Содержание
Как стать самым известным физиком: уроки успеха от Альберта Эйнштейна
Современный мир во многом стал таким, какой он есть сейчас, благодаря Эйнштейну. Рассказываем, как чудак-троечник изменил нашу жизнь и доказал, что оценки в школе — далеко не главное
Сегодня Альберта Эйнштейна, кажется, знает каждый. Его фотография с высунутым языком авторства Артура Сасса стала элементом современной поп-культуры, а цитаты разлетелись по пабликам в социальных сетях. Но мало кто знает, каким на самом деле был выдающийся ученый: добрым, любопытным и очень изобретательным. Несмотря на низкие оценки, жизненные трудности и бедственное материальное положение, Эйнштейн навсегда изменил основы теоретической физики и приобрел мировую славу.
Как Эйнштейн стал изобретателем
Альберт Эйнштейн родился в 1879 году в обычной еврейской семье: его отец не очень успешно занимался бизнесом, а мать была домохозяйкой. В немецкую систему образования мальчик не вписывался, часто витал в облаках и много отвлекался. А когда друг семьи познакомил Эйнштейна с учебником по физике, то его успеваемость совсем испортилась. Дошло до того, что он не смог получить аттестат о завершении средней школы, потому что провалил экзамены по французскому, химии и биологии.
Несмотря на неудачное начало академической карьеры, Эйнштейн все-таки закончил старшую школу благодаря невероятным результатам по физике и математике и поступил в университет. Однако и там ученого ждали трудности: он изучал любимые предметы сам, отдельно от программы университета, из-за чего пропускал лекции и заработал не самую лучшую репутацию у преподавателей. В 1902 году, по окончании университета, будущий нобелевский лауреат оказался в очень трудной жизненной ситуации. У него не было хороших рекомендаций от преподавателей, он не мог найти достойную работу и потому зарабатывал копейки частными уроками. Личная жизнь у ученого тоже не складывалась: родители не давали благословения на брак с его возлюбленной Милевой Марик из-за ее сербского происхождения.
Но затем отец друга Эйнштейна помог устроиться ученому на работу в Патентное бюро в Берне. Альберт быстро справлялся с рутинными задачами и в свободное время много размышлял над вопросом, мучившим его с самого детства: что будет, если бежать рядом с лучом света? Ученый пришел к выводу, что, как бы быстро человек ни бежал, скорость света будет оставаться неизменной. Это противоречило общепринятым на тот момент постулатам физики, сформулированным еще Галилеем, согласно которым любые законы природы одинаковы относительно неподвижных и движущихся с постоянной скоростью тел. Эйнштейн предположил, что свет не подчиняется этим законам, поскольку состоит из частиц, не имеющих массы, а значит, Ньютоновское уравнение для них не работает.
Как Эйнштейн обрел известность
Уже в 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал четыре работы, которые навсегда изменили теоретическую физику. В них он впервые описал квантовую теорию света, заложил основы теории относительности и доказал существование атомов.
В тот же год научному сообществу была представлена формула эквивалентности массы и энергии E=mс2, объясняющая, как производят энергию Солнце и другие звезды.
Изначально работы Эйнштейна не были замечены, но спустя короткое время они произвели настоящий фурор. Ученого приглашали на конференции, он много ездил по миру, объясняя общую теорию относительности, которую по праву считал венцом своего творения.
Постоянные разъезды и плотный график Альберта Эйнштейна развалили брак ученого, и он завел роман со своей кузиной, ставшей впоследствии его второй женой. Однако личные проблемы не помешали Эйнштейну уйти с головой в свою теорию. С 1905 по 1914 год ученый работал над самым главным недочетом теории относительности: в уравнение не были включены ни гравитация, ни ускорение свободного падения. 10 лет работы увенчались успехом, и Альберт Эйнштейн смог доказать, что законы Ньютона и Евклидова геометрия не работают в том случае, если пространство и время искривлены.
В 1921 году Эйнштейн получил Нобелевскую премию за объяснение фотоэффекта — ученый доказал, что свет состоит из фотонов. Однако на вручении премии физик не стал рассказывать об этом открытии. Вопреки ожиданиям участников, Эйнштейн зачитал доклад о теории относительности, чем вызвал недоумение публики.
