«Человек начинает жить лишь тогда,
когда ему удается превзойти самого себя»

Альберт Эйнштейн — известный физик, создатель теории относительности, автор многочисленных работ по квантовой физике, один из творцов современного этапа развития данной науки.

Родился будущий Нобелевский лауреат 15 марта 1879 года в небольшом немецком городке Ульм. Семья происходила из древнего еврейского рода. Папа Герман был владельцем фирмы, занимающейся набивкой матрасов и подушек перьями. Мама Эйнштейна была дочерью известного продавца маиса. В 1880 семья отправляется в Мюнхен, где Герман вместе с братом Якобом создает маленькое предприятие по продаже электрооборудования. Спустя какое-то время у Эйнштейнов рождается дочь Мария.

В Мюнхене Альберт Эйнштейн идет в школу для католиков. Как вспоминал ученый, в 13 лет он перестал доверять убеждениям религиозных фанатиков. Приобщившись к науке, он по-другому начал смотреть на мир. Все то, что было сказано в Библии, теперь не представлялось ему правдоподобным. Все это сформировало в нем человека, скептически относящегося ко всему, особенно к авторитетам. Из детских лет наиболее яркими впечатлениями Альберта Эйнштейна была книга Евклида «Начала» и компас. По желанию матери маленький Альберт стал увлекаться игрой на скрипке. Тяга к музыке надолго засела в сердце ученого. В будущем, находясь в Штатах, Альберт Эйнштейн давал концерт всем эмигрантам из Германии, исполнив композиции Моцарта на скрипке.

Учась в гимназии, Эйнштейн не был отличником (разве что по математике). Ему не нравилась методика заучивания материала, а также отношение преподавателей к учащимся. Поэтому он частенько спорил с учителями.

В 1894 семья снова переезжает. На этот раз в Павию — небольшой городок возле Милана. Сюда братья Эйнштейны переносят свое производство.

Осенью 1895 года юный гений приезжает в Швейцарию, чтобы поступить в училище. Он мечтал преподавать физику. Прекрасно сдает экзамен по математике, но тесты по ботанике будущий ученый заваливает. Тогда директор подсказал молодому парню сдать экзамен в Арау, чтобы повторно поступить годом позже.

В арауской школе Альберт Эйнштейн активно изучает электромагнитную теорию Максвелла. В сентябре 1897 года он успешно сдает экзамены. Имея на руках аттестат, поступает в Цюрих, где вскоре знакомится с математиком Гроссманом и Милевой Марич, которая впоследствии станет его супругой. Спустя определенное время Альберт Эйнштейн отрекается от гражданства Германии и принимает швейцарское. Однако для этого необходимо было заплатить 1000 франков. Но денег не было, так как семья находилась в сложном материальном положении. Родственники Альберта Эйнштейна переезжают в Милан после того, как разорились. Там же отец Альберта снова создает компанию по продаже электрооборудования, но уже без своего брата.

Стиль преподавания в Политехникуме нравился Эйнштейну, ведь авторитарное отношение преподавателей отсутствовало. Юному ученому стало легче. Процесс обучения был увлекательным еще и потому, что лекции вели такие гении, как Адольф Гурвиц и Герман Минковский.

Наука в жизни Эйнштейна

В 1900 году Альберт завершает обучение в Цюрихе и получает диплом. Это давало ему право на преподавание физики и математики. Учителя оценивали знания юного ученого на высоком уровне, но оказать помощь в будущей карьере не захотели. В следующем году он получает швейцарское гражданство, но работу найти так и не может. Случались подработки в школах, но этого на жизнь не хватало. Эйнштейн голодал днями, что послужило причиной возникновения расстройства печени. Несмотря на все трудности, Альберт Эйнштейн старался уделять больше времени науке. В 1901 году берлинский журнал напечатал работу о теории капиллярности, где Эйнштейн провел анализ сил притяжения в атомах жидкости.

Сокурсник Гроссман помогает Эйнштейну и устраивает его на работу в патентное бюро. Здесь Альберт Эйнштейн работает 7 лет, оценивая заявки на получение патентов. В 1903 он работал в Бюро уже на постоянной основе. Характер и стиль работы позволяли ученому в свободное время заниматься изучением проблем, связанных с физикой.

В 1903 году Эйнштейн получает письмо из Милана о том, что отец находится при смерти. Герман Эйнштейн скончался после того, как сын прибыл.

7 января 1903 года молодой ученый женится на своей подруге из Политехникума Милеве Марич. Позже от брака с ней у Альберта появляется трое детей.

Открытия Эйнштейна

В 1905 вышла работа Эйнштейна о броуновском движении частиц. Работа англичанина Броуна уже имела объяснение. Эйнштейн же, не сталкиваясь с работами ученого прежде, придал его теории некую завершенность и возможность проведения опытов. В 1908 опыты француза Перрена подтвердили эйнштейновскую теорию.

В 1905 выходит другая работа ученого, посвященная формированию и трансформации света. В 1900 году Макс Планк уже доказал, что спектральное содержание излучения можно объяснить, если представить излучение непрерывным. По его убеждению, свет испускался порциями. Эйнштейн же выдвинул теорию о том, что свет поглощается частями и состоит из квантов. Подобное предположение позволило ученому объяснить реальность «красной границы» (предельная частота, ниже уровня которой электроны не выбиваются из тела).

Квантовую теорию ученый применил и по отношению к другим явлениям, которые классики не могли рассмотреть детально.

В 1921 году был удостоен звания Нобелевского лауреата.

Теория относительности

Несмотря на множество написанных статей, всемирную известность ученый обрел благодаря своей теории относительности, которую впервые озвучил в 1905 году в одном вестнике. Еще в юности ученый задумывался над тем, что предстанет перед наблюдателем, который бы со скоростью света отправился вслед за световой волной. Он не принял концепцию эфира.

Альберт Эйнштейн предположил, что для любого объекта, как бы он ни двигался, скорость света одинаковая. Теория ученого сопоставима с формулами Лоренца для преобразования времени. Однако у Лоренца преобразования были косвенными, не имеющими связи со временем.

Профессорская деятельность

В 28 лет Эйнштейн был чрезвычайно популярным. В 1909 он стал профессором Цюрихского Политехникума, позже — университета в Чехии. Спустя определенное время все-таки вернулся в Цюрих, но уже через 2 года принимает предложение стать директором Департамента физики в Берлине. Гражданство Эйнштейна восстановили. Работа над теорией относительности длилась долгие годы, и уже при участии товарища Гроссмана вышли наброски проекта теории. Окончательный вариант сформулировали в 1915 году. Это было величайшее достижение в области физики за последние десятилетия.

Эйнштейн смог ответить на вопрос, какой механизм способствует гравитационному взаимодействию между объектами. Ученый предположил, что в качестве такого объекта может выступать структура пространства. Альберт Эйнштейн думал, что любое тело способствует искривлению пространства, делая его иным, а другое тело по отношению к данному двигается в этом же пространстве и испытывает влияние первого тела.

Теория относительности дала толчок к развитию других теорий, которые позже получили подтверждение.

Американский период жизни ученого

В Америке он стал профессором Принстонского университета, продолжая разрабатывать теорию полей, которая объединяла бы гравитацию и электромагнетизм.

В Принстоне профессор Эйнштейн был настоящей знаменитостью. Но народ видел его как человека добродушного, скромного, странноватого. Его страсть к музыке не угасла. Он часто выступал в ансамбле физиков. Ученый также увлекался парусным спортом, говоря, что это помогает размышлять над проблемами Вселенной.

Он был одним из главных идеологов образования государства Израиль. Кроме того, Эйнштейна приглашали на пост президента этой страны, но он отказался.

