Albert Einstein

Albert Einstein – nasceu em 1879 ano – morreu em 1955 ano.

As teorias de Albert Einstein são a fonte da física do século XX. Sua teoria da relatividade especial e geral é a base para entender as leis da natureza e tais conceitos, como espaço, Tempo, massa e energia. Teoria da relatividade especial, formulado em 1905 r., é indispensável, para entender as interações de partículas elementares. Teoria geral da relatividade, que foi criado dez anos depois, abriu o caminho para a cosmologia moderna.

“O impacto do trabalho de Einstein em vários campos da física é tão enorme e tão diverso – recentemente escrito por Gerald Holton – aquele cientista, quem tentaria rastreá-lo, teria grande dificuldade em determinar, onde começar". O trabalho de Einstein sustenta as descobertas científicas do século 20. eu, assim como as descobertas de Isaac Newton, encontraram sua aplicação na tecnologia, que permitia manipular os fenômenos da natureza. Transistores, microscópios eletrônicos, computadores, células fotoelétricas – estes são apenas alguns exemplos de um salto gigante em computação e comunicações, que aconteceu graças à revolução de Einstein.

Albert Einstein nasceu em Ulm, Na Alemanha, 14 marca 1879 r. Ele era filho de Hermann e Paulina née Koch. Um ano após seu nascimento, a família mudou-se para Munique. Einstein era um menino silencioso; pelo contrário, foi considerado- para uma criança estranha do que dotada. A partir dos dez anos, estudou no Ginásio Leopold. Ele odiava ser duro, Disciplina escolar alemã e aprendeu latim e grego sem entusiasmo. Seu caminho para a ciência começou com a matemática, que seu tio o encorajou a fazer, engenheiro Jakub Einstein. Com a idade de aproximadamente 12 anos Einstein aprendeu geometria de forma independente e decidiu, que um dia ele vai resolver os enigmas do mundo. Sua história é um caso bastante incomum de realização de sonhos juvenis.

A carreira escolar de Einstein foi igualmente complicada, como sua educação primária. C 1894 r. a família Einstein mudou-se para Milão, onde seu pai se estabeleceu após fracassos anteriores nos negócios. Albert permaneceu em Munique, terminar o ensino médio, mas ele os abandonou, não tendo obtido um certificado final, para se juntar à família. Consequência 17 anos, foi admitido na Universidade Politécnica de Zurique; um ano antes, ele foi reprovado no vestibular. Ele se convenceu na escola, que seu campo não seria matemática, mas física, portanto, ele estudou as obras de Herman von Helmholtz, James Clerk Maxwell e outros. Ele não era um aluno excepcional, ele teve um sentimento, que a universidade o está envergonhando. Mais tarde ele escreveu, naquela ,,ruminar, que os métodos modernos de educação não sufocaram completamente o santo entusiasmo e curiosidade". C 1900 r. recebeu um diploma.

No inicio 1902 r. Einstein obteve o cargo de inspetor júnior no Escritório de Patentes da Suíça. Era suposto, que este trabalho – pesquisa detalhada e explicação do uso de vários tipos de invenções – despertou seu interesse no tempo e no espaço. Certamente foi o único período, quando Einstein foi isolado da comunidade física, mas ele seguiu os últimos desenvolvimentos em física.

No ano 1905 – muitas vezes chamado de annus mirabilis de Einstein – publicou três obras muito importantes no volume XVII Annalen der Physik, no qual, como escreve Emilio Segre: "Seu gênio explodiu com um brilho incomparável". Cada trabalho foi dedicado a uma questão separada:

1. Em um artigo sobre o movimento browniano, Einstein mostrou, que a dança em ziguezague das moléculas suspensas em um líquido é o efeito mensurável e previsível da cinética das moléculas. Esta descoberta foi uma prova irrefutável da existência de partículas, ainda questionado em alguns círculos científicos; alguns anos depois, a exatidão dos cálculos de Einstein foi confirmada por experimentos.

2. Em seu primeiro trabalho sobre a teoria quântica, Einstein demonstrou, que a suposição matemática, que permitiu resolver o problema da radiação do "corpo negro", corresponde a algum fenômeno físico fundamental. Ele provou, que a luz é um fluxo de partículas, cuja energia pode ser calculada, usando um número conhecido como constante de Planck ("Photon" como um termo para uma partícula de luz veio mais tarde). O suporte experimental para esta afirmação no campo da luz visível foi obtido na próxima década. A hipótese quântica permitiu a Einstein explicar o fenômeno fotoelétrico, para que em 1921 r. foi agraciado com o Prêmio Nobel.

3. Ambas as obras mencionadas, especialmente o segundo, eles foram revolucionários, mas neste aspecto eles foram superados pelo terceiro Zur Elektrodynamik bewegter Korper (Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento). Neste trabalho, uma teoria foi formulada pela primeira vez, mais tarde conhecido como relatividade especial.

