Эйнштейн, Альберт
Источник:  |
||||||||
|
||||||||
| Альберт Эйнштейн | |
| Albert Einstein | |
 |
|
| Род деятельности: |
Физик |
|---|---|
| Дата рождения: |
14 марта 1879 |
| Место рождения: | |
| Гражданство: | |
| Дата смерти: |
18 апреля 1955 (76 лет) |
| Место смерти: |
Принстон, Нью-Джерси, США |
| Награды и премии: |
Нобелевская премия по физике (1921) |
Эйнштейн, Альберт (Einstein, Albert; 1879, Ульм, Германия, — 1955, Принстон, США) — физик-теоретик, один из основателей современной физики, создатель теории относительности, один из творцов квантовой теории и статистической физики.
Ранние годы
Родился в городке Ульм в земле Вюртемберг в нерелигиозной еврейской семье. Его отец, Герман Эйнштейн, занимался торговлей, затем открыл небольшой электрохимический заводик, которым руководил с переменным успехом. Мать звали Полина Кох. Была младшая сестра Мария.
С детства интересовался природными явлениями; в 12 лет прочёл книгу по геометрии и увлёкся математикой на всю жизнь. В то же время он увлёкся религией но в те времена религия считалась несовместимой с научным мировоззрением, и религиозность Эйнштейна прошла. В немецкой школе Альберту не нравилось, а он не нравился учителям. Его наставником в математике и философии стал друг семьи студент-медик Макс Талмуд.
Его отец перенёс производство в Мюнхен, туда же переселилась семья. В 1894 году, потерпев неудачу в Мюнхене, Эйнштейн-старший переехал в Милан, чтобы работать вместе с родственником. Альберт остался в пансионе до окончания школы. В возрасте 16 лет он сбежал оттуда к родителям. Он подал прошение о поступлении в Швейцарскую федеральную политехническую школу в Цюрихе. Поскольку у него не было аттестата об окончании школы, пришлось сдавать очень жёсткие экзамены. Он провалил французский, химию и биологию, но математику и физику сдал так, что ему разрешили поступление при условии, что сначала он закончит школу.
Он поступил в специальную частную школу в швейцарском городке Аррау. Тогда же отказался от немецкого гражданства, чтобы не попасть на военный учёт в Германии.
В 1896 году поступил в Швейцарскую федеральную политехническую школу, окончил в 1900 г. В университете он подружился с Марселем Гроссманом и встретил свою первую жену Милеву Марич, которая училась там физике. Единственный из четырёх выпускников 1900 года по своей специальности, он не получил работу в Политехникуме (помешал профессор Вербер, имевший на него зуб). Он принял швейцарское гражданство и занимался репетиторством, не имел средств. Его отец обанкротился.
В 1902 г. по рекомендации отца Марселя Гроссмана поступил на службу техническим экспертом в патентное бюро (Берн), поскольку ни в какой университет его на работу не взяли. Продолжал заниматься теоретической физикой в свободное время. В 1903 году женился на Милеве Марич (его отец перед смертью согласился на его брак с христианкой). У них были два сына.
Первые открытия в физике
В 1905 г. Эйнштейн опубликовал в «Анналах физики» три статьи, содержащие фундаментальные открытия в области физики. Первая статья «Новое определение размеров молекул» развивала теорию броуновского движения.
Вторая статья — «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» — трактует свет как поток квантов (фотонов), обладающих корпускулярными и волновыми свойствами, и вводит понятие фотона как образования, имеющего характеристики частицы и поля. Он основал фотонную теорию света (фотоэффекта), за которую получил Нобелевскую премию в 1921 году.
Третья статья — «К электродинамике движущихся сред» — содержала основы специальной теории относительности. Эйнштейн ввел в физику новые понятия о пространстве, времени и движении, отбросив концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона и «теорию мирового эфира». Пространство и время обрели статус единой реальности (пространство-время), связанной с движением физических тел и полей.