Главной трагедией жизни ученого была идея атомной бомбы. Наблюдая за нарастающей мощью немецкого государства, он в 1939 году отправил письмо американскому Конгрессу, что побудило к разработке и созданию оружия массового поражения. Позже Альберт Эйнштейн пожалел об этом, но было уже слишком поздно.

В 1955 году в Принстоне великий естествоиспытатель умер от аневризмы аорты. Но еще долго многие будут вспоминать его цитаты, которые стали поистине великими. Он говорил, что нельзя терять веру в человечество, поскольку мы сами — люди. Биография ученого, несомненно, весьма увлекательная, но углубиться в его жизнь и деятельность помогают как раз написанные им цитаты, которые исполняют роль предисловия в «книге о жизни великого человека».

Несколько мудростей от Альберта Эйнштейна

В сердце каждой трудности кроется возможность.

Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение - куда угодно…

Выдающиеся личности формируются не посредством красивых речей, а собственным трудом и его результатами.

Если жить, будто ничего в этом мире не является чудом, то вы сможете делать все, что захотите и у вас не будет препятствий. Если же жить так, будто все является чудом, то вы сможете наслаждаться даже самыми небольшими проявлениями красоты в этом мире. Если жить одновременно двумя способами, то ваша жизнь будет счастливой и продуктивной.

Невероятные факты

Вы считаете, что знаете, кто такой был Альберт Эйнштейн: рассеянный гений, который открыл нам теорию относительности (кстати, их на самом деле две: специальная и общая теория относительности)? Но знали ли вы, что он родился с такой большой головой, что его мать подумала, что у него какая-то деформация или, что у Эйнштейна был тайный ребенок до женитьбы?

Вот 10 самых удивительных фактов о самом умном гении, о которых вы возможно не догадывались.

1. Эйнштейн был толстым ребенком с большой головой

Когда мать Альберта, Паулина Эйнштейн родила его, она посчитала, что его голова была настолько крупной и уродливой что вызвала мысли о какой-то деформации.

Так как затылок казался слишком крупным, семья сначала заподозрила какое-то уродство. Врачу, однако, удалось успокоить родителей, и через несколько недель голова ребенка приобрела нормальные размеры. Когда бабушка Эйнштейна впервые его увидела, то по некоторым свидетельствам она постоянно повторяла:"слишком толстый, слишком толстый!" Вопреки всем опасениям Альберт рос и развивался нормально, за исключением того, что он был слегка медлительным.

2. Эйнштейн страдал от речевых трудностей, когда был ребенком

Будучи ребенком, Эйнштейн очень редко говорил. Когда он говорил, то делал это очень медленно, пытаясь составить целые предложения у себя в голове и бормоча их себе под нос, пока не смог правильно произнести их вслух , и так где-то до 9-ти лет. Родители Эйнштейна боялись, что он был умственно отсталым, что конечно было абсолютно необоснованно.

Так описал одну из ситуаций произошедшую с Эйнштейном в детстве историк Отто Нойгебауер (Otto Neugebauer):

"Так как он начал поздно говорить, его родители беспокоились. Наконец, когда на стол подали ужин, он нарушил молчание и сказал: "Суп слишком горячий". Вздохнув от облегчения, родители спросили его, почему он до этого молчал. Альберт ответил:"Потому что до этих пор все было в порядке".

Также кроме Эйнштейна у многих гениальных людей наблюдались задержки речи в детстве. Этому явлению даже дали название "синдром Эйнштейна".

3. Эйнштейна вдохновил компас

Когда Эйнштейну было пять лет, и он заболел, отец показал ему кое-что, что всколыхнуло в нем интерес к науке, а именно, компас.

Эйнштейна заинтересовало, что куда бы не был повернут корпус, стрелка всегда указывала в одно и то же направление. Он подумал, что в этом предположительно пустом пространстве должна была быть какая-то сила, которая действовала на компас. Этот случай часто упоминали в рассказах о его жизни, как только он получил известность.

4. Эйнштейн провалил вступительный экзамен в университет

В 1895 году в возрасте 17 лет, Альберт Эйнштейн подал заявку на поступление в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха . Он сдал вступительный экзамен по математике, но провалил все остальные (историю, языки, географию и т.д.) Эйнштейну пришлось поступить в профессиональное училище, перед тем как он снова сдал экзамены и наконец, поступил в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха год спустя.

5. У Эйнштейна был внебрачный ребенок

В 1980-х годах, личные письма Эйнштейна приоткрыли завесу тайны гения: у него была незаконнорожденная дочь от его бывшей однокурсницы Милевы Марич, на которой Эйнштейн позже женился. В 1902 году, за год до женитьбы, Милева родила дочь, которую назвали Лизерль, которую Эйнштейн никогда не видел и, дальнейшая судьба которой остается загадкой.

Милева родила дочь в родительском доме в Новом Саде. Это произошло в конце января 1902 года, когда Эйнштейн был в Берне. Из писем можно сделать выводы о том, что роды проходили трудно. Официальное имя девочки неизвестно. В письмах было упомянуто только имя Лизерль. Дальнейшая жизнь Лизерль даже на сегодняшний день остается неясной . Эксперты полагают, что возможно у девочки были какие-то нарушения, когда она родилась и жила с родителями Милевы. Также считается, что девочка умерла от инфекции, вызванной скарлатиной в сентябре 1903 года. Также из писем можно сделать выводы, что Лизерль удочерили после рождения. Последний раз Эйнштейн упоминал ее в письме к Милеве 19 сентября 1903 года.

6. Эйнштейн отдалился от первой жены, а затем предложил ей странный контракт

После того, как Эйнштейн и Милева поженились, у них родилось два сына: Ганс-Альберт и Эдуард. Однако академический успех ученого и поездки по всему миру дорого ему обошлись: он отдалился от своей жены. Какое-то время пара пыталась проработать проблемы, и Эйнштейн даже предложил жене странный контракт для совместного проживания, по которому они продолжают жить вместе, но при определенных условиях:

"1. Ты будешь следить за тем, что:

Мои вещи и белье содержатся в чистоте

Ты будешь приносить мне завтрак, обед и ужин регулярно ко мне в комнату

Моя спальня и студия будут содержаться в чистоте, особенно мой стол, которым буду пользоваться только я

2. Ты откажешься от всех личных отношений со мной, поскольку они не являются совершенно необходимыми по социальным причинам

3. Ты перестанешь со мной говорить, если я попрошу тебя об этом."

Жена приняла все его условия. Затем он еще раз написал ей в письме, убедившись в том, что она понимает его занятость в будущем и то, что личные аспекты должны быть сведены к минимуму . Он также заявил: "По возвращении, я заверяю тебя в надлежащем поведении с моей стороны, которое бы я проявил к любой незнакомой женщине".

7. Эйнштейн не ладил со старшим сыном

После развода, отношения Эйнштейна со старшим сыном, Гансом-Альбертом пошатнулись. Ганс обвинял отца в том, что тот оставил Милеву, а после того как Эйнштейн получил Нобелевскую премию и деньги, предоставил Милеве доступ только к процентам, а не основной сумме награды, что значительно затрудняло ее финансовую жизнь.

Ссора между отцом и сыном еще больше усугубилась после того, как Эйнштейн выступил против брака Ганса-Альберта с Фредой Кнехт .

В 1927 году когда Гансу было 23 года, он влюбился в более старшую по возрасту и, по мнению Эйнштейна, некрасивую женщину. Он проклял их союз, утверждая что его невеста была коварной женщиной которая преследует его сына. Когда все попытки оборвать их связь провалились, Эйнштейн умолял сына, чтобы тот не заводил детей, так как это еще больше усложнит неизбежный развод.

В дальнейшем Ганс-Альберт иммигрировал в США и стал профессором гидротехники в Калифорнийском университете Беркли. Даже в новой стране, отец и сын были порознь. Когда Эйнштейн умер, он немного оставил своему сыну в наследство.

