Эйнштейн альберт вклад в науку: Эйнштейн вклад в науку. Что открыл Эйнштейн? |

Содержание

Эйнштейн Альберт — Электронная еврейская энциклопедия ОРТ

ЭЙНШТЕ́ЙН Альберт (Albert Einstein; 1879, Ульм, Германия, — 1955, Принстон, США), физик-теоретик, один из основателей современной физики, создатель теории относительности, один из творцов квантовой теории и статистической физики.

Родился в семье владельца небольшого электрохимического предприятия; с 14 лет вместе с семьей жил в Швейцарии. Окончил Швейцарский политехникум (Цюрих) в 1900 г., в 1902 г. поступил на службу техническим экспертом в патентное бюро (Берн). В 1905 г. Эйнштейн опубликовал три статьи, содержащие фундаментальные открытия в области физики. Первая статья «Новое определение размеров молекул» развивала теорию броуновского движения.

Вторая статья — «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» — трактует свет как поток квантов (фотонов), обладающих корпускулярными и волновыми свойствами, и вводит понятие фотона как образования, имеющего характеристики частицы и поля.

Третья статья — «К электродинамике движущихся сред» — содержала основы специальной теории относительности. Эйнштейн ввел в физику новые понятия о пространстве, времени и движении, отбросив концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени Ньютона и «теорию мирового эфира». Пространство и время обрели статус единой реальности (пространство-время), связанной с движением физических тел и полей. Классическая механика при этом не отвергалась, а включалась в новую теорию как ее предельный случай. Из теории следовал вывод: все физические законы должны быть одинаковыми в системах, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно. Физические величины, ранее считавшиеся абсолютными (масса, длина, интервал времени), в действительности оказались относительными — зависимыми от относительной скорости движения объекта и наблюдателя.

В том же 1905 г. в статье «Зависит ли инерция тела от содержания в нем энергии» Эйнштейн впервые ввел в физику формулу соотношения между массой и энергией, а в 1906 г. записал ее в виде Е=mc². Она лежит в основе релятивистского принципа сохранения энергии, всей ядерной энергетики.

В 1906 г. Эйнштейн защитил докторскую диссертацию, обобщив работы по броуновскому движению. В 1907 г. он создал квантовую теорию теплоемкости. С 1908 г. Эйнштейн — приват-доцент Бернского университета, в 1909 г. — экстраординарный профессор Цюрихского университета, в 1911 г. — ординарный профессор Немецкого университета в Праге, в 1912 г. — профессор Цюрихского политехникума (в котором ранее учился), в 1914 г., несмотря на происки антисемитов, был утвержден директором Института кайзера Вильгельма, профессором Берлинского университета, членом Прусской АН.

В 1916 г. Эйнштейн предсказал явление индуцированного (вынужденного) излучения атомов, лежащее в основе квантовой электроники. Теория Эйнштейна о вынужденном, упорядоченном (когерентном) излучении привела к открытию лазеров.

В 1917 г. Эйнштейн завершил создание общей теории относительности, концепции, обосновывающей распространение принципа относительности на системы, двигающиеся с ускорением и криволинейно друг относительно друга. Теория Эйнштейна впервые в науке обосновывала связь между геометрией пространства-времени и распределением массы во Вселенной. Новая теория основывалась на теории тяготения Ньютона.

Современная физика экспериментально обосновала специальную теорию относительности. На ее основе, например, создаются ускорители элементарных частиц. Принципиальное обоснование получила и общая теория относительности. Ее гипотеза об отклонении света под влиянием силы тяготения Солнца была подтверждена еще в 1919 г. группой английских астрономов. За открытие законов фотоэффекта и труды по теоретической физике Эйнштейн в 1921 г. получил Нобелевскую премию. В 1924–25 гг. Эйнштейн внес большой вклад в разработку квантовой статистики Бозе, которая ныне именуется статистикой Бозе—Эйнштейна.

В 1920–30-х гг. в Германии набирал силу антисемитизм, теория относительности подвергалась научно необоснованным нападкам, ее называли «еврейской физикой». Особенно в антисемитской истерии усердствовали немецкие физики, нобелевские лауреаты Ф. Ленард и Й. Штарк. В обстановке клеветы и угроз научное творчество было невозможно, и Эйнштейн покинул Германию. В 1932 г. Эйнштейн читал лекции в Калифорнийском технологическом институте, а с апреля 1933 г. получил профессуру в Принстонском институте высших исследований (США), где проработал до конца жизни. После прихода нацистов к власти Эйнштейн вышел из состава Прусской АН. Последние 20 лет своей жизни Эйнштейн разрабатывал «единую теорию поля», пытаясь свести воедино теории гравитационного и электромагнитного полей. Хотя Эйнштейн не решил проблему единства физики, главным образом из-за неразработанности в то время концепций элементарных частиц, субатомных структур и реакций, сама методология формирования «единой теории поля» отчетливо проявила свою значимость в создании современной концепций унификации физики. Работы Эйнштейна стали основой современной космологии: концепций происхождения и эволюции Вселенной, теорий «черных дыр» и «коллапса», учения о структуре Мира.

Эйнштейн создал частную и общую теорию относительности на основе разработанной им научной методологии: он применил метод регулятивных принципов, в которых синтезированы принципы физики и философии. Эйнштейн ориентировал мысль исследователей на поиск единых, фундаментальных законов природы, на унификацию физики на основе геометрии как универсального языка науки. С этих позиций Эйнштейн считал квантовую теорию логически незавершенной системой. Он дискутировал с Н. Бором по проблемам детерминации в микромире, по аспектам достижимости объективного описания микропроцессов с помощью вероятностной причинности, по функциям макроприбора и экспериментатора в исследовании микроявлений. Границы применимости квантовой теории Эйнштейн пытался расширить путем ее объединения с теорией относительности. Эти идеи Эйнштейна в настоящее время разрабатываются релятивистской квантовой теорией.

Научная методология Эйнштейна обусловлена его философией. Эйнштейн — последователь спинозистского (см. Б. Спиноза) рационализма и пантеизма. Он убежден в полной гармонии природы, в объективной реальности физических явлений, в способности человеческого разума отразить природные процессы в научных теориях. Космическая религия Эйнштейна — это эстетическое восхищение человека внеличностным мировым разумом, проявляющимся в безграничном многообразии и всеобщей гармонии природы, в бесконечном процессе познания. С позиций естественно-научного реализма Эйнштейн подверг критике как материализм физиков механистической школы, так и полемизирующих с ними адептов позитивистских концепций науки.

Большое внимание Эйнштейн уделял проблемам этики, гуманизма и пацифизма. Он развил концепцию этики ученого, его ответственности перед человечеством за судьбы своего открытия. Этико-гуманистические идеалы Эйнштейна реализовались в его общественной деятельности. В 1914 г. Эйнштейн выступил против немецких «патриотов» и в ходе Первой мировой войны подписал антивоенный манифест немецких профессоров-пацифистов. В 1919 г. Эйнштейн подписал пацифистский манифест Ромена Роллана и с целью предотвращения войн выдвинул идею создания мирового правительства.

Эйнштейн понимал, какую угрозу человечеству представляют нацизм, фашизм и всяческий тоталитаризм. Когда во время Второй мировой войны Эйнштейн получил информацию о немецком урановом проекте, он, несмотря на свои пацифистские убеждения, вместе с Л. Силардом направил президенту США Ф. Рузвельту письмо с описанием возможных последствий создания нацистами атомной бомбы. Письмо оказало существенное воздействие на решение правительства США форсировать разработку атомного оружия.

После краха нацистской Германии Эйнштейн вместе с другими учеными обратился с призывом к президенту США не применять атомную бомбу в войне с Японией. Это обращение не предотвратило трагедии Хиросимы, и Эйнштейн активизировал свою пацифистскую деятельность, стал духовным лидером кампаний борьбы за мир, разоружение, за запрет атомного оружия, за прекращение «холодной» войны. Эйнштейн утверждал, что при наличии атомного оружия война может привести к гибели человечества. Победителей в атомной войне не будет. Человечество в этих условиях должно «научиться мыслить по-новому»: отказаться от войн и атомного оружия. Положение о новом политическом мышлении стало основой антивоенного манифеста Рассела—Эйнштейна, который Эйнштейн подписал в 1954 г., незадолго до смерти. Одновременно с пацифистской деятельностью Эйнштейн выступал против антисемитизма и за создание «еврейского очага». Эйнштейн гневно критиковал антисемитов, помогал евреям — ученым и студентам — в трудоустройстве в США, посвящал много времени сбору денег для беженцев.

Еще в Праге Эйнштейн познакомился с идеями сионизма. В 1921 г. Эйнштейн вместе с Х. Вейцманом совершил поездку по США для сбора средств на покупку земель в Эрец-Исраэль и на строительство Еврейского университета в Иерусалиме. В 1922–23 гг. Эйнштейн читал лекции в Иерусалимском университете, в Тель-Авиве и других городах. В 1946 г. в Англо-американском комитете по обследованию положения в Палестине Эйнштейн обосновал насущную необходимость создания еврейского государства. Эйнштейн приветствовал образование Государства Израиль, был в курсе его политики и экономики. Премьер-министр Д. Бен-Гурион после смерти первого президента Х. Вейцмана предложил Эйнштейну баллотироваться на пост президента Израиля, но Эйнштейн не счел себя подходящим кандидатом. Интересы Израиля Эйнштейн отстаивал всю жизнь. Даже находясь в больнице в последние дни своей жизни, Эйнштейн готовил текст для своего телевизионного выступления в ознаменование 7-й годовщины независимости Израиля. Антисемиты травили его и при жизни, и после смерти (например, публикации журналов «Молодая гвардия» и «Наш современник», статьи философствующего физика А. Тяпкина и других авторов в Советском Союзе).

Альберт Эйнштейн и «теория всего» — Троицкий вариант — Наука

«Путем чистых спекуляций»

Евгений Беркович

Трудно сказать, когда Альберт Эйнштейн впервые стал размышлять над проблемой единой теории поля. В своей нобелевской лекции, прочитанной 11 июля 1923 года не в Стокгольме, где обычно выступают нобелевские лауреаты, а в Гётеборге, на собрании естествоиспытателей Скандинавии, Эйнштейн рассказал о первых попытках построить всеобъемлющую теорию:

«Теперь особенно живо волнует умы проблема единой природы гравитационного и электромагнитного полей. Мысль, стремящаяся к единству теории, не может примириться с существованием двух полей, по своей природе совершенно независимых друг от друга. Поэтому делаются попытки построить такую математически единую теорию поля, в которой гравитационное и электромагнитное поля рассматриваются лишь как различные компоненты одного и того же единого поля, причем его уравнения, по возможности, уже не состоят из логически независимых друг от друга членов» [Эйнштейн, 1966g, стр. 127].

В той же лекции автор теории относительности и создатель квантовой теории фотоэффекта, за что ему и была присуждена Нобелевская премия за 1921 год, формулирует программу, ставшую для него основным делом жизни. Напомню, что в то время еще не были открыты ни матричная, ни волновая механики. Но Эйнштейн уже в 1923 году ставит задачу соединить квантовую физику с теорией относительности:

«Наконец, не следует забывать, что теорию элементарных электрических образований нельзя отделять от вопросов квантовой теории. Перед лицом этой наиболее глубокой физической проблемы современности пока оказалась бессильной и теория относительности. Но если когда-нибудь в результате решения квантовой проблемы форма общих уравнений и претерпит глубокие дальнейшие изменения, — пусть даже совершенно изменятся самые величины, с помощью которых мы описываем элементарные процессы, — от принципа относительности отказываться никогда не придется; законы, выведенные с его помощью до сих пор, сохранят свое значение по меньшей мере в качестве предельных законов» [Эйнштейн, 1966g, стр. 128–129].

Задача, поставленная Эйнштейном, состояла не только в том, чтобы в одной модели объединить две существовавшие тогда теории поля: электромагнетизм и гравитацию (последняя стала теорией поля именно в общей теории относительности, для Ньютона и его последователей сила тяжести была проявлением пресловутого «дальнодействия»). Из единой теории поля должны вытекать существование и характеристики известных элементарных частиц — электронов и протонов, а также основные мировые константы: скорость света, заряд электрона, квант действия…

Сейчас единую теорию поля в понимании Эйнштейна немного иронично называют «теорией всего». Она до сих пор окончательно не построена, несмотря на многочисленные попытки покорить эту недосягаемую научную вершину. С позиций сегодняшнего состояния науки у Эйнштейна было мало шансов построить желанную общую теорию: ведь в его время были известны только два поля, которые хотелось объединить, и ничего не знали ни о сильном, ни о слабом взаимодействиях. Кроме электронов и протонов никто не представлял себе других элементарных частиц: ни нейтронов, ни нейтрино… Оптимизм и веру в успех вселял грандиозный успех общей теории относительности. Поэтому сам Эйнштейн был уверен в скором достижении цели. И не он один.

В самом начале к проблеме единой теории поля обратились, как ни странно, математики. Герман Вейль, который во второй половине 1920-х помог Эрвину Шрёдингеру в построении волновой механики. Вейль в 1918 году предложил обобщить геометрию общей теории относительности, что позволило бы, по его мнению, включить в новую схему и электромагнитные явления.

Эйнштейн и Вейль были хорошо знакомы. В 1913 году двадцатидевятилетний приват-доцент Гёттингенского университета Герман Вейль принял приглашение стать ординарным профессором цюрихского Политехникума, где тогда же еще работал профессор Эйнштейн перед своим переездом в Берлин в 1914 году. Так что первые шаги создания общей теории относительности проходили на глазах любимого ученика Гильберта.

В 1918 году Герман Вейль опубликовал книгу «Пространство, время, материя. Лекции по общей теории относительности» [Вейль, 1996], которую высоко оценил Эйнштейн. В рецензии на книгу он писал:

«Каждому, кто пожелает сам поработать в этой области, рецензируемая книга окажет неоценимую услугу, не говоря уже о той радости, которую доставит ее изучение. <…> Труд, затраченный на прочтение этой книги, окупится с лихвой, и вряд ли найдется кто-нибудь, кто не почерпнет для себя из нее хоть что-нибудь новое» [Вейль, 1996, стр. 428–429].

