Альберт Эйнштейн подарил миру самые революционные научные идеи XX века, включая знаменитую теорию относительности. Эйнштейн - всемирно признанный гений науки.

Альберт Эйнштейн родился в городе Ульме на юге Германии 14 марта 1879 г. Через год после его рождения семья Эйнштейн переехала в Мюнхен. Отец Эйнштейна вместе со своим братом владел маленькой фирмой, торгующей электротехникой, но в 1894 г. братья решили перевести свою фирму в маленький итальянский городок Павия близ Милана, надеясь, что там дела пойдут лучше. Отец и мать Альберта перебрались в Италию, но сам он ещё некоторое время продолжал учиться в одной из мюнхенских гимназий, оставшись на попечении родственников.

Ничто в детстве Альберта Эйнштейна не предвещало, что он станет научным гением. Он не говорил до 3 лет, а во время учёбы ненавидел строгую школьную дисциплину. Удовольствие ему доставляла лишь игра на скрипке. В 1895 г. Альберт переехал в Италию к отцу с матерью.

Образование Эйнштейн завершал в швейцарском городе Цюрихе. В 1896 г. он поступил в Высшее техническое училище - самое престижное высшее учебное заведение Швейцарии. Альберт выработал свою собственную систему обучения и. вместо того чтобы посещать лекции, самостоятельно изучал труды великих физиков. Из-за этого его недолюбливали профессора. В 1900 году Эйнштейн получил диплом преподавателя физики и математики, но долго не мог найти постоянное место работы - хотя бы школьного учителя. Наконец, в 1902 г. он был принят в бернское Федеральное бюро патентования изобретений на должность эксперта третьего класса.

Чудесный год

Работа в бюро патентования не слишком увлекала Эйнштейна, однако она дала ему возможность поправить материальное положение и жениться на бывшей.

Сокурснице Милеве Марич. Кроме того, у Альберта оставалось достаточно свободного времени, чтобы заниматься собственными научными разработками. Ничто, однако, не предвещало того, что случилось в 1905 г. Тогда Эйнштейн представил в ведущий немецкий научный журнал «Анналы физики» сразу несколько статей, каждая из которых стала поворотным моментом в истории науки. Одна из них была посвящена явлению, которое позднее получило название фотоэлектрического эффекта. В ней Эйнштейн излагал собственные представления о явлении, когда воздействие яркого света выбивает из атомов электроны, в результате чего вырабатывается небольшой электрический заряд. Тогда оставалось загадкой, почему этот эффект зависит только от цвета светового воздействия, а не от его интенсивности. Это казалось удивительным, так как предполагалось, что большие волны должны вызывать больший эффект.

Частицы света

Молодой Эйнштейн решил проблему, пойдя вопреки научным представлениям, выработанным за весь XIX век. Считалось, что свет распространяется в виде волн.

А Эйнштейн понял, что фотоэлектрический эффект можно легко объяснить, если рассматривать свет в виде частиц, так как частицы одного размера всегда вызывают одинаковый эффект. Частицы света позже были названы фотонами, и они действительно представляют собой крошечные частицы энергии. В 1900 г. немецкий физик Макс Планк обнаружил, что тепло излучается не равномерным потоком, а исходит порциями, которые он назвал квантами. Но именно Эйнштейн понял, что подобным образом распространяется всё электромагнитное излучение, и что порции энергии представляют собой частицы, как электроны и фотоны. Иными словами, порции энергии и крошечные частицы - это одно и то же.

Вторая статья, написанная Эйнштейном в 1905 г. была посвящена измерению размера молекул. Третья подробно объясняла броуновское движение - беспорядочное движение в воде крошечных частиц, например пылинок, которое можно увидеть под микроскопом.

Эйнштейн выдвинул предположение, что движение пылинок вызывается столкновениями с движущимися атомами, и представил математические расчёты, подтверждающие это. Это стало важным доказательством реальности атомов и молекул, что тогда всё ещё оспаривалось некоторыми учёными. Но главной работой Альберта Эйнштейна в 1905 г. оказалась специальная теория относительности.

Специальная теория относительности

В 1887 г. знаменитый эксперимент Альберта Майкельсона и Эдварда Морли показал, что свет всегда движется с одинаковой скоростью, независимо от способа измерения, Это разочаровало учёных, поскольку разрушало одну из теорий относительно световых волн.
Но у Эйнштейна на этот счёт было собственное мнение.

Обычно скорость измеряется по отношению к чему-то. Например, если тебе нужно определить скорость, с которой ты бежишь, то ты измеряешь её относительно земли под ногами, которая кажется неподвижной, однако вращается вместе с Землёй. Но свет движется с одинаковой скоростью вне зависимости от чего-то другого. И существует только одна его скорость.

Альберт Эйнштейн же рассуждал так. Скорость - это расстояние, проходимое за определённый отрезок времени. Если скорость света неизменна, то время и расстояние должны меняться. Это означало, что время и расстояние - понятия относительные и могут быть не постоянными. Это и называется специальной теорией относительности Эйнштейна.