8. Эйнштейн был ловеласом

После того, как Эйнштейн развелся с Милевой, а его неверность упоминалась как одна из причин развода, он вскоре женился на своей кузине Эльзе Левенталь. На самом деле, Эйнштейн также подумывал жениться на дочери Эльзы от ее первого брака, но та была против. Дочь Эльзы, которая была на 18 лет младше Эйнштейна, не привлекал Альберт, она любила его как отца, и она понимала, что лучше с ним не связываться.

В отличие от Милевы, главной проблемой Эльзы Эйнштейн была трудность уследить за своим знаменитым мужем. Она, безусловно, знала и терпела его неверность и похождения, в которых он потом признавался в своих письмах .

Сначала он упоминал о том, что его первый брак был неудачным. Затем после женитьбы на Эльзе, он изменил ей со своим секретарем Бетти Ньюманн.

В недавно обнародованных письмах Эйнштейна, он упоминает около шести женщин, с которыми он проводил время и от которых получал подарки , когда был женат на Эльзе. Среди его любовниц были упомянуты Эстела, Этель, Тони и его "русская шпионка" Маргарита. Другие же указаны в письме только инициалами М. и Л.

"Верно, что М. следила за мной и ее преследования выходят из под контроля", - писал он в письме в 1931 году. "Из всех дам, я на самом деле привязан только к миссис Л., которая абсолютно безобидна и порядочна".

9. Пацифист Эйнштейн призывал Рузвельта разработать атомную бомбу

В 1939 году, обеспокоенный восхождением нацисткой Германии, физик Лео Силард убедил Эйнштейна написать письмо президенту Франклину Рузвельту, предупреждая, что нацистская Германия проводит исследование на разработку атомной бомбы и призывал США создать свою собственную.

Письмо Эйнштейна и Силарда часто цитируется, как одна из причин, по которой Рузвельт начал секретный Манхэттенский проект для разработки атомной бомбы . Хотя Эйнштейн был гениальным физиком, его считали угрозой для безопасности и его, к счастью, не пригласили для помощи в этом проекте.

10. Мозг Эйнштейна пролежал в банке 43 года и а затем был разослан по кусочкам по всему миру

После смерти Эйнштейна в 1955 году, его мозг был извлечен без согласия его семьи Томасом Штольцем Харви , патологоанатомом в Принстонской больнице, который проводил вскрытие. Харви забрал мозг Эйнштейна домой и хранил в банке . Позже его уволили с работы за то, что он отказался отдать ценный орган.

Много лет спустя, Харви, который к тому времени получил разрешение от Ганса-Альберта изучить мозг Эйнштейна, послал кусочки мозга Эйнштейна разным ученым по всему миру . Одним из ученых был Марианн Даймонд (Marian Diamond), который обнаружил, что по сравнению с обычными людьми у Эйнштейна было гораздо больше глиальных клеток области мозга, которая отвечала за синтез информации.

В другом исследовании, Сандра Вительсон (Sandra Witelson) выяснила, что в мозге Эйнштейна отсутствовала особая "морщинка", называемая Сильвиева щель. Она предположила, что необычная анатомия помогла нейронам мозга Эйнштейна свободнее общаться друг с другом. Также были предположения, что мозг ученого обладал большей плотностью и что нижняя теменная доля, связанная с математическими способностями была у него больше остальных.

В 1998 году, 85-летний Харви, который много лет хранил мозг Эйнштейна, отдал его патологоанатому Принстонского университета, в котором он когда-то работал.

"В конце концов, мы устаем от ответственности хранить его... я устал около года назад", - произнес Харви медленно.

Биография

Альберт Эйнштейн (нем. Albert Einstein, МФА [ˈalbɐt ˈaɪ̯nʃtaɪ̯n] (i); 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). Почётный доктор около 20 ведущих университетов мира, член многих Академий наук, в том числе иностранный почётный член АН СССР (1926).

(1905).
В её рамках - закон взаимосвязи массы и энергии: E=mc^2.
Общая теория относительности (1907-1916).
Квантовая теория фотоэффекта.
Квантовая теория теплоёмкости.
Квантовая статистика Бозе - Эйнштейна.
Статистическая теория броуновского движения, заложившая основы теории флуктуаций.
Теория индуцированного излучения.
Теория рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде.

Он также предсказал «квантовую телепортацию», предсказал и измерил гиромагнитный эффект Эйнштейна - де Хааза. С 1933 года работал над проблемами космологии и единой теории поля. Активно выступал против войны, против применения ядерного оружия, за гуманизм, уважение прав человека, взаимопонимание между народами.

Эйнштейну принадлежит решающая роль в популяризации и введении в научный оборот новых физических концепций и теорий. В первую очередь это относится к пересмотру понимания физической сущности пространства и времени и к построению новой теории гравитации взамен ньютоновской. Эйнштейн также, вместе с Планком, заложил основы квантовой теории. Эти концепции, многократно подтверждённые экспериментами, образуют фундамент современной физики.

Ранние годы

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в южно-германском городе Ульме, в небогатой еврейской семье.

Отец, Герман Эйнштейн (1847-1902), был в это время совладельцем небольшого предприятия по производству перьевой набивки для матрацев и перин. Мать, Паулина Эйнштейн (урождённая Кох, 1858-1920), происходила из семьи состоятельного торговца кукурузой Юлиуса Дерцбахера (в 1842 году он сменил фамилию на Кох) и Йетты Бернхаймер. Летом 1880 года семья переселилась в Мюнхен, где Герман Эйнштейн вместе с братом Якобом основал небольшую фирму по торговле электрическим оборудованием. В Мюнхене родилась младшая сестра Альберта Мария (Майя, 1881-1951).

Начальное образование Альберт Эйнштейн получил в местной католической школе. По его собственным воспоминаниям, он в детстве пережил состояние глубокой религиозности, которое оборвалось в 12 лет. Через чтение научно-популярных книг он пришёл к убеждению, что многое из того, что изложено в Библии, не может быть правдой, а государство намеренно занимается обманом молодого поколения. Всё это 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 учёных и деятелей культуры.

В гимназии (ныне Гимназия имени Альберта Эйнштейна в Мюнхене) он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он позже говорил, наносит вред самому духу учёбы 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 ещё 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 по окончании обучения 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 Арау (Швейцария), чтобы получить аттестат и повторить поступление.

В кантональной школе Арау Альберт Эйнштейн посвящал своё 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, а 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 1000 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 германской 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 чём потом искренне сожалел) и аналитик Адольф Гурвиц.

Начало научной деятельности

В 1900 году Эйнштейн окончил 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 годах, Эйнштейн находил время для дальнейшего изучения физики. В 1901 году 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 3500 франков в год (в годы студенчества он жил на 100 франков в месяц).

Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 года по октябрь 1909 года, 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.

В октябре 1902 года 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.

С 1904 года Эйнштейн сотрудничал с ведущим физическим журналом Германии «Анналы физики», предоставляя для его реферативного приложения аннотации новых статей по термодинамике. Вероятно, приобретённый этим авторитет в редакции содействовал его собственным публикациям 1905 года.

1905 - «Год чудес»

1905 год вошёл в историю физики как «Год чудес» (лат. Annus Mirabilis). В этом году «Анналы физики» опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции:

«К электродинамике движущихся тел» (нем. Zur Elektrodynamik bewegter Körper). С этой статьи начинается теория относительности. «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (нем. Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt). Одна из работ, заложивших фундамент квантовой теории. «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» (нем. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen) - работа, посвящённая броуновскому движению и существенно продвинувшая статистическую физику. Эйнштейну часто задавали вопрос: как ему удалось создать теорию относительности? Полушутя, полувсерьёз он отвечал:

Почему именно я создал теорию относительности? Когда я задаю себе такой вопрос, мне кажется, что причина в следующем. Нормальный взрослый человек вообще не задумывается над проблемой пространства и времени. По его мнению, он уже думал об этой проблеме в детстве. Я же развивался интеллектуально так медленно, что пространство и время занимали мои мысли, когда я стал уже взрослым. Естественно, я мог глубже проникать в проблему, чем ребёнок с нормальными наклонностями.

