Кто такой эйнштейн и что он открыл. Чем знаменит альберт эйнштейн
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года, в городе Ульм, что на юге Германии. Его родители – Герман и Паулина Эйнштейн — имели собственно дело, приносившее стабильный, но небольшой заработок. Когда маленькому Альберту был всего год, семья переехала в Мюнхен, причиной переезда стало основание небольшой компании по продаже электрооборудования, которую отец, Герман Эйнштейн, основал совместно с родным братом Якобом. Здесь же, в Мюнхене, на свет появилась младшая сестра великого ученого – Мария.
Посещая католическую школу, Альберт с ранних лет интересовался самыми разными направлениями в науке, также мальчик изучал религию. Однако уже в 12 лет, прочитав немало познавательных книг (которые были далеко не детскими), будущий ученый пришел к выводу, что Библия не является источником, а тем более гарантом абсолютной праведности. Более того, Альберт, решивший для себя, что Библия – лишь способ воздействия государства на юные умы, раз и навсегда пересмотрел свои взгляды в этом вопросе.
Примерно в этом же возрасте Эйнштейн впервые прочитал «Критику чистого разума» Иммануила Канта, а также же досконально изучил Евклидову геометрию, имея в распоряжении только книги и огромную жажду знаний.
Нельзя сказать, что обучение давалось Эйнштейну легко, хоть он и был всегда одним из первых. Будучи еще учеником гимназии, Эйнштейн осознавал проблематику существующей системы образования: заучивание материала, авторитарное обращение преподавателей с учениками, и как следствие постоянные споры с учителями. Альберт так и не получил документ об окончании школы, несмотря на то, что ему даже пришлось остаться жить с родственниками, в то время как вся семья переехала в итальянский городок, в связи с переносом отцовской компании.
Далее был швейцарский Политехникум, который покорился ему не с первого раза. Эйнштейн сдал на отлично экзамены по физике, завалив при этом ряд других предметов. Разглядев в юноше перспективного студента, директор ВУЗа посоветовал ему все же получить среднее образование в одной из школ Швейцарии для дельнейшего обучения в институте. Прислушавшись к совету бывалого, Эйнштейн поступил в школу и, получив аттестат, стал студентом Политехникума.
Альберт Эйнштейн в 1893 году, в возрасте 14 лет.
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».
Нестандартный взгляд на структуру теорий
Исследовательские работы Эйнштейна долго не воспринимались его коллегами по цеху. Дело в том, что они их просто не понимали. Имея довольно специфический взгляд на создание теорий, он был уверен в том, что опыт – единственный источник знания, в то время как теория – это интуитивное творение человеческого разума, а потому оснований для связки эксперимента с теоретической основой не так уж и много. Однако были и те, кто поддержал ученого в его деятельности. Среди них был и Макс Планк, с помощью которого, Эйнштейну позже удалось стать директором берлинского Института физики кайзера Вильгельма.
Общая теория относительности, затмение и мировое признание
Работа над теорией тяготения была долгой и кропотливой и длилась с 1907 по 1915 год. Эйнштейн трудился над новым открытием, взяв за основу принципы теории относительности. Суть работы заключалась в том, что связь между геометрией пространства-времени и полем тяготения является неразрывной. Согласно утверждений Эйнштейна, пространство-время при наличии тяготеющих масс становится неевклидовым. Конечный результат работы — уравнение, наглядно демонстрирующее суть его теории – было представлено в 1915 году на заседании Академии наук (Берлин). Позже теория будет признана вершиной творчества Альберта Эйнштейна.
Однако до этого события еще много времени, а на момент огласки ОТО ею интересуются немногие. Поворотным в жизни ученого стал 1919 год, когда путем наблюдения получилось проверить один из аспектов теории, в котором утверждалось, что луч света от далекой звезды искривляется полем тяготения Солнца. Для того, чтобы опытным путем проверить теорию, нужно было полное солнечное затмение, а именно оно и наблюдалось в 19-ом году ХХ века, в трех частях земного шара. Заручившись поддержкой астрофизика Артура Эддингтона, экспедиция во главе с Эйнштейном добыла информацию, подтверждавшую общую теорию относительности. Так Альберт Эйнштейн впервые был признан научным обществом во всем мире.
Альберт не желал останавливаться на достигнутом, упорно работая над новыми исследованиями и это приносило свои плоды. Уже в 1921 году Эйнштейн получил Нобелевскую премию за квантовую теорию, стал почетным членом многих научных академий, а его мнение вмиг превратилось из «нестандартного» в «авторитетное». Участвуя в разнообразных мировых конференциях, он дискутировал с передовыми учеными того времени, а их пылкие споры являлись немалым вкладом в продвижение науки не на один шаг вперед. Один из самых знаменитых диалогов произошел с Бором, с которым они обсуждали проблемы квантовой механики.
Жизнь после общей теории относительности
После создания ОТО, Эйнштейн, окрыленный успехом и верующий в свои силы, желает подтвердить это следующим, еще более грандиозным проектом – в его планах создание единой теории всевозможных взаимодействий. Даже иммигрировав в США, в связи с приходом к власти нацистов, Альберт продолжал работать над своей задумкой. Параллельно гений физики преподавал в принстонском Институте фундаментальных исследований.
Однако, его грандиозной теории не было суждено увидеть мир. Из-за скудного объема информации, имевшегося в довоенное время, нереальные усилия, прилагаемые Эйнштейном на протяжении более чем четверти века, оказались напрасными.
Личная жизнь
Первой женой гения стала девушка с сербскими корнями по имени Милеве Марич, преподававшая физику и математику. Их знакомство произошло во время совместной работы над законом гравитации. Женщина родила Эйнштейну троих наследников. Супруги развелись после того, как Марич узнала о тайной переписке мужа с кузиной Эльзой Левенталь, которая стала впоследствии его второй законной женой. Во втором браке Эйнштейн, лишившийся собственных детей (Марич забрала их вместе с собой в Цюрих), воспитывал детей Эльзы от первого брака; общих детей у супругов не было.
Награды
Среди наград Эйнштейна числятся медали Барнарда, Маттеуччи, Копли и другие. Так же Альберт Эйнштейн официально является почетным гражданином американского Нью-Йорка и израильского Тель-Авива.