Мир относительности

Значимость этого утверждения Эйнштейна трудно переоценить. Оно перевернуло все прежние представления о пространстве и времени, расстоянии и скорости и заставило учёных взглянуть на них абсолютно по-новому. Насколько это оказалось важным, особенно стало понятно, когда астрономия, на вооружение которой пришли радиотелескопы, ещё больше раздвинула представления учёных о пространстве.

Правда, к событиям повседневной жизни специальная теория относительности Эйнштейна практически неприменима, но с объектами, передвигающимися со скоростью света, должны происходить удивительные вещи.

Эйнштейн показал, исходя из законов движения Ньютона, что для объектов, перемещающихся со скоростью света или около того, время, похоже, расширяется - оно растягивается и идёт медленнее, а расстояния - сокращаются. А сами объекты становятся тяжелее. Этот факт Эйнштейн и назвал относительностью.

Чудесное уравнение

Выдвинув специальную теорию относительности. Эйнштейн продолжал размышлять над проблемой. Он уже показал, что, как только скорость движения объекта приближается к скорости света, масса этого объекта увеличивается. Чтобы «набрать» эту дополнительную массу не снижая скорости, потребовалась бы дополнительная энергия. Любое другое изменение означало бы изменение скорости света, чего, согласно представленным Эйнштейном доказательствам, произойти не может.

Таким образом. Эйнштейн понял, что масса и энергия взаимозаменяемы. И он вывел простое, но ставшее знаменитым уравнение, определяющее эти взаимоотношения: E = ms2. Оно показывает, что E (энергия) равна произведению массы (m) на скорость света (c) в квадрате. Это была выдающаяся идея, легко объясняющая, например, как действует радиация - простым путём превращения массы в энергию. Она доказывала возможность выработки большого количества энергии из малого количества радиоактивного материала. Увеличение массы с помощью скорости света подразумевало, что в массе самого крошечного атома заключена огромная потенциальная энергия. Эта теория использовалась 40 лет спустя, когда была создана первая атомная бомба.
Поначалу выдающиеся теории Эйнштейна не привлекли особого внимания научного мира, и он продолжал работу в Бюро патентования изобретений. Постепенно, однако, его известность росла, и в 1909 г. Эйнштейну была предложена должность доцента в Политехническом университете Цюриха. К тому времени он уже работал над общей теорией относительности.

Общая теория

При разработке общей теории относительности Эйнштейн образно представил луч света, пронизывающий падающий лифт. Луч доходит до дальней стенки лифта немного выше, по сравнению с передней, потому что лифт снижается по мере того, как луч пересекает его, и луч света немного изгибается вверх. Исходя из специальной теории относительности. Эйнштейн предположил, что на самом деле луч не изгибается, а это только кажется так, потому что пространство и время искажено силой, которая тянет лифт вниз.

Благодаря такому предположению, Эйнштейн построил великую научную теорию. Когда Ньютон вывел закон всемирного тяготения, он смог показать только математическую реальность - то, что объекты определённой массы ускоряются при определённой, предсказуемой скорости. Но он не показал, как это работает. Наглядно это удалось сделать Эйнштейну. Учёный показал, что сила тяжести - это всего лишь искажение в пространстве и времени. Масса создаёт эффект, известный как сила тяжести, путём искажения пространства и времени вокруг неё.

И чем больше масса, тем больше искажение. Это означает, что планеты вращаются вокруг Солнца не потому, что на них воздействует какая-то загадочная сила, а просто потому, что пространство и время вокруг Солнца искажены, и планеты вращаются вокруг него, как мяч внутри воронки.

Теории Эйнштейна доказывают, что путешествия в космосе невозможны на большей скорости, чем скорость света. Но писатели-фантасты предполагают, что космические корабли будущего смогут «побить» рекорд скорости света, путём растягивания времени и пространства с помощью воображаемых «гиперпространственных» двигателей.

Эйнштейн оказался прав

Когда в 1915 г. Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности, многие не очень поняли его доказательства. Были и такие, кто счёл их абсурдной выдумкой. Был ли способ доказать утверждения Эйнштейна на практике? Сам он предложил для доказательства своей теории такой путь.

Астрономы должны были зафиксировать небольшой сдвиг в истинном положении отдалённой звезды при прохождении перед ней относительно наблюдателя нашего Солнца. Такой сдвиг показал бы, что лучи света от звезды оказались изогнутыми из-за искажения пространства и времени вблизи Солнца. Поэтому в мае 1919 г. специальные экспедиции отправились в Гвинею и Бразилию, чтобы наблюдать солнечное затмение - это единственное время, когда звёзды можно видеть вблизи Солнца. Возглавлявший эти экспедиции английский астрофизик Артур Эддингтон был убеждённым сторонником столь сложных для понимания теорий Эйнштейна. Однажды учёный Людвиг Сильверстайн сказал ему: «Вы, должно быть, один из тех трёх людей на Земле, кто понимает общую теорию относительности», имея в виду Эйнштейна, себя и Эддингтона. На что Эддингтон ответил ему: «Интересно, а кто же третий?»

Во время затмения астрономам действительно удалось сделать снимки звезды, на которых было показано, как она видимо сдвинулась относительно Солнца - почти так, как предсказал Эйнштейн. Результаты наблюдений были опубликованы во всём мире, и вскоре Эйнштейн оказался самым знаменитым из учёных. Знаменитым был теперь даже его внешний облик - непослушные взъерошенные волосы и опущенные книзу усы.