Классическая механика при этом не отвергалась, а включалась в новую теорию как ее предельный случай. Из теории следовал вывод: все физические законы должны быть одинаковыми в системах, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно. Физические величины, ранее считавшиеся абсолютными (масса, длина, интервал времени), в действительности оказались относительными — зависимыми от относительной скорости движения объекта и наблюдателя. При этом скорость света оказалась постоянной, независимой от скорости движения других объектов (что уже было известно из эксперимента Майкельсона-Морли 1881 года и не укладывалось в представления классической физики Ньютона).
В том же 1905 г. в статье «Зависит ли инерция тела от содержания в нем энергии» Эйнштейн впервые ввел в физику формулу соотношения между массой (m) и энергией (Е), а в 1906 г. записал ее в виде Е=mc², где (с) представляет собой скорость света. Она лежит в основе релятивистского принципа сохранения энергии, всей ядерной энергетики.
У теории относительности были предшественники — фрагменты её содержатся в работах Анри Пуанкаре и Хендрика Лоренца, но Эйнштейн первым собрал вместе и систематизировал научные представления об этом. Теория относительности несколько лет игнорировалась научным сообществом. Первым, кто понял её, был Макс Планк, который стал помогать Эйнштейну и организовал для него приглашения на научные конференции и преподавательские должности.
Переход к профессиональной научной деятельности
В 1906 г. Эйнштейн защитил докторскую диссертацию, обобщив работы по броуновскому движению. В 1907 г. он создал квантовую теорию теплоемкости. С 1908 г. Эйнштейн стал приват-доцентом Бернского университета, в 1909 г. — экстраординарным профессором Цюрихского университета, в 1911 г. — ординарным профессором Немецкого университета в Праге, в 1912 г. — профессором Цюрихского политехникума (в котором ранее учился).
В 1914 г., несмотря на происки антисемитов, по приглашению Макса Планка был утвержден директором Института кайзера Вильгельма, профессором Берлинского университета, членом Прусской академии наук в Берлине. В 1916 г. Эйнштейн предсказал явление индуцированного (вынужденного) излучения атомов, лежащее в основе квантовой электроники. Теория Эйнштейна о вынужденном, упорядоченном (когерентном) излучении привела к открытию лазеров.
В 1917 г. Эйнштейн завершил создание общей теории относительности, концепции, обосновывающей распространение принципа относительности на системы, двигающиеся с ускорением и криволинейно друг относительно друга. Теория Эйнштейна впервые в науке обосновывала связь между геометрией пространства-времени и распределением массы во Вселенной. Новая теория основывалась на теории тяготения Ньютона. Его предсказание отклонения света звёзд в гравитационном поле Солнца было подтверждено британской командой ученых в момент солнечного затмения в 1919 году.
Современная физика экспериментально обосновала специальную теорию относительности. На ее основе, например, создаются ускорители элементарных частиц. Принципиальное обоснование получила и общая теория относительности. Ее гипотеза об отклонении света под влиянием силы тяготения Солнца была подтверждена еще в 1919 г. группой английских астрономов. За открытие законов фотоэффекта и труды по теоретической физике Эйнштейн в 1921 г. получил Нобелевскую премию. В 1924-25 гг. Эйнштейн внес большой вклад в разработку квантовой статистики Бозе, которая ныне именуется статистикой Бозе—Эйнштейна.
Личные проблемы
Из-за постоянных разъездов и материальных проблем семейная жизнь Эйнштейна испортилась. В 1919 году он развёлся с женой (по договору о разводе, он уступил ей, в частности, права на Нобелевскую премию в случае, если она когда-либо будет получена). Тогда же он начал встречаться со своей двоюродной сестрой Эльзой Лёвенталь, на которой впоследствии женился.
В 1915 году, когда Эйнштейн читал цикл лекций в Гёттингене, в теории относительности существовали незавершённые места, требовавшие математической доработки. Слушавший лекции Давид Гильберт сделал эту работу и опубликовал свои результаты раньше Эйнштейна. Двое учёных некоторое время конфликтовали из-за научного приоритета, но потом подружились.