Альберт Эйнште́йн (нем. Albert Einstein,; 14 марта 1879, Ульм, Вюртемберг, Германия — 18 апреля 1955, Принстон, Нью-Джерси, США) — физик-теоретик, один из основателей современной теоретической физики, лауреат Нобелевской премии по физике 1921 года, общественный деятель-гуманист. Жил в Германии (1879—1893, 1914—1933), Швейцарии (1893—1914) и США (1933—1955). Почетный доктор около 20 ведущих университетов мира, член многих Академий наук, в том числе иностранный почетный член АН СССР (1926).
Альберт Эйнштейн 1920
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в южно-германском городе Ульме, в небогатой еврейской семье. Его родители поженились за три года до рождения сына, 8 августа 1876 года. Отец, Герман Эйнштейн (1847—1902), был в это время совладельцем небольшого предприятия по производству перьевой набивки для матрасов и перин.
Герман Эйнштейн
Мать, Паулина Эйнштейн (урожд. Кох, 1858—1920), происходила из семьи состоятельного торговца кукурузой Юлиуса Дерцбахера (в 1842 году сменил фамилию на Кох) и Йетты Бернхаймер.
Паулина Эйнштейн
Летом 1880 года семья переселилась в Мюнхен, где Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом основал небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием.
Альберт Эйнштейн в возрасте трех лет. 1882
В Мюнхене родилась младшая сестра Альберта Мария (Майя, 1881—1951).
Альберт Эйнштейн с сестрой
Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в местной католической школе. Около 12 лет пережил состояние глубокой религиозности, однако вскоре чтение научно-популярных книг сделало его вольнодумцем и навсегда породило скептическое отношение к авторитетам. Из детских впечатлений Эйнштейн позже вспоминал как наиболее сильные: компас, «Начала» Евклида и (около 1889 года) «Критику чистого разума» Иммануила Канта. Кроме того, по инициативе матери он с шести лет начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни. Уже находясь в США в Принстоне, в 1934 году Альберт Эйнштейн дал благотворительный концерт, где исполнял на скрипке произведения Моцарта в пользу эмигрировавших из нацистской Германии ученых и деятелей культуры.
Альберту Эйнштейну 14 лет.1893
В гимназии он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он считал, наносит вред самому духу учебы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями.
В 1894 году Эйнштейны переехали из Мюнхена в итальянский город Павию, близ Милана, куда братья Герман и Якоб перевели свою фирму. Сам Альберт оставался с родственниками в Мюнхене еще некоторое время, чтобы окончить все шесть классов гимназии. Так и не получив аттестата зрелости, в 1895 году он присоединился к своей семье в Павии.
Осенью 1895 года Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (Политехникум) в Цюрихе и стать преподавателем физики. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому языку, что не позволило ему поступить в Цюрихский Политехникум. Однако директор училища посоветовал молодому человеку поступить в выпускной класс школы в Аарау (Швейцария), чтобы получить аттестат и повторить поступление.
В кантональной школе Аарау Альберт Эйнштейн посвящал свое свободное время изучению электромагнитной теории Максвелла. В сентябре 1896 года он успешно сдал все выпускные экзамены в школе, за исключением экзамена по французскому языку, и получил аттестат
Аттестат зрелости, выданный Альберту Эйнштейну в 1896 году, в возрасте 17 лет, после обучения в кантональной средней школе в Аарау, Швейцария.
В октябре 1896 года был принят в Политехникум на педагогический факультет. Здесь он подружился с однокурсником, математиком Марселем Гроссманом (1878—1936), а также познакомился с сербской студенткой факультета медицины Милевой Марич (на 4 года старше его), впоследствии ставшей его женой. В этом же году Эйнштейн отказался от германского гражданства. Чтобы получить швейцарское гражданство, требовалось уплатить 1 000 швейцарских франков, однако бедственное материальное положение семьи позволило ему сделать это только спустя 5 лет. Предприятие отца в этом году окончательно разорилось, родители Эйнштейна переехали в Милан, где Герман Эйнштейн, уже без брата, открыл фирму по торговле электрооборудованием.
Стиль и методика преподавания в Политехникуме существенно отличались от закостеневшей и авторитарной прусской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. У него были первоклассные преподаватели, в том числе замечательный геометр Герман Минковский (его лекции Эйнштейн часто пропускал, о чем потом искренне сожалел) и аналитик Адольф Гурвиц.
В 1900 году Эйнштейн закончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал успешно, но не блестяще. Многие профессора высоко оценивали способности студента Эйнштейна, но никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру. Сам Эйнштейн позже вспоминал: Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку.
Хотя в следующем, 1901 году, Эйнштейн получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы — даже школьным учителем. Вследствие отсутствия заработка он буквально голодал, не принимая пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой учёный страдал до конца жизни. Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900—1902 гг., Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики.
Альберт Эйнштейн с друзьями. 1903
В 1901 г. берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности» (Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen), посвящённую анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. Преодолеть трудности помог бывший однокурсник Марсель Гроссман, рекомендовавший Эйнштейна на должность эксперта III класса в Федеральное Бюро патентования изобретений (Берн) с окладом 3 500 франков в год (в годы студенчества он жил на 100 франков в месяц).
Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 по октябрь 1909, занимаясь преимущественно экспертной оценкой заявок на изобретения. В 1903 году он стал постоянным работником Бюро. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.
Альберту Эйнштейну 25 лет. 1904
В октябре 1902 г. Эйнштейн получил известие из Италии о болезни отца; Герман Эйнштейн умер спустя несколько дней после приезда сына.
6 января 1903 года Эйнштейн женился на двадцатисемилетней Милеве Марич. У них родились трое детей.
Милева Марич
1905 год вошел в историю физики как «Год чудес» (лат. Annus Mirabilis). В этом году «Анналы физики» — ведущий физический журнал Германии — опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции.
Многие видные физики остались верными классической механике и концепции эфира, среди них Лоренц, Дж. Дж. Томсон, Ленард, Лодж, Нернст, Вин. При этом некоторые из них (например, сам Лоренц) не отвергали результатов специальной теории относительности, однако интерпретировали их в духе теории Лоренца, предпочитая смотреть на пространственно-временную концепцию Эйнштейна-Минковского как на чисто математический прием.
В 1907 году Эйнштейн опубликовал квантовую теорию теплоемкости (старая теория при низких температурах сильно расходилась с экспериментом.Одновременно к аналогичным выводам пришел Смолуховский, чья статья была опубликована на несколько месяцев позже, чем Эйнштейна. Свои работы по статистической механике, под названием «Новое определение размеров молекул», Эйнштейн представил в Политехникум в качестве диссертации и в том же 1905 году получил звание доктора философии (эквивалент кандидата естественных наук) по физике. В следующем году Эйнштейн развил свою теорию в новой статье «К теории броуновского движения». Вскоре (1908) измерения Перрена полностью подтвердили адекватность модели Эйнштейна, что стало первым экспериментальным доказательством молекулярно-кинетической теории, подвергавшейся в те годы активным атакам со стороны позитивистов.