Сам Эйнштейн был очень удивлён таким вниманием к своей персоне, но оно не мешало ему продолжать работу.

Эйнштейну хотелось найти способ объединить природу электромагнетизма и силы тяжести в одну большую теорию, которая смогла бы объяснить, как работает абсолютно всё - от звёздных галактик до самых маленьких субатомных частиц. До конца своей жизни учёный продолжал трудиться над такой «унифицированной теорией».

По иронии судьбы Эйнштейн стоял у истоков начала квантовой теории, имевшей такое же научное значение, как и теория относительности. Она предполагает, что на субатомном уровне нужно оперировать понятиями порций или квантов энергии. Она доказывает также, что частицы и волны взаимозаменяемы: каждая частица может вести себя как волна, а каждая волна - как частица. Помимо всего квантовая теория показывает, что исследователи не могут точно определить, где находится частица, а только предсказать её возможное местоположение. Поэтому рано или поздно частица может оказаться в неожиданном месте.

Бог не играет в кости

И хотя именно благодаря идеям Эйнштейна относительно взаимоотношений света и атомов квантовая теория получила развитие, сам он её не принимал. Это было не только потому, что, как оказалось. Вселенная подчинялась не одному своду законов, а двум: один - для субатомного мира, а другой - для всего остального. Альберт Эйнштейн отвергал саму неустойчивую природу квантовой теории в целом.

Теории относительности Эйнштейна могли показаться экстраординарными, но они всегда исходили из предположения, что Вселенная ведёт себя определённым образом. Он просто не мог допустить мысль, что Вселенная управляется вероятностью. «Бог не играет в кости» - эту знаменитую фразу Эйнштейна часто цитируют. На самом деле он сказал так: «Кажется сложным заглянуть в карты Бога. Но в то, что он играет в кости и использует «телепатические» методы... я не поверю ни на минуту». Попытки Эйнштейна опровергнуть квантовую теорию всё больше казались учёным ошибочными, однако на деле они привели к главным доказательствам того, что... квантовые эффекты реальны.

В 1920-х гг. Эйнштейн стал проявлять всё больший интерес к политическим проблемам. В 1933 г. он переехал в США, где стал работать в Принстоне. Там он познакомился с выдающимися мыслителями, такими как австрийский психолог Зигмунд Фрейд и индийский писатель Рабиндранат Тагор. Эйнштейна приводило в ужас то, что его идеи были использованы при разработке ядерного оружия, и после Второй мировой войны он стал ярым сторонником идеи формирования мирового правительства, способного прекратить конфликты между государствами. Альберт Эйнштейн умер в апреле 1955 г. в возрасте 76 лет.

Альберт Эйнштейн. Биография и открытия Альберта Эйнштейна

Чтобы понять общую теорию относительности Эйнштейна, представь себе резиновую «простыню». Тяжёлый объект, такой как Солнце (A), делает в ней вмятину. Эта вмятина образно показывает, как сила тяжести искажает пространство и время. Затем сила тяжести действует следующим образом. Любое медленно движущееся тело, проходящее поблизости (например, Земля или другая планета) скатываются в углубление, созданное (A), и двигаются по пути (B) внутри него. Тела, двигающиеся быстрее, будут следовать по более открытой траектории вокруг A, тогда как луч света (C), проходящий на большом отдалении и движущийся намного быстрее, искривится довольно незначительно.

Детство и начальное образование

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 в старинном немецком городе Ульме, в Германии но через год семья переселилась в Мюнхен, где отец Альберта, Герман Эйнштейн, и дядя Якоб организовали небольшую компанию «Электротехническая фабрика Я. Эйнштейна и К°». Вначале дела компании, занимавшейся усовершенствованием приборов дугового освещения, электроизмерительной аппаратурой и генераторами постоянного тока, шли довольно успешно. Но в 90-х гг. 19 в., в связи с расширением строительства крупных электроцентралей и линий дальних электропередач, возник целый ряд мощных электротехнических фирм. Надеясь спасти компанию, братья Эйнштейны в 1894 перебрались в Милан, однако через два года, не выдержав конкуренции, компания прекратила свое существование.

Дядя Якоб уделял много времени маленькому племяннику. «Я помню, например, что теорема Пифагора была мне показана моим дядей еще до того, как в мои руки попала священная книжечка по геометрии», - так Эйнштейн в воспоминаниях, относящихся к 1945, говорил об учебнике евклидовой геометрии. Часто дядя задавал мальчику математические задачи, и тот «испытывал подлинное счастье, когда справлялся с ними».

Родители отдали Альберта сначала в католическую начальную школу, а затем в мюнхенскую классическую гимназию Луитпольда, известную как прогрессивное и весьма либеральное учебное заведение, но которую он так и не окончил, переехав вслед за семьей в Милан. И в школе, и в гимназии Альберт Эйнштейн приобрел не лучшую репутацию. Чтение научно-популярных книг породило у юного Эйнштейна, по его собственному выражению, «прямо-таки фантастическое свободомыслие». В своих воспоминаниях физик-теоретик Макс Борн писал: «Уже в ранние годы Эйнштейн показал неукротимую волю к независимости. Он ненавидел игру в солдаты, потому что это означало насилие». Позже А. Эйнштейн говорил, что людям, которым доставляет удовольствие маршировать под звуки марша, головной мозг достался зря, они вполне могли бы довольствоваться одним спинным.