Правда, создатель общей теории относительности замечает, что у «прирожденного математика», как он называет автора книги, не всё гладко с физической картиной мира. В той же рецензии Эйнштейн отмечает:

«Для полноты следует упомянуть, что я не совсем согласен с точкой зрения автора по поводу закона сохранения энергии, а также по вопросу о соотношении между утверждениями теоретической физики и действительностью» [Вейль, 1996, стр. 429].

Вскоре после завершения книги Вейль написал статью, в которой сделал попытку построить единую теорию, объединяющую гравитацию и электромагнетизм. Рукопись он послал Эйнштейну с просьбой представить ее Прусской академии наук для публикации.

Первая реакция прусского академика была восторженной: «Это первоклассный ход гения» [Айзексон, 2016, стр. 426]. Но достаточно быстро Эйнштейн заметил главный недостаток работы: из нее следовало, что длина предметов и показания часов зависят от предыстории. Если бы это было так, то атомы водорода, например, имели бы разный спектр в зависимости от их происхождения, что явно противоречит опыту. Берлинский профессор элегантно отметил этот дефект теории в письме цюрихскому коллеге:

«Ваши рассуждения отличаются чудесной законченностью. Если не принимать во внимание несоответствие с действительностью, то это грандиозное достижение мысли» [Fölsing, 1995, стр. 633].

От первого знакомства с попыткой создания единой теории поля у Эйнштейна осталось ощущение, что одной математикой проблему не решить, нужна глубокая физическая идея. В 1922 году он писал «прирожденному математику» Герману Вейлю:

«Я считаю, что для действительного продвижения вперед нужно вновь подсмотреть в природе некоторые общие принципы» [Пайс, 1989, стр. 313].

Однако новая идея пришла снова от математика. В 1919 году профессор-математик Теодор Калуца из Кёнигсберга предложил добавить пятое измерение к четырем измерениям пространства — времени, введенным еще Германом Минковским. Пятое измерение открывало новые возможности для формулирования единой теории поля, включающей гравитацию и электромагнетизм.

Какое-то время Эйнштейн полагал, что на этом пути можно прийти к желанной единой теории поля, из которой следовало бы, в частности, существование электронов и протонов. В июне 1922 года Альберт писал Герману Вейлю:

«Я чую, что это предложение ближе всего к реальности» [Fölsing, 1995, стр. 634].

Однако достаточно быстро Эйнштейн понял, что вывести из уравнений Калуцы существование электрона не удается. Математика снова, как и у Германа Вейля, была элегантной и красивой, но имела мало общего с физическим миром.

Альберт Эйнштейн (слева) и Артур Эддингтон в Кембридже, 1930 год

Подобная судьба ожидала и новое предложение Артура Эддингтона, прославившегося тем, что британские астрономические экспедиции в 1919 году, наблюдавшие под его руководством солнечное затмение в Южном полушарии, экспериментально подтвердили выводы общей теории относительности. От физических экспериментов Эддингтон решил перейти к теории и в следующем году опубликовал книгу «Пространство, время, гравитация», написанную явно под влиянием идей Германа Вейля [Eddington, 1920]. Следующим шагом Эддингтона было обобщение подхода Вейля, при котором снимались некоторые искусственные ограничения в использовании римановой геометрии. В качестве основного математического понятия выступала так называемая аффинная связность [Eddington, 1921].

В аннотации к статье автор писал:

«Обобщение евклидовой геометрии позволяет исследовать гравитацию. Обобщение римановой геометрии позволяет изучать электромагнитную силу. Что еще можно получить при новом обобщении? Ясно, что немаксвелловские связывающие силы, которые удерживают электрон. Но это сложная проблема, я не могу сказать, удастся ли нынешнему обобщению представить материалы для ее решения. Предлагаемая работа не претендует на поиск неизвестных физических законов, в ней ставится лишь задача консолидации законов известных» [Eddington, 1921, стр. 104–105].

Эйнштейн оценил попытку Эддингтона поначалу как чисто математическое построение. Герману Вейлю Альберт писал в июне 1922 года о статье английского астронома:

«Прекрасная рама, но абсолютно не видно, чем ее можно было бы заполнить» [Fölsing, 1995, стр. 635].

Отсутствие необходимого физического обоснования у попыток Вейля и Эддингтона соединить в одной теории электромагнетизм и гравитацию подчеркивал Эйнштейн в письме Цангеру 18 июня 1922 года:

«В научном плане пока ничего особенного. Гравитационное поле все еще стоит независимо от электромагнитного. Что в этом отношении сделали Вейль и Эддингтон, прекрасно, но неверно. Истину невозможно найти путем чистых спекуляций. Пути Господни неисповедимы. Мне непонятно, почему мы считаем, что скоро раскроем тайны квантов. В моей голове в этом отношении не стало светлее — так велико число отдельных фактов, которые в этой области надо увязать воедино» [Einstein-Zangger, 2012, стр. 386].

Что касается квантов, то ровно через три года, в июне 1925-го, Вернер Гейзенберг на острове Гельголанд совершит прорыв, закончившийся знаменитой «работой трех» и созданием квантовой механики, которую Эйнштейн так и не признает законченной теорией. А вот с подходами Вейля и Эддингтона к единой теории поля он взялся разобраться сам. После основательных раздумий Эйнштейн увидел здесь еще не раскрытые возможности и решил пройти намеченный коллегами-математиками путь до конца. Хорошим стимулом для такой работы послужило путешествие в Японию, особенно долгое морское плавание на роскошном океанском лайнере. Еще в апреле 1922 года Альберт писал другу Цангеру в Цюрих:

«Несказанно мечтаю об одиночестве, поэтому охотно еду в октябре в Японию, так как это означает 12 недель покоя на море» [Einstein-Zangger, 2012, стр. 386].

Путешествие не разочаровало любителя одиночества. В письме Нильсу Бору от 10 января 1923 года, написанном на борту корабля, Эйнштейн хвалил «великолепное существование для человека, склонного к раздумьям — словно в монастыре» [Fölsing, 1995, стр. 635].

Правда, и развлечений на борту был предостаточно. В дневнике, который Альберт вел во время этого путешествия, читаем:

«В последний жаркий день маскарад пассажиров. Японцы — виртуозы в этом искусстве. В последнее время познакомился с приятными людьми. Греческий посланник, который из Японии возвращается домой; симпатичная английская вдова, которая, несмотря на мои протесты, жертвует фунт Иерусалимскому университету; не забыть супружескую пару Окюта: утонченные, обходительные японские торговцы, с которыми мы много болтали на корабле» [Hermann, 1994, стр. 295].

И в другие дни культурная жизнь на палубах и в залах океанского лайнера не затихала. Но пассажир Эйнштейн в развлечениях, как правило, не участвовал: он напряженно работал. Корабль миновал Шанхай, Гонконг, Сингапур, Коломбо, но местные достопримечательности тоже не интересовали профессора, которому всего два месяца назад официально присудили Нобелевскую премию по физике за 1921 год. На церемонию награждения в Стокгольме Эйнштейн не поехал. Сейчас он был целиком поглощен новой работой; ему казалось, что цель почти достигнута — единая теория поля вот-вот будет построена. В упомянутом письме Бору от 10 января 1923 года Эйнштейн не скрывает торжества:

«Уверен, что я наконец понял связь между электричеством и гравитацией» [Айзексон, 2016, стр. 428].

«Холодная, как мрамор, улыбка Природы»

Когда в первый день февраля 1923 года океанский лайнер «Гаруна Мару», построенный в Японии годом раньше, прибыл в египетский Порт-Саид, статья Эйнштейна «К общей теории относительности» была готова. В конце ее он приписал название лайнера и месяц: январь 1923 года [Эйнштейн, 1966h, стр. 141]. Эта работа развивала идеи Вейля и Эддингтона, соединяя их с общим подходом Гамильтона, принятым в классической механике.

Новый текст казался Эйнштейну столь важным, что он, не медля ни дня, прямо из Порт-Саида отправил рукопись в Берлин, где его верный друг и коллега Макс Планк уже 15 февраля представил статью Эйнштейна для публикации в Докладах Академии.

Статья заканчивалась предельно оптимистично:

«Изложенное выше исследование показывает, что общая идея Эддингтона в соединении с принципом Гамильтона приводит к теории, почти полностью свободной от произвола, отражающей наши современные знания о гравитации и электричестве и объединяющей оба вида поля по-настоящему, законченным образом» [Эйнштейн, 1966h, стр. 141].

Вернувшись в Берлин, Эйнштейн выступил в Прусской академии с докладом об объединении в единое целое гравитационного и электромагнитного полей, опубликовал еще две работы, развивающие этот подход.

Активность автора теории относительности не осталась не замеченной журналистами. Мир еще не забыл эйфорию и всеобщее ликование после подтверждения новой теории тяготения в 1919 году. Теперь от Эйнштейна ждали еще одной сенсации. Газета The New York Times вышла 27 марта 1923 года с заголовком: «Эйнштейн описывает свою новейшую теорию». Правда, один из подзаголовков гласил: «Дилетантам не понять» [Айзексон, 2016, стр. 429]. Но сам автор «новейшей теории» успокоил журналистов:

«Я могу в одном предложении всё объяснить. Речь идет о связи между электричеством и гравитацией» [Айзексон, 2016, стр. 429].

Кроме того, Эйнштейн подчеркнул роль Эддингтона, отметив, что его работа «основана на теориях английского астронома» [Айзексон, 2016, стр. 429].

В письме Герману Вейлю от 23 мая 1923 года Альберт уточняет задачу:

«…обязательно нужно опубликовать что-нибудь свое, так как идею Эддингтона нужно разработать до конца» [Пайс, 1989, стр. 329].

Уже тогда интуиция великого физика не обманывала его — грандиозность поставленной задачи явно превышала человеческие возможности. Через три дня, 26 мая 1923 года, он признавался Вейлю:

«Я вижу холодную, как мрамор, улыбку безжалостной Природы, которая щедро наделила нас стремлениями, но обделила умственными способностями» [Пайс, 1989, стр. 329].

Но опускать руки Эйнштейн не привык. Он развивает идеи Вейля и Эддингтона в серии статей, но уже ясно понимает, что полноценной единой теории поля, из которой следовали бы существование и свойства элементарных частиц, на этом пути не получишь. Статья «Теория аффинного поля», опубликованная в журнале Nature в 1923 году, заканчивается пророческими словами:

«Из теории естественным путем следуют как известные законы гравитационного и электромагнитного полей, так и связь этих двух видов поля; однако она ничего не говорит о структуре электронов» [Эйнштейн, 1966j, стр. 153].

Эйнштейн остро чувствовал, что для построения единой теории поля ему не хватает, во-первых, опытных данных и, во-вторых, некоторой направляющей физической идеи. Когда он работал над специальной и общей теориями относительности, в его распоряжении было и то и другое. В цитированном письме Вейлю от 26 мая 1923 года он пишет:

«Я думаю, для того чтобы действительно двигаться вперед, нужно найти общий, подслушанный у природы принцип» [Fölsing, 1995, стр. 635].

Но и экспериментальные данные для создания единой теории поля были жизненно необходимы. Об одном эксперименте в области гравитации Эйнштейн задумался еще в 1912 году, до завершения общей теории относительности. В журнале по судебной медицине, к которому явно имел отношение Генрих Цангер, была опубликована статья Альберта «Существует ли гравитационное воздействие, аналогичное электромагнитной индукции?» [Einstein, 1912]¹. В 1922 году, став директором Института физики Общества кайзера Вильгельма, Эйнштейн предложил знаменитому экспериментатору Вальтеру Герлаху провести соответствующие опыты. Как вспоминал потом Герлах, измерения должны были проводиться около потоков воды или водопадов [Gerlach, 1979, стр. 98]. Работа Герлаха должна была быть оплачена из бюджета института, единственным сотрудником которого был его директор. Но условием, поставленным Эйнштейном, была полная концентрация на этой работе, прекращение всех других научных экспериментов.

Герлаху задание Эйнштейна показалось слишком туманным, и он отказался. Единая теория поля так и осталась без экспериментального основания. Эйнштейну ничего не оставалось, как всё больше и больше полагаться на математику вместо физики. Такое изменение его подхода к научным проблемам происходило постепенно.

Вплоть до создания общей теории относительности он был убежден, что в основе новой физической теории должен лежать именно «подслушанный у природы общий принцип», как он выразился в упомянутом письме Герману Вейлю 26 мая 1923 года. О том же писал Эйнштейн патриарху гёттингенской математики Феликсу Клейну в 1917 году:

«Формальные аспекты очень ценны, когда они служат для окончательной формулировки уже найденной истины, но они почти постоянно подводят, когда их используют в качестве эвристических средств» [Fölsing, 1995, стр. 637].

Поворот к математическому взгляду на физический мир заметен впервые в нобелевской лекции Эйнштейна, которую мы цитировали. Именно тогда, 11 июля 1923 года в Гётеборге, он провозгласил:

«Теория тяготения (т. е. риманова геометрия — с точки зрения математического формализма. — Прим. А. Эйнштейна) должна быть обобщена так, чтобы она охватывала также и законы электромагнитного поля. К сожалению, при этой попытке мы не можем опереться на опытные факты, как при построении теории тяготения (равенство инертной и тяжелой массы. — Прим. А. Эйнштейна), а вынуждены ограничиться критерием математической простоты, который не свободен от произвола» [Эйнштейн, 1966g, стр. 127–128].

Далее он конкретизирует свой подход, описывая путь, по которому он надеется прийти к единой теории поля. Путь этот чисто математический, не освещен ни одной физической идеей:

«Важнейшее понятие римановой геометрии, на котором основаны и уравнения тяготения — „кривизна пространства“, — в свою очередь основывается исключительно на „аффинной связи“. Если задать такую аффинную связь в некотором континууме, не основываясь с самого начала на метрике, то получается обобщение римановой геометрии, в котором все же сохраняются важнейшие выведенные ранее величины. Находя наиболее простые дифференциальные уравнения, которым можно подчинить аффинную связь, мы вправе надеяться, что натолкнемся на такое обобщение уравнений тяготения, которое будет содержать в себе также и законы электромагнитного поля» [Эйнштейн, 1966g, стр. 128].