A relatividade especial se aplica a toda a física, mas em alguns aspectos contradiz seriamente a compreensão intuitiva de tempo e espaço. Resumidamente, Einstein, considerando o movimento no espaço, formulou um postulado, que a velocidade da luz é constante em todos os sistemas de referência – independentemente do movimento da fonte de luz ou do seu detector. Muito diferente – a velocidade da luz já calculada não depende da velocidade do movimento do observador. No entanto, se é assim, então, para dois observadores se movendo em velocidades diferentes, eventos diferentes são simultâneos. Se aceitarmos, que a velocidade da luz tem o mesmo valor em todos os referenciais, é o tempo e o espaço que se fundem e juntos constituem a arena dos eventos físicos.

É fácil de entender, por que a teoria de Einstein foi uma revolução. Leva à situação, em que o senso comum e os conceitos filosóficos dão lugar a novos conceitos científicos. – é tal, o que pode ser comprovado experimentalmente. Talvez mais difícil de entender, por que essa teoria ganhou o reconhecimento dos físicos com relativa facilidade.

Quando Einstein anunciou a teoria da relatividade especial, seu objetivo era desvendar questões sérias, com o qual a eletrodinâmica em rápido desenvolvimento lutou. James Maxwell, um físico pertencente à geração anterior, equações descobertas, do qual resultou, que as ondas eletromagnéticas viajam na velocidade da luz. Para uma explicação mecânica deste fenômeno – propagação de ondas no espaço com uma constante, velocidade especificada – a teoria do éter invisível foi apresentada. No entanto, o éter nunca foi detectado, e assim esta teoria física extremamente popular permaneceu perturbadoramente incompleta. A teoria da relatividade especial tornou possível abandonar o éter, que foi uma simplificação significativa. A teoria de Einstein também explicou alguns resultados experimentais, como o aumento da massa de objetos que se movem em alta velocidade, como sugerido anteriormente pelo físico holandês Hendrik Lorentz.

Outra razão para a aceitação da relatividade especial foi o aparecimento de w 1900 r. teoria quântica. Certos fenômenos no núcleo de um átomo podem ser explicados pela teoria da relatividade, A física newtoniana, por outro lado, não poderia explicá-los. Max Planck, um dos fundadores da teoria quântica, ele imediatamente apreciou a importância da relatividade especial – ele comparou com a revolução copernicana. Uma avaliação semelhante foi posteriormente expressa por Niels Bohr. De acordo com a teoria da relatividade – como afirmado por Einstein – "O peso corporal é uma medida de sua energia". Pouco tempo depois, Einstein publicou um trabalho mais detalhado, em que ele deu sua famosa equação: a energia E é igual ao peso do corpo m, multiplicado pelo quadrado da velocidade da luz (E = mc²).

Após a publicação de trabalhos com 1905 r. Einstein tornou-se conhecido na comunidade da física. C 1909 r. Einstein deixou o escritório de patentes suíço e começou sua carreira universitária. C 1909 r. começou a trabalhar na Universidade de Zurique, um w 1911 r. lecionou brevemente na Universidade de Praga, mas ele se sentiu mal lá por causa do clima anti-semita prevalecente na Áustria. C 1912 r. ele voltou para Zurique. C 1914 r. foi nomeado para um cargo criado especialmente para ele na Academia Prussiana de Ciências e ao mesmo tempo tornou-se professor na Universidade de Berlim. A partir de então, ele poderia dedicar a maior parte de seu tempo à pesquisa.

Teoria, hoje conhecido como relatividade geral, é principalmente uma teoria da gravidade. Einstein estava trabalhando nisso há um ano 1907 Faz 1916. A teoria geral é uma extensão de uma teoria especial e se aplica a sistemas que se movem em movimento acelerado. A relatividade geral é a base de toda a cosmologia do século XX – entre outras coisas, explica o desvio para o vermelho do espectro galáctico, o que prova, que o universo está se expandindo, e explica a formação de buracos negros.

Para entender a teoria geral da relatividade, deve-se começar com o princípio da equivalência. Como Galileu afirmou em sua famosa experiência, corpos caem na Terra com igual aceleração, independente do seu peso. Nesse sentido, corpos em queda, grande e pequeno, são "sem peso" – seu peso não afeta isso, como eles reagem à gravidade. Na verdade, os astronautas em órbita continuamente "caem" para a Terra, graças ao qual eles são leves. No entanto, quando sua espaçonave deixa a órbita e acelera em direção à estrela distante, os astronautas sentem um fardo. O motivo é a aceleração, não gravidade. O princípio da equivalência de Einstein diz, que as forças gravitacionais e inerciais, relacionado com a aceleração do sistema, são indistinguíveis.

Decorre do princípio da equivalência, que a atração gravitacional não é apenas uma força, com que todos os corpos se atraem. A gravidade deve ser considerada como resultado da curvatura do espaço-tempo pela massa. Causas em massa, que o espaço tem geometria não-euclidiana. Reconhecidamente em condições, com o qual nos encontramos todos os dias, A relatividade geral e a lei da gravitação universal de Newton dão essencialmente os mesmos resultados, mas a teoria de Einstein não apenas descreve as órbitas elípticas dos planetas, mas também explica algumas anomalias, como a precessão da órbita de Mercúrio ao redor do sol.