Первый год в Швейцарии

В октябре 1895 шестнадцатилетний Альберт Эйнштейн пешком отправился из Милана в Цюрих, чтобы поступить в Федеральную высшую техническую школу - знаменитый Политехникум, для поступления в который не требовалось свидетельства об окончании средней школы. Блестяще сдав вступительные экзамены по математике, физике и химии, он, однако, с треском провалился по другим предметам. Ректор Политехникума, оценив незаурядные математические способности Эйнштейна, направил его для подготовки в кантональную школу в Аарау (в 20 милях к западу от Цюриха), которая в то время считалась одной из лучших в Щвейцарии. Год, проведенный в этой школе, которой руководил серьезный ученый и прекрасный педагог А. Таухшмид, оказался и очень полезным, и - по контрасту с казарменной обстановкой в Пруссии - приятным.

Учеба в Политехникуме

Выпускные экзамены в Аарау Альберт Эйнштейн сдал вполне успешно (кроме экзамена по французскому языку), что дало ему право на зачисление в Политехникум в Цюрихе. Кафедру физики там возглавлял профессор В. Г. Вебер, прекрасный лектор и талантливый экспериментатор, занимавшийся в основном вопросами электротехники. Поначалу он очень хорошо принял Эйнштейна, но в дальнейшем отношения между ними осложнились настолько, что после окончания учебы Эйнштейн некоторое время не мог устроиться на работу. В какой-то мере это объяснялось чисто научными причинами. Отличаясь консерватизмом взглядов на электромагнитные явления, Вебер не принимал теории Максвелла, представлений о поле и придерживался концепции дальнодействия. Его студенты узнавали прошлое физики, но не ее настоящее и, тем более, будущее. Эйнштейн же изучал труды Максвелла, был убежден в существовании всепроникающего эфира и размышлял о том, как на него действуют различные поля (в частности, магнитное) и как можно экспериментально обнаружить движение относительно эфира. Он тогда не знал об опытах Майкельсона и независимо от него предложил свою интерференционную методику.

Но опыты, придуманные Альбертом Эйнштейном, со страстью работавшим в физическом практикуме, не имели шансов осуществиться. Преподаватели недолюбливали строптивого студента. «Вы умный малый, Эйнштейн, очень умный малый, но у вас есть большой недостаток - вы не терпите замечаний», - сказал ему как-то Вебер, и этим определялось многое.

Бюро патентов. Первые шаги к признанию

После окончания Политехникума (1900) молодой дипломированный преподаватель физики (Эйнштейну шел тогда двадцать второй год) жил в основном у родителей в Милане и два года не мог найти постоянной работы. Только в 1902 он получил наконец, по рекомендации друзей, место эксперта в федеральном Бюро патентов в Берне. Незадолго до этого Альберт Эйнштейн сменил гражданство и стал щвейцарским подданным. Через несколько месяцев после устройства на работу он женился на своей бывшей цюрихской однокурснице Милеве Марич, родом из Сербии, которая была на четыре года старше его. В Бюро патентов, которое Эйнштейн называл «светским монастырем», он проработал семь с лишним лет, считая эти годы самыми счастливыми в жизни. Должность «патентного служки» постоянно занимала его ум различными научными и техническими вопросами, но оставляла достаточно времени для самостоятельной творческой работы. Ее результаты к середине «счастливых бернских лет» составили содержание научных статей, которые изменили облик современной физики, принесли Эйнштейну мировую славу.

Броуновское движение

Первая из этих статей - «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, вытекающем из молекулярно-кинетической теории», вышедшая в 1905, - была посвящена теории броуновского движения. Это явление (непрерывное беспорядочное зигзагообразное движение частичек цветочной пыльцы в жидкости), открытое в 1827 английским ботаником Робертом Броуном, уже получило тогда статистическое объяснение, но теория Эйнштейна (который не знал предшествующих работ по броуновскому движению) имела законченную форму и открывала возможности количественных экспериментальных исследований. В 1908 эксперименты Ж. Б. Перрена полностью подтвердили теорию Эйнштейна, что сыграло важную роль для окончательного становления молекулярно-кинетических представлений.

Кванты и фотоэффект

В том же 1905 вышла и другая работа Эйнштейна - «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и превращение света». За пять лет до этого Макс Планк показал, что спектральный состав излучения, испускаемого горячими телами, находит объяснение, если принять, что процесс излучения дискретен, то есть свет испускается не непрерывно, а дискретными порциями определенной энергии. Эйнштейн выдвинул предположение, что и поглощение света происходит теми же порциями и что вообще «однородный свет состоит из зерен энергии (световых квантов),... несущихся в пустом пространстве со скоростью света». Эта революционная идея позволила Эйнштейну объяснить законы фотоэффекта, в частности, факт существования «красной границы», то есть той минимальной частоты, ниже которой выбивания светом электронов из вещества вообще не происходит.

Идея квантов была применена Альбертом Эйнштейном и к объяснению других явлений, например, флуоресценции, фотоионизации, загадочных вариаций удельной теплоемкости твердых тел, которые не могла описать классическая теория.