Специальная теория относительности

В течение всего XIX века материальным носителем электромагнитных явлений считалась гипотетическая среда - эфир. Однако к началу XX века выяснилось, что свойства этой среды трудно согласовать с классической физикой. С одной стороны, аберрация света наталкивала на мысль, что эфир абсолютно неподвижен, с другой - опыт Физо свидетельствовал в пользу гипотезы, что эфир частично увлекается движущейся материей. Опыты Майкельсона (1881), однако, показали, что никакого «эфирного ветра» не существует.

В 1892 году Лоренц и (независимо от него) Джордж Френсис Фицджеральд предположили, что эфир неподвижен, а длина любого тела сокращается в направлении его движения. Оставался, однако, открытым вопрос, почему длина сокращается в точности в такой пропорции, чтобы компенсировать «эфирный ветер» и не дать обнаружить существование эфира. Одновременно изучался вопрос, при каких преобразованиях координат уравнения Максвелла инвариантны. Правильные формулы впервые выписали Лармор (1900) и Пуанкаре (1905), последний доказал их групповые свойства и предложил назвать преобразованиями Лоренца.

Пуанкаре также дал обобщённую формулировку принципа относительности, охватывающего и электродинамику. Тем не менее он продолжал признавать эфир, хотя придерживался мнения, что его никогда не удастся обнаружить. В докладе на физическом конгрессе (1900) Пуанкаре впервые высказывает мысль, что одновременность событий не абсолютна, а представляет собой условное соглашение («конвенцию»). Было высказано также предположение о предельности скорости света. Таким образом, в начале XX века существовали две несовместимые кинематики: классическая, с преобразованиями Галилея, и электромагнитная, с преобразованиями Лоренца.

Эйнштейн, размышляя на эти темы в значительной степени независимо, предположил, что первая есть приближённый случай второй для малых скоростей, а то, что считалось свойствами эфира, есть на деле проявление объективных свойств пространства и времени. Эйнштейн пришёл к выводу, что нелепо привлекать понятие эфира только для того, чтобы доказать невозможность его наблюдения, и что корень проблемы лежит не в динамике, а глубже - в кинематике. В упомянутой выше основополагающей статье «К электродинамике движущихся тел» он предложил два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянство скорости света; из них без труда выводятся лоренцево сокращение, формулы преобразования Лоренца, относительность одновременности, ненужность эфира, новая формула сложения скоростей, возрастание инерции со скоростью и т. д. В другой его статье, которая вышла в конце года, появилась и формула E=mc^2, определяющая связь массы и энергии.

Часть учёных сразу приняли эту теорию, которая позднее получила название «специальная теория относительности» (СТО); Планк (1906) и сам Эйнштейн (1907) построили релятивистскую динамику и термодинамику. Бывший учитель Эйнштейна, Минковский, в 1907 году представил математическую модель кинематики теории относительности в виде геометрии четырёхмерного неевклидова мира и разработал теорию инвариантов этого мира (первые результаты в этом направлении опубликовал Пуанкаре в 1905 году).

Однако немало учёных сочли «новую физику» чересчур революционной. Она отменяла эфир, абсолютное пространство и абсолютное время, ревизовала механику Ньютона, которая 200 лет служила опорой физики и неизменно подтверждалась наблюдениями. Время в теории относительности течёт по-разному в разных системах отсчёта, инерция и длина зависят от скорости, движение быстрее света невозможно, возникает «парадокс близнецов» - все эти необычные следствия были неприемлемы для консервативной части научного сообщества. Дело осложнялось также тем, что СТО не предсказывала поначалу никаких новых наблюдаемых эффектов, а опыты Вальтера Кауфманна (1905-1909) многие истолковывали как опровержение краеугольного камня СТО - принципа относительности (этот аспект окончательно прояснился в пользу СТО только в 1914-1916 годах). Некоторые физики уже после 1905 года пытались разработать альтернативные теории (например, Ритц в 1908 году), однако позже выяснилось неустранимое расхождение этих теорий с экспериментом.

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 приём.

Решающим аргументом в пользу истинности СТО стали опыты по проверке Общей теории относительности (см. ниже). Со временем постепенно накапливались и опытные подтверждения самой СТО. На ней основаны квантовая теория поля, теория ускорителей, она учитывается при проектировании и работе спутниковых систем навигации (здесь оказались нужны даже поправки общей теории относительности) и т. д.

Квантовая теория

Для разрешения проблемы, вошедшей в историю под названием «Ультрафиолетовой катастрофы», и соответствующего согласования теории с экспериментом Макс Планк предположил (1900), что излучение света веществом происходит дискретно (неделимыми порциями), и энергия излучаемой порции зависит от частоты света. Некоторое время эту гипотезу даже сам её автор рассматривал как условный математический приём, однако Эйнштейн во второй из вышеупомянутых статей предложил далеко идущее её обобщение и с успехом применил для объяснения свойств фотоэффекта. Эйнштейн выдвинул тезис, что не только излучение, но и распространение и поглощение света дискретны; позднее эти порции (кванты) получили название фотонов. Этот тезис позволил ему объяснить две загадки фотоэффекта: почему фототок возникал не при всякой частоте света, а только начиная с определённого порога, зависящего только от вида металла, а энергия и скорость вылетающих электронов зависели не от интенсивности света, а только от его частоты. Теория фотоэффекта Эйнштейна с высокой точностью соответствовала опытным данным, что позднее подтвердили эксперименты Милликена (1916).

Первоначально эти взгляды встретили непонимание большинства физиков, даже Планка Эйнштейну пришлось убеждать в реальности квантов. Постепенно, однако, накопились опытные данные, убедившие скептиков в дискретности электромагнитной энергии. Последнюю точку в споре поставил эффект Комптона (1923).

В 1907 году Эйнштейн опубликовал квантовую теорию теплоёмкости (старая теория при низких температурах сильно расходилась с экспериментом). Позже (1912) Дебай, Борн и Карман уточнили теорию теплоёмкости Эйнштейна, и было достигнуто отличное согласие с опытом.

Броуновское движение

В 1827 году Роберт Броун наблюдал под микроскопом и впоследствии описал хаотическое движение цветочной пыльцы, плававшей в воде. Эйнштейн, на основе молекулярной теории, разработал статистико-математическую модель подобного движения. На основании его модели диффузии можно было, помимо прочего, с хорошей точностью оценить размер молекул и их количество в единице объёма. Одновременно к аналогичным выводам пришёл 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», и в дальнейшем неоднократно возвращался к этой теме.

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.

Макс Борн писал (1949): «Я думаю, что эти исследования Эйнштейна больше, чем все другие работы, убеждают физиков в реальности атомов и молекул, в справедливости теории теплоты и фундаментальной роли вероятности в законах природы». Работы Эйнштейна по статистической физике цитируются даже чаще, чем его работы по теории относительности. Выведенная им формула для коэффициента диффузии и его связи с дисперсией координат оказалась применимой в самом общем классе задач: марковские процессы диффузии, электродинамика и т. п.

Позднее, в статье «К квантовой теории излучения» (1917) Эйнштейн, исходя из статистических соображений, впервые предположил существование нового вида излучения, происходящего под воздействием внешнего электромагнитного поля («индуцированное излучение»). В начале 1950-х годов был предложен способ усиления света и радиоволн, основанный на использовании индуцированного излучения, а в последующие годы оно легло в основу теории лазеров.