Отъезд в США
В 1920-30-х гг. он был знаменит, особенно за рубежом. Он много ездил по миру, контактируя с коллегами и читая лекции в различных университетах, а ткже занимался общественно-политической деятельностью, помогая социалистам, пацифистам и сионистам.
В 1930 году его старший сын Эдуард заболел шизофренией и попал в больницу на всю оставшуюся жизнь.
В это время в Германии набирал силу антисемитизм, теория относительности подвергалась научно необоснованным нападкам, ее называли «еврейской физикой». Особенно в антисемитской истерии усердствовали немецкие физики, нобелевские лауреаты Ф. Ленард и Й. Штарк. В обстановке клеветы и угроз научное творчество было невозможно, и Эйнштейн покинул Германию.
В 1932 г. Эйнштейн читал лекции в Калифорнийском технологическом институте, а с апреля 1933 г. получил профессуру в Принстонском институте высших исследований (США), где проработал до конца жизни. После прихода нацистов к власти Эйнштейн вышел из состава Прусской АН. В Германии объявили награду за его голову, конфисковали его имущество и публично сожгли его книги.
В 1935 году Эйнштейн получил постоянный вид на жительство в США, в 1936 году подал декларацию о намерении получить американское гражданство, в 1940 году получил его. Швейцарское гражданство он тоже сохранил.
В 1936 году умерла его жена Эльза.
Расширяющаяся вселенная
Работы Эйнштейна стали основой современной космологии: концепций происхождения и эволюции Вселенной, теорий «черных дыр» и «коллапса», учения о структуре Мира. Его уравнения предсказали, что Вселенная должна динамически расширяться или сжиматься. Это противоречило преобладающему мнению, что Вселенная была статична, поэтому он неохотно представил «космологический предел», стабилизировавший его модель Вселенной. В 1929 году астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что вселенная действительно расширяется, тем самым подтверждая сделанную ранее работу Эйнштейна.
В 1930 году, при посещении обсерватории Маунт-Вилсон недалеко от Лос-Анджелеса, Эйнштейн встретился с Хабблом и объявил космологическую константу, чтобы считалось его «величайшей ошибкой». Последние спутниковые данные, однако, показали, что космологическая константа, вероятно, не равна нулю и на самом деле определяет содержание материи-энергии всей Вселенной.
Работа над единой теорией поля
Последние 20 лет своей жизни Эйнштейн разрабатывал «единую теорию поля», пытаясь свести воедино теории гравитационного и электромагнитного полей. Хотя Эйнштейн не решил проблему единства физики, главным образом из-за неразработанности в то время концепций элементарных частиц, субатомных структур и реакций, сама методология формирования «единой теории поля» отчетливо проявила свою значимость в создании современной концепций унификации физики.
Эйнштейн создал частную и общую теорию относительности на основе разработанной им научной методологии: он применил метод регулятивных принципов, в которых синтезированы принципы физики и философии. Эйнштейн ориентировал мысль исследователей на поиск единых, фундаментальных законов природы, на унификацию физики на основе геометрии как универсального языка науки. С этих позиций Эйнштейн считал квантовую теорию логически незавершенной системой.
Он дискутировал с Н. Бором по проблемам детерминации в микромире, по аспектам достижимости объективного описания микропроцессов с помощью вероятностной причинности, по функциям макроприбора и экспериментатора в исследовании микроявлений. Границы применимости квантовой теории Эйнштейн пытался расширить путем ее объединения с теорией относительности. Эти идеи Эйнштейна в настоящее время разрабатываются релятивистской квантовой теорией.
После 1945 года, на фоне успехов ядерной физики, большинство учёных работали в рамках квантовой теории, так что Эйнштейн постепенно остался в научной изоляции. Его работа по созданию обобщающей теории не была поддержана достаточно сильными последователями и продвигается медленно. Только в 1970-80-х годах физики начали изучать сильные взаимодействия на базе кварковой модели.