Работы Эйнштейна, посвященные квантовой теории света, были удостоены в 1921 Нобелевской премии.

Частная (специальная) теория относительности

Наибольшую известность А. Эйнштейну все же принесла теория относительности, изложенная им впервые в 1905, в статье «К электродинамике движущихся тел». Уже в юности Эйнштейн пытался понять, что увидел бы наблюдатель, если бы бросился со скоростью света вдогонку за световой волной. Теперь Эйнштейн решительно отверг концепцию эфира, что позволило рассматривать принцип равноправия всех инерциальных систем отсчета как универсальный, а не только ограниченный рамками механики.

Эйнштейн выдвинул удивительный и на первый взгляд парадоксальный постулат, что скорость света для всех наблюдателей, как бы они ни двигались, одинакова. Этот постулат (при выполнении некоторых дополнительных условий) приводит к полученным ранее Хендриком Лоренцом формулам для преобразований координат и времени при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую, движущуюся относительно первой. Но Лоренц рассматривал эти преобразования как вспомогательные, или фиктивные, не имеющие непосредственного отношения к реальному пространству и времени. Эйнштейн понял реальность этих преобразований, в частности, реальность относительности одновременности.

Таким образом, принцип относительности, установленный для механики еще Галилеем, был распространен на электродинамику и другие области физики. Это привело, в частности, к установлению важного универсального соотношения между массой М, энергией Е и импульсом Р: E 2 = М 2 c 4 + P 2 с 2 (где с - скорость света), которое можно назвать одной из теоретических предпосылок использования внутриядерной энергии.

Профессорская деятельность. Приглашение в Берлин. Общая теория относительности

В 1905 Альберту Эйнштейну было 26 лет, но его имя уже приобрело широкую известность. В 1909 он избран профессором Цюрихского университета, а через два года - Немецкого университета в Праге.

В 1912 Эйнштейн возвратился в Цюрих, где занял кафедру в Политехникуме, но уже в 1914 принял приглашение переехать на работу в Берлин в качестве профессора Берлинского университета и одновременно директора Института физики. Германское подданство Эйнштейна было восстановлено. К этому времени уже полным ходом шла работа над общей теорией относительности. В результате совместных усилий Эйнштейна и его бывшего студенческого товарища М. Гроссмана в 1912 появилась статья «Набросок обобщенной теории относительности», а окончательная формулировка теории датируется 1915. Эта теория, по мнению многих ученых, явилась самым значительным и самым красивым теоретическим построением за всю историю физики. Опираясь на всем известный факт, что «тяжелая» и «инертная» массы равны, удалось найти принципиально новый подход к решению проблемы, поставленной еще Исааком Ньютоном: каков механизм передачи гравитационного взаимодействия между телами и что является переносчиком этого взаимодействия.

130 лет назад родился Альберт Эйнштейн.

Немецкий физик-теоретик Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в городе Ульеме (Вюртемберг, Германия) в семье мелкого коммерсанта. С шести лет по настоянию матери он начал заниматься игрой на скрипке. Увлечение музыкой у него сохранилось на всю жизнь. В 10 лет поступил в гимназию в городе Мюнхене. Школьным урокам предпочитал самостоятельные занятия.

В 1895 году семья Эйнштейнов переехала в Швейцарию. Альберт Эйнштейн, не окончив гимназию, отправился в Цюрих к семье, где попытался сдать экзамены в Федеральное высшее политехническое училище (Цюрихский политехникум), пользовавшееся высокой репутацией. Провалившись на экзаменах по современным языкам и истории, поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. По окончании школы, в 1896 году, Эйнштейн стал студентом Цюрихского политехникума.

В 1900 году Эйнштейн окончил политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики . После этого в течение двух лет не имел постоянного места работы. Недолгое время он преподавал физику в Шаффгаузене в пансионате для иностранцев, поступавших в высшие учебные заведения Швейцарии, давал частные уроки, а затем по рекомендации друзей получил место технического эксперта в Швейцарском патентном бюро в Берне. В бюро Эйнштейн проработал с 1902 по 1907 год и считал это время самым счастливым и плодотворным периодом в своей жизни. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.

Его первые работы были посвящены силам взаимодействия между молекулами и приложениям статистической термодинамики. Одна из них - "Новое определение размеров молекул" была принята в качестве докторской диссертации Цюрихским университетом, и в 1905 году Эйнштейн стал доктором наук.

Он создал теорию относительности, выполнял исследования по статистической физике, теории излучения, броуновскому движению, написал ряд научных статей. Тогда же им был открыт закон взаимосвязи массы и энергии. Работы Эйнштейна получили широкую известность, и в 1909 году он избирается профессором в Цюрихском университете.

В 1911‑1912 годах Эйнштейн был профессором Немецкого университета в Праге. В 1912 году он вернулся в Цюрих, где стал профессором Цюрихского политехникума. На следующий год он был избран членом Прусской и Баварской Академии наук и в 1914 году переехал в Берлин, где до 1933 года являлся одновременно директором физического института и профессором Берлинского университета. В этот период своей жизни Альберт Эйнштейн завершил создание общей теории относительности , а также развил квантовую теорию излучения. Эйнштейн установил и основной закон фотохимии. За открытие законов фотоэффекта и за работы в области теоретической физики Эйнштейн был удостоен в 1921 году Нобелевской премии.

