatamente l'importanza della relatività speciale – lo ha paragonato alla rivoluzione copernicana. Una valutazione simile è stata poi espressa da Niels Bohr. Secondo la teoria della relatività – come affermato da Einstein – "Il peso corporeo è una misura della sua energia". Poco dopo, Einstein pubblicò un'opera più dettagliata, in cui ha dato la sua famosa equazione: l'energia E è uguale al peso del corpo m, moltiplicato per il quadrato della velocità della luce (E = mc²).

Dopo la pubblicazione dei lavori con 1905 R. Einstein divenne noto nella comunità dei fisici. w 1909 R. Einstein lasciò l'ufficio brevetti svizzero e iniziò la sua carriera universitaria. w 1909 R. ha iniziato a lavorare all'Università di Zurigo, un w 1911 R. tenne una breve lezione all'Università di Praga, ma si sentiva male lì a causa dell'umore antisemita prevalente in Austria. w 1912 R. tornò a Zurigo. w 1914 R. fu nominato per una posizione creata appositamente per lui presso l'Accademia delle scienze prussiana e contemporaneamente divenne professore all'Università di Berlino. Da quel momento in poi potrà dedicare la maggior parte del suo tempo alla ricerca.

Teoria, conosciuta oggi come relatività generale, è principalmente una teoria della gravità. Einstein ci stava lavorando da un anno 1907 fare 1916. La teoria generale è un'estensione di una teoria speciale e si applica ai sistemi che si muovono in moto accelerato. La relatività generale è alla base di tutta la cosmologia del ventesimo secolo – tra le altre cose, spiega il redshift dello spettro delle galassie, che dimostra, che l'universo si sta espandendo, e spiega la formazione dei buchi neri.

Per comprendere la teoria della relatività generale, si dovrebbe partire dal principio di equivalenza. Come ha affermato Galileo nella sua famosa esperienza, i corpi cadono sulla Terra con uguale accelerazione, indipendente dal loro peso. In questo senso, corpi che cadono, grande e piccolo, sono "senza peso" – il loro peso non influisce su questo, come reagiscono alla gravità. Infatti, gli astronauti in orbita "cadono" continuamente sulla Terra, grazie al quale sono senza peso. Tuttavia, quando la loro navicella spaziale lascia l'orbita e accelera verso la stella lontana, gli astronauti sentono un peso. Il motivo è l'accelerazione, non la gravità. Dice il principio di equivalenza di Einstein, che le forze gravitazionali e inerziali, in relazione all'accelerazione del sistema, sono indistinguibili.

Deriva dal principio di equivalenza, che l'attrazione gravitazionale non è solo una forza, con cui tutti i corpi si attraggono. La gravità dovrebbe essere considerata come il risultato della curvatura dello spazio-tempo da parte della massa. Cause di massa, quello spazio ha una geometria non euclidea. Certo in condizioni, con cui ci incontriamo ogni giorno, La relatività generale e la legge di gravitazione universale di Newton danno essenzialmente gli stessi risultati, ma la teoria di Einstein non descrive solo le orbite ellittiche dei pianeti, ma spiega anche alcune anomalie, come la precessione dell'orbita di Mercurio attorno al sole.

Qualche anno dopo, come Einstein pubblicò la relatività generale, è stato confermato da osservazioni astronomiche. Già dentro 1911 R. Einstein predisse, che un raggio di luce stellare, volando vicino a una grande massa – per esempio il sole – si piega. La deflessione può essere osservata confrontando la posizione della stella nel cielo, quando si trova lontano dal sole e quando i suoi raggi passano proprio accanto al sole. Deriva dalla relatività generale, che l'angolo di deflessione dovrebbe essere il doppio, di quanto predice la teoria classica, in cui consideriamo lo spazio piatto.

Le previsioni di Newton ed Einstein possono essere confrontate, osservando la posizione delle stelle durante un'eclissi solare. I primi tentativi non hanno avuto successo, ma in 1919 R. Su sollecitazione dell'astronomo Arthur Eddington, partirono due spedizioni inglesi, uno in Brasile, e l'altro all'Isola dei Principi, al largo delle coste dell'Africa occidentale. I risultati sono stati inequivocabili: analisi fotografica dimostrata, che le posizioni delle stelle sono come previsto dalla relatività generale. Einstein ha guadagnato fama internazionale dall'oggi al domani. 7 novembre 1919 R. Lo ha annunciato il London Times: "Una rivoluzione scientifica. Una nuova teoria dell'universo. Le idee di Newton abolite". Due giorni dopo, il New York Times ha presentato la propria versione dei fatti..