Берн - Цюрих - Прага - Цюрих - Берлин (1905-1914)

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». Рецензентами были профессора Кляйнер и Буркхард. 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), посвящённом квантовой физике. Там произошла его единственная встреча с Пуанкаре, который продолжал отвергать теорию относительности, хотя лично к Эйнштейну относился с большим уважением.

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.

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 убеждённый пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Милева с детьми осталась в Цюрихе, их семья распалась. В феврале 1919 года они официально развелись.

Гражданство Швейцарии, нейтральной страны, помогало Эйнштейну выдерживать милитаристское давление после начала войны. Он не подписывал никаких «патриотических» воззваний, напротив - в соавторстве с физиологом Георгом Фридрихом Николаи составил антивоенное «Воззвание к европейцам» в противовес шовинистическому манифесту 93-х, а в письме Ромену Роллану писал:

Поблагодарят ли будущие поколения нашу Европу, в которой три столетия самой напряжённой культурной работы привели лишь к тому, что религиозное безумие сменилось безумием националистическим? Даже учёные разных стран ведут себя так, словно у них ампутировали мозги.

Общая теория относительности (1915)

Ещё Декарт объявил, что все процессы во Вселенной объясняются локальным взаимодействием одного вида материи с другим, и с точки зрения науки этот тезис близкодействия был естественным. Однако ньютоновская теория всемирного тяготения резко противоречила тезису близкодействия - в ней сила притяжения передавалась непонятно как через совершенно пустое пространство, причём бесконечно быстро. По существу ньютоновская модель была чисто математической, без какого-либо физического содержания. На протяжении двух веков делались попытки исправить положение и избавиться от мистического дальнодействия, наполнить теорию тяготения реальным физическим содержанием - тем более что после Максвелла гравитация осталась единственным в физике пристанищем дальнодействия. Особенно неудовлетворительной стала ситуация после утверждения специальной теории относительности, так как теория Ньютона была несовместима с преобразованиями Лоренца. Однако до Эйнштейна исправить положение никому не удалось.

Основная идея Эйнштейна была проста: материальным носителем тяготения является само пространство (точнее, пространство-время). Тот факт, что гравитацию можно рассматривать как проявление свойств геометрии четырёхмерного неевклидова пространства, без привлечения дополнительных понятий, есть следствие того, что все тела в поле тяготения получают одинаковое ускорение («принцип эквивалентности» Эйнштейна). Четырёхмерное пространство-время при таком подходе оказывается не «плоской и безразличной сценой» для материальных процессов, у него имеются физические атрибуты, и в первую очередь - метрика и кривизна, которые влияют на эти процессы и сами зависят от них. Если специальная теория относительности - это теория неискривлённого пространства, то общая теория относительности, по замыслу Эйнштейна, должна была рассмотреть более общий случай, пространство-время с переменной метрикой (псевдориманово многообразие). Причиной искривления пространства-времени является присутствие материи, и чем больше её энергия, тем искривление сильнее. Ньютоновская же теория тяготения представляет собой приближение новой теории, которое получается, если учитывать только «искривление времени», то есть изменение временно́й компоненты метрики (пространство в этом приближении евклидово). Распространение возмущений гравитации, то есть изменений метрики при движении тяготеющих масс, происходит с конечной скоростью. Дальнодействие с этого момента исчезает из физики.

Математическое оформление этих идей было достаточно трудоёмким и заняло несколько лет (1907-1915). Эйнштейну пришлось овладеть тензорным анализом и создать его четырёхмерное псевдориманово обобщение; в этом ему помогли консультации и совместная работа сначала с Марселем Гроссманом, ставшим соавтором первых статей Эйнштейна по тензорной теории гравитации, а затем и с «королём математиков» тех лет, Давидом Гильбертом. В 1915 году уравнения поля общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), обобщающие ньютоновские, были опубликованы почти одновременно в статьях Эйнштейна и Гильберта.

Новая теория тяготения предсказала два ранее неизвестных физических эффекта, вполне подтверждённые наблюдениями, а также точно и полностью объяснила вековое смещение перигелия Меркурия, долгое время приводившее в недоумение астрономов. После этого теория относительности стала практически общепризнанным фундаментом современной физики. Кроме астрофизики, ОТО нашла практическое применение, как уже упоминалось выше, в системах глобального позиционирования (Global Positioning Systems, GPS), где расчёты координат производятся с очень существенными релятивистскими поправками.

Берлин (1915-1921)

В 1915 году в разговоре с нидерландским физиком Вандером де Хаазом Эйнштейн предложил схему и расчёт 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, причём 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.

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 серьёзных 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.

В июне 1919 года Эйнштейн женился на своей двоюродной сестре со стороны матери Эльзе Лёвенталь (урождённой Эйнштейн) 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 её смерть.

Осенью 1919 года английская экспедиция Артура Эддингтона в момент затмения зафиксировала предсказанное Эйнштейном отклонение света в поле тяготения Солнца. При этом измеренное значение соответствовало не ньютоновскому, а эйнштейновскому закону тяготения. Сенсационную новость перепечатали газеты всей Европы, хотя суть новой теории чаще всего излагалась в беззастенчиво искажённом виде. Слава Эйнштейна достигла небывалых высот.

В мае 1920 года Эйнштейн, вместе с другими членами Берлинской академии наук, был приведён 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), читал лекции для учёных, студентов и для любознательной публики. Посетил и США, где в честь именитого гостя была принята специальная приветственная резолюция Конгресса (1921). В конце 1922 года посетил Индию, где имел продолжительное общение с Тагором, и Китай. Зиму Эйнштейн встретил в Японии, где его застала новость о присуждении ему Нобелевской премии.

Нобелевская премия (1922)

Эйнштейна неоднократно номинировали на Нобелевскую премию по физике. Первая такая номинация (за теорию относительности) состоялась, по инициативе Вильгельма Оствальда, уже в 1910 году, однако Нобелевский комитет счёл экспериментальные доказательства теории относительности недостаточными. Далее выдвижение кандидатуры Эйнштейна повторялась ежегодно, кроме 1911 и 1915 годов. Среди рекомендателей в разные годы были такие крупнейшие физики, как Лоренц, Планк, Бор, Вин, Хвольсон, де Хааз, Лауэ, Зееман, Камерлинг-Оннес, Адамар, Эддингтон, Зоммерфельд и Аррениус.

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 ноябре 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».

Как я уже сообщил Вам телеграммой, Королевская академия наук на своём вчерашнем заседании приняла решение присудить Вам премию по физике за прошедший 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.

Поскольку Эйнштейн был в отъезде, премию от его имени принял 10 декабря 1922 года Рудольф Надольный, посол Германии в Швеции. Предварительно он запросил подтверждения, является ли Эйнштейн гражданином Германии или Швейцарии; Прусская академия наук официально заверила, что Эйнштейн - германский подданный, хотя его швейцарское гражданство также признаётся действительным. Знаки отличия, сопровождающие премию, Эйнштейн по возвращении в Берлин получил лично у шведского посла.

Естественно, традиционную Нобелевскую речь (в июле 1923 года) Эйнштейн посвятил теории относительности.

Берлин (1922-1933)

В 1923 году, завершая своё путешествие, Эйнштейн выступил в Иерусалиме, где намечалось вскоре (1925 год) открыть Еврейский университет.

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 пришёл 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 обобщённую 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 ещё в середине 1920-х годов теоретически обосновали существование пятого агрегатного состояния вещества - конденсата Бозе - Эйнштейна.

Суть «конденсата» Бозе - Эйнштейна состоит в переходе большого числа частиц идеального бозе-газа в состояние с нулевым импульсом при температурах, приближающихся к абсолютному нулю, когда длина волны де Бройля теплового движения частиц и среднее расстояние между этими частицами сводятся к одному порядку. Начиная с 1995 года, когда первый подобный конденсат был получен в университете Колорадо, учёные практически доказали возможность существования конденсатов Бозе - Эйнштейна из водорода, лития, натрия, рубидия и гелия.