Работы 1905 года принесли Эйнштейну, хотя и не сразу, всемирную славу. 30 апреля 1905 он направил в университет Цюриха текст своей докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». 15 января 1906 года он получил степень доктора наук по физике. Он переписывается и встречается с самыми знаменитыми физиками мира, а Планк в Берлине включает теорию относительности в свой учебный курс. В письмах его называют «г-н профессор», однако ещё четыре года (до октября 1909 года) Эйнштейн продолжает службу в Бюро патентов; в 1906 году его повысили в должности (он стал экспертом II класса) и прибавили оклад. В октябре 1908 года Эйнштейна пригласили читать факультатив в Бернский университет, однако, без всякой оплаты. В 1909 году он побывал на съезде натуралистов в Зальцбурге, где собралась элита немецкой физики, и впервые встретился с Планком; за 3 года переписки они быстро стали близкими друзьями и сохранили эту дружбу до конца жизни.После съезда Эйнштейн наконец получил оплачиваемую должность экстраординарного профессора в Цюрихском университете (декабрь 1909 года), где преподавал геометрию его старый друг Марсель Гроссман. Оплата была небольшой, особенно для семьи с двумя детьми, и в 1911 году Эйнштейн без колебаний принял приглашение возглавить кафедру физики в пражском Немецком университете. В этот период Эйнштейн продолжает публикацию серии статей по термодинамике, теории относительности и квантовой теории. В Праге он активизирует исследования по теории тяготения, поставив целью создать релятивистскую теорию гравитации и осуществить давнюю мечту физиков — исключить из этой области ньютоновское дальнодействие.
В 1911 году Эйнштейн участвовал в Первом Сольвеевском конгрессе (Брюссель), посвященном квантовой физике. Там произошла его единственная встреча с Пуанкаре, который продолжал отвергать теорию относительности, хотя лично к Эйнштейну относился с большим уважением
Фотографии участников первого Сольвеевского конгресса в 1911 г. Брюссель, Бельгия.
Сольве́евские конгрессы — серия конгрессов, которые начались по дальновидной инициативе Эрнеста Сольве и продолжались под руководством основанного им Международного института физики, представляла собой уникальную возможность для физиков обсуждать фундаментальные проблемы, которые находились в центре их внимания в различные периоды.
Сидят (слева направо): Вальтер Нернст, Марсель Бриллюэн, Эрнест Сольве, Хендрик Лоренц, Эмиль Варбург, Вильгельм Вин, Жан Батист Перрен, Мария Кюри, Анри Пуанкаре.
Стоят (слева направо): Роберт Гольдшмидт, Макс Планк, Генрих Рубенс, Арнольд Зоммерфельд, Фредерик Линдманн, Морис де Бройль, Мартин Кнудсен, Фридрих Газенорль, Георг Хостлет, Эдуард Герцен, Джеймс Джинс, Эрнест Резерфорд, Хейке Камерлинг-Оннес, Альберт Эйнштейн, Поль Ланжевен.
Спустя год Эйнштейн вернулся в Цюрих, где стал профессором родного Политехникума и читал там лекции по физике. В 1913 году он посетил Конгресс естествоиспытателей в Вене, навестил там 75-летнего Эрнста Маха; когда-то критика Махом ньютоновской механики произвела на Эйнштейна огромное впечатление и идейно подготовила к новациям теории относительности.
Второй Сольвеевский конгресс (1913)
Сидят (слева направо): Вальтер Нернст, Эрнест Резерфорд, Вильгельм Вин, Джозеф Джон Томсон, Эмиль Варбург, Хендрик Лоренц, Марсель Бриллюэн, Вильям Барлоу, Хейке Камерлинг-Оннес, Роберт Вильямс Вуд, Луи Георг Гуи, Пьер Вейс.
Стоят (слева направо): Фридрих Газенорль, Жюль Эмиль Вершафельт, Джеймс Хопвуд Джинс, Уильям Генри Брэгг, Макс фон Лауэ, Генрих Рубенс, Мария Кюри, Роберт Гольдшмидт, Арнольд Зоммерфельд, Эдуард Герцен, Альберт Эйнштейн, Фредерик Линдманн, Морис де Бройль, Вильям Поуп, Эдвард Грюнайзен, Мартин Кнудсен, Георг Хостлет, Поль Ланжевен.
В конце 1913 года, по рекомендации Планка и Нернста, Эйнштейн получил приглашение возглавить создаваемый в Берлине физический исследовательский институт; он зачислен также профессором Берлинского университета. Помимо близости к другу Планку эта должность имела то преимущество, что не обязывала отвлекаться на преподавание. Он принял приглашение, и в предвоенный 1914 год убежденный пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Милева с детьми осталась в Цюрихе, их семья распалась. В феврале 1919 года они официально развелись
Альберт Эйнштейн с Фрицем Хабером, 1914
В 1915 году в разговоре с нидерландским физиком Вандером де Хаазом Эйнштейн предложил схему и расчет опыта, который после успешной реализации получил название «эффект Эйнштейна-де Хааза». Результат опыта воодушевил Нильса Бора, двумя годами ранее создавшего планетарную модель атома, поскольку подтвердил, что внутри атомов существуют круговые электронные токи, причем электроны на своих орбитах не излучают. Именно эти положения Бор и положил в основу своей модели. Кроме того, обнаружилось, что суммарный магнитный момент получается вдвое больше ожидаемого; причина этого разъяснилась, когда был открыт спин — собственный момент импульса электрона.
В июне 1919 года Эйнштейн женился на своей двоюродной сестре со стороны матери Эльзе Левенталь (урожденной Эйнштейн, 1876—1936) и удочерил двух её детей. В конце года к ним переехала его тяжелобольная мать Паулина; она скончалась в феврале 1920 года. Судя по письмам, Эйнштейн тяжело переживал ее смерть.