В 1993 году Нобелевской премии был удостоен первооткрыватель гравитационных волн, предсказанных Эйнштейном. В 1995 году Нобелевская премия была присуждена первооткрывателям конденсатов Бозе-Эйнштейна (новая форма материи, которая может возникнуть при очень низких температурах). Сейчас известные черные дыры исчисляются тысячами. Новые поколения космических спутников продолжают проверки космологии Эйнштейна. И многие ведущие физики пытаются закончить работу Эйнштейна по созданию «теории всего».
Философские принципы
Научная методология Эйнштейна обусловлена его философией. Эйнштейн — последователь спинозистского рационализма и пантеизма. Он убежден в полной гармонии природы, в объективной реальности физических явлений, в способности человеческого разума отразить природные процессы в научных теориях. Космическая религия Эйнштейна — это эстетическое восхищение человека внеличностным мировым разумом, проявляющимся в безграничном многообразии и всеобщей гармонии природы, в бесконечном процессе познания. С позиций естественно-научного реализма Эйнштейн подверг критике как материализм физиков механистической школы, так и полемизирующих с ними адептов позитивистских концепций науки.
Общественно-политическая позиция
Большое внимание Эйнштейн уделял проблемам этики, гуманизма и пацифизма. Он развил концепцию этики ученого, его ответственности перед человечеством за судьбы своего открытия. Этико-гуманистические идеалы Эйнштейна реализовались в его общественной деятельности. В 1914 г. Эйнштейн выступил против немецких «патриотов» и в ходе Первой мировой войны подписал антивоенный манифест немецких профессоров-пацифистов.
В безобразиях в Германии после войны, в ноябре 1918 года, радикальные студенты захватили контроль в Берлинском университете и захватили в заложники ректор колледжа и несколько профессоров. Многие опасались, что, если вызвать полицию, чтобы их освободить, это приведёт к трагической конфронтации. Эйнштейн, которого уважали и студенты, и преподаватели, вместе с Максом Борном был посредником и нашёл компромисс, который мирно решил кризис.
В 1919 г. Эйнштейн подписал пацифистский манифест Ромена Роллана и с целью предотвращения войн выдвинул идею создания мирового правительства. Его пацифистские и социалистические взгляды вызывали нападки правых кругов во всём мире.
Атомная бомба
Эйнштейн понимал, какую угрозу человечеству представляют нацизм, фашизм и всяческий тоталитаризм. Когда во время Второй мировой войны Эйнштейн получил информацию о немецком урановом проекте, он, несмотря на свои пацифистские убеждения, вместе с Л. Силардом направил президенту США Ф. Рузвельту письмо с описанием возможных последствий создания нацистами атомной бомбы. Письмо оказало существенное воздействие на решение правительства США форсировать разработку атомного оружия.
Эйнштейна не привлекли к участию в Манхеттенском проекте из-за опасений в связи с его контактами с левыми организациями. Директор ФБР Гувер вообще предлагал выслать его из страны по закону о враждебных иностранцах, но Госдепартамент заблокировал эту идею. Во время войны Эйнштейн выставил на аукцион рукопись первого издания Общей теории относительности. Её продали за $6.5 млн, которые пошли в фонд обороны.
После краха нацистской Германии Эйнштейн вместе с другими учеными обратился с призывом к президенту США не применять атомную бомбу в войне с Японией. Это обращение не предотвратило трагедии Хиросимы, и Эйнштейн активизировал свою пацифистскую деятельность, стал духовным лидером кампаний борьбы за мир, разоружение, за запрет атомного оружия, за прекращение «холодной» войны. Эйнштейн утверждал, что при наличии атомного оружия война может привести к гибели человечества. Победителей в атомной войне не будет. Человечество в этих условиях должно «научиться мыслить по-новому»: отказаться от войн и атомного оружия. Положение о новом политическом мышлении стало основой антивоенного манифеста Рассела—Эйнштейна, который Эйнштейн подписал в 1954 г., незадолго до смерти.