Как личность огромного и всеобщего авторитета, Эйнштейна постоянно привлекали в эти годы к разного рода политическим акциям, где он выступал за социальную справедливость, за интернационализм и сотрудничество между странами (см. ниже). В 1923 году Эйнштейн участвовал в организации общества культурных связей «Друзья новой России». Неоднократно призывал к разоружению и объединению Европы, к отмене обязательной воинской службы.

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 её в следующем 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.

В 1931 году Эйнштейн снова побывал в США. В Пасадене его очень тепло встретил Майкельсон, которому оставалось жить четыре месяца. Вернувшись летом в Берлин, Эйнштейн в выступлении перед Физическим обществом почтил память замечательного экспериментатора, заложившего первый камень фундамента теории относительности.

Помимо теоретических исследований, Эйнштейну принадлежат и несколько изобретений, в том числе:

измеритель очень малых напряжений (совместно с Конрадом Габихтом);
устройство, автоматически определяющее время экспозиции при фотосъёмке;
оригинальный слуховой аппарат;
бесшумный холодильник (совместно с Силардом);
гирокомпас.

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.

Утверждение эйнштейновских идей (квантовой теории и особенно теории относительности) в СССР было непростым. Часть учёных, особенно научная молодёжь, восприняли новые идеи с интересом и пониманием, уже в 1920-е годы появились первые отечественные работы и учебные пособия на эти темы. Однако были физики и философы, которые решительно воспротивились концепциям «новой физики»; среди них особенно активен был А. К. Тимирязев (сын известного биолога К. А. Тимирязева), критиковавший Эйнштейна ещё до революции. После его статей в журналах «Красная новь» (1921, № 2) и «Под знаменем марксизма» (1922, № 4) последовало критическое замечание Ленина:

Если Тимирязев в первом номере журнала должен был оговорить, что за теорию Эйнштейна, который сам, по словам Тимирязева, никакого активного похода против основ материализма не ведёт, ухватилась уже громадная масса представителей буржуазной интеллигенции всех стран, то это относится не к одному Эйнштейну, а к целому ряду, если не к большинству великих преобразователей естествознания, начиная с конца XIX века.

В том же 1922 году Эйнштейн был избран иностранным членом-корреспондентом РАН. Тем не менее за 1925-1926 годы Тимирязев опубликовал не менее 10 анти-релятивистских статей.

Не принял теорию относительности и К. Э. Циолковский, который отверг релятивистскую космологию и ограничение на скорость движения, подрывавшее планы Циолковского по заселению космоса: «Второй вывод его: скорость не может превышать скорости света… это те же шесть дней, якобы употреблённые на создание мира.» Тем не менее к концу жизни, видимо, Циолковский смягчил свою позицию, потому что на рубеже 1920-1930-х годов он в ряде трудов и интервью упоминает релятивистскую формулу Эйнштейна E=mc^2 без критических возражений. Однако с невозможностью двигаться быстрее света Циолковский так никогда и не смирился.

Хотя в 1930-е годы критика теории относительности среди советских физиков прекратилась, идеологическая борьба ряда философов с теорией относительности как «буржуазным мракобесием» продолжалась и особенно усилилась после смещения Николая Бухарина, влияние которого ранее смягчало идеологический нажим на науку. Следующая фаза кампании началась в 1950 году; вероятно, она была связана с аналогичными по духу тогдашними кампаниями против генетики (лысенковщина) и кибернетики. Незадолго до того (1948) издательство «Гостехиздат» выпустило перевод книги «Эволюция физики» Эйнштейна и Инфельда, снабжённый обширным предисловием под названием: «Об идеологических пороках в книге А. Эйнштейна и Л. Инфельда „Эволюция физики“». Спустя 2 года в журнале «Советская книга» была помещена разгромная критика как самой книги (за «идеалистический уклон»), так и издательства, её выпустившего (за идеологическую ошибку).

Эта статья открыла целую лавину публикаций, которые формально были направлены против философии Эйнштейна, однако заодно обвиняли в идеологических ошибках ряд крупных советских физиков - Я. И. Френкеля, С. М. Рытова, Л. И. Мандельштама и других. Вскоре в журнале «Вопросы философии» появилась статья доцента кафедры философии Ростовского государственного университета М. М. Карпова «О философских взглядах Эйнштейна» (1951), где учёный обвинялся в субъективном идеализме, неверии в бесконечность Вселенной и других уступках религии. В 1952 году была опубликована статья видного советского философа А. А. Максимова, которая клеймила уже не только философию, но и лично Эйнштейна, «которому буржуазная пресса создала рекламу за его многочисленные нападки на материализм, за пропаганду воззрений, подрывающих научное мировоззрение, выхолащивающих идейно науку». Другой видный философ, И. В. Кузнецов, в ходе кампании 1952 года заявил: «Интересы физической науки настоятельно требуют глубокой критики и решительного разоблачения всей системы теоретических взглядов Эйнштейна». Однако критическая важность «атомного проекта» в те годы, авторитет и решительная позиция академического руководства предотвратили разгром советской физики, аналогичный тому, который устроили генетикам. После смерти Сталина анти-эйнштейновская кампания была быстро свёрнута, хотя немалое количество «ниспровергателей Эйнштейна» встречается и в наши дни.

Другие мифы

В 1962 году была впервые опубликована логическая головоломка, известная как «Загадка Эйнштейна». Такое название ей дали, вероятно, в рекламных целях, потому что нет никаких свидетельств того, что Эйнштейн имеет какое-либо отношение к этой загадке. Ни в одной биографии Эйнштейна она также не упоминается.
В известной биографии Эйнштейна утверждается, что в 1915 году Эйнштейн якобы участвовал в проектировании новой модели военного самолета. Это занятие трудно согласовать с его пацифистскими убеждениями. Исследование показало, однако, что Эйнштейн просто обсуждал с мелкой авиафирмой одну идею в области аэродинамики - крыло типа «кошачья спина» (горб на верхней части профиля). Идея оказалась неудачной и, как позже выразился Эйнштейн, легкомысленной; впрочем, развитой теории полёта тогда ещё не существовало.
Эйнштейна часто упоминают в числе вегетарианцев. Хотя он в течение многих лет поддерживал это движение, строгой вегетарианской диете он начал следовать только в 1954 году, примерно за год до своей смерти.
Существует ничем не подтверждённая легенда, что перед смертью Эйнштейн сжёг свои последние научные работы, содержащие открытие, потенциально опасное для человечества. Часто эту тему связывают с «Филадельфийским экспериментом». Легенда нередко упоминается в различных СМИ, на её основе снят фильм «Последнее уравнение» (англ. The Last Equation).

Семья

Генеалогическое древо семьи Эйнштейн
Герман Эйнштейн
Паулина Эйнштейн (Кох)
Майя Эйнштейн
Милева Марич
Эльза Эйнштейн
Ганс Альберт Эйнштейн
Эдуард Эйнштейн
Лизерл Эйнштейн
Бернард Сизер Эйнштейн
Карл Эйнштейн

Научная деятельность

Список научных публикаций Альберта Эйнштейна
История теории относительности
История квантовой механики
Общая теория относительности
Парадокс Эйнштейна - Подольского - Розена
Принцип эквивалентности
Соглашение Эйнштейна
Соотношение Эйнштейна (молекулярно-кинетическая теория)
Специальная теория относительности
Статистика Бозе - Эйнштейна
Теория теплоёмкости Эйнштейна
Уравнения Эйнштейна
Эквивалентность массы и энергии

> > Альберт Эйнштейн

Биография Альберта Эйнштейна (1879-1955 гг.)

