Albert Einstein

Albert Einstein – föddes i 1879 År – han dog i 1955 År.

Albert Einsteins teorier är källan till 1900-talets fysik. Hans speciella och allmänna relativitetsteori är grunden för att förstå naturlagarna och sådana begrepp, som utrymme, tid, massa och energi. Särskild relativitetsteori, formulerad i 1905 r., är oumbärlig, att förstå interaktionerna mellan elementära partiklar. Allmän relativitetsteori, som grundades tio år senare, öppnade vägen till modern kosmologi.

”Effekten av Einsteins arbete på olika fysikområden är så enorm och så varierande – nyligen skriven av Gerald Holton – den forskaren, som skulle försöka spåra det, skulle ha stora svårigheter att bestämma, var man ska börja ". Einsteins arbete är grunden för 1900-talets vetenskapliga upptäckter. i, liksom Isaac Newtons upptäckter, fann deras tillämpning inom teknik, som gjorde det möjligt att manipulera naturens fenomen. Transistorer, elektronmikroskop, datorer, fotoelektriska celler – det här är bara några få exempel på ett enormt steg inom databehandling och kommunikation, som uppstod tack vare Einstein-revolutionen.

Albert Einstein föddes i Ulm, i Tyskland, 14 varumärke 1879 R. Han var son till Hermann och Paulina née Koch. Ett år efter hans födelse flyttade familjen till München. Einstein var en tyst pojke; snarare ansågs det- för ett barn konstigt än begåvat. Från tio års ålder studerade han vid Leopold Gymnasium. Han hatade att vara stel, Tysk skoldisciplin och lärde sig latin och grekiska utan entusiasm. Hans väg till vetenskap började med matematik, vilket hans farbror uppmuntrade honom att göra, ingenjör Jakub Einstein. Vid en ålder av ca. 12 år lärde sig Einstein självständigt geometri och bestämde sig, att han en dag kommer att lösa världens gåtor. Hans berättelse är ett ganska ovanligt fall av uppfyllandet av ungdomliga drömmar.

Einsteins fortsatta skolkarriär var lika komplicerad, som hans grundskoleutbildning. I 1894 R. familjen Einstein flyttade till Milano, där hans far bosatte sig efter tidigare misslyckanden i affärer. Albert stannade kvar i München, att ta examen från gymnasiet, men han övergav dem, inte har fått ett slutligt intyg, att gå med i familjen. Lager 17 år, antogs till det tekniska universitetet i Zürich; ett år tidigare misslyckades han inträdesprovet. Han blev övertygad i skolan, att hans fält inte skulle vara matematik, men fysik, därför studerade han Herman von Helmholts verk, James Clerk Maxwell och andra. Han var inte en enastående student, han hade en känsla, att universitetet generar honom. Senare skrev han, den där ,,att cud, att moderna utbildningsmetoder inte helt har kvävt den heliga entusiasmen och nyfikenheten ". I 1900 R. fick ett diplom.

I början 1902 R. Einstein fick tjänst som juniorinspektör vid schweiziska patentverket. Det var tänkt, att detta jobb – detaljerad forskning och förklaring av användningen av olika typer av uppfinningar – väckte hans intresse för tid och rum. Det var verkligen den enda perioden, när Einstein isolerades från fysikgemenskapen, men han följde den senaste utvecklingen inom fysik.

I år 1905 – kallas ofta Einsteins annus mirabilis – publicerade tre mycket viktiga verk i den sjuttonde volymen Annalen der Physik, i vilken, som Emilio Segre skriver: "Hans geni blossade upp med oöverträffad ljusstyrka". Varje verk ägnas åt en separat utgåva:

1. I en artikel om Brownian-rörelse visade Einstein, att sicksackdansen av partiklar som är suspenderade i en vätska är en mätbar och förutsägbar effekt av partikelkinetiken. Denna upptäckt var obestridligt bevis på förekomsten av partiklar, fortfarande ifrågasatt i vissa vetenskapliga kretsar; några år senare bekräftades Einsteins beräkningar med experiment.

2. I sitt första arbete med kvantteori demonstrerade Einstein, att det matematiska antagandet, vilket gjorde det möjligt att lösa problemet med "svart kropp" -strålning, motsvarar något grundläggande fysiskt fenomen. Han bevisade, att ljus är en ström av partiklar, vars energi kan beräknas, använder ett nummer som kallas Plancks konstant ("Foton" som term för en ljus partikel kom senare). Experimentellt stöd för detta påstående i synligt ljus erhölls under det kommande decenniet. Kvanthypotesen gjorde det möjligt för Einstein att förklara det fotoelektriska fenomenet, för vad i 1921 R. han tilldelades Nobelpriset.

3. Båda nämnda verk, särskilt den andra, de var revolutionerande, men i detta avseende överträffades de av den tredje Zur Elektrodynamik-rörelsen Korper (På elektrodynamiken i rörliga kroppar). I detta arbete formulerades en teori för första gången, senare känd som special relativitet.