Эйнштейн и сионизм
Одновременно с пацифистской деятельностью Эйнштейн выступал против антисемитизма и за создание «еврейского очага». Эйнштейн гневно критиковал антисемитов, помогал евреям — ученым и студентам — в трудоустройстве в США, посвящал много времени сбору денег для беженцев.
Еще в Праге Эйнштейн познакомился с идеями сионизма. В 1921 г. Эйнштейн вместе с Х. Вейцманом совершил поездку по США для сбора средств на покупку земель в Эрец-Исраэль и на строительство Еврейского университета в Иерусалиме. В 1922-23 гг. Эйнштейн читал лекции в Иерусалимском университете, в Тель-Авиве и других городах. В 1946 г. в Англо-американском комитете по обследованию положения в Палестине Эйнштейн обосновал насущную необходимость создания еврейского государства.
Эйнштейн приветствовал образование Государства Израиль, был в курсе его политики и экономики. Будучи человеком левых взглядов, он поддерживал израильских социалистов и их войну с национально-либеральным лагерем, участвовал в пропаганде против бейтаровских политиков.[1]
Премьер-министр Д. Бен-Гурион после смерти первого президента Х. Вейцмана предложил Эйнштейну баллотироваться на пост президента Израиля, но Эйнштейн не счел себя подходящим кандидатом. Интересы Израиля Эйнштейн отстаивал всю жизнь. Даже находясь в больнице в последние дни своей жизни, Эйнштейн готовил текст для своего телевизионного выступления в ознаменование 7-й годовщины независимости Израиля.
Эйнштейн умер в своем доме в Принстоне 18 апреля 1955 года.
Антисемиты и Эйнштейн
Антисемиты травили его и при жизни, и после смерти. Во времена Третьего рейха имя Эйнштейна уже не могло быть упомянуто в лекциях или научных работах, хотя его теорию относительности еще учили.
В странах с пронацистскими режимами было модно культивировать «арийскую физику», отрицающую теории Эйнштейна (например, публикации журналов «Молодая гвардия» и «Наш современник», статьи философствующего физика А. Тяпкина и других авторов в Советском Союзе).
Галерея
-
Ульм. Памятник Эйнштейну.jpg
Памятник в Ульме на месте дома, где родился Эйнштейн
-
Einstein-matura.jpg
Аттестат Эйнштейна в Аарау (оценки по шестибалльной шкале)
-
Mileva Maric.jpg
Милева Марич
-
Einstein Albert Elsa LOC 32096u.jpg
Эйнштейн с женой Эльзой
-
Albert Einstein citizenship NYWTS.jpg
Эйнштейн получает сертификат об американском гражданстве (1940)
-
112mercer.JPG
Дом Эйнштейна в Принстоне
-
Home Albert Einstein 1895 Memorial.jpg
Мемориальная доска в Аарау
-
Einstein deska.jpg
Мемориальная доска в Праге
-
Gedenktafel Ehrenbergstr 33 (Dahl) Albert Einstein.JPG
Мемориальная доска в Берлине
-
Einstein-barrakka.JPG
Мемориальная доска на Мальте
-
Эйнштейн в Принстоне
-
Albert Einstein in later years.jpg
В последние годы
-
Альберт Эйнштейн на польской марке.
-
Израильская банкнота (5 лир, 1968) с портретом Эйнштейна
-
Einstein Rings.jpg
«Кольца Эйнштейна»
Литература
- Wistrich, Robert S. Who’s Who in Nazi Germany, Routledge, 1997;
- Abraham J. Karp, From the Ends of the Earth: Judaic Treasures of the Library of Congress, (DC: Library of Congress, 1991).
Источники
- КЕЭ, том 10, кол. 475—479
- Albert Einstein | Jewish Virtual Library
- The Starry Sky & the Still Small Voice: Albert Einstein — Judaic Treasures | Jewish Virtual Library
- Albert Einstein German-American physicist — Michio Kaku Encyclopædia Britannica
Примечания
- Уведомление: Предварительной основой данной статьи была статья ЭЙНШТЕЙН Альберт в ЭЕЭ