Альберт и Эльза Эйнштейн (справа) и Вальтер Майер (слева) с коллегами из Калифорнийского технологического института, Калифорния, США, 1931 год

В этой формулировке четко просматривается основное отличие зрелого Эйнштейна, ищущего разгадку тайны «холодной, как мрамор, улыбки безжалостной природы» в мире абстрактных математических конструкций, от юного гения, физическая интуиция которого позволяла почти без математики открывать фундаментальные законы Вселенной там, где никто не видел ничего нового.

Такому способу поиска научной истины ученый остался привержен до конца жизни, хотя выдающихся результатов, сравнимых с достижениями «раннего Эйнштейна», этот способ не принес.

Предельно четко выразил Альберт Эйнштейн свое новое кредо в так называемой Спенсеровской лекции, прочитанной в Оксфорде 10 июня 1933 года. Если сравнить положения этой лекции с тем, что писал молодой Эйнштейн Феликсу Клейну в 1917 году, то можно подумать — это мысли двух разных людей. Мы уже цитировали то письмо, где он предостерегал патриарха математической школы Гёттингена от использования математического формализма для поиска истины, рекомендуя применять его только на этапе оформления окончательных результатов [Fölsing, 1995, стр. 637]. В оксфордской лекции он говорил прямо противоположное:

«Весь предшествующий опыт убеждает нас в том, что природа представляет собой реализацию простейших математически мыслимых элементов. Я убежден, что посредством чисто математических конструкций мы можем найти те понятия и закономерные связи между ними, которые дадут нам ключ к пониманию явлений природы» [Эйнштейн, 1967, стр. 184].

Таким образом, понимание явлений природы следует искать именно в тех самых «формальных аспектах», которым он не доверял в 1917 году. Опыт, который, по мнению молодого Эйнштейна, помогал найти «подслушанный у природы общий принцип», в глазах зрелого ученого играл лишь вспомогательную роль, проверяя работоспособность математического аппарата:

«Опыт может подсказать нам соответствующие математические понятия, но они ни в коем случае не могут быть выведены из него. Конечно, опыт остается единственным критерием пригодности математических конструкций физики. Но настоящее творческое начало присуще именно математике» [Эйнштейн, 1967, стр. 184].

Если раньше создатель теории относительности был прежде всего физиком, использовавшим математику для оформления своих идей, то теперь, по его мнению, царицей наук вновь стала математика, а физика с ее экспериментами уступила ей свое ведущее положение. Не зря в письме Эйнштейну от 19 декабря 1929 года Вольфганг Паули метко и едко подметил:

«Остается только Вас поздравить (или, лучше сказать, выразить соболезнование) с тем, что Вы перешли к чистым математикам» [Pauli-Briefe-I, 1979, стр. 527].

Эйнштейн продолжал упорно работать. Часто казалось, что успех достигнут, но на смену короткой радости приходило новое разочарование. В июле 1925 года в тех же Докладах Прусской академии наук была опубликована его статья «Единая полевая теория тяготения и электричества», в предисловии к которой довольный собой автор пишет:

«Теперь я думаю, что после двухлетних непрерывных поисков нам удалось получить истинное решение, которое и излагается ниже» [Эйнштейн, 1966k, стр. 171].

Однако эйфория длилась недолго — чуть больше месяца. В письме Паулю Эренфесту от 18 августа 1923 года Эйнштейн признается:

«Я опять предложил теорию тяготения-электричества, очень красивую, но сомнительную» [Пайс, 1989, стр. 330].

А еще через месяц, 18 сентября, в письме тому же адресату Эйнштейн выражается более определенно:

«Этим летом изложил на бумаге очень соблазнительные идеи о тяготении-электричестве… но сейчас у меня возникли серьезные сомнения в их правильности» [Пайс, 1989, стр. 330].

И наконец, еще через два дня, опять в письме Эренфесту от 20 сентября, — полная капитуляция:

«Работа, которую я сделал этим летом, никуда не годится» [Пайс, 1989, стр. 330].

Но Эйнштейн не тот человек, который складывает оружие при неудаче. Он ищет другие подходы к поставленной им самим немыслимо сложной задаче. В 1927 году ему снова показалось, что идея Калуцы о пятом измерении — это то, что ему нужно. Он пишет две статьи под общим названием «К теории связи гравитации и электричества Калуцы» и радостно сообщает другу Эренфесту в письме от 21 января 1928 года: «Да здравствует пятое измерение!» [Пайс, 1989, стр. 331].

Правда, к обеим статьям 1927 года о подходе Калуцы он делает примечание при корректуре:

«Г. Мандель сообщил мне, что изложенные здесь результаты не новы и содержатся в работах Клейна» [Эйнштейн, 1966l, стр. 197].

Другими словами, ничего нового работы Эйнштейна 1927 года по сравнению с результатами Оскара Кляйна 1926 года не несут. Публикация статей в Докладах Прусской академии была излишней.

После этих статей Эйнштейн снова обратился к расширениям римановой геометрии и ввел новое математическое понятие абсолютного, или дальнего, параллелизма (Fernparallelismus) [Эйнштейн, 1966m]. Поясняя смысл введенного понятия, автор пишет:

«Интересно сопоставить теорию Римана, ее модификацию, предложенную Вейлем, и развитую выше теорию. Для векторов, разделенных конечным расстоянием: в теории Вейля — невозможно сравнение ни по длине, ни по направлению; в теории Римана — возможно сравнение по длине, но не по направлению; в рассмотренной здесь теории — возможно сравнение и по длине, и по направлению» [Эйнштейн, 1966m, стр. 228].

Вслед за этой чисто математической работой (большая редкость для молодого Эйнштейна!) он опубликовал очередную статью на волнующую его в последние годы тему: «Новая возможность единой теории поля тяготения и электричества» [Эйнштейн, 1966n]. Обе статьи разделяет всего неделя: первая датирована 7 июня, вторая — 14 июня 1928 года.

Автор снова не скрывает оптимизма — построенный им математический аппарат вот-вот позволит заменить общую теорию относительности еще более общей единой теорией поля:

«В краткой статье, опубликованной несколько дней назад в этом журнале (речь идет о работе [Эйнштейн, 1966m]. — Е. Б.), я показал, каким образом можно с помощью n-подов построить геометрическую теорию, основанную на фундаментальных понятиях метрики Римана и „абсолютного“ параллелизма. Вопрос о том, может ли эта теория служить для описания физических закономерностей, при этом оставался открытым. После этого я обнаружил, что из подобной теории совсем просто и естественно получаются, по крайней мере в первом приближении, законы тяготения и электродинамики. Поэтому можно думать, что эта теория вытеснит первоначальный вариант общей теории относительности» [Эйнштейн, 1966n, стр. 229].

Как и раньше, подобным надеждам не суждено было сбыться: Эйнштейну никак не удавалось получить уравнения, в которых гравитационное и электромагнитное поля были бы разделены [Пайс, 1989, стр. 332]. Эйнштейн пытался вывести уравнения поля, справедливые как для гравитации, так и для электромагнетизма, из принципа Гамильтона, считавшегося универсальным для всей физики. Долгое время эти попытки не удавались, но в январе 1929 года Альберт представил в Доклады Прусской академии наук шестистраничную заметку под заголовком «К единой теории поля», в которой излагался «удовлетворительный способ вывода уравнений» [Эйнштейн, 1966o, стр. 252].

Евгений Беркович

Окончание следует

Eddington, Arthur. A generalisation of Weyl’s theory of the electromagnetic and gravitational fields. Proceeding of the Royal Society, Vol. 99, Issue 697, p. 104-122. 1921.

—. Space, Time and Gravitation; an Outline of the General Relativity Theory. Cambridge: University Press, 1920.

Einstein, Albert. Gibt es eine Gravitationswirkung die der elektromagnetischen Induktionswirkung analog ist? Vierteljahrschrift für gerichtliche Medizin (ser. 3), B. 44, S. 37-40. 1912.

Einstein-Zangger. Seelenverwandte: Der Briefwechsel zwischen Albert Einstein und Heinrich Zangger (1910–1947). Schulmann, Robert (Hrsg.). Zürich: NZZ Libro, 2012.

Fölsing, Albrecht. Albert Einstein. Eine Biographie. Ulm: Suhrkamp, 1995.

Gerlach, Walter. Erinnerungen an Albert Einstein 1908-1930. Weinheim 1979. Physikalische Blätter. B. 35, N. 3, S. 93-102. 1979.

Hermann, Armin. Einstein. Der Weltweise und sein Jahrhundert. Eine Biographie. München: R. Piper, 1994.

Pauli-Briefe-I. Pauli, Wolfgang. Wissenschaftlicher Briefwechsel mit Bohr, Einstein, Heisenberg u.a. Band I: 1919-1929. Hrsg. v. Hermann Armin u.a. Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag, 1979.

Айзексон, Уолтер. Альберт Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная. М.: АСТ, 2016.

Вейль, Герман. Пространство, время, материя. Лекции по общей теории относительности. Перевод с немецкого В.П.Визгина. М.: Янус, 1996.

Пайс, Абрагам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. Перевод с англ. В.И. и О.И. Мацарских. Под редакцией А.А. Логунова. М.: Наука, 1989.

Эйнштейн, Альберт. Геометрия Римана с сохранением понятия «абсолютного» параллелизма. Собрание научных трудов в четырех томах, т. II, с. 223-228. М.: Наук, 1966m.

—. Единая полевая теория тяготения и электричества. Собрание научных трудов в четырех томах, т. II, с. 171-177. М.: Наука, 1966k.

—. К единой теории поля. Собрание научных трудов в четырех томах. Том II, с. 252-259. М.: Наука, 1966o.

—. К общей теории относительности. Собрание научных трудов в четырех томах. Том II, 134-141. М: Наука, 1966h.

—. К теории связи гравитации и электричества Калуцы. II. Собрание научных трудов в четырех томах. Том II, с. 193-197. М.: Наука, 1966l.

—. Новая возможность единой теории поля тяготения и электричества. Собрание научных трудов в четырех томах. т. II, с. 229-233. М.: Наука, 1966n.

—. О методе теоретической физики. Собрание научных трудов в четырех томах. Том IV, с. 181-186. М.: Наука, 1967.

—. Основные идеи и проблемы теории относительности. Собрание научных трудов в четырех томах. Том II, с. 120-129. М.: Наука, 1966g.

—. Существует ли гравитационное воздействие, аналогичное электродинамической индукции? Собрание научных трудов в четырех томах. Том I, с. 223-226. М.: Наука, 1965.

—. Теория аффинного поля. Собрание научных трудов в четырех томах, Т. II, с. 149-153. М.: Наука, 1966j.

¹ В книге [Fölsing, 1995] эта статья ошибочно отнесена к 1913 году. Русский перевод опубликован в первом томе Собрания научных трудов Эйнштейна [Эйнштейн, 1965].

Альберт Эйнштейн — биография, цитаты, фото, видео, книги, открытия Эйнштейна

Этот человек легендарный физик, светоч науки 20 столетия. Ему принадлежит создание общей теории относительности и специальной теории относительности, а также мощный вклад в развитие остальных областей физики.

Именно ОТО легла в основу современной физики, объединив пространство со временем и описав практически все видимые космологические явления, в том числе и допустив возможность существования кротовых нор, черных дыр, ткани пространства-времени, а также других явлений гравитационного масштаба.

Революционный физик использовал свое воображение, а не сложную математику, чтобы придумать свое самое известное и элегантное уравнение. Общая теория относительности Эйнштейна известна тем, что предсказывает странные, но истинные явления, вроде замедления старения астронавтов в космосе по сравнению с людьми на Земле и изменения форм твердых объектов на высоких скоростях.

Самое обсуждаемое по теме Альберт Эйнштейн

Историю человечества можно представить себе как сериал-антологию, в каждой серии которого научные открытия становятся все более изощренными. Это что-то наподобие настоящего «Черного зеркала», повествующего о том, куда может завести нашу цивилизацию прогресс и собственный разум. Но несмотря на стремительное развитие технологий, отправку на другие планеты роботов и печать органов на 3D-принтере, мы по-прежнему не понимаем как работает мозг. Во всяком случае, не в полной мере – недавно все мировые СМИ рассказали историю четырехлетней девочки по имени Дайал Каур, интеллект которой (согласно оценкам организации MENSA) сопоставим с интеллектом Альберта Эйнштейна или Стивена Хокинга – буквально умнейших людей, что когда-либо жили на нашей планете. Считается, что и Стивен Хокинг и Альберт Эйнштейн имели показатель IQ равный 160. Теперь же их догоняет 4-летняя девочка индийского происхождения, показатель IQ которой исследователи оценивают в 145 баллов. Означает ли это, что юная Дайал в свои четыре всерьез размышляет об устройстве Вселенной, а в 6 совершит свое первое научное открытие? Давайте разбираться.

Труды Альберта Эйнштейна позволили человечеству познать Вселенную. Его Общая теория относительности (ОТО), разработанная в 1915 году, является строительным блоком современной физики – она объясняет гравитацию, основываясь на способности пространства «изгибаться», или, выражаясь точнее, связывает силу тяжести с изменяющейся геометрией пространства-времени. Интересно, что всего четыре года спустя после публикации ОТО, наблюдение за звездами в момент солнечного затмения показало, что массивные тела в космическом масштабе работают подобно линзам. Это открытие подтвердило правильность теории Эйнштейна. Со временем развитие технологий позволило астрономам рассматривать Вселенную буквально под микроскопом. Так, с помощью космического телескопа Hubble в 2019 году астрономам удалось сфотографировать редкое явление под названием «кольцо Эйнштейна» – далекую галактику, изображение которой раздробилось в результате гравитационного линзирования (оно превращает изображения далеких галактик в вытянутые эллипсы или даже кольца). Но самое интригующее фото последних лет, все же, принадлежит телескопу Gaia – недавно с его помощью ученым удалось запечатлеть целых 12 «колец Эйнштейна».

Считается, что гравитация ответственна за все происходящее в нашей Вселенной – от падения яблока на голову Исаака Ньютона, до вращения сверхмассивных черных дыр в центрах далеких галактик. Обычно мы представляем гравитацию как силу, которая притягивает вещи к массивным объектам. В некоторых учебниках по физике, особенно начальных классов, можно встретить утверждения о том, что «гравитация Земли притягивает объекты к центру планеты». Но так ли это? Исследователи полагают, что ключом к разгадке тайны гравитации является термин «ускорение», а не «тяга». Дело в том, что гравитация вообще не притягивает объекты; скорее, она искривляет пространство-время, заставляя объекты следовать за создаваемыми ей изгибами, в результате чего они иногда ускоряются. В этой статье разбираемся чем на самом деле является гравитация.