Альберт и Эльза Эйнштейны встречаются с репортерами
По окончании войны Эйнштейн продолжал работу в прежних областях физики, а также занимался новыми областями — релятивистской космологией и «Единой теорией поля», которая, по его замыслу, должна была объединить гравитацию, электромагнетизм и (желательно) теорию микромира. Первая статья по космологии, «Космологические соображения к общей теории относительности», появилась в 1917 году. После этого Эйнштейн пережил загадочное «нашествие болезней» — кроме серьезных проблем с печенью, обнаружилась язва желудка, затем желтуха и общая слабость. Несколько месяцев он не вставал с постели, но продолжал активно работать. Только в 1920 году болезни отступили.
Фотография Альберта Эйнштейна в его офисе в Берлинском университете в 1920 году.
Эйнштейн в доме профессора физики Лейденского университета Пауля Эренфеста 1920 года.
Эйнштейн во время посещения Амстердама с физиком-экспериментатором Питером Земаном (слева) и со своим другом Паулем Эренфестом. (Около 1920)
В мае 1920 года Эйнштейн, вместе с другими членами Берлинской академии наук, был приведен к присяге как государственный служащий и по закону стал считаться гражданином Германии. Однако швейцарское гражданство он сохранил до конца жизни. В 1920-е годы, получая отовсюду приглашения, он много путешествовал по Европе (по швейцарскому паспорту),
Альберт Эйнштейн в Барселоне, 1923
читал лекции для ученых, студентов и для любознательной публики.
Альберт Эйнштейн во время лекции в Вене в 1921 году
Эйнштейн выступает в Гетеборге, Швеция.1923
Навестил и США, где в честь именитого гостя была принята специальная приветственная резолюция Конгресса (1921).
Альберт Эйнштейн и сотрудники обсерватории возле 40-дюймовового рефрактора Йеркской обсерватории.1921
Экскурсия по станции Маркони в Нью-Брансуик, штат Нью-Джерси. На фотографии присутствуют известные ученые, в том числе и Тесла, 1921
В конце 1922 года посетил Индию, где имел продолжительное общение с Тагором, и Китай. Зиму Эйнштейн встретил в Японии.
Визит Альберта Эйнштейна в Университет Тохоку. Слева направо: Котаро Хонда, Альберт Эйнштейн, Кеичи Аичи, Сироута Кусакабе.1922
В 1923 году выступил в Иерусалиме, где намечалось вскоре (1925) открыть Еврейский университет.
Эйнштейна неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике, однако члены Нобелевского комитета долгое время не решались присудить премию автору столь революционных теорий. В конце концов был найден дипломатичный выход: премия за 1921 год была присуждена Эйнштейну (в самом конце 1922 года) за теорию фотоэффекта, то есть за наиболее бесспорную и хорошо проверенную в эксперименте работу; впрочем, текст решения содержал нейтральное добавление: «… и за другие работы в области теоретической физики».
10 ноября 1922 года секретарь Шведской Академии наук Кристофер Аурвиллиус писал Эйнштейну:
Альберт Эйнштейн в Берлине. 1922
Как я уже сообщил Вам телеграммой, Королевская академия наук на своем вчерашнем заседании приняла решение присудить Вам премию по физике за прошедший (1921) год, отмечая тем самым Ваши работы по теоретической физике, в частности открытие закона фотоэлектрического эффекта, не учитывая при этом Ваши работы по теории относительности и теории гравитации, которые будут оценены после их подтверждения в будущем.
Естественно, традиционную Нобелевскую речь (1923) Эйнштейн посвятил теории относительности.
Альберт Эйнштейн. Официальная фотография лауреата Нобелевской премии по физике 1921 года.
В 1924 году молодой индийский физик Шатьендранат Бозе в кратком письме обратился к Эйнштейну с просьбой помочь в публикации статьи, в которой выдвигал предположение, положенное в основу современной квантовой статистики. Бозе предложил рассматривать свет в качестве газа из фотонов. Эйнштейн пришел к выводу, что эту же статистику можно использовать для атомов и молекул в целом. В 1925 году Эйнштейн опубликовал статью Бозе в немецком переводе, а затем собственную статью, в которой излагал обобщенную модель Бозе, применимую к системам тождественных частиц с целым спином, называемых бозонами. На основании данной квантовой статистики, известной ныне как статистика Бозе — Эйнштейна, оба физика еще в середине 1920-х годов теоретически обосновали существование пятого агрегатного состояния вещества — конденсата Бозе — Эйнштейна.
Портрет Альберта Эйнштейна. 1925
В 1927 году на Пятом Сольвеевском конгрессе Эйнштейн решительно выступил против «копенгагенской интерпретации» Макса Борна и Нильса Бора, трактующей математическую модель квантовой механики как существенно вероятностную. Эйнштейн заявил, что сторонники этой интерпретации «из нужды делают добродетель», а вероятностный характер свидетельствует лишь о том, что наше знание физической сущности микропроцессов неполно. Он ехидно заметил: «Бог не играет в кости» (нем. Der Herrgott würfelt nicht), на что Нильс Бор возразил: «Эйнштейн, не указывай Богу, что ему делать». Эйнштейн принимал «копенгагенскую интерпретацию» лишь как временный, незавершенный вариант, который по мере прогресса физики должен быть заменен полной теорией микромира. Он и сам предпринимал попытки создать детерминистическую нелинейную теорию, приближенным следствием которой оказалась бы квантовая механика.
Сольвеевский конгресс 1927 года по квантовой механике.
1-й ряд (слева направо): Ирвинг Ленгмюр, Макс Планк, Мария Кюри, Хенрик Лоренц, Альберт Эйнштейн, Поль Ланжевен, Шарль Гюи, Чарльз Вильсон, Оуэн Ричардсон.
2-й ряд (слева направо): Петер Дебай, Мартин Кнудсен, Уильям Брэгг, Хендрик Крамерс, Поль Дирак, Артур Комптон, Луи де Бройль, Макс Борн, Нильс Бор.
Стоят (слева направо): Огюст Пикар, Эмиль Анрио, Поль Эренфест, Эдуард Герцен, Теофил де Дондер, Эрвин Шрёдингер, Жюль Эмиль Вершафельт, Вольфганг Паули, Вернер Гейзенберг, Ральф Фаулер, Леон Бриллюэн.
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 ее в следующем году.
Альберт Эйнштейн и Хендрик Антон Лоренц в Лейдене в 1921 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.
Эйнштейн и Рабиндранат Тагор
Альберт Эйнштейн в ноябре 1929 года получил почетную докторскую степень в Университете Сорбонны в Париже.
Альберт Эйнштейн играет на скрипке во время благотворительного концерта в Новой синагоге Берлина, 29 января 1930 года.