Как Эйнштейн оказался в профессиональной изоляции
С приходом к власти нацистов в 30-е годы XX века ученому стало небезопасно находиться в Германии. Государство стремилось опровергнуть его научные достижения и угрожало ему из-за еврейского происхождения, поэтому физик переехал в США, где остался жить до самой смерти. Темная полоса в жизни гения на этом не закончилась: его сыну диагностировали шизофрению и поместили в психиатрическую клинику, где он провел остаток своей жизни. Кроме того, ученый узнал, что его открытия используются для разработки атомной бомбы, проект которой он с самого начала не поддерживал, будучи убежденным пацифистом.
В 1936 году умирает жена Эйнштейна, Эльза, а правительство США активно переходит к созданию ядерного оружия. Несмотря на то, что по сути именно Альберт Эйнштейн заложил теоретические основы физики, необходимые для создания такого оружия, его в команду создателей бомбы не пригласили. Он открыто поддерживал социалистические идеи, враждебные американскому правительству. Уже в конце войны, после печальных известий о ядерной атаке на Японию, Эйнштейн активно выступал за урегулирование использования ядерного оружия.
Последние годы жизни ученый провел в профессиональной изоляции. Научное сообщество было поглощено квантовой теорией, и теория относительности отошла на второй план. Альберт Эйнштейн же не мог оставить свое детище. Более того, ученым овладела мысль о физической теории, объединяющей все уже существующие знания физики и способной объяснить функционирование Вселенной. На тот момент наука не была готова принять такие инновационные идеи, и интерес к ученому постепенно угас.
Альберт Эйнштейн умер в 1955 году в больнице от аневризмы аорты, перед смертью сказав несколько слов на немецком медсестре. Однако последние слова великого ученого так и остались неизвестными: медсестра не знала немецкого и не смогла понять смысл сказанного.
Великие открытия Эйнштейна
Специальная теория относительности
Специальная теория относительности была открыта Эйнштейном в 1905 году. Она строилась на двух основных принципах:
- Принципе относительности, который говорит о том, что независимо от того, движутся объекты равномерно или находятся в состоянии покоя, физические процессы в них будут протекать одинаково. Например, уроните ли вы ручку в движущемся автобусе или будете при этом стоять на остановке, она все равно упадет.
- Принципе постоянства скорости света: скорость света никогда не меняется и не зависит ни от источника света, ни от его мощности. То есть свет от огня и свет от фар будут иметь одинаковую скорость.
Из этих двух принципов Эйнштейн вывел, что время — не постоянная величина, а зависит от того, насколько быстро объект двигается. Так, чем ближе объект двигается к скорости света, тем медленнее для него будет протекать время. А если объект будет двигаться со скоростью света, то он попадет в будущее.
Более того, у объекта, движущегося со скоростью света, искажается пространство. Сам он относительно себя не изменится, но вот для наблюдателей со стороны он станет короче по направлению движения.
И, наконец, чем быстрее движется объект, тем больше будет и его масса. Это отражено в знаменитом уравнении E = mc2, которое означает, что масса пропорциональна энергии объекта. То есть часть энергии объекта тратится на увеличение его массы, а вторая часть — на увеличение скорости. Отсюда вытекает, что путешествовать со скоростью света невозможно: чем быстрее будет двигаться летательный аппарат, тем выше будет его масса и тем больше нужно будет энергии, которая поддержит его скорость.
Общая теория относительности
Общая теория относительности была сформулирована в 1915 году и, в отличие от специальной теории относительности, рассматривает объекты, которые движутся не прямолинейно и постоянно ускоряются.
В ходе исследований Эйнштейн заметил, что масса объекта может искажать пространство и время. То есть чем выше масса движущегося объекта, тем сильнее он будет искажать пространство и время вокруг себя.
Это можно объяснить простым примером: если шар для боулинга уронить в ровный песок, то образуется яма. Шарики полегче (например, для пинг-понга), катясь мимо большого шара, будут изменять свою траекторию движения, потому что песок вокруг большого шара исказился. Именно поэтому планеты вращаются вокруг Солнца: масса солнца настолько велика, что искажает пространство вокруг, как бы «проваливаясь» в него, поэтому другие планеты изменяют свою траекторию движения и вращаются вокруг Солнца.
Конденсат Бозе-Эйнштейна
Если быть точнее, Эйнштейн открыл не сам конденсат, а только предсказал его появление еще в 1925 году. Это агрегатное состояние вещества смогли получить только в 1995. Эйнштейн много изучал броуновское движение (или тепловое движение) — хаотичное перемещение атомов за счет тепла. Однако когда вещество находится в состоянии конденсата, атомы в нем двигаются не хаотично, а согласованно, как будто образуя одну волну.