Недавно были опубликованы сразу два отдельных исследования, которые предлагают новые теории построения проходимой червоточины. Червоточины, более известные как кротовые норы или по-научному мост Эйнштейна-Розена – частый атрибут научной фантастики, с помощью которого главные герои быстро перемещаются между отдаленными частями Вселенной. В фильмах Marvel, например, бог Тор путешествует в Асгард именно с помощью моста Эйнштейна-Розена, который, к слову, довольно красиво показан, особенно в третьей части саги про могучего сына Одина. Что же до писателей-фантастов, то они полагаются на червоточины как на важный сюжетный прием довольно давно, что совершенно неудивительно. Ну как еще переместить героя из точки А в точку Б за считанные секунды?

С того самого момента, как Альберт Эйнштейн обнаружил в своих уравнениях гравитационные волны, прошло 105 лет – мгновение по меркам Вселенной, да и для человечества это не так много. Тем не менее за прошедшее столетие мы узнали о Вселенной столько нового! Намного больше, чем предполагал Эйнштейн. Представьте себе его изумление, застань он обнаружение гравитационных волн или публикацию первого снимка черной дыры. Что уж говорить об открытиях лауреатов Нобелевской премии по физике 2020 года – ее удостоились Роджер Пенроуз из Великобритании, Райнхард Генцель из Германии и Андреа Гез из США. Пенроуз математически доказал, что черные дыры должны возникать в обычном для космоса процессе: при взрывах сверхновых. А Генцель и Гез обнаружили сверхмассивный компактный объект в центре Млечного Пути. Небесное тело, открытое лауреатами, стало первым обнаруженным в космосе объектом, который абсолютно точно является черной дырой. Но и это еще не все. Недавно международная группа астрономов доказала, что у вращающихся черных дыр могут существовать «волосы», то есть дополнительные параметры, которые зависят от поглощенной материи.

За последнее время произошло немало редких астрономических явлений. И действительно – пройдут сотни лет, прежде чем мы снова сможем увидеть Юпитер и Сатурн так близко друг к другу. Однако есть еще более странные и редкие явления, которые можно наблюдать в ночном небе. Правда, чтобы как следует рассмотреть их, вам понадобится доступ к космическому телескопу NASA Hubble. Как и всегда, этот удивительный инструмент предоставляет абсолютно захватывающие снимки далеких галактик, звезд и планет. На снимке перед вами изображено одно из редчайших астрономических явлений – «кольцо Эйнштейна». На самом деле это – далекая галактика, изгибающаяся через скопление галактик. Причина этого феномена – процесс под названием гравитационное линзирование. Если бы космическое тело, например Солнце, было слишком массивным, то воздействие гравитации было бы настолько сильным, что масса звезды могла бы исказить пространственно-временную ткань и позволить свету искривляться.

Квантовая механика странная. Для нас, существ, не способных видеть микромир не вооруженным глазом, представить себе как все устроено на уровне атомов довольно сложно. Между тем, согласно атомной теории, все во Вселенной состоит из мельчайших частиц – атомов, скрепленных друг с другом электрическими и ядерными силами. Физические эксперименты, проведенные в ХХ веке показали, что атомы можно дробить на еще более мелкие, субатомные частицы. В 1911 году британский физик Эрнест Резерфорд провел ряд экспериментов и пришел к выводу, что атом похож на Солнечную систему, только по орбитам вместо планет вокруг него вращаются электроны. Два года спустя, взяв за основу модель Резерфорда, физик Нильс Бор изобрел первую квантовую теорию атома и в этой области теоретической физики все стало еще сложнее. Но если квантовая механика объясняет как взаимодействуют между собой мельчайшие частицы, может ли она объяснить существование пространства-времени?

Около 100 лет назад ученые впервые задумались о природе некоторых необычных свойств света. Например, света, исходящего от газов, когда их нагревают в пробирке. Если посмотреть на этот свет сквозь призму, можно заметить кое-что необычное. Не спектр, в котором цвета плавно переходят один в другой, отражаясь в хрустальном бокале, а отчетливые линии, цвета которых не смешиваются, как в радуге. Речь идет о вертикальных лучах света, похожих на карандаши – каждый своего цвета. Однако объяснить столь странное свойство света ученые не могли. Поиски ответов безуспешно продолжались, пока физик Нильс Бор в начале ХХ века не выдвинул самую невероятную и фантастическую гипотезу. Бор был убежден, что разгадка отчетливых линий кроется в самом сердце материи – структуре атома.

Каждый из нас рано или поздно столкнется со смертью. Но что происходит в момент умирания и после него? На протяжении всей своей истории человечество ищет ответы на эти вопросы. Христианство и другие авраамические религии предлагают вечную жизнь в раю или аду, а вот буддизм смотрит на процесс жизни и смерти несколько иначе, предлагая реинкарнацию. Боги древнего Египта, скандинавский фольклор, мифы Древней Греции – все эти истории так или иначе связаны со смертью и попытками справиться с утратой. Но что, если посмотреть на смерть иначе? Что, если смерть это на самом деле не конец, а ваше сознание просто загружается и появляется в другом пространстве-времени?

Не зря говорят, что талантливый человек талантлив во всем. Гениальность тоже можно назвать талантом, так как это уникальная особенность человека быть умным, рассудительным и находить простое объяснение сложным вещам. Сказанное идеально подходит к Альберту Эйнштейну, который является самым известным ученым в истории науки. Он не только сформулировал сложнейшую теорию относительности, но и смог очень четко и с тонкой ноткой юмора высказаться о простых вещах. О тех вещах, которые окружают каждого из нас в повседневной жизни. От этого его личность становится более интересной, а цитаты — вечными.

Альберт Эйнштейн: «Воображение — это реальный фактор в научном исследовании»: philologist — LiveJournal

Альберт Эйнштейн (1879-1955) — 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). Автор более 300 научных работ по физике, а также около 150 книг и статей в области истории и философии науки, публицистики и др. Ниже приведена подборка высказываний Эйнштейна о науке, впервые опубликованная в 1931 году: On Science. Cosmic Religion, with Other Opinions and Aphorisms. New York» 1931, 97-103. Здесь цит. по изданию: Эйнштейн А. Собрание научных трудов в 4 т. Т. 4. Статьи, рецензии, письма. — М.: Наука, 1967.

О НАУКЕ

Я верю в интуицию и вдохновение. … Иногда я чувствую, что стою на правильном пути, но не могу объяснить свою уверенность. Когда в 1919 году солнечное затмение подтвердило мою догадку, я не был ничуть удивлен. Я был бы изумлен, если бы этого не случилось. Воображение важнее знания, ибо знание ограничено, воображение же охватывает все на свете, стимулирует прогресс и является источником ее эволюции. Строго говоря, воображение —[это реальный фактор в научном исследовании.

Основой всей научной работы служит убеждение, что мир представляет собой упорядоченную и познаваемую сущность. Это убеждение зиждется на религиозном чувстве. Мое религиозное чувство — это почтительное восхищение тем порядком, который царит в небольшой части реальности, доступной нашему слабому разуму.

Развивая логическое мышление и рациональный подход к изучению реальности, наука сумеет в значительной степени ослабить суеверие, господствующее в мире. Нет сомнения в том, что любая научная работа, за исключением работы, совершенно не требующей вмешательства разума, исходит из твердого убеждения (сродни религиозному чувству) в рациональности и познаваемости мира.

Музыка и исследовательская работа в области физики различны по происхождению, но связаны между собой единством цели—стремлением выразить неизвестное. Их реакции различны, но они дополняют друг друга. Что же касается творчества в искусстве и науке, то тут я полностью согласен с Шопенгауэром, что наиболее сильным их мотивом является желание оторваться от серости и монотонности будней и найти убежище в мире, заполненном нами же созданными образами. Этот мир может состоять из музыкальных нот так же, как и из математических формул. Мы пытаемся создать разумную картину мира, в котором мы могли бы чувствовать себя как дома, и обрести ту устойчивость, которая недостижима для нас в обыденной жизни.

Наука существует для науки так же, как искусство для искусства, и не занимается ни самооправданиями, ни доказательством нелепостей.

Закон не может быть точным хотя бы потому, что понятия, с помощью которых мы его формулируем, могут развиваться и в будущем оказаться недостаточными. На дне любого тезиса и любого доказательства остаются следы догмата непогрешимости.

Каждый естествоиспытатель должен обладать своеобразным религиозным чувством, ибо он не может представить, что те взаимосвязи, которые он постигает, впервые придуманы именно им. Он ощущает себя ребенком, которым руководит кто-то из взрослых. Мы можем познавать Вселенную лишь посредством наших органов чувств, косвенно отражающих объекты реального мира.

Ученые в поисках истины не считаются с войнами.

Нет иной Вселенной, кроме Вселенной для нас. Она не является частью наших представлений. Разумеется, сравнение с глобусом не следует понимать буквально. Я воспользовался этим сравнением как символом. Большинство ошибок в философии и в логике происходят из-за того, что человеческий разум склонен воспринимать символ как нечто реальное.

Я смотрю на картину, но мое воображение не может воссоздать внешность ее творца. Я смотрю на часы, но не могу представить себе, как выглядит создавший их часовой мастер. Человеческий разум не способен воспринимать четыре измерения. Как же он может постичь бога, для которого тысяча лет и тысяча измерений предстают как одно?

Представьте себе совершенно сплющенного клопа, живущего на поверхности шара. Этот клоп может быть наделен аналитическим умом, может изучать физику и даже писать книги. Его мир будет двумерным. Мысленно или математически он даже сможет понять, что такое третье измерение, но представить себе это измерение наглядно он не сможет.Человек находится точно в таком же положении, как и этот несчастный клоп, с той лишь разницей, что человек трехмерен. Математически человек может вообразить себе четвертое измерение, но увидеть его, представить себе наглядно, физически человек не может. Для него четвертое измерение существует лишь математически. Разум его не может постичь четырехмерия.

___________________________________

В сб. «Cosmic Religion» вместе с данной и предыдущей статьями помещена следующая подборка афоризмов под заголовком «Разное».

РАЗНОЕ

Каждый человек заключен в темницу своих идей, и каждый в юности должен взорвать ее, чтобы попытаться сравнить свои идеи с реальностью. Но через несколько веков другой человек, быть может, отвергнет его идеи. С художником в его неповторимости такого произойти не может. Так происходит только в поисках истины, и это вовсе не печально.

Юность всегда одна и та же, бесконечно одна и та же.

Я не верю, что отдельные личности обладают какими-то неповторимыми дарованиями. Я верю лишь в то, что, с одной стороны, существует талант, а с другой — высокая квалификация.

Перед богом мы все одинаково умны, точнее — одинаково глупы.

Работать — значит думать. Поэтому точно учесть рабочий день не всегда легко. Обычно я работаю от четырех до шести часов в день. Я не слишком прилежен.

Интеллектуал всегда рассматривает действительность в микроскоп.

Никогда не забывайте, что сам по себе продукт нашего труда не является конечной целью. Материальное производство должно сделать нашу жизнь возможно прекрасной и благородной. Мы не должны опускаться до положения рабов производства.

Гитлер не в большей степени характеризует Германию этого десятилетия, чем антисемитские беспорядки меньших масштабов. Гитлер живет (может быть, лучше сказать «сидит») на пустом желудке Германии. Как только экономическое положение улучшится, Гитлер канет в забвение. Он любительски играет на немыслимых крайностях. Если говорить краткими формулами, то можно просто сказать, что пустой желудок в политике плохой советчик. К сожалению, верно и следствие из этого утверждения: до тех пор, покуда есть надежда набить желудок, тех, кто лучше разбирается в политической обстановке, не слушают. Лично я чувствую, что в мире в настоящее время уже накоплено достаточно технических знаний, чтобы ситуация, подобная той, которая наблюдается сейчас в Германии, была невозможна. Можно было бы производить достаточно предметов первой необходимости, чтобы обеспечить каждого, и в то же время каждому можно было бы предоставить работу. Разумеется, это означало бы короткий рабочий день и высокую заработную плату, а отнюдь не продолжительный рабочий день и низкую заработную плату, как это часто предлагают.

Психология масс — вещь, трудная для понимания. Боюсь, что историки при написании истории никогда не принимали в расчет психологию масс. На события они глядят ретроспективно, исходя из идеи, будто они могут точно определить причины, повлекшие за собой то или иное выдающееся событие. На самом же деле, помимо этих очевидных причин, существуют не поддающиеся определению факторы психологии масс, о которых мы знаем мало или даже ничего не знаем. Иллюстрацией, увы, может служить моя теория. Почему всеобщее любопытство избрало своим объектом меня, ученого, который занимается абстрактными вещами и счастлив, когда его оставляют в покое? Это одно из проявлений психологии масс, недоступных моему разумению. Ужасно, что так случилось. Я страдаю от этого больше, чем можно себе представить.

Я не люблю подходить с мерной линейкой к таким тонким материям, как гений. Шоу, несомненно, является одной из величайших фигур в мире и как писатель, и как человек. Я как-то сказал о нем, что его пьесы напоминают мне произведения Моцарта. В прозе Шоу нет ни одного лишнего слова, так же как в музыке Моцарта нет ни одной лишней ноты. То, что один делал в сфере мелодий, другой делает в области языка: безупречно, почти с нечеловеческой точностью передает свое искусство и свою душу.

Вы также можете подписаться на мои страницы:
— в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy
— в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky
— в контакте: http://vk.com/podosokorskiy

Альберт Эйнштейн: жизнь, биография, теории и открытия. Статья про физика Альберта Эйнштейна.

Альберт Эйнштейн известен во всем мире как один из основателей современной теоретической физики.
В этой статье вы познакомитесь с содержанием его научных теорий, а также узнаете краткую биографию Альберта Эйнштейна.

Ученый Альберт Эйнштейн получил известность благодаря своим научным работам, которые позволили ему стать одним из основателей теоретической физики. Одна из самых его известных работ – общая и специальная теория относительности. В активе этого ученого и мыслителя более 600 работ на самые различные темы.

Нобелевская премия

В 1921 году Альберт Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии по физике. Премию он получил за открытие фотоэлектрического эффекта.