Портрет Альберта Эйнштейна, сделанный ясновидящей мадам Сильвией в Берлине в 1930 году. Долгое время он висел в зале для посетителей в ее офисе
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн на Сольвеевском конгрессе 1930 года в Брюсселе
Эйнштейн открывает радио-шоу. Берлин, август 1930
Эйнштейн на радио-шоу Берлин, август 1930
В 1931 году Эйнштейн снова побывал в США.
Отъезд Эйнштейна в Америку. Декабрь 1930
Альберт Эйнштейн в 1931 году был поражен энтузиазмом журналистов в Соединенных Штатах желавших, чтобы он объяснил им его теорию относительности. Эйнштейн говорил, что для этого потребуется не менее трех дней
В Пасадене его очень тепло встретил Майкельсон, которому оставалось жить четыре месяца.
Альберт Эйнштейн, Альберт Абрахам Майкельсон, Роберт Эндрюс Милликен.1931
Вернувшись летом в Берлин, Эйнштейн в выступлении перед Физическим обществом почтил память замечательного экспериментатора, заложившего первый камень фундамента теории относительности.
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.
Нильс Бор и Альберт Эйнштейн. декабрь 1925
По мере нарастания экономического кризиса в Веймарской Германии усиливалась политическая нестабильность, содействовавшая усилению радикально-националистических и антисемитских настроений. Участились оскорбления и угрозы в адрес Эйнштейна, в одной из листовок даже предлагалась крупная награда (50 000 марок) за его голову. После прихода к власти нацистов все труды Эйнштейна были либо приписаны «арийским» физикам, либо объявлены искажением истинной науки. Ленард, возглавивший группу «Немецкая физика», провозглашал: «Наиболее важный пример опасного влияния еврейских кругов на изучение природы представляет Эйнштейн со своими теориями и математической болтовней, составленной из старых сведений и произвольных добавок… Мы должны понять, что недостойно немца быть духовным последователем еврея». Во всех научных кругах Германии развернулась бескомпромиссная расовая чистка.
В 1933 году Эйнштейну пришлось покинуть Германию, к которой он был очень привязан, навсегда.
Альберт Эйнштейн и его жена после изгнания в Бельгии, где они жили на вилле Savoyarde в Хаане. 1933
Вилла Savoyarde в Хаане (Бельгия), где непродолжительное время жил Эйнштейн после изгнания из Германии. 1933
Эйнштейн дает интервью журналистам на вилле Savoyarde в Бельгии. 1933
Альберт Эйнштейн со своей женой в 1933 году на вилле в Savoyarde.
Вместе с семьей он выехал в Соединенные Штаты Америки с гостевыми визами.
Альберт Эйнштейн в Санта Барбаре, 1933
В скором времени в знак протеста против преступлений нацизма он отказался от немецкого гражданства и членства в Прусской и Баварской академиях наук.
После переезда в США Альберт Эйнштейн получил должность профессора физики в недавно созданном Институте перспективных исследований (Принстон, штат Нью-Джерси). Старший сын, Ганс-Альберт (1904—1973), вскоре последовал за ним (1938); впоследствии он стал признанным специалистом по гидравлике и профессором Калифорнийского университета (1947). Младший сын Эйнштейна, Эдуард (1910—1965), около 1930 года заболел тяжелой формой шизофрении и закончил свои дни в цюрихской психиатрической лечебнице. Двоюродная сестра Эйнштейна, Лина, погибла в Освенциме, другая сестра, Берта Дрейфус, умерла в концлагере Терезиенштадт
Альберт Эйнштейн со своей дочерью и сыном. Ноябрь 1930
В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, получив репутацию гениальнейшего ученого в истории, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще. В январе следующего, 1934 года он был приглашен в Белый дом к президенту Франклину Рузвельту, имел с ним сердечную беседу и даже провел там ночь. Ежедневно Эйнштейн получал сотни писем разнообразного содержания, на которые (даже на детские) старался ответить. Будучи естествоиспытателем с мировым именем, он оставался доступным, скромным, нетребовательным и приветливым человеком.
Портрет Альберта Эйнштейна. 1934
В декабре 1936 года от болезни сердца умерла Эльза; тремя месяцами ранее в Цюрихе скончался Марсель Гроссман. Одиночество Эйнштейна скрашивали сестра Майя,
Сестра Майя
падчерица Марго (дочь Эльзы от первого брака), секретарь Эллен Дюкас и кот Тигр. К удивлению американцев, Эйнштейн так и не обзавелся автомобилем и телевизором. Майя после инсульта в 1946 году была частично парализована, и каждый вечер Эйнштейн читал книги своей любимой сестре.
В августе 1939 года Эйнштейн подписался под письмом, написанным по инициативе физика-эмигранта из Венгрии Лео Сциларда на имя президента США Франклина Делано Рузвельта. Письмо обращало внимание президента на возможность того, что нацистская Германия обзаведется атомной бомбой.
Альберт Эйнштейн получает от судьи Филиппа Формана сертификат американского гражданства. 1 октября 1940
После нескольких месяцев размышлений Рузвельт решил серьёзно отнестись к этой угрозе и открыл собственный проект по созданию атомного оружия. Сам Эйнштейн в этих работах участия не принимал. Позже он сожалел о подписанном им письме, понимая, что для нового руководителя США Гарри Трумэна ядерная энергия служит инструментом устрашения. В дальнейшем он критиковал разработку ядерного оружия, его применение в Японии и испытания на атолле Бикини (1954), а свою причастность к ускорению работ над американской ядерной программой считал величайшей трагедией своей жизни. Широкую известность получили его афоризмы: «Мы выиграли войну, но не мир»; «Если третья мировая война будет вестись атомными бомбами, то четвертая — камнями и палками».
Празднование 70-ти летия. 1949
В послевоенные годы Эйнштейн стал одним из основателей Пагуошского движения ученых за мир. Хотя его первая конференция проводилась уже после смерти Эйнштейна (1957), но инициатива создания такого движения была выражена в получившем широкую известность Манифесте Рассела — Эйнштейна (написанном совместно с Бертраном Расселом), предупреждавшем также об опасности создания и применения водородной бомбы. В рамках этого движения Эйнштейн, бывший его председателем, совместно с Альбертом Швейцером, Бертраном Расселом, Фредериком Жолио-Кюри и другими всемирно известными деятелями науки вел борьбу против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия. Эйнштейн призывал также, во имя предотвращения новой войны, к созданию всемирного правительства, за что удостоился резкой критики в советской печати (1947)
Нильс Бор, Джеймс Франк, Альберт Эйнштейн, 3 октября 1954
До конца жизни Эйнштейн продолжал работу над исследованием проблем космологии, но главные усилия он направил на создание единой теории поля.