Фотоэлектрический эффект
Эйнштейн много работал со световым излучением, изучая его природу. Он пытался доказать, что свет состоит из частиц — фотонов. Для этого он использовал световое излучение разной частоты и наблюдал за его взаимодействием с металлом. Он выяснил, что в зависимости от цвета излучения (которое также называется частотой) из металла или выбиваются свободные электроны, или нет. Это значит, что способность выбивать электроны есть только у определенных частот света и она не зависит от интенсивности света в целом. Соответственно, энергия фотона зависит от его частоты и влияет на то, сможет он выбить электрон или нет. Это доказывает, что свет — это не только волна, но и поток частиц.
Перейдя по этой ссылке на сайт Javalab, можно провести собственный эксперимент, доказывающий фотоэлектрический эффект.
Уроки успеха от Альберта Эйнштейна
1. Насилие — противник прогресса
Эйнштейн всю свою жизнь был убежденным пацифистом. Он считал, что любое насилие разрушительно, и с его помощью прогресса достичь невозможно. Но вместе с этим ученый называл себя «воинствующим» пацифистом и придерживался мнения, что за мир тоже надо бороться, просто другими методами. Альберт Эйнштейн верил, что если все люди откажутся идти на войну, то и сам концепт войны исчезнет.
2. Не стоит зацикливаться на будущем
Физик считал, что нужно сосредоточиться на настоящем и не забивать голову мыслями о будущем. Будущее наступит в любом случае, считал Эйнштейн, но вес имеет то, что мы можем сделать в настоящем.
3. Внешний вид — не главное
Эйнштейн был известен пренебрежением к своему внешнему виду. В последние годы жизни он практически постоянно носил свою любимый свитер, ставший популярным благодаря фотографиям ученого, облетевшим весь мир. Гений был убежден, что внешний вид человека — всего лишь обертка, а самое главное скрыто внутри.
4. Простой путь не всегда самый верный
В науке практически нет простых путей, считал Эйнштейн. Чтобы достичь высокого результата, важно погружаться в самые трудные проблемы и не бояться их решать — а не «сверлить отверстия в самом тонком месте доски».
5. Система образования несовершенна
Эйнштейн не понаслышке знал о трудностях получения образования. Учителя недооценивали его знания, а ненужные предметы только отвлекали гения от любимых физики и математики. Ученый считал, что система образования учит мыслить по шаблону, притупляет воображение и только мешает обучению.
6. Учение — свет
Человек прекращает учиться новому только тогда, когда перестает существовать. Эйнштейн считал, что людская глупость не имеет границ, в отличие от гениальности, и поэтому так важно интересоваться новым и учиться всю жизнь. Если люди перестают мыслить, то они перестают развиваться, утверждал ученый.
Альберт Эйнштейн — гениальный физик, донжуан и прогульщик
130 лет назад родился Альберт Эйнштейн. Легендарный ученый, создавший теорию относительности, по сей день остается одной из самых загадочных фигур научного мира. Несмотря на десятки опубликованных биографий и мемуаров, истинность многих фактов биографии Эйнштейна так же относительна, как и его теория.
Чтобы пролить свет на жизнь ученого исследователям пришлось ждать много лет. В 2006 году архив Еврейского университета Иерусалима обнародовал закрытую прежде переписку гениального физика с женами, любовницами и детьми.
Из писем следует, что Эйнштейн имел не менее десяти любовниц. Предпочитал скучным лекциям в университете игру на скрипке, а самым близким человеком считал приемную дочь Марго, которая и отдала почти 3500 писем отчима в дар Еврейскому университету Иерусалима с условием, что обнародовать корреспонденцию университет сможет только через 20 лет после ее смерти, пишут «Известия».
Впрочем, и без донжуанского списка жизнь гениального ученого всегда представляла огромный интерес как для людей науки, так и для простых обывателей.
От компаса до интегралов
Будущий нобелевский лауреат появился на свет 14 марта 1879 года в немецком городке Ульме. Поначалу ничто не предвещало ребенку великого будущего: мальчик начал говорить поздно, и его речь была несколько замедленной. Первое научное исследование Эйнштейна состоялось, когда ему исполнилось три года. На день рождения родители подарили ему компас, ставший впоследствии его любимой игрушкой. Мальчика чрезвычайно удивляло то, что стрелка компаса все время указывала на одну и ту же точку в комнате, как бы его не крутили.