На вручении говорилось и о других работах физика. В частности, теорию относительности и гравитации предполагалось оценить после их подтверждения в будущем.

Теория относительности Эйнштейна

Любопытно, что сам Эйнштейн свою теорию относительности объяснял с юмором:

Если подержать над огнем руку одну минуту, то она покажется часом, а вот проведенный с любимой девушкой час покажется одной минутой.

То есть время течет в разных обстоятельствах по-разному. О других научных открытиях физик также говорил своеобразно. Например, все могут быть уверены, что невозможно сделать что-то определенное до тех пор, пока не найдется «невежда», который сделает это только потому, что не знает о мнении большинства.

Альберт Эйнштейн говорил, что открыл свою теорию относительности совершенно случайно. Однажды он заметил, что автомобиль, двигающийся относительно другой машины с одинаковой скоростью и в одном направлении, остается неподвижным.

Эти 2 автомобиля, двигаясь относительно Земли и других объектов на ней, относительно друг друга находятся в состоянии покоя.

Знаменитая формула E=mc

Эйнштейн утверждал, что если тело генерирует энергию в видео излучения, то уменьшение его массы пропорционально количеству выделенной им энергии.

Так родилась известная формула: количество энергии равно произведению массы тела на квадрат скорости света (E=mc²). Скорость света при этом равна 300 тысячам километров в секунду.

Даже ничтожно малая масса, разогнанная до скорости света, будет излучать огромное количество энергии. Изобретение атомной бомбы подтвердило правоту этой теории.

Краткая биография

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в небольшом немецком городке Ульм. Детство его прошло в Мюнхене. Отец Альберта был предпринимателем, мать – домохозяйкой.

Родился будущий ученый слабым, с большой головой. Родители боялись, что он не выживет. Однако он выжил и рос, проявляя повышенное любопытство ко всему. При этом он был очень настойчивым.

Период учебы

Эйнштейну было скучно учиться в гимназии. В свободное время он читал научно-популярные книги. Наибольший интерес на тот период у него вызывала астрономия.

Окончив гимназию, Эйнштейн уезжает в Цюрих и поступает учиться в политехническую школу. По ее окончании он получает диплом учителя физики и математики. Увы, целых 2 года поиска работы не дали результата.

В этот период Альберту приходилось тяжело, к тому же из-за постоянного голода у него развилась болезнь печени, мучавшая его до конца жизни. Но даже эти трудности не отбили у него охоту заниматься физикой.

Карьера и первые успехи

В 1902 году Альберт устраивается в Бернское патентное бюро на должность технического эксперта с небольшим жалованьем.

К 1905 году Эйнштейн имел уже 5 научных работ. В 1909 году он стал профессором теоретической физики Цюрихского университета. В 1911 году стал профессором Немецкого университета в Праге, с 1914 по 1933-й – профессор Берлинского университета и директор Института физики Берлина.

Над своей теорией относительности он трудился целых 10 лет и закончил ее только в 1916 году. В 1919 году происходило солнечное затмение. Его наблюдали ученые Лондонского королевского общества. Они же и подтвердили вероятную правильность теории относительности Эйнштейна.

Эмиграция в США

В 1933 году к власти в Германии пришли нацисты. Все научные работы и другие произведения сжигались. Семья Эйнштейнов эмигрировала в США. Альберт стал профессором физики в Институте фундаментальных исследований в Принстоне. В 1940 году он отказывается от немецкого гражданства и становится официально американским гражданином.

Последние годы ученый жил в Принстоне, работал над единой теорией поля, в минуты отдыха играл на скрипке, катался на лодке по озеру.

Умер Альберт Эйнштейн 18 апреля 1955 года. После смерти его мозг изучали на предмет гениальности, но ничего исключительного не обнаружили.

Человек столетия | Большие Идеи

Дело жизни

Статья, опубликованная в журнале «Гарвард Бизнес Ревью Россия»

Митио Каку

wikipedia. org

От редакции. 14 марта 1879 года в немецком городе Ульм родился один из величайших физиков в мире, Нобелевский лауреат, автор теории относительности Альберт Эйнштейн. В день его рождения мы публикуем несколько фрагментов из книги еще одного известного физика и популяризатора науки Митио Каку «Космос Эйнштейна», русский перевод которой вышел в издательстве «Альпина нон-фикшн» в 2016 году.

Гений. Рассеянный профессор. Отец теории относительности. Легендарная фигура Альберта Эйнштейна — с пышными белыми волосами, развевающимися на ветру, в туфлях на босу ногу, в просторном джемпере, попыхивающий трубкой, не замечающий ничего вокруг — навсегда отпечаталась в нашем сознании… Эйнштейн принадлежит к числу величайших ученых всех времен, это грандиозная вершина, которую по вкладу в науку можно поставить в один ряд с Исааком Ньютоном. Неудивительно, что журнал Time именно его назвал Человеком столетия. Многие историки видят его среди ста самых влиятельных людей последней тысячи лет.

Учитывая место Эйнштейна в истории, можно назвать несколько причин для того, чтобы попытаться заново вспомнить и переосмыслить его жизнь… Его теории столь глубоки и всеобъемлющи, что сделанные несколько десятилетий назад предсказания до сих пор будоражат общественность и мелькают в газетных заголовках… По мере того как новые поколения исследовательских инструментов, которые в 1920-е годы даже представить себе было невозможно (среди них можно назвать, к примеру, спутники, лазеры , суперкомпьютеры, детекторы гравитационных волн), зондируют дальний космос и внутренний мир атома, предсказания Эйнштейна приносят Нобелевские премии другим ученым…

Даже «ошибки» Эйнштейна, по общему признанию, внесли большой вклад в наши знания о Вселенной. В 2001 году астрономы получили убедительные доказательства того, что «космологическая константа», считавшаяся ранее величайшим просчетом Эйнштейна, в действительности олицетворяет максимальную концентрацию энергии во Вселенной и что именно она определит окончательную судьбу самой Вселенной. Таким образом, мы наблюдаем своеобразный ренессанс наследия Эйнштейна и накопление все большего числа доказательств, подтверждающих его предсказания…

Однажды какой-то журналист попросил Альберта Эйнштейна — величайшего научного гения со времен Исаака Ньютона — раскрыть свою формулу успеха. Великий мыслитель секунду подумал и ответил: «Если A — это успех, то я бы сказал, что формула его вычисления A = X + Y + Z, где X — это работа, а Y — игра». «А что такое Z? — поинтересовался журналист. «Держать язык за зубами», — ответил Эйнштейн.

Физикам, королям и королевам, да и просто широкой публике очень нравились его человечность, великодушие и юмор, проявлявшиеся во всем, чем бы он ни занимался, — защищал ли дело мира или разгадывал тайны Вселенной. Даже дети сбегались посмотреть, как великий физик разгуливает по улицам Принстона, а он в ответ шевелил ушами…

Физик Джереми Бернстайн как-то раз сказал: «Всякий, кто действительно общался с Эйнштейном, ощущал ошеломляющее благородство этого человека. Снова и снова звучит в описаниях слово “человечность”… простота и привлекательность его характера». Эйнштейн, который всегда был одинаково вежлив с бродягами, детьми и членами царствующих фамилий, проявлял великодушие и к своим предшественникам по блистательному пантеону науки. Хотя ученые, как все творческие личности, могут быть ревнивы к соперникам и замечательно умеют разводить мелкие дрязги, Эйнштейн, напротив, всегда старался проследить возникновение идей, которые развивал, до самых истоков, до таких гигантов физики, как Исаак Ньютон и Джеймс Клерк Максвелл, портреты которых украшали его стол и стены…

Человек, которому суждено было навсегда изменить наши представления о Вселенной, родился 14 марта 1879 года в небольшом городке Ульм в Германии. Эйнштейны — Герман и Паулина (урожденная Кох) — очень расстроились, увидев деформированную головку новорожденного сына, и молились, чтобы он не оказался умственно неполноценным. Родители Эйнштейна были в меру религиозными евреями среднего класса, изо всех сил старавшиеся обеспечить свое растущее семейство. Паулина была дочерью относительно богатого человека: ее отец Юлиус Дерцбахер (изменивший свою фамилию на Кох) заработал состояние, оставив ремесло пекаря и занявшись торговлей зерном. В семье Эйнштейнов именно Паулина заботилась о культурном воспитании детей. Она настаивала, чтобы дети занимались музыкой, и с ее подачи юный Альберт на всю жизнь влюбился в скрипку. Деловая карьера Германа Эйнштейна, в противоположность карьере его тестя, оказалась далеко не блестящей. Первоначально он занимался перинами, но затем брат Якоб убедил обратить внимание на нарождающуюся электрохимическую промышленность. Изобретения Фарадея, Максвелла и Томаса Эдисона, которым удалось обуздать мощь электричества, уже освещали города по всему миру, и Герман решил, что производство динамо-машин и устройство электрического освещения — очень перспективный бизнес. Однако бизнес оказался не только перспективным, но и рискованным, поскольку сопровождался периодическими финансовыми кризисами и банкротствами; только за годы детства Эйнштейна семье пришлось несколько раз переезжать, в том числе в Мюнхен через год после рождения Альберта.

Юный Эйнштейн поздно научился говорить — так поздно, что родители уже опасались, что мальчик растет умственно отсталым. Тем не менее он заговорил, причем сразу полными предложениями, хотя и в 9 лет все еще говорил не слишком хорошо. Кроме Альберта в семье был еще один ребенок — его сестра Майя, на два года младше. (Поначалу маленький Альберт очень удивился появлению в доме нового живого существа. Одной из первых сказанных им фраз было: «А где же колесики?») Быть младшей сестрой Альберта было непросто, поскольку у мальчика появилась вредная привычка швырять в голову сестренки чем попало. Позже она жаловалась: «Чтобы быть сестрой мыслителя, нужно иметь крепкий череп». Вопреки распространенному мифу, в школе Эйнштейн учился хорошо, но только по тем предметам, которые его интересовали, — математике и физике. Немецкая школьная система в те времена поощряла учеников, дававших короткие ответы на основе вызубренного материала — в противном случае грозило наказание в виде болезненных ударов по пальцам. Альберт же говорил медленно, неуверенно, тщательно подбирая слова. Будучи далеко не идеальным учеником, он страдал под тяжким гнетом авторитарной системы, которая подавляла воображение и творческие порывы, заменяя все отупляющей зубрежкой. Когда Эйнштейн-старший спросил у директора школы, какую профессию он посоветовал бы выбрать Альберту, тот ответил: «Не важно; он ни в чем не достигнет успеха».

Характер Эйнштейна определился рано. Он был мечтательным юношей, часто погружался в свои мысли или в чтение. Школьники часто дразнили его, называя «бидермейером», что примерно означает «не от мира сего». Один из друзей Альберта позже вспоминал: «Одноклассники считали Альберта чудаком, потому что он не проявлял никакого интереса к спорту. Учителя считали его туповатым из-за не умения заучивать наизусть и из-за странного поведения». В 10 лет Альберт поступил в гимназию Луитпольда в Мюнхене, где самым страшным испытанием для него стало изучение древнегреческого языка. На уроках греческого он обычно сидел на своем стуле и безмятежно улыбался, чтобы скрыть скуку. В какой-то момент учитель греческого Йозеф Дегенхарт откровенно сказал семикласснику Эйнштейну, что лучше бы его просто не было на уроке. Когда же Альберт возразил, что он не делает ничего дурного, учитель резко ответил: «Да, это правда. Но вы сидите там на последнем ряду и улыбаетесь, и это разрушает то чувство почтения, которое нужно учителю от класса».

Даже несколько десятилетий спустя Эйнштейн не мог без горечи вспоминать те времена; не давали покоя рубцы на душе, оставленные авторитарной системой: «Почти чудо, что современные методы обучения окончательно не удушили святую любознательность поиска; ибо это нежное растеньице требует наряду с поощрением прежде всего свободы».

Интерес к физике проснулся у Эйнштейна рано и начался со встречи с магнетизмом, который он называл своим «первым чудом». Отец подарил ему компас, и мальчик был бесконечно очарован тем, что какие-то невидимые силы могут заставить стрелку поворачиваться…Детский интерес Эйнштейна к компасам, науке и религии вполне мог угаснуть, не найди юный Альберт заботливого наставника, готового оттачивать его идеи. В 1889 году бедный польский студент-медик по имени Макс Талмуд, учившийся в Мюнхене, еженедельно обедал в доме Эйнштейнов. Именно Макс познакомил Альберта с чудесами науки, не связанными с сухой и скучной зубрежкой, принятой в школе. Много лет спустя Талмуд тепло писал: «За все эти годы я ни разу не видел его читающим что-нибудь легкое. Не видел я его также в компании одноклассников или просто ровесников. Единственным его развлечением была музыка, он тогда уже играл сонаты Моцарта и Бетховена под аккомпанемент матери». Макс подарил Эйнштейну книгу по геометрии, которую тот проглотил в один присест. Эту книгу Альберт называл своим «вторым чудом». Он писал: «В возрасте 12 лет я пережил второе чудо совершенно иной природы: оно заключалось в тоненькой книжице по евклидовой геометрии на плоскости».

Здесь наконец Эйнштейн познакомился с царством чистой мысли. Без дорогостоящих лабораторий и оборудования он мог исследовать универсальную истину, ограниченную лишь мощью человеческого разума. Математика, как заметила сестра Альберта Майя, стала для него бесконечным источником радости, особенно если речь шла об интригующих головоломках и задачках. Он хвастался сестре, что нашел независимое доказательство теоремы Пифагора о прямоугольном треугольнике. Знакомство Эйнштейна с математикой этим не ограничилось; со временем он самостоятельно освоил дифференциальное исчисление, чем очень удивил наставника. Талмуд признавал: «Очень скоро полет его математического гения стал столь высок, что я уже не мог за ним угнаться… Темой наших разговоров в основном стала философия. Я рекомендовал ему почитать Канта». Знакомство по совету Талмуда с миром Иммануила Канта и его «Критикой чистого разума» вскормило интерес молодого Эйнштейна к философии, не оставлявший его до конца жизни. Он начал размышлять над вечными вопросами, с которыми сталкиваются все философы, такими как происхождение этики, существование Бога и природа войн. Кант, в частности, придержи- вался неортодоксальных взглядов по этим вопросам и даже высказывал сомнения в существовании Бога. Он посмеивался над напыщенным миром классической философии, где «обычно много пустословия»… Кант писал, что для прекращения войн необходимо мировое правительство — позиция, которой Эйнштейн придерживался до конца жизни. В какой-то момент Эйнштейн был так тронут рассуждениями Канта, что даже задумался о том, чтобы стать философом. Его отец, мечтавший о более практичной профессии для сына, назвал эту идею «философской чепухой».