Ricerche successive di Einstein – alla ricerca di una teoria dei campi uniforme, che unirebbe la teoria della gravità con la teoria dell'elettromagnetismo – non ha portato a risultati chiari. Sembra, che era convinto di una qualche realtà ultima, che la teoria quantistica ha negato, al quale ha dato un contributo significativo con le sue opere, min. sui fotoni e l'effetto fotoelettrico. Ha avuto una lunga discussione con Niels Bohr, quando l'ha scritto: “Credo ancora nelle possibilità [studi] modello della realtà – cioè, teoria, che descrive le cose, e non solo la probabilità che si verifichino". Più o meno dopo 1928 R., al culmine dello sviluppo della teoria quantistica, Il dominio di Einstein sul suo sviluppo è giunto al termine.

w 1933 R. I libri di Einstein erano tra i libri bruciati a Berlino dai nazisti. La sua proprietà personale è stata confiscata, e poco dopo Einstein lasciò la Germania ed emigrò negli Stati Uniti. Ha ricevuto una posizione a vita presso il Princeton Institute for Advanced Studies. Di fronte alla crescente minaccia, abbandonò le sue convinzioni pacifiste ed entrò 1939 R., comunque a malincuore, scrisse una lettera a Franklin Roosevelt, in cui raccomandava di iniziare i lavori per la costruzione di una bomba atomica. Questo è anche il motivo per cui non ha partecipato ai lavori sul progetto della bomba, che è stato considerato, che le sue simpatie di sinistra possano mettere in pericolo la sicurezza del lavoro. Dopo la guerra, Einstein fu un portavoce del disarmo nucleare. Non è diventato un patriota americano, era contrario alle udienze del Congresso degli anni '50 sul cosiddetto. attività antiamericana. w 1952 R. non ha accettato di diventare il presidente di Israele, sebbene fosse solo una funzione onoraria.

La successiva carriera di Einstein è associata al suo enorme prestigio. È diventato un personaggio pubblico, era richiesto come oratore in riunioni pubbliche. Fuori dai miei ultimi anni, uno dei suoi popolari, i libri di frequente ristampa contengono articoli su un'ampia varietà di argomenti, come il socialismo, rapporti tra bianchi e neri o decadenza morale. Einstein come Freud, con cui ha corrisposto, predicò visioni politiche e sociali in linea con lo spirito liberale di quel periodo. I suoi saggi sono ancora notevoli. Il detto di Einstein è spesso citato: "Dio non gioca a dadi". Riguarda la statistica quantistica. Einstein era un agnostico. Alla domanda, crede in Dio, lui ha risposto: “Non puoi chiederlo a qualcuno, che con crescente stupore cerca di esplorare e comprendere l'ordine superiore dell'universo".

È difficile caratterizzare la personalità di Einstein, soprattutto degli anni successivi, quando conduceva una vita generalmente solitaria. Non ha espresso i suoi sentimenti verso le altre persone, sebbene fosse disposto a esprimere la sua profonda devozione all'umanità. Nel periodo della sua massima fama, il divorzio dalla prima moglie divenne per lui un'esperienza difficile, Mileva Marić dalla quale ha avuto due figli. Uno di loro soffriva di schizofrenia. La sua bambina, chi è nato prima del matrimonio, è stato dato in adozione. Si sposò una seconda volta con Elsa Lowenthal, cugino lontano, chi è morto 1936 R.

11 aprile 1953 R., in segno di protesta contro le armi nucleari, Albert Einstein firmò il manifesto pacifista diffuso da Bertrand Russell. Pochi giorni dopo si è rotto un aneurisma aortico, ma anche così, la sua vita non era in pericolo immediato. Ha rifiutato di sottoporsi a un intervento chirurgico, detto: “Voglio andarmene allora, quando voglio. Allungare artificialmente la vita è sgradevole". È morto pacificamente 18 aprile 1955 R.