Alguns anos depois disso, como Einstein publicou a relatividade geral, foi confirmado por observações astronômicas. Ja entrou 1911 r. Einstein previu, que um raio de luz estelar, voando perto de uma grande massa – por exemplo o sol – ele se dobra. A deflexão pode ser observada comparando a posição da estrela no céu, quando está longe do sol e quando seus raios passam bem ao lado do sol. Segue da relatividade geral, que o ângulo de deflexão deve ser duas vezes maior, do que a teoria clássica prevê, em que consideramos o espaço como plano.

As previsões de Newton e Einstein podem ser comparadas, observando as posições das estrelas durante um eclipse solar. As primeiras tentativas foram frustradas, mas em 1919 r. A pedido do astrônomo Arthur Eddington, duas expedições inglesas partiram, um para o Brasil, e o outro para a Ilha dos Príncipes, ao largo da costa da África Ocidental. Os resultados foram inequívocos: análise de fotos comprovada, que as posições das estrelas são como previsto pela relatividade geral. Einstein ganhou fama internacional da noite para o dia. 7 novembro 1919 r. o Times de Londres anunciou: "Uma revolução na ciência. Uma nova teoria do universo. As ideias de Newton abolidas". Dois dias depois, o New York Times apresentou sua própria versão dos acontecimentos..

Pesquisa posterior de Einstein – em busca de uma teoria de campo uniforme, que combinaria a teoria da gravidade com a teoria do eletromagnetismo – não levou a resultados claros. Parece, que ele estava convencido de alguma realidade última, que a teoria quântica negou, para o qual ele deu uma contribuição significativa com suas obras, m.in. sobre fótons e o efeito fotoelétrico. Ele teve uma longa discussão com Niels Bohr, quando ele o escrever: “Ainda acredito na possibilidade [estudos] modelo de realidade – ou seja, teoria, que descreve as coisas, e não apenas a probabilidade de sua ocorrência ". Mais ou menos depois 1928 r., no auge do desenvolvimento da teoria quântica, O domínio de Einstein sobre seu desenvolvimento chegou ao fim.

C 1933 r. Os livros de Einstein estavam entre os livros queimados em Berlim pelos nazistas. Seus bens pessoais foram confiscados, e pouco depois Einstein deixou a Alemanha e imigrou para os Estados Unidos. Ele recebeu uma posição vitalícia no Princeton Institute for Advanced Studies. Diante da crescente ameaça, ele abandonou suas crenças pacifistas e em 1939 r., no entanto relutantemente, escreveu uma carta para Franklin Roosevelt, em que recomendou iniciar os trabalhos de construção de uma bomba atômica. É também por isso que ele não participou do trabalho no projeto da bomba, que foi considerado, que suas simpatias esquerdistas podem pôr em perigo a segurança do trabalho. Após a guerra, Einstein foi porta-voz do desarmamento nuclear. Ele não se tornou um patriota americano, se opôs às audiências do Congresso dos anos 1950 sobre o chamado. atividade anti-americana. C 1952 r. ele não concordou em se tornar o presidente de Israel, embora fosse apenas uma função honorária.

A carreira posterior de Einstein está associada ao seu enorme prestígio. Tornou-se uma figura pública, ele era requisitado como orador em reuniões públicas. Fora dos meus últimos anos, um de seus populares, livros frequentemente reeditados contêm artigos sobre uma ampla variedade de tópicos, como o socialismo, relações entre brancos e negros ou decadência moral. Einstein como Freud, com quem se correspondeu, pregava visões políticas e sociais alinhadas ao espírito liberal daquele período. Seus ensaios ainda são notáveis. O ditado de Einstein é frequentemente citado: "Deus não joga dados". Relaciona-se com a estatística quântica. Einstein era um agnóstico. Para a pergunta, ele acredita em Deus, ele respondeu: “Você não pode perguntar a alguém que, que com crescente espanto tenta explorar e compreender a ordem superior do universo".

É difícil caracterizar a personalidade de Einstein, especialmente de anos posteriores, quando ele levou uma vida geralmente solitária. Ele não expressou seus sentimentos em relação a outras pessoas, embora ele estivesse disposto a expressar sua profunda devoção à humanidade. No período de sua maior fama, o divórcio de sua primeira esposa tornou-se uma experiência difícil para ele, Mileva Marić com quem teve dois filhos. Um deles sofria de esquizofrenia. A menina dele, que nasceu antes do casamento, foi colocado para adoção. Casou-se pela segunda vez com Elsa Lowenthal, primo distante, quem morreu em 1936 r.

11 abril 1953 r., em protesto contra as armas nucleares, Albert Einstein assinou o manifesto pacifista distribuído por Bertrand Russell. Alguns dias depois, ele teve um aneurisma da aorta rompido, mas mesmo assim, sua vida não estava em perigo imediato. Ele se recusou a se submeter à cirurgia, dizendo: “Eu quero sair então, quando eu quero. Prolongar artificialmente a vida é desagradável". Ele morreu em paz 18 abril 1955 r.