советуем прочитать

Кто обеспечит компании прибыль?

Кумар В., Леоне Роберт, Сандер Саранг

Почему Америка теряет свой предпринимательский задор

Эрик Гарланд

Фрэнсис Форд Коппола: «Если вы нашли слово, то подумайте: о чем оно говорит?»

Элисон Биард

Как лучше оценивать риски

Шрини Пиллей

Войдите на сайт, чтобы читать полную версию статьи

советуем прочитать

Письма в постель: как достучаться до поколения Y

Кристин Нарагон

«У вас возможно все то, что случилось в США»

Анна Шилова

Хотите научиться думать?

Мариэтта Чудакова

Вежливость большинства

Елена Евграфова

Альберт Эйнштейн | Биография, образование, открытия и факты

Альберт Эйнштейн

Смотреть все СМИ

Родился:: 14 марта 1879 г.
Ульм
Германия

Умер:: 18 апреля 1955 г. (76 лет)
Принстон
Нью-Джерси

Награды и награды:: Медаль Копли (1925 г.)
Нобелевская премия (1921)

Предметы изучения:: Броуновское движение
Е=мс ²
легкий
фотон
специальная теория относительности

Просмотреть весь связанный контент →

Прочтите краткий обзор этой темы

Альберт Эйнштейн (родился 14 марта 1879, Ульм, Вюртемберг, Германия — умер 18 апреля 1955, Принстон, Нью-Джерси, США), физик немецкого происхождения, который разработал специальную и общую теории относительности и выиграл Нобелевская премия по физике в 1921 году за объяснение фотоэлектрического эффекта. Эйнштейна обычно считают самым влиятельным физиком 20 века.

Родители Эйнштейна были светскими евреями из среднего класса. Его отец, Герман Эйнштейн, сначала был продавцом перин, а позже управлял электрохимическим заводом с умеренным успехом. Его мать, бывшая Полина Кох, вела домашнее хозяйство. У него была сестра Мария (которую звали Майя), родившаяся через два года после Альберта.

Эйнштейн писал, что два «чуда» глубоко повлияли на его ранние годы. Первым было его знакомство с компасом в возрасте пяти лет. Он был озадачен тем, что невидимые силы могут отклонить иглу. Это привело бы к пожизненному увлечению невидимыми силами. Второе чудо пришло в 12 лет, когда он обнаружил книгу по геометрии, которую проглотил, назвав ее своей «священной маленькой книгой по геометрии».

Эйнштейн стал глубоко религиозным в 12 лет, он даже сочинил несколько песен, восхваляющих Бога, и распевал религиозные песни по дороге в школу. Однако это начало меняться после того, как он прочитал научные книги, противоречащие его религиозным убеждениям. Этот вызов существующей власти оставил глубокое и неизгладимое впечатление. В гимназии Луитпольда Эйнштейн часто чувствовал себя не на своем месте и стал жертвой образовательной системы прусского типа, которая, казалось, душила оригинальность и творчество. Один учитель даже сказал ему, что он никогда ничего не добьется.

Викторина «Британника»

Все об Эйнштейне

Вы, наверное, слышали о лауреате Нобелевской премии Альберте Эйнштейне, но что вы знаете о его жизни и работе? Проверьте свои знания об этом знаменитом физике с помощью этой викторины.

Еще одно важное влияние на Эйнштейна оказал молодой студент-медик Макс Талмуд (позже Макс Талмей), который часто обедал в доме Эйнштейна. Талмуд стал неформальным наставником, познакомившим Эйнштейна с высшей математикой и философией. Поворотный момент произошел, когда Эйнштейну было 16 лет. Талмуд ранее познакомил его с детской научной серией Аарона Бернштейна, 9 лет.0049 Naturwissenschaftliche Volksbucher (1867–68; Popular Books on Physical Science ), в котором автор представил себе, как он едет вместе с электричеством, которое движется по телеграфному проводу. Затем Эйнштейн задал себе вопрос, который будет доминировать в его мыслях в течение следующих 10 лет: как бы выглядел луч света, если бы вы могли бежать рядом с ним? Если бы свет был волной, то луч света должен казаться неподвижным, как застывшая волна. Однако даже в детстве он знал, что стационарные световые волны никогда не наблюдались, так что это был парадокс. Эйнштейн также написал свою первую «научную работу» в то время («Исследование состояния эфира в магнитных полях»).

Образование Эйнштейна было прервано неоднократными неудачами его отца в бизнесе. В 1894 году, после того как его компании не удалось получить важный контракт на электрификацию города Мюнхена, Герман Эйнштейн переехал в Милан, чтобы работать с родственником. Эйнштейна оставили в пансионе в Мюнхене и ожидали, что он закончит свое образование. Одинокий, несчастный и отталкиваемый перспективой военной службы, когда ему исполнилось 16 лет, Эйнштейн сбежал шесть месяцев спустя и оказался на пороге своих удивленных родителей. Его родители осознавали огромные проблемы, с которыми он столкнулся, когда бросил школу и уклонился от призыва, не имея навыков, необходимых для трудоустройства. Его перспективы не выглядели многообещающими.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

К счастью, Эйнштейн мог подать заявление непосредственно в Eidgenössische Polytechnische Schule («Швейцарская федеральная политехническая школа»); в 1911 году, после расширения в 1909 году до полного статуса университета, она была переименована в Eidgenössische Technische Hochschule, или «Швейцарский федеральный технологический институт». ») в Цюрихе без эквивалента аттестата средней школы, если он сдаст жесткие вступительные экзамены. Его оценки показали, что он преуспевал в математике и физике, но провалился во французском, химии и биологии. Из-за его исключительных результатов по математике его допустили в политехнический институт при условии, что он сначала закончит формальное образование. Он пошел в специальную среднюю школу, которой руководил Йост Винтелер в Аарау, Швейцария, и окончил ее в 189 году.6. В то время он также отказался от своего немецкого гражданства. (Он был лицом без гражданства до 1901 года, когда ему было предоставлено швейцарское гражданство.) Он на всю жизнь подружился с семьей Винтелер, с которой жил на пансионе. (Дочь Винтелера, Мария, была первой любовью Эйнштейна; сестра Эйнштейна, Майя, впоследствии вышла замуж за сына Винтелера Пауля, а его близкий друг Мишель Бессо женился на их старшей дочери Анне.)

Эйнштейн вспоминал, что годы, проведенные в Цюрихе, были из самых счастливых лет своей жизни. Он познакомился со многими студентами, которые впоследствии стали его верными друзьями, например, с Марселем Гроссманном, математиком, и Бессо, с которым ему нравились продолжительные беседы о пространстве и времени. Он также познакомился со своей будущей женой Милевой Марич, однокурсницей-физиком из Сербии.

Научная одиссея: люди и открытия: Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн
1879 — 1955

Альберт Эйнштейн — один из самых признанных и известных ученых века. Его теории решили многовековые проблемы в физике и потрясли мировоззрение даже нефизиков.

Ранние годы Эйнштейна не сделали его гением. Его родители волновались, потому что он так медленно учился говорить. Хотя его семья была еврейской, он посещал католическую начальную школу, где не преуспевал. Из-за неудачных деловых начинаний семья несколько раз переезжала в детстве Эйнштейна, наконец, в Италию, когда ему было 15 лет. Он должен был остаться в Германии и закончить школу. Однако он уехал (историки спорят, был ли он изгнан или устроен так, чтобы его освободили из-за болезни) и присоединился к своей семье в Италии. Он также отказался от немецкого гражданства, что освободило его от военной службы. Он не принадлежал ни к какой стране, пока не стал гражданином Швейцарии в 1921.

Из Италии он отправился в Швейцарию, чтобы закончить среднюю школу и поступить в Швейцарский федеральный технологический институт. Ему было наплевать на такое организованное образование; он ненавидел регулярно посещать занятия и сдавать экзамены. Он получил диплом преподавателя, но не смог найти работу. Наконец, в 1902 году он получил должность в швейцарском патентном бюро в Берне. Он проработал там семь лет, которые оказались самым продуктивным периодом его жизни. В 1903 году он женился на бывшей однокласснице Марии Марич, хотя его родители этого не одобряли. У них родилась дочь Лизерл в 19 лет.02, но ее отдали на удочерение. Позже у них родилось двое сыновей.

1905 год был огромным годом для Эйнштейна. Он опубликовал пять статей в «Немецком ежегоднике физики», три из которых были новаторскими. Первый был о движении частиц, взвешенных в жидкости. Он разработал математическую формулу, объясняющую, что видимое движение частиц обусловлено невидимым движением молекул жидкости.

Его вторая работа была посвящена фотоэлектрическому эффекту, или высвобождению электронов из металла, когда на него падает свет. Эйнштейн использовал самые последние идеи Макса Планка для объяснения этого явления. То есть он объяснил это в терминах квантов или пакетов энергии. Это было первое использование теории за пределами собственной работы Планка. За эту работу Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике.

Последним и, возможно, самым известным, Эйнштейн опубликовал свою специальную теорию относительности. Это привело к шокирующему выводу, что время непостоянно. Ни вес, ни масса. При движении на высоких скоростях все эти вещи сжимаются; только скорость света остается неизменной. Это происходит потому, что, по словам Эйнштейна, энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света, или E = mc ² .

В последующие годы Эйнштейн занимал должности в университетах Цюриха, Праги и Берлина. В 1914 апреля Эйнштейн был в Берлине. Началась война, и его жена и двое сыновей вернулись в Швейцарию. Отношения пары становились все более отдаленными, и после войны они так и не воссоединились. Они официально развелись в 1919 году. Некоторые историки теперь считают, что Мария Марич сыграла важную роль в ранних работах Эйнштейна, особенно в математических расчетах. В своих письмах к ней он упомянул «наши работы», а в одном даже написал: «Как счастлив и горд я буду, когда мы оба вместе доведем нашу работу по относительному движению до успешного конца». По мере того, как он приобретал больший престиж и научные должности, она получала больше домашних обязанностей, и их сотрудничество прекратилось. Однако, получив Нобелевскую премию, Эйнштейн вручил денежную награду Марии Марич. Вскоре после их развода Эйнштейн женился на своей кузине Эльзе.

Тем временем он продолжал бороться с идеями физики. Были проблемы с его специальной теорией, и он это знал. Проблемы гравитации беспокоили его больше всего. Всякий раз, когда физики разрабатывали закон природы, гравитация, казалось, путала его. В 1915 году он написал общую теорию относительности. Это было крайне радикально. Чтобы объяснить гравитацию, время и пространство должны искривляться вокруг массивных объектов. Математика была очень сложной, а сама идея настолько странной, что большинство людей не приняло ее. Но Эйнштейн предложил три способа доказать это. Одним из них было наблюдение за звездным светом во время солнечного затмения. Кстати, солнечное затмение произошло в 1919 и астрономы сделали наблюдения, которые подтвердили общую теорию относительности. Эйнштейн стал знаменитостью. Большая часть мира только что отдышалась после долгой и ужасающей войны и, возможно, с облегчением ухватилась за это удивительное человеческое достижение.

Сам Эйнштейн всегда выступал против войны. Он выступал против этого во время Первой мировой войны, а также на протяжении 1920-х и 1930-х годов. Гитлер приходил к власти в Германии, и, хотя Эйнштейн продлил свое немецкое гражданство, его считали подозрительным как еврея и пацифиста. Возможно также, что абсолютистская нацистская партия обнаружила, что его теории относительности противоречат тому, что они считали чистой физикой. Он был в Калифорнии, когда Гитлер пришел к власти в 1933 года, и он больше не вернулся в Германию. Он занял должность в Институте перспективных исследований в Принстоне, где оставался до конца своей жизни.

К 1920-м годам основной вклад Эйнштейна в физику остался позади. Он обсуждал квантовую механику и принцип неопределенности с Нильсом Бором, что помогло Бору прояснить концепцию, но Эйнштейн так и не принял эту теорию. Последние годы своей жизни он провел в поисках единой теории поля или одного основного уравнения для объяснения всех сил природы. Он писал на многие темы, особенно о мире, но растущий фашизм в годы перед Второй мировой войной заставил его подписать 1939 письмо президенту Рузвельту, предупреждающее его, что немцы могут создать атомное оружие. Это побудило Рузвельта к созданию Манхэттенского проекта по тайной разработке атомной бомбы. Хотя формула Эйнштейна E = mc ² была ключевой для проекта, Эйнштейн считался угрозой безопасности и не участвовал.

В 1940 году Эйнштейн во второй раз отказался от немецкого гражданства и стал гражданином США. Он стал сторонником разоружения и еврейского государства. В 1952 году молодой народ Израиля предложил Эйнштейну стать президентом, но он отказался. Девяносто девятый элемент периодической таблицы был открыт вскоре после смерти Эйнштейна в 1955, и он был назван «эйнштейний».

«Самое непостижимое в мире то, что он постижим.»

Связанные функции

«Это моя теория!» со специальным гостем Альбертом Эйнштейном

Эйнштейн и наука

John D. Norton
Департамент истории и философии науки, University of Pittsburgh
Pittsburgh PA 15260. Домашняя страница: www.pitt.edu/~jdnorton
Эта страница доступна по адресу www.pitt.edu/~jdnorton/goodies

Это расширенная версия моей книги «Что для меня наследие Эйнштейна? 13, выпуск 1, сентябрь/октябрь 2005 г.

Все мы знаем о вкладе Эйнштейна в современную физику. С помощью своих теорий относительности он показал нам, что существует максимально возможная скорость и что свет движется с ней. Он показал нам, что гравитация — это искривление пространства-времени. И он заложил основы современной квантовой механики, когда предположил, что свет на самом деле состоит из маленьких сгустков энергии, которые он назвал квантами. Любой философ науки, интересующийся природой пространства, времени и материи, должен принять к сведению, что наши представления обо всех трех явлениях были коренным образом изменены рукой Эйнштейна.