Särskild relativitet gäller all fysik, men i vissa avseenden strider det allvarligt mot den intuitiva förståelsen av tid och rum. Kortfattat, Einstein, överväger rörelse i rymden, formulerade ett postulat, att ljusets hastighet är konstant i alla referenssystem – oavsett rörelse för ljuskällan eller dess detektor. Så annorlunda – ljushastigheten som redan beräknats beror inte på observatörens hastighet. Men om det är så, för två observatörer som rör sig i olika hastigheter är olika händelser samtidigt. Om vi ​​accepterar, att ljusets hastighet har samma värde i varje referensram, det är tid och rum som smälter samman och tillsammans utgör arenan för fysiska händelser.

Det är lätt att förstå, varför Einsteins teori var en revolution. Det leder till situationen, där sunt förnuft och filosofiska begrepp viker för nya vetenskapliga begrepp – det är sådant, som kan bekräftas experimentellt. Kanske svårare att förstå, varför denna teori fick erkännande av fysiker relativt enkelt.

När Einstein tillkännagav den speciella relativitetsteorin, dess syfte var att lösa upp allvarliga frågor, med vilken den snabbt utvecklande elektrodynamiken kämpade. James Maxwell, en fysiker som tillhör den föregående generationen, upptäckta ekvationer, som det härrör från, att elektromagnetiska vågor rör sig med ljusets hastighet. För en mekanisk förklaring av detta fenomen – förökning av vågor i rymden med en konstant, specificerad hastighet – teorin om den osynliga etern lades fram. Etern upptäcktes emellertid aldrig, och därmed förblev denna extremt populära fysiska teori oroande ofullständig. Den speciella relativitetsteorin gjorde det möjligt att överge etern, vilket var en betydande förenkling. Einsteins teori förklarade också några experimentella resultat, såsom ökningen i massa av föremål som rör sig i hög hastighet, som tidigare föreslagits av den holländska fysikern Hendrik Lorentz.

En annan anledning till att acceptera särskild relativitet var uppkomsten av w 1900 R. kvantteorin. Vissa fenomen i atomens kärna kan förklaras med relativitetsteorin, Newtons fysik, å andra sidan, kunde inte förklara dem. Max Planck, en av grundarna av kvantteorin, han förstod genast vikten av särskild relativitet – han jämförde det med den kopernikanska revolutionen. En liknande bedömning uttrycktes senare av Niels Bohr. Enligt relativitetsteorin – enligt Einstein – "Kroppsvikt är ett mått på dess energi". Kort därefter publicerade Einstein ett mer detaljerat arbete, där han gav sin berömda ekvation: energi E är lika med kroppens vikt m, multiplicerat med kvadraten för ljusets hastighet (E = mc²).

Efter publiceringen av arbeten med 1905 R. Einstein blev känd inom fysikgemenskapen. I 1909 R. Einstein lämnade det schweiziska patentkontoret och började sin universitetskarriär. I 1909 R. började arbeta vid universitetet i Zürich, a w 1911 R. föreläste kort vid universitetet i Prag, men han kände sig dålig där på grund av det antisemitiska humör som rådde i Österrike. I 1912 R. han återvände till Zürich. I 1914 R. han nominerades till en tjänst som skapades speciellt för honom vid den preussiska vetenskapsakademin och blev samtidigt professor vid universitetet i Berlin. Från och med då kunde han ägna större delen av sin tid åt forskning.

Teori, idag känd som allmän relativitet, är främst en teori om gravitation. Einstein hade arbetat med det i ett år 1907 do 1916. Den allmänna teorin är en förlängning av en specifik teori och gäller system som rör sig genom accelererad rörelse. Allmän relativitet är grunden för all kosmologi från 1900-talet – bland annat förklarar det galaxspektrumets rödförskjutning, vilket bevisar, att universum expanderar, och förklarar bildandet av svarta hål.

Att förstå den allmänna relativitetsteorin, man bör börja med likvärdighetsprincipen. Som Galileo uppgav i sin berömda erfarenhet, kroppar faller till jorden med samma acceleration, oberoende av deras vikt. I denna mening fallande kroppar, stor och liten, är "viktlösa" – deras vikt påverkar inte detta, hur de reagerar på gravitationen. Faktum är att astronauter i omlopp kontinuerligt "faller" till jorden, tack vare vilken de är viktlösa. Men när deras rymdfarkoster lämnar bana och accelererar mot den avlägsna stjärnan, astronauter känner bördan. Anledningen är acceleration, inte allvar. Einsteins likvärdighetsprincip säger, gravitations- och tröghetskrafterna, relaterade till systemets acceleration, är oskiljbara.

Det följer av likvärdighetsprincipen, att tyngdkraften inte bara är en kraft, med vilka alla kroppar lockar varandra. Gravitation bör betraktas som ett resultat av massans krökning av rymdtid. Massorsaker, det utrymmet har icke-euklidisk geometri. Visserligen under förhållanden, som vi träffas varje dag med, Allmän relativitet och Newtons lag om universell gravitation ger i princip samma resultat, men Einsteins teori beskriver inte bara planetenes elliptiska banor, men det förklarar också vissa avvikelser, såsom nedgången av Merkurius bana runt solen.