В 1955 году здоровье Эйнштейна резко ухудшилось. Он написал завещание и сказал друзьям: «Свою задачу на земле я выполнил». Последним его трудом стало незаконченное воззвание с призывом предотвратить ядерную войну.
Его падчерица Марго вспоминала о последней встрече с Эйнштейном в больнице: Он говорил с глубоким спокойствием, о врачах даже с легким юмором, и ждал своей кончины, как предстоящего «явления природы». Насколько бесстрашным он был при жизни, настолько тихим и умиротворенным он встретил смерть. Без всякой сентиментальности и без сожалений он покинул этот мир.
Альберт Эйнштейн в последние годы своей жизни (вероятно, 1950)
Ученый, перевернувший представления человечества о Вселенной, Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в 1 час 25 минут, на 77-м году жизни в Принстоне от разрыва аневризмы аорты. Перед смертью он произнес несколько слов по-немецки, но американская медсестра не смогла их потом воспроизвести.
19 апреля 1955 года без широкой огласки состоялись похороны великого ученого, на которых присутствовало всего 12 самых близких друзей. Его тело было сожжено в крематории Юинг-Семетери (Ewing Cemetery), а пепел развеян по ветру.
Газетные заголовки с некрологами. 1955
Эйнштейн страстно любил музыку, особенно сочинения XVIII века. В разные годы среди предпочитаемых им композиторов были Бах, Моцарт, Шуман, Гайдн и Шуберт, а в последние годы — Брамс. Хорошо играл на скрипке, с которой нигде не расставался.
Альберт Эйнштейн играет на скрипке. 1921
Скрипичный концерт Альберта Эйнштейна. 1941
Вместе с Джулианом Хаксли, Томасом Манном и Джоном Дьюи входил в консультативный совет Первого гуманистического общества Нью-Йорка
Томас Манн с Альбертом Эйнштейном в Принстоне, 1938
Решительно осудил «дело Оппенгеймера», которого в 1953 году обвинили в «коммунистических симпатиях» и отстранили от секретных работ.
Физик Роберт Оппенгеймер и Альберт Эйнштейн беседуют в Институте перспективных исследований Принстона. 1940-е
Встревоженный быстрым ростом антисемитизма в Германии, Эйнштейн поддержал призыв сионистского движения создать еврейский национальный очаг в Палестине и выступил на эту тему с рядом статей и речей. Особенно активное содействие с его стороны получила идея открыть Еврейский университет в Иерусалиме (1925).
Лидеры Всемирной сионистской организации по прибытию в Нью-Йорк встретились с Альбертом Эйнштейном. На фотографии Моссинсон, Эйнштейн, Хаим Вейцман, доктор Уссышкин.1921
Он пояснил свою позицию:
Вплоть до недавнего времени я жил в Швейцарии, и пока был там, я не сознавал своего еврейства…
Когда я приехал в Германию, я впервые узнал, что я еврей, причем сделать это открытие помогли мне больше неевреи, чем евреи… Тогда я понял, что лишь совместное дело, которое будет дорого всем евреям в мире, может привести к возрождению народа…Если бы нам не приходилось жить среди нетерпимых, бездушных и жестоких людей, я бы первый отверг национализм в пользу универсальной человечности.
Доктор Альберт Эйнштейн и Мейер Вейсгаль прибыли в англо-американский комитет по Палестине. 1946
Альберт Эйнштейн свидетельствует от имени ООН о незаконном ограничении еврейской иммиграции в Палестину.
В 1947 году Эйнштейн приветствовал создание государства Израиль, надеясь на двунациональное арабско-еврейское решение Палестинской проблемы. Он писал Паулю Эренфесту в 1921 году: «Сионизм являет собою поистине новый еврейский идеал и может вернуть еврейскому народу радость существования». Уже после Холокоста он заметил: «Сионизм не защитил германское еврейство от уничтожения. Но тем, кто выжил, сионизм дал внутренние силы перенести бедствие с достоинством, не утратив здорового самоуважения». В 1952 году к Эйнштейну даже поступило предложение стать вторым президентом Израиля, от которого ученый вежливо отказался, сославшись на отсутствие опыта подобной работы. Все свои письма и рукописи (и даже копирайт на коммерческое использование своего образа и имени) Эйнштейн завещал Еврейскому университету в Иерусалиме.
Альберт Эйнштейн с Бен Гурионом, 1951
В дополнение
Альберт Эйнштейн на пароходе "Портленд", декабрь 1931
Альберт Эйнштейн прилетает в аэропорт Ньюарка в апреле 1939 года.
Альберт Эйнштейн читает лекции в Институте перспективных исследований Принстона.1940-е
Альберт Эйнштейн 1947
Эйнштейн Альберт (1879-1955 гг.)
Выдающийся физик-теоретик, один из создателей современной физики, разработал специальную и общую теории относительности.
Родился в немецком городе Ульме, в небогатой еврейской семье Германа и Паулины Эйнштейн. Посещал католическую начальную школу в Мюнхене (впоследствии он, верящий в существование Бога, не разграничивал христианское и иудейское вероучение). Мальчик рос замкнутым и необщительным, не демонстрировал каких-либо значительных успехов в школе. С шести лет по настоянию матери он начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой сохранялось у Эйнштейна на протяжении всей жизни.
После окончательного разорения отца семейства в 1894 г. Эйнштейны переехали из Мюнхена в Павию близ Милана (Италия). Осенью 1895 г. Альберт Эйнштейн прибыл в Швейцарию, чтобы сдать вступительные экзамены в Высшее техническое училище (так называемый Политехникум) в Цюрихе. Блестяще проявив себя на экзамене по математике, он в то же время провалил экзамены по ботанике и французскому у языку. В октябре 1896 г. со второй попытки был принят на педагогический факультет. Здесь он познакомился с родившейся в Венгрии сербской студенткой Милевой Марич, впоследствии ставшей его женой.
В 1900 г. Эйнштейн окончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. В 1901 г. получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 г. не мог найти постоянное место работы. Несмотря на лишения, преследовавшие его в 1900-1902 гг., Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики. В1901 г. берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности», посвященную анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. С июля 1902 по октябрь 1909 гг. великий физик работал в бюро патентов, занимаясь преимущественно патентованием изобретений, связанных с электромагнетизмом. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.