Что менее известно, так это то, как работа Эйнштейна изменила наше понимание природы самой науки. Во-первых, он изменил наши представления о том, как заниматься теоретической наукой. В 1905 году он показал нам, как понять тот странный факт, что свет всегда распространяется с одной и той же скоростью с, независимо от того, насколько быстро мы движемся. Хитрость заключалась в том, чтобы увидеть, что когда мы меняем свое состояние движения, мы меняем наши суждения о том, какие события одновременны. Его ясный анализ, изложенный на первых страницах его знаменитого 1905 специальная бумага относительности, была особенно яркой. Он использовал мысленный эксперимент, в котором попросил нас представить двое часов, обменивающихся световыми сигналами, и наблюдателей в разных состояниях движения. Сигналы отскакивают, часы тикают, и слишком быстро появляется окончательный, поразительный результат.

Очевидная легкость, с которой обычные мысленные эксперименты могли привести к экстраординарным результатам, вдохновляла. Это побудило многих попытаться скопировать его метод. Они искали новые теории не в новых экспериментах, а в удивительных изменениях знакомых понятий, таких как пространство и время, путем тщательно продуманных мысленных экспериментов. Эти усилия редко увенчались успехом у тех, кто не был Эйнштейном.

Другое понятие было прочитано из анализа Эйнштейна 1905 года. Это был взгляд на то, какие понятия можно использовать в науке. Они должны быть определены операциями, необходимыми для измерения понятия. Таким образом, мы можем использовать понятие одновременности двух событий только в том случае, если мы можем точно указать, как мы можем определить их одновременность, например, посредством операций со световыми сигналами. Это строгое требование очень эффективно, если наша цель состоит в том, чтобы вызвать критическую переоценку какой-либо сомнительной концепции. Однако он также может вызвать проблемы там, где их быть не должно, поскольку немногие из наших концепций действительно соответствуют его стандартам.

Эйнштейн не изобрел ни понятия мысленного эксперимента, ни операционального определения понятия. Он просто использовал их лучше, чем кто-либо, кто был до него.

Самым устойчивым изменением, которое привнесла работа Эйнштейна, было пошатнуть наше чувство уверенности. Когда Эйнштейн вошел в науку в начале 20-го века, у него было сильное ощущение ее стабильности. В древности Евклид прекрасно описал, как на самом деле устроено пространство. В 17 веке Ньютон открыл динамику, управляющую временем и материей. Только с точки зрения этой уверенности мы можем теперь понять проект влиятельного философа восемнадцатого века Иммануила Канта. Он чувствовал необходимость придумать объяснение того, почему весь наш опыт должен соответствовать геометрии Евклида и механике Ньютона. Сейчас проект кажется неуместным. Эйнштейн показал нам, что обе теории могут потерпеть неудачу, когда мы входим в царство космически больших, очень тяжелых, атомарно малых и очень быстрых.

Эйнштейн был не единственным, кто показал нам хрупкость наших знаний. Но он был первым, самым эффективным и запомнился лучше всего. Он показал нам, что старые убеждения потерпели неудачу. Итак, мы пришли к выводу, что все, что их заменит, может снова выйти из строя.

Прежняя уверенность в наших знаниях основывалась на представлении о том, что эксперимент и опыт могут иметь непосредственное отношение к нашей науке. Некоторые, как Эрнст Мах, считали, что вся наука есть или должна быть не чем иным, как сжатым обобщением опыта. Хотя эта идея всегда была несколько сомнительной, она могла выжить, потому что даже самая сложная теория эпохи, электродинамика Максвелла, казалось, оставалась близкой к опыту. Для каждого из уравнений Максвелла можно указать эксперименты, которые, казалось бы, выражаются именно этим уравнением.

Это ощущение близости теории к опыту было разрушено общей теорией относительности Эйнштейна. Это потребовало новой и сложной математики, тогда незнакомой большинству физиков. Тем не менее, большинство ее предсказаний ничем не отличались от предсказаний гораздо более простой теории Ньютона. Если бы теории были просто обобщением опыта и не добавляли к нему дополнений, то как могли бы две теории, столь согласующиеся с опытом, так сильно различаться по структуре?

Физика Эйнштейна и новая физика, разработанная другими учеными в двадцатом веке, привели к ощущению хрупкости теорий и бессилия доказательств для выявления уникальных истин природы. Философы науки изо всех сил пытались приспособить этот новый смысл к своим системам, все время стремясь согласовать свои идеи с теориями Эйнштейна.

Собственный диагноз Эйнштейна относительно этого разрыва между опытом и теорией был крайним. Он провозгласил, что концепции и теории являются «свободными изобретениями человеческого духа» и что никакой метод не может с уверенностью привести нас от опыта к истинной теории. Здесь он противоречил оптимизму девятнадцатого века, когда многие считали, что научные открытия можно свести к простым рецептам. Джон Стюарт Милль продолжил традицию, восходящую к Фрэнсису Бэкону семнадцатого века. Он считал, что для выявления причины какого-либо следствия достаточно просто собрать случаи, в которых следствие присутствовало, и те, в которых его не было. Тогда причина может быть прочитана непосредственно из систематических различий между случаями.

В более позднем возрасте Эйнштейн пришел к радикальному решению проблемы ответственного занятия наукой, все еще полагая, что ее основные концепции являются бесплатными изобретениями. Основываясь на своем открытии общей теории относительности, он пришел к выводу, что правильные концепции и теории можно найти, просто ища математически простые теории.

На мой взгляд, ответ Эйнштейна был слишком оптимистичен в его уверенности в том, что математическая простота может быть проводником к истинам природы. Эйнштейн не смог сделать ни одного крупного открытия, используя этот принцип, за десятилетия своего легендарного и в конечном счете бесплодного поиска единой теории поля.

И представление Эйнштейна о том, что понятия и теории являются свободными изобретениями, не подтвержденными опытом, кажется слишком пессимистичным, поскольку наука, кажется, снова и снова способна определить правильную теорию на основе данных. Перед лицом этой банальности науки Эйнштейн, похоже, тоже с трудом поддерживал свое представление о свободном изобретении. Он сравнил природу с «хорошо продуманной словесной головоломкой». Хотя мы можем попытаться решить ее с помощью многих слов, только одно «действительно решает головоломку во всех ее частях».

Мне кажется, что эта последняя точка зрения гораздо лучше отражает реальную силу доказательств, указывающих на определенную теорию. Если эквивалентность энергии и материи, выраженная формулой E=mc2, основана на свободных изобретениях, то почему нет альтернативы, которая в равной степени опиралась бы на наш опыт и эксперименты?

Немного чтения

Эйнштейн, Альберт. Теория относительности: специальная и общая теории . Methuen & Co., 1920.

Эйнштейн, Альберт. Идеи и мнения . Нью-Йорк: Bonanza Books, 1954.

Ховард, Дон А., «Философия науки Эйнштейна», Стэнфордская философская энциклопедия , Эдвард Н. Залта (ред.) http://plato.stanford.edu/archives /spr2004/entries/einstein-philscience/.

Джон Д. Нортон — лицензированный и сертифицированный дилетант, чье хобби — изучение творчества и мыслей Эйнштейна. Это хобби настолько заполнило его жизнь, что у него почти не остается времени ни на что другое, и он является профессором истории и философии науки и (с сентября 2005 г. ) директором Центра философии науки Питтсбургского университета.

Альберт Эйнштейн – биографический – NobelPrize.org

Альберт Эйнштейн

Вопросы и ответы об Альберте Эйнштейне

Альберт Эйнштейн родился в Ульме, в Вюртемберге, Германия, 14 марта 1879 года. Шесть недель спустя семья переехала в Мюнхен, где он позже начал свое обучение в гимназии Луитпольд. Позже они переехали в Италию, и Альберт продолжил свое образование в Арау, Швейцария, а в 189 г.6 он поступил в Швейцарскую федеральную политехническую школу в Цюрихе, чтобы выучиться на учителя физики и математики. В 1901 году, когда он получил диплом, он получил швейцарское гражданство и, поскольку не смог найти преподавательскую должность, принял должность технического ассистента в Швейцарском патентном ведомстве. В 1905 году он получил докторскую степень.

Во время своего пребывания в Патентном ведомстве и в свободное время он создал большую часть своей замечательной работы, и в 1908 году он был назначен приват-доцентом в Берне. В 1909 он стал экстраординарным профессором в Цюрихе, в 1911 году профессором теоретической физики в Праге, вернувшись в Цюрих в следующем году, чтобы занять аналогичную должность. В 1914 году он был назначен директором Физического института кайзера Вильгельма и профессором Берлинского университета. Он стал гражданином Германии в 1914 г. и оставался в Берлине до 1933 г., когда он отказался от своего гражданства по политическим причинам и эмигрировал в Америку, чтобы занять должность профессора теоретической физики в Принстоне*. Он стал гражданином США в 1940 и ушел в отставку в 1945 году.

После Второй мировой войны Эйнштейн был ведущей фигурой в Движении за мировое правительство, ему предложили пост президента Государства Израиль, от которого он отказался, и он сотрудничал с доктором Хаимом Вейцманом в создании Еврейского университета в Иерусалиме.

У Эйнштейна всегда было четкое представление о проблемах физики и решимость их решать. У него была собственная стратегия, и он мог визуализировать основные этапы на пути к своей цели. Свои главные достижения он рассматривал лишь как ступеньки для следующего продвижения вперед.

В начале своей научной деятельности Эйнштейн осознал недостатки ньютоновской механики, и его специальная теория относительности возникла из попытки примирить законы механики с законами электромагнитного поля. Он занимался классическими проблемами статистической механики и проблемами их слияния с квантовой теорией: это привело к объяснению броуновского движения молекул. Он исследовал тепловые свойства света с низкой плотностью излучения, и его наблюдения заложили основу фотонной теории света.

В первые дни своего пребывания в Берлине Эйнштейн постулировал, что правильная интерпретация специальной теории относительности должна также дать теорию гравитации, и в 1916 году он опубликовал свою статью по общей теории относительности. За это время он также внес свой вклад в проблемы теории излучения и статистической механики.

В 1920-х годах Эйнштейн приступил к построению единых теорий поля, хотя он продолжал работать над вероятностной интерпретацией квантовой теории и продолжал эту работу в Америке. Он внес свой вклад в статистическую механику, разработав квантовую теорию одноатомного газа, а также проделал ценную работу в связи с вероятностями атомных переходов и релятивистской космологией.

После выхода на пенсию он продолжал работать над объединением основных понятий физики, придерживаясь противоположного большинству физиков подхода — геометризации.

Исследования Эйнштейна, конечно, хорошо описаны, и его наиболее важные работы включают Специальную теорию относительности (1905 г.), Относительность (английские переводы, 1920 и 1950 гг.), Общая теория относительности (1916 г.), Исследования. по теории броуновского движения (1926 г.) и Эволюция физики (1938 г.). Среди его ненаучных работ О сионизме (1930), Почему война? (1933 г.), Моя философия (1934 г.) и Из моих более поздних лет (1950 г.), пожалуй, самые важные.

Альберт Эйнштейн получил почетные степени доктора естественных наук, медицины и философии многих европейских и американских университетов. В 1920-е годы он читал лекции в Европе, Америке и на Дальнем Востоке, был удостоен стипендии или членства во всех ведущих научных академиях мира. Он получил множество наград в знак признания своей работы, в том числе медаль Копли Лондонского королевского общества в 1925 и медалью Франклина Института Франклина в 1935 году.

Одаренность Эйнштейна неизбежно привела к тому, что он провел много времени в интеллектуальном одиночестве, а для расслабления важную роль в его жизни играла музыка. Он женился на Милеве Марич в 1903 году, у них родились дочь и два сына; их брак был расторгнут в 1919 году, и в том же году он женился на своей кузине Эльзе Левенталь, которая умерла в 1936 году. Он умер 18 апреля 1955 года в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Из Нобелевских лекций, Физика 1901-1921 , Издательство Elsevier, Амстердам, 1967 г.

Эта автобиография/биография написана
во время награждения и впервые
опубликовано в серии книг Les Prix Nobel .
Позже он был отредактирован и переиздан в Нобелевских лекциях . Чтобы процитировать этот документ, всегда указывайте источник, как показано выше.

* Альберт Эйнштейн был официально связан с Институтом перспективных исследований, расположенным в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Чтобы процитировать этот раздел
стиль MLA: Альберт Эйнштейн — Биографический. Нобелевская премия.org. Nobel Prize Outreach AB 2022. Ср. 28 сентября 2022 г.

Наверх
Back To TopВозвращает пользователей к началу страницы

Объявления о Нобелевской премии 2022 г.

В этом году вручение Нобелевской премии состоится с 3 по 10 октября. Все объявления будут транслироваться в прямом эфире здесь, на nobelprize.org.

Посмотреть полное расписание

Выберите категорию или категории, по которым вы хотите отфильтровать

Физика
Химия
Лекарственное средство
Литература
Мир
Экономические науки

Выберите категорию или категории, которые вы хотите отфильтровать по

Физика

Химия

Лекарственное средство

Литература

Мир

Экономические науки

Уменьшить год на один

Выберите год, в котором вы хотите искать

Увеличить год на один

Вклад Альберта Эйнштейна в науку — 570 слов

Один из самых известных ученых всех времен Альберт Эйнштейн родился в Ульме в Германии в 1879 году. Некоторые из его известных вкладов в науку включают теорию относительности и квантовую теорию. Некоторые из его других важных работ включают концепцию нулевой энергии, первую теорему о флуктуации-диссипации (этим описывалось броуновское движение молекул), первое постньютоновское расширение и многие другие в теоретической физике. Он был удостоен Нобелевской премии в 1921. Очень важным его открытием был закон фотоэлектрического эффекта. Он был уважаемым писателем, опубликовавшим более 450 работ как в научной, так и в ненаучной сферах. Он скончался в 1955 году (Швебер 112).

Эйнштейн предложил знаменитый Закон Сохранения, который гласил, что энергия не может быть создана или уничтожена. В 1905 году Эйнштейн работал над теорией относительности. Это была одна из его ранних работ. Его статья была основана на электродинамике движущихся частиц. Предыдущая идея светоносный эфир был неправ, эта статья доказала это. Возможно, самое известное уравнение человеческой истории было в статье (Isaacson 56).