Краткая биография:

Имя : Альберт Эйнштейн

Образование : Высшая техническая школа Цюриха

Место рождения : Ульм, Королевство Вюртемберг, Германская империя

Место смерти : Принстон, Нью-Джерси, США

Альберт Эйнштейн – физик теоретик и основатель современной теоретической физики: биография с фото, специальная и общая теория относительности, проект Манхэттен.

Альберт Эйнштейн является, пожалуй, одним из самых известных ученных в области физики ХХ века. В течении своей краткой биографии , он совершил революцию в научном мышлении и признан как величайший физик-теоретик, который когда-либо жил. Биография Эйнштейна началась 14 марта 1879 г. в еврейской семье среднего класса, в городе Ульме, Германия. Он как большинство детей, не любил школу, и предпочитал учиться на дому. Он не закончил, среднюю школу. Его семья переехала в Милан в 1894 году, и на этот раз он решил официально отказаться от своего немецкого гражданства и стать гражданином Швейцарии. В 1985 году он попытался вступить в швейцарский федеральный институт Технологии (Цюрихский Политехникум), но он провалил вступительные экзамены. На этот раз он решил завершить свое среднее образование в близлежащем городе Аарау. В 1896 году он вернулся в Цюрихский Политехникум, который благополучно окончил (1900 г.), и стал учителем средней школы математики и физики.

Позже, Альберт Эйнштейн получил работу в патентном бюро в Берне, где он работал с 1902 по 1909 г. За это время он написал удивительное число публикаций по теоретической физике. Он написал это в свое свободное время просто так для себя, не прибегая к помощи научной литературы или коллег. В первой из трех статей, Эйнштейн рассмотрел феномен, посредством которого электромагнитные энергии, излучающих объектов в дискретных величинах. Эйнштейн использовал квантовую гипотезу, планкой для описания электромагнитного излучения света. Эйнштейн в 1905г. на бумаге изложил то, что сегодня называется теорией относительности. Эта новая теория заявляла о том, что законы физики должны иметь одинаковую форму в любой системе отсчета. Теория также говорила о том, что скорость света остается постоянной в любых системах отсчета. Позже, в 1905 году Эйнштейн показал опыт, доказывающий то, что масса и энергия эквивалентны. Эйнштейн был не первым, кто представил теорию относительности. Его целью было объединить важные части классической механики и электродинамики.

В 1905 году Эйнштейн представил документы и получил докторскую степень в университете Цюриха. В 1908 году он стал преподавателем в университете Берна. В следующем году он получил очередное назначение в качестве адъюнкт-профессора физики в университете Цюриха. К 1909 Эйнштейн был признан одним из ведущих мировых научных мыслителей. Позже он провел профессуры в немецком университете в Праге и в Цюрихский Политехникум. К 1911 году Эйнштейн был в состоянии сделать предварительные прогнозы о том, как луч света от далекой звезды, проходя вблизи Солнца, казалось бы, должен быть слегка согнут, в направлении Солнца. Вокруг 1912 году Эйнштейн начал новый этап своих гравитационных исследований, с помощью своего друга математика Марсель Гроссманн. Эйнштейн назвал свою новую работу общей теорией относительности. После ряда неудачных попыток он, наконец, опубликован окончательный вариант общей теории относительности в 1915 году.

Эйнштейн вернулся в Германию в 1914 году, но не подал заявку на получение немецкого гражданства. В том году его выдвинули на самый престижный пост профессора кайзера Вильгельма Gesellschaft в Берлине. С этого времени и впредь он никогда не проводил регулярные занятия в университете. Эйнштейн получил Нобелевскую Премию в 1921 году за свои работы 1905 года по "фотоэлектрическому эффекту". Он оставался в Берлине вплоть до 1933 года. Позже в том же году, с началом подъема фашизма в Германии, Эйнштейн переехал в Соединенные Штаты. В 1939 году он направил письмо на имя президента Франклина Рузвельта, в котором убеждал, Соединенные Штаты приступить к разработке атомной бомбы прежде, чем это сделает Германия. Это письмо, и многие последующие письма, способствовали тому, что Рузвельт принял решение финансировать то, что стало Проектом "Манхэттен". Остаток жизни Эйнштейн потратил на проведение исследовательской позиции в институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. Последние годы своей краткой биографии Альберт Эйнштейн провел в поисках единой теории, согласно которой явления гравитации и электромагнетизма, которые можно извлечь из одного уравнения. Поиск оказался напрасным. Он умер в 1955 году, так и не найдя неуловимой теории. Хотя его последние мысли были забыты на протяжении десятилетий, физики продолжают искать ту же цель, что и мечты Эйнштейна - великого первопроходца в области физической теории.

Известную фигуру в мире естественных наук Альберта Эйнштейна (годы жизни: 1879-1955) знают даже гуманитарии, которые не любят точные предметы, потому что фамилия этого человека стала нарицательным именем для людей, обладающих невероятными умственными способностями.

Эйнштейн – основатель физики в ее современном понимании: великий ученый – основоположник теории относительности и автор более трехсот научных работ. Еще Альберт известен, как публицист и общественный деятель, который является почетным доктором около двадцати высших учебных заведений мира. Этот человек привлекает неоднозначностью: факты говорят, что, несмотря на невероятную сообразительность, он был несмышлен в решении бытовых вопросов, что делает его интересной фигурой в глазах общественности.

Детство и юность

Биография великого ученого начинается с небольшого немецкого города Ульма, расположенного на реке Дунай – это место, где Альберт появился на свет 14 марта 1879 года в небогатой семье еврейского происхождения.

Отец гениального физика Герман занимался производством наполнения матрасов перьевой набивкой, но вскоре семья Альберта переехала в город Мюнхен. Герман вместе с Якобом, своим братом, занялся небольшой компанией, продающей электрическое оборудование, которая сначала развивалась успешно, но вскоре не выдержала конкуренции крупных фирм.

В детстве Альберт считался недалеким ребенком, например, он не говорил до трехлетнего возраста. Родители даже боялись, что их чадо так и не научится произносить слова, когда в 7 лет Альберт еле как шевелил губами, пытаясь повторить заученные фразы. Также мать ученого Паулина боялась, что у ребенка врожденное уродство: у мальчика был крупный затылок, который сильно выпирал вперед, а бабушка Эйнштейна постоянно повторяла, что ее внук толстый.

Альберт мало общался со сверстниками и больше любил одиночество, например, строил карточные домики. С малых лет великий физик проявил негативное отношение к войне: он ненавидел шумную игру в солдатики, потому что она олицетворяет кровавую войну. Отношение к войне не поменялось у Эйнштейна и на протяжении дальнейшей жизни: он активно выступал против кровопролития и ядерного оружия.

Яркое воспоминаний гения – это компас, который Альберт получил от отца в пятилетнем возрасте. Тогда мальчик болел, и Герман показал ему предмет, который заинтересовал ребенка: ведь удивительно то, что стрелка прибора показывала одинаковое направление. Этот небольшой предмет возбудил невероятный интерес у юного Эйнштейна.

Маленького Альберта часто учил его дядя Якоб, который с детства прививал любовь племянника к точным математическим наукам. Они вместе читали учебники по геометрии и математике, а решить самостоятельно задачу для юного гения всегда было счастьем. Однако мать Эйнштейна Паулина отрицательно относилась к подобным занятиям и считала, что для пятилетнего ребенка любовь к точным наукам не обернется ничем хорошим. Но было ясно, что этот человек в будущем сделает великие открытия.

Альберт Эйнштейн с сестрой

Также известно, что Альберта с детства интересовала религия, он считал, что невозможно начать изучать вселенную без понимания Бога. Будущий ученый с трепетом наблюдал за священнослужителями и не понимал, почему высший библейский разум не останавливает войны. Когда мальчику было 12 лет, его религиозное убеждение кануло в лету из-за изучения научных книг. Эйнштейн стал приверженцем того, что библия – высокоразвитая система для управления молодежью.