6 января 1903 г. Эйнштейн женился на 27-летней Милеве Марич. Влияние Милевы Марич, дипломированного математика, на труды ее мужа до нашего времени остается нерешенным вопросом. Тем не менее, их брак был скорее интеллектуальным союзом, и сам Альберт Эйнштейн называл свою жену «созданием, равным мне, таким же сильным и независимым, как и я». Еще в 1904 г. «Анналы физики» получили от Альберта Эйнштейна ряд статей, посвященных изучению вопросов статической механики и молекулярной физики. Они были опубликованы в 1905 г., открыв так называемый «Год чудес», когда четыре статьи Эйнштейна совершили революцию в теоретической физике, дав начало теории относительности. В 1909-1913 гг. он -профессор Цюрихского политехникума, в 1914-1933 гг. - профессор Берлинского университета и директор Института физики.
В 1915 г. завершил создание общей теории относительности или современной релятивистской теории тяготения, установил связь между пространством, временем и материей. Вывел уравнение, описывающее поле тяготения. В 1921 г. Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии, а так же членом многих академий наук, в частности иностранный член АН СССР.
После прихода к власти нацистов в 1933 г. физик подвергся преследованиям и покинул Германию навсегда, выехав в США.
После переезда получил должность профессора физики в недавно созданном Институте фундаментальных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. В Принстоне он продолжал работу над исследованием проблем космологии и созданием единой теории поля, призванной объединить теорию гравитации и электромагнетизм. В США Эйнштейн мгновенно превратился в одного из самых известных и уважаемых людей страны, приобрел репутацию гениальнейшего ученого в истории человечества, а также олицетворения образа «рассеянного профессора» и интеллектуальных возможностей человека вообще.
Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 г. в Принстоне от аневризмы аорты. Его прах был сожжен в крематории Юинг-Симтери, а пепел развеян по ветру.
В 1950 году в письме М. Берковитцу Эйнштейн писал: «По отношению к Богу я агностик. Я убеждён, что для отчётливого понимания первостепенной важности нравственных принципов в деле улучшения и облагораживания жизни не требуется понятие законодателя, особенно - законодателя, работающего по принципу награды и наказания».
В последние годы
Ещё раз Эйнштейн описал свои религиозные взгляды, отвечая тем, кто приписывал ему веру в иудео-христианского Бога:
То, что вы читали о моих религиозных убеждениях - разумеется, ложь. Ложь, которую систематически повторяют. Я не верю в Бога как в личность и никогда не скрывал этого, а выражал очень ясно. Если во мне есть что-то, что можно назвать религиозным, то это, несомненно, беспредельное восхищение строением вселенной в той мере, в какой наука раскрывает его.
В 1954 году, за полтора года до смерти, Эйнштейн в письме к немецкому философу Эрику Гуткинду так охарактеризовал своё отношение к религии:
«Слово „Бог“ для меня всего лишь проявление и продукт человеческих слабостей, а Библия - свод почтенных, но всё же примитивных легенд, которые, тем не менее, являются довольно ребяческими. Никакая, даже самая изощрённая, интерпретация не сможет это (для меня) изменить».
Оригинальный текст (англ.)
Энштейн был великим ученым.
Детство и начальное образование
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 в старинном немецком городе Ульме, в Германии но через год семья переселилась в Мюнхен, где отец Альберта, Герман Эйнштейн, и дядя Якоб организовали небольшую компанию «Электротехническая фабрика Я. Эйнштейна и К°». Вначале дела компании, занимавшейся усовершенствованием приборов дугового освещения, электроизмерительной аппаратурой и генераторами постоянного тока, шли довольно успешно. Но в 90-х гг. 19 в., в связи с расширением строительства крупных электроцентралей и линий дальних электропередач, возник целый ряд мощных электротехнических фирм. Надеясь спасти компанию, братья Эйнштейны в 1894 перебрались в Милан, однако через два года, не выдержав конкуренции, компания прекратила свое существование.
Дядя Якоб уделял много времени маленькому племяннику. «Я помню, например, что теорема Пифагора была мне показана моим дядей еще до того, как в мои руки попала священная книжечка по геометрии», - так Эйнштейн в воспоминаниях, относящихся к 1945, говорил об учебнике евклидовой геометрии. Часто дядя задавал мальчику математические задачи, и тот «испытывал подлинное счастье, когда справлялся с ними».
Родители отдали Альберта сначала в католическую начальную школу, а затем в мюнхенскую классическую гимназию Луитпольда, известную как прогрессивное и весьма либеральное учебное заведение, но которую он так и не окончил, переехав вслед за семьей в Милан. И в школе, и в гимназии Альберт Эйнштейн приобрел не лучшую репутацию. Чтение научно-популярных книг породило у юного Эйнштейна, по его собственному выражению, «прямо-таки фантастическое свободомыслие». В своих воспоминаниях физик-теоретик Макс Борн писал: «Уже в ранние годы Эйнштейн показал неукротимую волю к независимости. Он ненавидел игру в солдаты, потому что это означало насилие». Позже А. Эйнштейн говорил, что людям, которым доставляет удовольствие маршировать под звуки марша, головной мозг достался зря, они вполне могли бы довольствоваться одним спинным.
Первый год в Швейцарии
В октябре 1895 шестнадцатилетний Альберт Эйнштейн пешком отправился из Милана в Цюрих, чтобы поступить в Федеральную высшую техническую школу - знаменитый Политехникум, для поступления в который не требовалось свидетельства об окончании средней школы. Блестяще сдав вступительные экзамены по математике, физике и химии, он, однако, с треском провалился по другим предметам. Ректор Политехникума, оценив незаурядные математические способности Эйнштейна, направил его для подготовки в кантональную школу в Аарау (в 20 милях к западу от Цюриха), которая в то время считалась одной из лучших в Щвейцарии. Год, проведенный в этой школе, которой руководил серьезный ученый и прекрасный педагог А. Таухшмид, оказался и очень полезным, и - по контрасту с казарменной обстановкой в Пруссии - приятным.