После прихода к власти нацистов в 1933 году физик покинул Германию навсегда , выехав в Соединенные Штаты Америки. В скором времени в знак протеста против преступлений фашизма он отказался от немецкого гражданства и членства в Прусской и Баварской Академиях наук. После переезда в США Альберт Эйнштейн получил должность профессора физики в недавно созданном Институте фундаментальных исследований в городе Принстоне, штат Нью-Джерси. В 1940 году он получил американское гражданство. В Принстоне Эйнштейн продолжал работу над исследованием проблем космологии и созданием единой теории поля, призванной объединить теорию гравитации и электромагнетизм.

В 1955 году Эйнштейн подписал письмо, которое составил английский общественный деятель Бертран Рассел, к правительствам тех стран, где активно развивалось производство атомного оружия (позднее документ получил название «Манифест Рассела - Эйнштейна»). Эйнштейн предупреждал о фатальных последствиях применения такого оружия для всего человечества.

В последние годы жизни Эйнштейн работал над созданием Единой теории поля.

Помимо Нобелевской премии, Альберт Эйнштейн был удостоен многих других наград , в том числе медали Копли Лондонского королевского общества (1925) и медали Франклина Франклиновского института (1935). Эйнштейн был почетным доктором многих университетов и членом ведущих академий наук мира.

Среди многочисленных почестей, оказанных Эйнштейну, было предложение стать президентом Израиля, последовавшее в 1952 году. От этого предложения он отказался.

Первой женой Эйнштейна была Милева Марич, его сокурсница по Федеральному технологическому институту в Цюрихе. Они поженились в 1903 году. От этого брака у Эйнштейна было два сына Ганс Альберт и Эдвард. Его старший сын Ганс-Альберт стал признанным специалистом по гидравлике и профессором Калифорнийского университета. Младший сын Эйнштейна Эдуард заболел тяжелой формой шизофрении и большую часть свой жизни провел в различных лечебных заведениях. В 1919 году супруги развелись. В том же году Эйнштейн вступил в брак со своей двоюродной сестрой Эльзой, вдовой с двумя детьми. Эльза Эйнштейн скончалась в 1936 году.

Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в Принстоне от аневризмы аорты. В присутствии лишь самых близких его тело было предано кремации близ Трентона в штате Нью-Джерси. По желанию самого Эйнштейна, его похоронили втайне от всех.

В честь Эйнштейна названы: единица энергии, применяемая в фотохимии (эйнштейн), химический элемент эйнштейний (№ 99 в Периодической системе элементов Менделеева), Астероид 2001 Эйнштейн, Премия имени Альберта Эйнштейна, Премия мира имени Альберта Эйнштейна, Колледж медицины им. Альберта Эйнштейна при университете Йешива, Центр медицины им. Альберта Эйнштейна в Филадельфии, Дом-музей Альберта Эйнштейна на Крамгассе в Берне.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Альберт Эйнштейн (нем. Albert Einstein 1879─1955) - гениальный физик-теоретик, один из создателей современной теоретической физики, удостоенный в 1921 году Нобелевской премии. Автор свыше 300 научных работ, в которых он описал разработанные физические теории, среди которых общая и специальная теории относительности, квантовая теория, теория рассеивания света и ряд других. Эйнштейн предсказал гравитационные волны и «квантовую телепортацию», изучал проблему единой теории поля.

Его открытия лежат в основе большинства современных технологий: лазеры, фотоэлементы, волоконная оптика, космонавтика, ядерная энергия и многое другое обязаны своим появлением великому физику. Эйнштейн последовательно выступал как пацифист против использования ядерного оружия и за мир на земле.

Детство и юность

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в немецком городе Ульме в семье Германа Эйнштейна и Паулины Кох. Родословная обоих родителей восходила к еврейским купцам, проживавшим на протяжении двух веков в швабских землях. Отец будущего физика занимался бизнесом, но вскоре после рождения сына прогорел. Это вынудило семью переехать в Мюнхен к младшему брату Германа Якобу. Здесь в 1881 году у Альберта родится младшая сестра Мария, которую в семье всегда звали Майя.

В раннем детстве Альберт избегал шумных игр со сверстниками, предпочитая им занятия в одиночестве, - строительство карточных домиков, решение головоломок, передвижение игрушечной паровой машины. Так он делал для себя первые открытия, которые навсегда останутся в его жизни. Одним из ключевых моментов детства Эйнштейна стал, на первый взгляд, обыденный подарок отца - компас. Но этот прибор привел мальчика в неописуемый трепет от осознания того, какая неведомая сила управляет стрелками компаса.

Еде один символический подарок сын получил от матери, имевшей музыкальное образование. Она научила его играть на скрипке, которая станет для физика настоящим вдохновением. Именно скрипка поможет Альберту в решении загадок теории относительности. Как позднее вспоминал его сын Ганс Альберт: «Когда ему казалось, что он зашел в тупик, он уходил в музыку и там решал свои проблемы» . Особенно нравились Эйнштейну сонаты Моцарта, которые он с удовольствием сам исполнял.