После окончания школы Альберт поступает в мюнхенскую гимназию. Учителя считали его умственно отсталым из-за того же дефекта речи. Эйнштейн изучал только те предметы, которые ему были интересны, игнорируя историю, литературу и немецкий язык. С немецким языком у него были особые проблемы: учитель говорил Альберту в глаза, что тот не закончит школу.

Альберт Эйнштейн в 14 лет

Эйнштейн ненавидел ходить в учебное заведение и считал, что преподаватели сами многое не знают, но зато мнят себя выскочками, которым все дозволено. Из-за таких суждений юный Альберт постоянно вступал в споры с ними, поэтому у него сложилась репутация как не только отсталого, но и нелучшего ученика.

Не окончив гимназию, 16-летний Альберт вместе с семьей переезжает в солнечную Италию, в Милан. В надежде поступить в Федеральную высшую техническую школу Цюриха будущий ученый отправляется из Италии в Швецию пешком. Эйнштейну удалось показать достойные результаты по точным наукам на экзамене, однако гуманитарные Альберт полностью провалил. Но ректор технической школы оценил выдающиеся способности подростка и посоветовал поступить в школу Швейцарии Аарау, которая, кстати, считалась далеко не лучшей. Да и Эйнштейна в этой школе вовсе не считали гением.

Лучшие студенты Аарау уезжали получать высшие образование в столице Германии, однако в Берлине низко оценили способности выпускников. Альберт узнал тексты задач, с которыми не справились любимчики директора, и решил их. После чего довольный будущий ученый пришел в кабинет Шнайдера, показав решенные задачи. Альберт разозлил начальника школы, сказав, что он несправедливо выбирает учеников для состязаний.

После успешного окончания учебы Альберт поступает в учебное заведение своей мечты – школу Цюриха. Однако отношения с профессором кафедры Вебером у молодого гения сложились плохо: два физика постоянно ругались и спорили.

Начало научной карьеры

Из-за разногласий с профессорами в институте Альберту закрыли путь в науку. Он хорошо сдал экзамены, но не идеально, профессора отказали студенту в научной карьере. Эйнштейн с интересом трудился на научной кафедре Политехнического института, Вебер говорил, что его студент – умный малый, однако не воспринимает критики.

В возрасте 22 лет Альберт получил диплом преподавателя в области математики и физики. Но из-за тех же ссор с учителями Эйнштейн не мог найти работу, проведя два года в мучительных поисках постоянного заработка. Альберт жил бедно и даже не мог купить еды. Друзья ученого помогли устроиться в бюро патентов, где он проработал достаточно долго.

В 1904 году Альберт начал сотрудничество с журналом «Анналы физики», приобретя авторитет в издании, и в 1905 году ученый публикует собственные научные работы. Но революцию в мире науки сделали три статьи великого физика:

• К электродинамике движущихся тел, ставшей основой теории относительности;
• Работа, заложившая начало квантовой теории;
• Научная статья, которая сделала открытие в статистической физике о броуновском движении.

Теория относительности

Теория относительности Эйнштейна в корне поменяла научные физические представления, которые раньше держались на ньютоновской механике, существовавшей порядка двухсот лет. Но теорию относительности, выведенную Альбертом Эйнштейном, смогли полностью понять только единицы, поэтому в учебных заведениях преподают лишь специальную теорию относительности, являющуюся частью общей. СТО говорит о зависимости пространства и времени от скорости: чем выше скорость движения тела, тем больше искажаются как размеры, так и время.

Согласно СТО, возможно путешествие во времени путем преодоления скорости света, поэтому, исходя из невозможности таких путешествий, введено ограничение: скорость любого объекта не может превышать скорость света. Для небольших же скоростей пространство и время не искажаются, поэтому здесь применяются классические законы механики, а большие скорости, для которых искажение заметно, называются релятивистскими. И это только малая доля как специальной, так и общей теории всего движения Эйнштейна.

Нобелевская премия

Альберт Эйнштейн не раз номинировался на Нобелевскую премию, однако эта награда около 12 лет обходила ученого стороной из-за его новых и не всем понятных взглядов на точную науку. Однако комитет решил пойти на компромисс и номинировать Альберта за работу о теории фотоэффекта, за что ученый и удостоился премии. Все из-за того, что это изобретение – не столь революционное, в отличие от ОТО, к которой Альберт, собственно, и готовил речь.

Однако в то время, когда ученому пришла телеграмма от комитета о номинации, ученый был в Японии, поэтому ему решили вручить награду в 1922 году за 1921 год. Однако ходят слухи о том, что Альберт задолго до поездки знал, что его номинируют. Но ученый решил не оставаться в Стокгольме в столь ответственный момент.

Личная жизнь

Жизнь великого ученого овеяна интересными фактами: Альберт Эйнштейн – странный человек. Известно, что он не любил носить носки, а также ненавидел чистить зубы. К тому же у него была плохая память на простые вещи, например, на номера телефонов.

Альберт женился на Милеве Марич в 26 лет. Несмотря на 11-летний брак, вскоре у супругов появились разногласия по поводу семейной жизни, по слухам, из-за того, что Альберт был еще тем ловеласом и имел около десяти пассий. Однако он предложил жене контракт о сожительстве, согласно которому та должна была соблюдать некоторые условия, например, периодически стирать вещи. Но по контракту у Милевы и Альберта не предусматривалось никаких любовных отношений: бывшие супруги даже спали раздельно. От первого брака у гения были дети: младший сын умер, находясь в психиатрической лечебнице, а со старшим у ученого не сложились отношения.

После развода с Милевой ученый женился на Эльзе Левенталь, своей кузине. Однако ему также интересна была дочь Эльзы, не питавшая взаимных чувств к мужчине, который старше нее на 18 лет.

Многие, кто знал ученого, отмечали, что он – необычайно добрый человек, готов был подать руку помощи и признать ошибки.

Причина смерти и память

Весной 1955 года во время прогулки между Эйнштейном и его другом завязался незатейливый разговор о жизни и смерти, в ходе которого 76-летний ученый сказал, что смерть – это также облегчение.

13 апреля состояние Альберта резко ухудшилось: врачи поставили диагноз аневризма аорты, но ученый отказался оперироваться. Альберт лежал в больнице, где ему внезапно поплохело. Он прошептал слова на родном языке, однако сиделка не смогла понять их. Женщина подошла к койке больного, но Эйнштейн уже умер от кровоизлияния в полость живота 18 апреля 1955 года. Все его знакомые отзывались о нем, как о кротком и очень добром человеке. Эта было горькая потеря для всего научного мира.

Цитаты

Цитаты физика о философии и жизни – это предмет для отдельного рассуждения. Эйнштейн сформировал свой собственный и независимый взгляд на жизнь, с которым согласно не одно поколение.

• Есть только два способа прожить жизнь. Первый - будто чудес не существует. Второй - будто кругом одни чудеса.
• Если вы хотите вести счастливую жизнь, вы должны быть привязаны к цели, а не к людям или к вещам.
• Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение - куда угодно...
• Если теория относительности подтвердится, то немцы скажут, что я немец, а французы - что я гражданин мира; но если мою теорию опровергнут, французы объявят меня немцем, а немцы - евреем.
• Если беспорядок на столе означает беспорядок в голове, то что же тогда означает пустой стол?
• Морскую болезнь вызывают у меня люди, а не море. Но боюсь, наука еще не нашла лекарства от этого недуга.
• Образование - это то, что остаётся после того, как забывается всё выученное в школе.
• Все мы гении. Но если вы будете судить рыбу по её способности взбираться на дерево, она проживёт всю жизнь, считая себя дурой.
• Единственное, что мешает мне учиться - это полученное мной образование.
• Стремись не к тому, чтобы добиться успеха, а к тому, чтобы твоя жизнь имела смысл.