Между тем, родителей Эйнштейна волновали его проблемы с речью. Как рассказывала младшая сестра ученого Майя Винтелер-Эйнштейн, каждую фразу, которую он готовился произнести, даже самую простую, мальчик долго повторял про себя, шевеля губами. Привычка медленно говорить впоследствии стала раздражать и преподавателей Эйнштейна. Однако, несмотря на это, уже после первых дней учебы в католической начальной школе его определили как способного ученика и перевели во второй класс.
После переезда семьи в Мюнхен, Эйнштейн начал обучаться в гимназии. Однако здесь вместо занятий он предпочитал изучать любимые науки самостоятельно, что и дало свои результаты: в точных науках Эйнштейн далеко опередил сверстников. В 16 лет он владел дифференциальными и интегральными исчислениями. При этом Эйнштейн много читал и прекрасно играл на скрипке. Позднее, когда ученого спрашивали, что натолкнуло его на создание теории относительности, он ссылался на романы Федора Достоевского и философию Древнего Китая, пишет портал cde.osu.ru.
Провал
Не окончив гимназию, 16-летний Альберт отправился поступать в политехническое училище, в Цюрих, однако «завалил» вступительные экзамены по языкам, ботанике и зоологии. При этом Эйнштейн блестяще сдал математику и физику, после чего его пригласили сразу в старший класс кантональной школы в Аарау, по окончании которой он стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь его учителем был математик Герман Минковский. Говорят, что именно Минковскому принадлежит заслуга придания теории относительности законченной математической формы.
Эйнштейну удалось окончить университет с высоким баллом и с отрицательной характеристикой преподавателей: в учебном заведении будущий нобелевский лауреат слыл заядлым прогульщиком. Позднее Эйнштейн говорил, что у него «просто времени не было ходить на занятия».
Долгое время выпускник не мог найти работу. «Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку», — приводит слова Эйнштейна «Википедия».
Великий донжуан
Еще в университете Эйнштейн слыл отчаянным женолюбом, однако со временем остановил свой выбор на Милеве Марич, с которой он познакомился в Цюрихе. Милева была старше Эйнштейна на четыре года, но училась на одном с ним курсе.
«Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в товарище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитанном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не столкнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в полной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяние не нуждалось в общей научной платформе», — писал советский «эйнштейновед» Борис Григорьевич Кузнецов.
Супруга Эйнштейна «блистала по математике и физике»: она прекрасно умела производить алгебраические вычисления и неплохо ориентировалась в аналитической механике. Благодаря этим качествам Марич могла принимать самое деятельное участие в написании всех основных работ мужа, пишет freelook.ru.
Союз Марич и Эйнштейна разрушило непостоянство последнего. Альберт Эйнштейн пользовался огромным успехом у женщин, и его супругу постоянно мучила ревность. Позднее их сын Ганс-Альберт писал: «Мать была типичной славянкой с очень сильными и устойчивыми отрицательными эмоциями. Она никогда не прощала обид…» В 1919 году, пара рассталась, заранее договорившись о том, что Нобелевскую премию Эйнштейн отдаст своей бывшей супруге и двум сыновьям – Эдуарду и Гансу.
Во второй раз ученый женился на своей двоюродной сестре Эльзе. Современники считали ее женщиной недалекой, круг интересов которой ограничивался нарядами, драгоценностями и сладостями.
Судя по письмам, опубликованным в 2006 году, во время второго брака у Эйнштейна было около десяти романов, включая связь с секретаршей и одной светской дамой по имени Этель Мичановски. Последняя преследовала его так агрессивно, что, по словам Эйнштейна, «она совершенно не контролировала свои поступки”.
В отличие от Марич, Эльза не обращала внимания на многочисленные измены мужа. Она по-своему помогала ученому: поддерживала подлинный порядок во всем, что касалось материальных аспектов его жизни.
«Просто нужно выучить арифметику»
Как и любой гений Альберт Эйнштейн порой страдал от рассеянности. Рассказывают, что однажды, зайдя в берлинский трамвай, он по привычке углубился в чтение. Потом, не глядя на кондуктора, вынул из кармана заранее отсчитанные на билет деньги.