Учеба в Политехникуме
Выпускные экзамены в Аарау Альберт Эйнштейн сдал вполне успешно (кроме экзамена по французскому языку), что дало ему право на зачисление в Политехникум в Цюрихе. Кафедру физики там возглавлял профессор В. Г. Вебер, прекрасный лектор и талантливый экспериментатор, занимавшийся в основном вопросами электротехники. Поначалу он очень хорошо принял Эйнштейна, но в дальнейшем отношения между ними осложнились настолько, что после окончания учебы Эйнштейн некоторое время не мог устроиться на работу. В какой-то мере это объяснялось чисто научными причинами. Отличаясь консерватизмом взглядов на электромагнитные явления, Вебер не принимал теории Максвелла, представлений о поле и придерживался концепции дальнодействия. Его студенты узнавали прошлое физики, но не ее настоящее и, тем более, будущее. Эйнштейн же изучал труды Максвелла, был убежден в существовании всепроникающего эфира и размышлял о том, как на него действуют различные поля (в частности, магнитное) и как можно экспериментально обнаружить движение относительно эфира. Он тогда не знал об опытах Майкельсона и независимо от него предложил свою интерференционную методику.
Но опыты, придуманные Альбертом Эйнштейном, со страстью работавшим в физическом практикуме, не имели шансов осуществиться. Преподаватели недолюбливали строптивого студента. «Вы умный малый, Эйнштейн, очень умный малый, но у вас есть большой недостаток - вы не терпите замечаний», - сказал ему как-то Вебер, и этим определялось многое.
Бюро патентов. Первые шаги к признанию
После окончания Политехникума (1900) молодой дипломированный преподаватель физики (Эйнштейну шел тогда двадцать второй год) жил в основном у родителей в Милане и два года не мог найти постоянной работы. Только в 1902 он получил наконец, по рекомендации друзей, место эксперта в федеральном Бюро патентов в Берне. Незадолго до этого Альберт Эйнштейн сменил гражданство и стал щвейцарским подданным. Через несколько месяцев после устройства на работу он женился на своей бывшей цюрихской однокурснице Милеве Марич, родом из Сербии, которая была на четыре года старше его. В Бюро патентов, которое Эйнштейн называл «светским монастырем», он проработал семь с лишним лет, считая эти годы самыми счастливыми в жизни. Должность «патентного служки» постоянно занимала его ум различными научными и техническими вопросами, но оставляла достаточно времени для самостоятельной творческой работы. Ее результаты к середине «счастливых бернских лет» составили содержание научных статей, которые изменили облик современной физики, принесли Эйнштейну мировую славу.
Броуновское движение
Первая из этих статей - «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, вытекающем из молекулярно-кинетической теории», вышедшая в 1905, - была посвящена теории броуновского движения. Это явление (непрерывное беспорядочное зигзагообразное движение частичек цветочной пыльцы в жидкости), открытое в 1827 английским ботаником Робертом Броуном, уже получило тогда статистическое объяснение, но теория Эйнштейна (который не знал предшествующих работ по броуновскому движению) имела законченную форму и открывала возможности количественных экспериментальных исследований. В 1908 эксперименты Ж. Б. Перрена полностью подтвердили теорию Эйнштейна, что сыграло важную роль для окончательного становления молекулярно-кинетических представлений.
Кванты и фотоэффект
В том же 1905 вышла и другая работа Эйнштейна - «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и превращение света». За пять лет до этого Макс Планк показал, что спектральный состав излучения, испускаемого горячими телами, находит объяснение, если принять, что процесс излучения дискретен, то есть свет испускается не непрерывно, а дискретными порциями определенной энергии. Эйнштейн выдвинул предположение, что и поглощение света происходит теми же порциями и что вообще «однородный свет состоит из зерен энергии (световых квантов),... несущихся в пустом пространстве со скоростью света». Эта революционная идея позволила Эйнштейну объяснить законы фотоэффекта, в частности, факт существования «красной границы», то есть той минимальной частоты, ниже которой выбивания светом электронов из вещества вообще не происходит.
Идея квантов была применена Альбертом Эйнштейном и к объяснению других явлений, например, флуоресценции, фотоионизации, загадочных вариаций удельной теплоемкости твердых тел, которые не могла описать классическая теория.
Работы Эйнштейна, посвященные квантовой теории света, были удостоены в 1921 Нобелевской премии.
Частная (специальная) теория относительности
Наибольшую известность А. Эйнштейну все же принесла теория относительности, изложенная им впервые в 1905, в статье «К электродинамике движущихся тел». Уже в юности Эйнштейн пытался понять, что увидел бы наблюдатель, если бы бросился со скоростью света вдогонку за световой волной. Теперь Эйнштейн решительно отверг концепцию эфира, что позволило рассматривать принцип равноправия всех инерциальных систем отсчета как универсальный, а не только ограниченный рамками механики.
Эйнштейн выдвинул удивительный и на первый взгляд парадоксальный постулат, что скорость света для всех наблюдателей, как бы они ни двигались, одинакова. Этот постулат (при выполнении некоторых дополнительных условий) приводит к полученным ранее Хендриком Лоренцом формулам для преобразований координат и времени при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую, движущуюся относительно первой. Но Лоренц рассматривал эти преобразования как вспомогательные, или фиктивные, не имеющие непосредственного отношения к реальному пространству и времени. Эйнштейн понял реальность этих преобразований, в частности, реальность относительности одновременности.
Таким образом, принцип относительности, установленный для механики еще Галилеем, был распространен на электродинамику и другие области физики. Это привело, в частности, к установлению важного универсального соотношения между массой М, энергией Е и импульсом Р: E 2 = М 2 c 4 + P 2 с 2 (где с - скорость света), которое можно назвать одной из теоретических предпосылок использования внутриядерной энергии.
Профессорская деятельность. Приглашение в Берлин. Общая теория относительности
В 1905 Альберту Эйнштейну было 26 лет, но его имя уже приобрело широкую известность. В 1909 он избран профессором Цюрихского университета, а через два года - Немецкого университета в Праге.
В 1912 Эйнштейн возвратился в Цюрих, где занял кафедру в Политехникуме, но уже в 1914 принял приглашение переехать на работу в Берлин в качестве профессора Берлинского университета и одновременно директора Института физики. Германское подданство Эйнштейна было восстановлено. К этому времени уже полным ходом шла работа над общей теорией относительности. В результате совместных усилий Эйнштейна и его бывшего студенческого товарища М. Гроссмана в 1912 появилась статья «Набросок обобщенной теории относительности», а окончательная формулировка теории датируется 1915. Эта теория, по мнению многих ученых, явилась самым значительным и самым красивым теоретическим построением за всю историю физики. Опираясь на всем известный факт, что «тяжелая» и «инертная» массы равны, удалось найти принципиально новый подход к решению проблемы, поставленной еще Исааком Ньютоном: каков механизм передачи гравитационного взаимодействия между телами и что является переносчиком этого взаимодействия.