E = mc

Уравнение предполагает, что очень небольшое количество массы может производить огромную энергию. Эта теория впервые предложила ядерную энергию. Однако долгое время это вызывало споры, но позже ученые признали этот принцип. В нем говорилось, что две движущиеся частицы, движущиеся с большой скоростью по отношению друг к другу, будут расходиться во мнениях относительно скорости друг друга, времени и т. д. для обоих тел. Он сказал, что скорость света есть ограниченная скорость всей массы. Он предложил эквивалентность гравитации и инерции в 19 году.11. В 1916 г.; он создал математическую теорию, которая показала, что сила гравитации является определяющим фактором кривой пространственно-временного континуума. Позже он работал над единой теорией поля. Он пытался объяснить такие явления, как гравитация, электромагнетизм и субатомные процессы, с помощью одной теории, но его попытка потерпела неудачу (Schweber 154).

Другой очень важной работой Альберта Эйнштейна был его вклад в развитие квантовой теории. Он разработал теорию удельной теплоемкости. Но он всегда считал это временно полезной моделью. Эйнштейн считал, что он должен найти простые ответы и теории, чтобы мир мог это понять. В этом аспекте его роль в привлечении темы к жизни простых людей замечательна. Некоторые из его других работ включают работы по энергии нулевой точки, статистике Бозе-Эйнштейна и т. Д. В случае энергии нулевой точки теория была основана на термодинамике двухатомной молекулы, и когда молекула расщепляется на два атома. . Великий индийский физик С. Н. Бозе прислал ему статистическую модель. Он касался концепции, согласно которой свет можно рассматривать как газ из неразличимых объектов или, если быть более точным с научной точки зрения, частиц. Оба они участвовали в проекте. Но впервые он был изготовлен экспериментально в 1995. Эти статистические данные теперь используются для описания поведения бозонных частиц.

Вклад Эйнштейна в физику действительно неоценим. Три теоретические статьи, которые он написал, действительно сформировали структуру современной физики (Галисон 116). Кроме того, его простые языки сделали физику доступной для простых людей. Это выделяло его среди других ученых. Его всегда будут помнить как одно из величайших имен не только в области науки, но и в истории человечества.

Процитированные работы

Галисон, Питер. Часы Эйнштейна, Карты Пуанкаре: Империи Времени . Нью-Йорк: WW Нортон, 2003.

Исааксон, Уолтер. Эйнштейн: его жизнь и вселенная. Лондон: Саймон и Шустер, 2007.

Швебер, Сильван С. Эйнштейн и Оппенгеймер: Значение гениальности . Нью-Йорк: Издательство Гарвардского университета, 2008.

.
Это эссе о вкладе Альберта Эйнштейна в науку было написано и представлено вашим коллегой
ученик. Вы можете использовать его для исследовательских и справочных целей, чтобы написать свою собственную статью; однако ты
должны цитировать его соответственно.

Запрос на удаление

Если вы являетесь владельцем авторских прав на эту статью и больше не хотите, чтобы ваша работа публиковалась на IvyPanda.

Запросить удаление

Нужен индивидуальный образец Эссе , написанный с нуля

профессиональный специально для вас?

801 сертифицированный писатель онлайн

ПОЛУЧИТЬ ПИСЬМЕННУЮ ПОМОЩЬ

Процитировать эту статью

Выберите стиль ссылки:

Ссылка

IvyPanda. (2021, 16 декабря). Вклад Альберта Эйнштейна в науку. https://ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/

Ссылка

IvyPanda. (2021, 16 декабря). Вклад Альберта Эйнштейна в науку. Получено с https://ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/

Процитированная работа

«Вклад Альберта Эйнштейна в науку». IvyPanda , 16 декабря 2021 г., ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/.

1. АйвиПанда . «Вклад Альберта Эйнштейна в науку». 16 декабря 2021 г. https://ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/.

Библиография

IvyPanda . «Вклад Альберта Эйнштейна в науку». 16 декабря 2021 г. https://ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/.

Ссылки

IvyPanda . 2021. «Вклад Альберта Эйнштейна в науку». 16 декабря 2021 г. https://ivypanda.com/essays/albert-einsteins-contributions-to-science/.

Ссылки

IvyPanda . (2021) «Вклад Альберта Эйнштейна в науку». 16 декабря.

Работает на CiteTotal, бесплатном библиографическом инструменте

Альберт Эйнштейн — биография, факты и фотографии

Жил в 1879–1955 годах.

Альберт Эйнштейн переписал законы природы. Он полностью изменил то, как мы понимаем поведение таких основных вещей, как свет, гравитация и время.

Хотя сегодня ученым нравятся идеи Эйнштейна, в его время они были совершенно революционными. Большинство людей даже не начинали их понимать.

Если вы новичок в науке, вы, вероятно, обнаружите, что к некоторым его идеям нужно время, чтобы привыкнуть!

Рекламные объявления

Краткое руководство по научным достижениям Альберта Эйнштейна

Альберт Эйнштейн:

• представил убедительные доказательства того, что атомы и молекулы действительно существуют, посредством своего анализа броуновского движения.

• объяснил фотоэффект, предполагая, что свет распространяется пучками. Сгустки света (он назвал их квантами) с правильным количеством энергии могут выбрасывать электроны из металлов.

• доказали, что все, с какой бы скоростью мы ни двигались, измеряют скорость света в 300 миллионов метров в секунду в вакууме. Это привело к странной новой реальности, согласно которой время течет медленнее для людей, путешествующих с очень высокой скоростью, по сравнению с людьми, движущимися медленнее.

• открыл чрезвычайно важное и знаковое уравнение E = mc ² , которое показывает, что энергия и материя могут преобразовываться друг в друга.

• переписал закон всемирного тяготения, который не подвергался сомнению с тех пор, как Исаак Ньютон опубликовал его в 1687 году. В своей общей теории относительности Эйнштейн:

» показал, что материя искривляет пространство, что создает гравитацию.

» показали, что свет движется по пути, намеченному гравитационной кривой пространства.

» показали, что время течет медленнее, когда гравитация становится очень сильной.

• стал самым известным ученым 20-го века, когда странные предсказания, сделанные им в его общей теории относительности , были подтверждены научными наблюдениями.

• последние годы своей жизни провел, пытаясь найти уравнения, объединяющие квантовую физику с общей теорией относительности. Это была невероятно трудная задача, и она до сих пор не решена.

Его начало

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в Ульме, Германия. В детстве он был неразговорчив, а до трех лет вообще почти не разговаривал. Подростковые годы он провел в Мюнхене, где его семья занималась производством электрооборудования. В подростковом возрасте он интересовался природой и проявлял высокие способности к математике и физике.

Эйнштейн любил быть изобретательным и изобретательным. Он ненавидел нетворческий дух своей школы в Мюнхене. Бизнес его семьи рухнул, когда ему было 15 лет, и они переехали в Милан, Италия. В 16 лет он переехал в Швейцарию, где закончил среднюю школу.

В 1896 году он поступил на научную степень в Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе. Ему не нравились там методы обучения, поэтому он прогуливал занятия, чтобы проводить опыты в физической лаборатории или играть на скрипке. С помощью записей одноклассников он сдал экзамены; он закончил обучение в 1900 году.

Учителя не считали Эйнштейна хорошим учеником, и они отказались рекомендовать его для дальнейшего трудоустройства.

Эйнштейн 1903

Во время учебы в Политехническом институте Эйнштейн узнал об одной из самых больших проблем того времени, которая поставила физиков в тупик. Вот как можно было объединить законы движения Исаака Ньютона с уравнениями электромагнетизма Джеймса Клерка Максвелла. Он много думал об этой проблеме.

В 1902 году он получил должность эксперта в Федеральном патентном ведомстве Швейцарии. В 1903 году он женился на своей бывшей однокурснице Милевой Марич. У него было двое сыновей от нее, но позже они развелись. Через несколько лет Эйнштейн женился на Эльзе Левенталь.

Ранние научные публикации

Эйнштейн сделал большую часть своих величайших научных открытий, когда работал в патентном бюро. Цюрихский университет присвоил ему степень доктора философии. в 1905 г. за диссертацию «Новое определение размеров молекул».

1905: Год Чудес

В 1905 году, в том же году, когда он защитил докторскую диссертацию, Альберт Эйнштейн опубликовал четыре чрезвычайно важных научных статьи, посвященных его анализу:

Броуновского движения
эквивалентность массы и энергии
фотоэффект
специальная теория относительности

Каждая из этих статей сама по себе была огромным вкладом в науку. Опубликовать четыре таких статьи за один год считалось чуть ли не чудом. Эйнштейну было всего 26 лет.

Массово-энергетическая эквивалентность

В 1905 году Эйнштейн вывел уравнение, ставшее самым известным в мире:

E = mc ²

В уравнении говорится, что масса (m) может стать энергией (E). Небольшая масса равна большому количеству энергии, потому что масса умножается на c ², где c — скорость света, очень большое число.

Однако существует заблуждение, что масса разрушается в ядерных реакциях.

Фотоэлектрический эффект

Если посветить на металл, металл может высвободить часть своих электронов. Эйнштейн сказал, что свет состоит из отдельных «частиц» энергии, которые он назвал квантами. Когда эти кванты попадают в металл, они отдают свою энергию электронам, что позволяет этим электронам покинуть металл.

Эйнштейн показал, что свет может вести себя не только как волна, но и как частица. Энергия, которую несет каждая «частица» света, пропорциональна частоте световых волн.

Специальная теория относительности Эйнштейна

В третьей статье 1905 года Эйнштейн вернулся к большой проблеме, о которой слышал в университете, — как решить законы движения Ньютона с уравнениями света Максвелла. Его подход был «мысленным экспериментом». Он представлял, как будет выглядеть мир, если он сможет путешествовать со скоростью света.

Он понял, что законы физики везде одинаковы, и независимо от того, что вы делали — быстро ли вы двигались к лучу света, когда он приближался к вам, или быстро удалялись от луча света — вы всегда будете видеть свет луч движется с одинаковой скоростью – скоростью света!

Это неочевидно, потому что в повседневной жизни так не бывает, когда, например, если вы двигаетесь навстречу приближающемуся к вам ребенку на велосипеде, он доедет до вас раньше, чем если вы отойдете от него. Со светом не имеет значения, двигаетесь ли вы к свету или от него, потребуется одинаковое количество времени, чтобы добраться до вас. Это нелегко понять, так что не беспокойтесь об этом, если вы этого не сделаете! (Если только вы не изучаете физику в университете.) Каждый эксперимент, когда-либо проводившийся для проверки специальной теории относительности, подтверждал слова Эйнштейна.

Если скорость света одинакова для всех наблюдателей независимо от их скорости, то отсюда следует, что должны быть правдой и некоторые другие странные вещи. На самом деле оказывается, что время, длина и масса на самом деле зависят от скорости, с которой мы движемся. Чем ближе к скорости света мы движемся, тем большие различия мы видим в этих величинах по сравнению с тем, кто движется медленнее. Например, время течет все медленнее по мере того, как мы движемся все быстрее и быстрее.

Эйнштейн становится известен широкому физическому сообществу

По мере того как люди читали статьи Эйнштейна и спорили об их значении, его работа постепенно получала признание, а его репутация мощного нового интеллекта в мире физики росла. В 1908 году он начал читать лекции в Бернском университете, а в следующем году ушел из Патентного бюро. В 1911 году он стал профессором физики в Университете Карла-Фердинанда в Праге, прежде чем вернуться в Цюрих в 1912 году и стать там профессором.

Работа над общей теорией относительности, в 1911 он сделал свои первые предсказания того, как мощная гравитация нашего Солнца будет искривлять путь света, исходящего от других звезд, прошедших близко к Солнцу.

Общая теория относительности. Эйнштейн становится всемирно известным

Очень, очень грубое приближение: масса Земли искривляет пространство. Скорость Луны заставляет ее вращаться по кривой, а не падать на Землю. Если вы находитесь на Земле и хотите уйти, вам нужно выбраться из гравитационного колодца

Эйнштейн опубликовал свою статью по общей теории относительности в 1915, показывающий, например, как гравитация искажает пространство и время. Свет отклоняется мощной гравитацией не из-за своей массы (у света нет массы), а потому, что гравитация искривила пространство, через которое проходит свет.

В 1919 году британская экспедиция отправилась на западноафриканский остров Принсипи, чтобы наблюдать солнечное затмение. Во время затмения они проверяли, отклоняется ли свет от далеких звезд, проходящих близко к Солнцу. Они обнаружили, что это было! Как сказал Эйнштейн, пространство действительно искривлено.

7 ноября 1919 года заголовок лондонской «Таймс» гласил:

Революция в науке – Новая теория Вселенной – ниспровержение ньютоновских идей.

Награды и другие награды

Альберт Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике в 1921 году. Люди иногда удивляются, узнав, что награда была присуждена не за его работу в области специальной или общей теории относительности, а за его общие заслуги перед теоретической физикой и одна из работ его чудодейственного 1905 года, в частности открытие закона фотоэлектрического эффекта.

Лондонское Королевское общество наградило его престижной медалью Копли в 1925 году за теорию относительности и вклад в квантовую теорию. Институт Франклина наградил его медалью Франклина в 1935 году за работу по теории относительности и фотоэлектрическому эффекту.

Университеты всего мира соревновались друг с другом за присвоение ему звания почетного доктора, а пресса писала о нем больше, чем о любом другом ученом – Эйнштейн стал знаменитостью.

Последние годы Эйнштейна

Эйнштейн сделал свои величайшие открытия, когда был относительно молодым человеком.

В более поздние годы он продолжал заниматься наукой, но не сделал новых революционных открытий. Он заинтересовался политикой и состоянием мира.

Эйнштейн родился немцем и евреем. Он умер американским гражданином в 1955 году. Эйнштейн был в Америке, когда к власти пришел Гитлер. Он решил, что возвращаться в Германию было бы плохой идеей, и отказался от немецкого гражданства. Эйнштейн не исповедовал иудаизм, но твердо отождествлял себя с еврейским народом, преследуемым нацистской партией, отдавая предпочтение еврейской родине в Палестине с защищенными правами арабов.

Эйнштейн хотел, чтобы людей уважали за их человечность, а не за их страну происхождения или религию. Выражая свой цинизм из-за национальной гордости, он однажды сказал:

«Если теория относительности окажется верной, немцы назовут меня немцем, швейцарцы назовут меня гражданином Швейцарии, а французы назовут меня великим ученым.