— Здесь не хватает, — сказал кондуктор.
— Не может быть, — ответил ученый, не отрываясь от книжки.
— А я вам говорю — не хватает.
Эйнштейн еще раз покачал головой, дескать, такого не может быть. Кондуктор возмутился:
— Тогда считайте, вот — 15 пфеннигов. Так что не хватает еще пяти.
Эйнштейн пошарил рукой в кармане и действительно нашел нужную монету. Ему стало неловко, но кондуктор, улыбаясь, сказал: «Ничего, дедушка, просто нужно выучить арифметику».
Однажды в бернском патентном бюро Эйнштейну вручили большой конверт. Увидев, что на нем напечатан непонятный текст для некоего Тинштейна, он выбросил письмо в урну. Только позже выяснилось, что в конверте было приглашение на кальвиновские торжества и извещение о присуждении Эйнштейну степени почетного доктора Женевского университета.
Об этом случае есть упоминание в книге Э. Дюкаса и Б. Хофмана «Альберт Эйнштейн как человек», в основу которой легли отрывки из ранее не публиковавшихся писем Эйнштейна.
Неудачное вложение
Свой шедевр – общую теорию относительности – Эйнштейн завершил в 1915 году в Берлине. В ней излагалась совершенно новое представление о пространстве и времени. Помимо прочих явлений, работа предсказывала отклонение световых лучей в гравитационном поле, что впоследствии и подтвердили английские ученые.
Нобелевскую премию по физике Эйнштейн получил в 1922 году, но не за свою гениальную теорию, а за объяснение фотоэффекта (выбивание электронов из некоторых веществ под действием света). Всего за одну ночь ученый стал знаменит на весь мир. В обнародованной три года назад переписке ученого рассказывается, что большую часть Нобелевской премии Эйнштейн инвестировал в Соединенные Штаты, потеряв при этом почти все из-за Великой депрессии.
Несмотря на признание, в Германии ученый постоянно подвергался преследованиям, причем не только из-за национальной принадлежности, но и из-за своих антимилитаристских взглядов. «Мой пацифизм — это инстинктивное чувство, которое владеет мной потому, что убийство человека отвратительно. Моё отношение исходит не из какой-либо умозрительной теории, а основано на глубочайшей антипатии к любому виду жестокости и ненависти», — писал ученый в поддержку своей антивоенной позиции.
В конце 1922 года Эйнштейн покидает Германию и отправляется в путешествие. Оказавшись в Палестине, он торжественно открывает Еврейский Университет в Иерусалиме.
Исключение из «Манхэттенского проекта»
Между тем в Германии политическая ситуация становилась все более напряженной. Во время одной из лекций реакционно настроенные студенты вынудили ученого прервать лекцию в Берлинском университете и покинуть аудиторию. Вскоре в одной из газет появился призыв к убийству ученого. В 1933 году к власти пришел Гитлер. В этом же году Альберт Эйнштейн принял окончательное решение покинуть Германию.
В марте 1933 он заявил о своем выходе из Прусской Академии наук и вскоре переехал в США, где начал работать в институте фундаментальных физических исследований в Принстоне. После прихода Гитлера к власти ученый уже более никогда не бывал в Германии.
В США Эйнштейн получил американское гражданство, одновременно оставаясь гражданином Швейцарии. В 1939 году он поставил свою подпись в письме президенту Рузвельту, в котором говорилось об угрозе создания нацистами ядерного оружия. В письме ученые также указывали, что в интересах Рузвельта готов начать исследования по разработке такого оружия.
Это письмо считается основанием «Манхэттенского проекта» – программы, во время которой были созданы атомные бомбы, сброшенные на Японию в 1945 году.
Участие Эйнштейна в «Манхэттенском проекте» ограничилось только этим письмом. В том же 1939 году его отстранили от участия в секретных правительственных разработках, уличив в связи с коммунистическими группами США.
Отказ от поста президента
В последние годы жизни Эйнштейн оценивал ядерное оружие уже с точки зрения пацифиста. Он и еще несколько крупнейших ученых мира обратились к правительствам всех стран с предупреждением об опасности применения водородной бомбы.
На склоне лет ученому представился шанс попробовать себя в политике. Когда не стало израильского президента Хаима Вейзманна в 1952 году, премьер-министр Израиля Давид Бен-Гурион пригласил Эйнштейна на должность президента страны, пишет xage.ru. На что великий физик ответил: «Я глубоко тронут предложением государства Израиль, но с сожалением и прискорбием должен его отклонить».