Några år efter det, när Einstein publicerade allmän relativitet, det har bekräftats av astronomiska observationer. Redan inne 1911 R. Einstein förutspådde, att en stråle av stjärnljus, flyger nära en stor massa – till exempel solen. – det böjer sig. Böjningen kan observeras genom att jämföra stjärnans position på himlen, när den ligger långt från solen och när dess strålar passerar precis intill solen. Det följer av allmän relativitet, att avböjningsvinkeln ska vara dubbelt så stor, än den klassiska teorin förutspår, där vi anser att utrymmet är platt.

Förutsägelserna från Newton och Einstein kan jämföras, genom att observera stjärnornas position under en solförmörkelse. De första försöken misslyckades, men i 1919 R. på uppmaning av astronomen Arthur Eddington, två engelska expeditioner iväg, en till Brasilien, och den andra till Princes Island, utanför Västafrikas kust. Resultaten var entydiga: fotoanalys bevisat, att stjärnornas positioner är som förutsagt av allmän relativitet. Einstein fick internationell berömmelse över natten. 7 November 1919 R. meddelade London Times: "En revolution inom vetenskapen. En ny teori om universum. Newtons idéer avskaffade ". Två dagar senare presenterade New York Times sin egen version av händelserna..

Senare forskning av Einstein – söka efter en enhetlig fältteori, som skulle kombinera gravitationsteorin med teorin om elektromagnetism – ledde inte till tydliga resultat. Verkar, att han var övertygad om någon ultimat verklighet, vilken kvantteori förnekade, som han gjorde ett betydande bidrag med sina verk, m.in. på fotoner och den fotoelektriska effekten. Han hade en lång diskussion med Niels Bohr, när han skrev det: ”Jag tror fortfarande på möjligheten [studier] modell av verkligheten – det vill säga teori, som beskriver saker, och inte bara sannolikheten för deras förekomst ". Mer eller mindre efter 1928 r., på toppen av kvantteoriens utveckling, Einsteins dominanstid i dess utveckling har kommit till ett slut.

I 1933 R. Einsteins böcker var bland de böcker som nazisterna brände i Berlin. Hans personliga egendom konfiskerades, och strax därefter lämnade Einstein Tyskland och immigrerade till USA. Han fick en livstidsposition vid Princeton Institute for Advanced Studies. Inför det växande hotet övergav han sin pacifistiska tro och i 1939 r., dock motvilligt, skrev ett brev till Franklin Roosevelt, där han rekommenderade att påbörja arbetet med att bygga en atombombe. Det är också därför han inte deltog i arbetet med bombprojektet, det ansågs, att hans vänstersympati kan äventyra arbetets säkerhet. Efter kriget var Einstein en talesman för kärnvapennedrustning. Han blev inte en amerikansk patriot, var emot 1950-talets kongressutfrågningar om den så kallade. antiamerikansk aktivitet. I 1952 R. han gick inte med på att bli Israels president, även om det bara var en hedersfunktion.

Einsteins senare karriär är förknippad med hans enorma prestige. Han blev en offentlig person, han var efterfrågad som talare vid offentliga sammankomster. Ut ur mina senare år, en av dess populära, ofta utgivna böcker innehåller artiklar om en mängd olika ämnen, såsom socialism, förhållanden mellan vita och svarta eller moraliskt förfall. Einstein som Freud, som han korresponderade med, han predikade politiska och sociala åsikter i linje med den periodens liberala anda. Hans uppsatser är fortfarande anmärkningsvärda. Einsteins talesätt citeras ofta: "Gud spelar inte tärning". Det avser kvantstatistik. Einstein var en agnostiker. Till frågan, tror han på Gud, han svarade: ”Du kan inte fråga någon om det, som med ökande förvåning försöker utforska och förstå universums överlägsna ordning ".

Det är svårt att karakterisera Einsteins personlighet, särskilt från senare år, när han levde ett allmänt ensamt liv. Han uttryckte inte sina känslor gentemot andra människor, fast han var villig att uttrycka sin djupa hängivenhet för mänskligheten. Under perioden med sin största berömmelse blev skilsmässa från hans första fru en svår upplevelse för honom, Mileva Marić med vilken han hade två söner. En av dem led av schizofreni. Hans babyflicka, som föddes före äktenskapet, lades fram för adoption. Han gifte sig andra gången med Elsa Lowenthal, avlägsen kusin, som dog i 1936 R.

11 April 1953 r., i protest mot kärnvapen, Albert Einstein undertecknade det pacifistiska manifestet som cirkulerades av Bertrand Russell. Några dagar senare bröt han en aortaaneurysm, men ändå var hans liv inte i omedelbar fara. Han vägrade att genomgå operation, ordspråk: ”Jag vill gå därifrån, när jag vill. Att förlänga livet artificiellt är osmakligt ". Han dog lugnt 18 April 1955 R.