В шесть лет родители отдали Альберта на обучение в католическую школу Petersschule, где над ним часто посмеивались из-за национальной принадлежности. «Я чувствовал себя чужаком», - скажет Эйнштейн. Когда ему исполнилось 9 лет, его перевели в гимназию Луитпольда. Вопреки сложившемуся мнению, он был лучшим учеником класса и прекрасно разбирался в математике, осваивая школьные учебники более старших классов за летние каникулы. Единственное, что ему претило, - это механическое заучивание иностранных языков.

Первые шаги в науку

В 1894 году из-за финансовых проблем семья Эйнштейнов перебралась в Северную Италию. Здесь он приобрел опыт общения с электрогенераторами, магнитами и катушками, написав в 16 лет первую статью «Об исследовании состояния эфира в магнитном поле». Гениальный физик провалил попытку поступить в Цюрихский многопрофильный техникум, прекрасно сдав математику и неудачно основной экзамен, включавший биологию, литературу, языки. В итоге поступить удалось лишь со второго раза после окончания школы в Арау.

После получения диплома преподавателя математических и физических наук Эйнштейн одно время не мог устроиться даже обычным учителем. Только при помощи друга он устраивается в швейцарское федеральное бюро патентования, что не мешало заниматься наукой. В 1905 году, который назовут «годом чудес», в журнале «Анналы физики» Альберт публикует три статьи по квантовой физике, теории относительности и статической физике, которые произвели настоящий фурор в научном мире. Например, в статье «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и прекращение света» он предположил, что однородный свет состоит из квантов, которые несутся в пространстве со скоростью света. В 1906 году Эйнштейн заслуженно становится доктором наук.

Профессорская деятельность

В 1909 году Эйнштейна избирают профессором Цюрихского университета, а затем немецкого университета в Праге. В это время ученый работает над теорией тяготения, стремясь разработать релятивистскую теорию гравитации. Совместно с М. Гроссманом Альберт заканчивает работу над теорией относительности, в которой сделал вывод о том, что любое крупное тело создает искривление пространства, поэтому любое иное тело будет испытывать в таком пространстве влияние первого. По сути пространство-время выступает материальным носителем тяготения. Чтобы математически обосновать выдвинутую гипотезу, Эйнштейну пришлось освоить тензорный анализ и поработать над четырехмерным псевдомариановым обобщением.

В 1911 году на Первом Сольвеевском конгрессе Эйнштейн встретился с Пуанкаре, в штыки встретившем теорию относительности. После начала Первой мировой Эйнштейн в соавторстве с Г. Николаи написал «Воззвание к европейцам», в котором осудил «националистическое безумие».

Берлинский период

После некоторых раздумий Альберт переезжает в Берлинский университет, одновременно возглавляя Институт физики. После окончания войны он сосредоточился на прежних темах исследований и занялся новыми разработками. В частности, его сильно заинтересовала релятивистская космология. В 1917 году была выпущена статья «Космологические соображения к общей теории относительности». Вскоре ученый серьезно заболевает - кроме застарелых проблем с печенью, он страдал от язвы желудка и желтухи.

Излечившись, Эйнштейн приступает к активной деятельности. В 20-е годы он был очень востребован как ученый, его приглашали для чтения лекций лучшие университеты Европы. Кроме того, физик посетил Японию, Индию, где встречался с Р. Тагором. В Соединенных Штатах в честь него Конгресс принял специальную резолюцию.

После длительных раздумий в конце 1922 года Эйнштейну наконец была присуждена Нобелевская премия за 1921 год официально за теорию фотоэффекта, а не другие более известные труды. Все-таки научная революционность его идей давала о себе знать.

Спустя 70 лет их коллеги из Колорадского университета получили такие конденсаты. Кроме того, ученый увлекся политикой и многократно говорил о всеобщем интернационализме, разоружении Старого Света и отмене всеобщей воинской повинности. В 1929 году мировая общественность широко праздновала 50-летие Эйнштейна, который скрылся от всех на своей вилле, где принимал только близких друзей.

Американский период

Нараставший кризис Веймарской республики, вылившийся в приходе к власти фашистов, вынудил Альберта покинуть Германию. Тем более что в его адрес сыпались откровенные угрозы. Вместе с семьей он переезжает в США, намеренно отказавшись от немецкого гражданства в связи с нацистскими преступлениями. За океаном Эйнштейн получит должность профессора физики в Принстонском Институте перспективных исследований. Здесь он имел огромное признание и был удостоен аудиенции президента США Ф. Рузвельта.

Успехи на научном поприще чередовались с бедами в личной жизни. В 1936 году умер давний друг и соратник М. Гроссман, вскоре скончалась супруга Эльза. Эйнштейн остался вместе с любимой сестрой, падчерицей Марго и секретарем Э. Дюкас. Жил он очень скромно и даже не имел телевизора и автомобиля, что приводило в изумление многих американцев.

Накануне начала Второй мировой войны ученый поставил свою подпись под обращением к американскому президенту Ф. Рузвельту, инициированном физиком Л. Силардом. В нем представители научной общественности били тревогу по поводу вероятного создания ядерного оружия Третьим Рейхом. Глава государства разделил эту обеспокоенность и дал старт собственному проекту. В последующем Эйнштейн будет корить себя за причастность к созданию атомной бомбы и произнесет знаменитые слова: «Мы выиграли войну, но не мир» .