Смерть великого ученого окружена тайной. О похоронах Эйнштейна знал только ограниченный круг людей. По легенде, вместе с ним закопали пепел его работ, которые он сжег перед кончиной. Эйнштейн считал, что они могут навредить человечеству. Исследователи считают, что секрет, который унес с собой Эйнштейн, действительно мог перевернуть мир. Речь не идет о бомбе — по сравнению с последними разработками ученого, считают эксперты, даже она показалась бы детской игрушкой.
Относительность теории относительности
Величайшего ученого не стало больше полувека тому назад, однако над его теорией относительности специалисты не устают спорить до сих пор. Кто-то пытается доказать ее несостоятельность, есть даже те, кто попросту считают, что «нельзя увидеть во сне решение такой серьезной проблемы».
С опровержением теории Эйнштейна выступали и отечественные ученые. Так, профессор МГУ Аркадий Тимирязев писал, что «так называемые опытные подтверждения теории относительности – искривления световых лучей вблизи Солнца, смещение спектральных линий в гравитационном поле и движения перигелия Меркурия – не являются доказательством истинности теории относительности».
Другой советский ученый, академик РАН Виктор Филиппович Журавлев считал, что общая теория относительности имеет сомнительный мировоззренческий характер, поскольку здесь вступает в роль чисто философская компонента: «Если вы стоите на позициях вульгарного материализма, то можете утверждать, что мир искривлён. Если вы разделяете позитивизм Пуанкаре, то должны признать, что всё это лишь язык. Тогда прав Л.Бриллюен и современная космология это мифотворчество. В любом случае шум вокруг релятивизма это явление политическое, а не научное».
В начале этого года кандидат биологических наук, автор диссертации об экологии кавказских индеек (уларов), член общественной Медико-технической академии Джабраил Базиев заявил, что разработал новую физическую теорию, опровергающую, в частности, теорию относительности Эйнштейна.
На пресс-конференции в Москве 10 марта Базиев заявил, что скорость света не является постоянной величиной (300 тысяч километров в секунду), а зависит от длины волны и может достигать, в частности, в случае гамма-излучения 5 миллионов километров в секунду. Базиев утверждает, что провел эксперимент, в котором он замерил скорость распространения пучков света одной длины волны (одного цвета в видимом диапазоне) и получил разные значения для синего, зеленого и красного лучей. А в теории относительности, как известно, скорость у света постоянна.
В свою очередь ученый-физик Виктор Саврин называет «чушью» теорию Базиева, якобы опровергающую теорию относительности, и полагает, что он не обладает достаточной квалификацией и не знает того, что опровергает.
Материал подготовлен интернет-редакцией www.rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников
величайших открытий Альберта Эйнштейна | Химия и физика
Тренды
>
Химия и физика
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года (по совпадению, число 3/14 также известно как день пи, потому что это три цифры числа пи: 3,14). Известный как отец современной физики, он опубликовал некоторые из самых важных научных теорий 20-го века, и его работы до сих пор определяют физику, которую мы наблюдаем сегодня.
В то время как Эйнштейн, вероятно, наиболее известен своим E = mc 2 уравнение, за свою жизнь он опубликовал почти 300 научных статей (272, если быть точным). Вот некоторые из его менее популярных открытий, которые навсегда изменили мир физики.
Броуновское движение
Броуновское движение – это случайное движение видимых частиц за счет взаимодействий и столкновений с окружающими атомами. Английский ботаник Роберт Браун впервые наблюдал это явление, изучая пыльцу в воде, и заметил, что она движется странным и неожиданным образом. Из-за этого Эйнштейн предположил, что если в жидкости присутствуют крошечные невидимые частицы, то невидимые частицы будут сталкиваться с видимыми и заставлять их беспокойно двигаться. Интересно, что эта теория заложила основу для более поздних открытий, таких как число Авогадро и существование атомов.
Конденсат Бозе-Эйнштейна
Впервые рассчитанный индийским ученым Сатьендрой Нат Бозе, Эйнштейн построил теорию и расширил ее от фотонов до атомов в целом. Эйнштейн предположил, что когда атомы подвергаются воздействию температур, близких к абсолютному нулю, они слипаются и ведут себя как одна частица с физической точки зрения. Эта теория привела к открытию нового состояния вещества — конденсата Бозе-Эйнштейна.