В годы войны ученый занимался консультированием ВМС США, а после ее окончания вместе с Б. Расселом, М. Борном, Л. Полингом и другими стал одним из создателей Пагуошского движения ученых, выступающих за научное сотрудничество и разоружение. Чтобы не допустить новой войны, Альберт даже предлагал сформировать всемирное правительство. До конца своих дней Эйнштейн изучал проблемы космологии и единой теории поля.

В 1955 году состояние здоровья Эйнштейна заметно ухудшилось, возникли проблемы с сердцем. Это побудило его сказать своим близким, что он выполнил свое предназначение и готов умереть. Свою смерть он встретил достойно, без лишних сентиментальностей. 18 апреля 1955 года сердце великого ученого остановилось. Он не любил лишнего пафоса и не позволил это делать по отношению к себе после смерти. Похороны Альберта Эйнштейна оказались очень скромными, на которых присутствовали только близкие друзья. После панихиды его тело было сожжено, а прах развеян по ветру.

Личная жизнь

Первой супругой ученого стала сербка Милева Марич, которая была по образованию преподавателем физики и математики. Они заключили брак в 1903 году, но к тому времени у них родилась дочь Лизерль, скончавшаяся во младенчестве. Затем появились на свет два сына - Ганс Альберт и Эдуард. Первый со временем будет профессором Калифорнийского университета и получит известность как ученый-гидравлик. Судьба младшего Эдуарда более трагична - в начале 30-х годов он заболеет шизофренией и остаток своих дней проведет в психбольнице.

Альберт и Милева договорились, что в случае развода Эйнштейн отдаст деньги, полагающиеся за Нобелевскую премию супруге. Так он в итоге и поступил. На них были приобретены три дома в Цюрихе.

В 1919 году Альберт женился второй раз на кузине по материнской линии Эльзе Левенталь, удочерив ее двух детей Илзу и Марго. У них не было совместных отпрысков, зато Эйнштейн относился к приемным дочерям как к своим, окружая их заботой и вниманием. Этот брак просуществует до самой смерти Эльзы в 1936 году.

Альберт Эйнштейн родился 14 марта1879 года в южно-германском городе Ульме, в небогатой еврейской семье.

В 1900 году Эйнштейн закончил Политехникум, получив диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал успешно, но не блестяще. Многие профессора высоко оценивали способности студента Эйнштейна, но никто не захотел помочь ему продолжить научную карьеру. Сам Эйнштейн позже вспоминал:

"Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку . "

Хотя в следующем, 1901 году, Эйнштейн получил гражданство Швейцарии, но вплоть до весны 1902 года не мог найти постоянное место работы — даже школьным учителем. Вследствие отсутствия заработка он буквально голодал, не принимая пищу несколько дней подряд. Это стало причиной болезни печени, от которой учёный страдал до конца жизни.

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 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.

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 г. главные уравнения общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), обобщающие ньютоновские, были опубликованы почти одновременно в статьях Эйнштейна и Гильберта.

Его теории вызвали вокруг себя бурную полемику; ни один из современных ученых, за исключением Дарвина, не встречался с такими разногласиями в оценках, как Эйнштейн. Несмотря на это, в 1913 году он был назначен профессором Берлинского университета и в то же время стал директором Института физики кайзера Вильгельма и членом Прусской академии наук.

Эти должности позволяли ему заниматься научными исследованиями столько, сколько он сам того желал. У германского правительства было мало оснований сожалеть, что оно сделало Эйнштейну такое весьма выгодное предложение, потому что всего лишь двумя годами позже он сумел сформулировать общую теорию относительности и в 1921 году был удостоен Нобелевской премии.

Вторую половину своей жизни Эйнштейн прожил всемирно известным ученым, по всей вероятности самым известным ученым за всю историю науки. Поскольку Эйнштейн был евреем, с приходом Гитлера к власти оставаться в Германии ему было опасно. В 1933 году он переезжает в город Принстон, штат Нью-Джерси, и начинает работать в Институте высших исследований. В 1940 году он становится гражданином Соединенных Штатов.

Первый брак Эйнштейна закончился разводом, а второй, по всей видимости, был счастливым. У него было двое детей, оба мальчики. Он умер в 1955 году в Принстоне.

Эйнштейн всегда интересовался тем, что происходит в мире, и часто выражал свою точку зрения по политическим проблемам. Он был последовательным противником политической тирании, страстным пацифистом и ярым сторонником сионизма. В вопросах одежды и социальных условностей он был явным индивидуалистом. Он обладал превосходным чувством юмора, подобающей его возрасту скромностью и был отмечен некоторым талантом в игре на скрипке. Надпись на могиле Ньютона могла быть с большим успехом адресована Эйнштейну: «Пусть смертные возрадуются, что на свете существовало такое великолепное украшение рода человеческого».

Интересные факты:

Эйнштейн начал говорить только в четыре года, а писать - в семь. Учителя называли его "медленным" и "умственно недоразвитым". Но у Эйнштейна просто было особое мышление, что подтверждает его Нобелевская премия по физике.