Общая теория относительности
Эта теория была довольно радикальной для своего времени, но она заложила основу того, как мы по сей день понимаем Вселенную. Это была драматическая перестройка ньютоновского закона всемирного тяготения. Эйнштейн предположил, что сила между двумя объектами непостоянна; вместо этого это зависит от того, насколько далеко друг от друга находятся объекты и насколько они массивны. Теория также предполагала, что массивные объекты могут вызывать искажения в пространстве-времени.
Фотоэлектрический эффект
В работе Эйнштейна 1905 года было предложено рассматривать свет как поток частиц, а не как волну. Эта новая теория помогла объяснить некоторые странные явления, которые другие физики наблюдали при изучении света. Эти частицы, называемые фотонами, представляли собой крошечные сгустки света, которые обладали свойствами как частиц, так и волн — именно так мы сегодня понимаем свет. Это открытие принесло Эйнштейну Нобелевскую премию в 1921 году.
Специальная теория относительности
Конечно, было бы упущением не рассказать о специальной теории относительности Эйнштейна, потому что, хотя она хорошо известна, она все же коренным образом изменила ландшафт физики. Знаменитое уравнение Энергия = масса * (скорость света) 2 объясняет, как скорость влияет на массу, время и пространство. Открытие заключалось в том, что движущиеся объекты по-разному ощущают время. Это также заложило основу для гипотезы о том, что время и пространство связаны и являются относительными понятиями по отношению к скорости света.
На протяжении своей жизни Эйнштейн постулировал еще много новаторских теорий, и мы каждый день вспоминаем его критический вклад в науку. С днем рождения, Альберт Эйнштейн!
Источники: APS Physics, Encyclopedia Britannica, Interest Engineering, Space.com
Поделиться
Альберт Эйнштейн: биография, изобретения, образование, цитаты, мозг
следующий → Человек, правивший наукой в начале 20 -го -го века, открывшего новые измерения таких предметов, как Время, Пространство, и Гравитация в истории человечества. Он получил самую почетную награду мира. Нобелевская премия за Физика. Имя того, кого считают самым умным человеком в истории человечества, Альберт Эйнштейн. Сегодня мы узнаем историю его жизни, а также не пропустим 10 неизвестных фактов из жизни Эйнштейна (прочитать до конца). Давайте углубимся в это: Ранняя жизнь и семьяАльберт Эйнштейн родился в Ульме, Германия, 14 марта 1879 года. Эйнштейн и его семья были очень простыми евреями из среднего класса. Его отца звали Герман Эйнштейн, , который сначала был торговым представителем пуховых кроватей, а затем руководил электрохимической производственной линией и зарабатывал на умеренные деньги. Его мать, Полин Кох, сбежала из семьи. У него была сестра Мария. Мария была на два года моложе Альберта. Детство: полное любопытстваЭйнштейн был слишком любопытным ребенком и задавал слишком много вопросов. Иногда учителя раздражали его вопросы. На Эйнштейна в основном повлияли два чуда, которые он испытал в довольно раннем возрасте. Его основной опыт был с компасом , когда ему было пять лет. Он был обманут, что необнаруживаемые силы могут избежать иглы. Это привело бы к длительному интересу с неопределяемыми способностями. Второе влияние пришло, когда ему было 12 лет. Он нашел кое-что интересное в своей книге по геометрии. У него также были проблемы с речью, однако он пристрастился к классической музыке и игре на скрипке, которые он сохранил в свои старшие годы. В частности, детство Эйнштейна характеризовалось сильным любопытством и исследованиями. Увлечен наукой, философией и концепцией БогаОн был из тех детей, которые были очарованы не только Наукой и Физика , но также проявил интерес к концепции Бога. Он начал поклоняться Богу, а также пел несколько религиозных песен в возрасте 12 лет. Когда он изучал науку, он также чувствовал глубокое противоречие между научными фактами и своими религиозными убеждениями. Еще одной влиятельной фигурой в жизни Эйнштейна был Макс Талмуд (позже Макс Талми), молодой студент-медик, который часто ужинал с семьей Эйнштейна. Талмуд был неформальным наставником Эйнштейна. Он познакомил Эйнштейна с более глубокими философия и математика. Когда Эйнштейну было 16 лет, в его жизни наступил еще один важный поворотный момент. На этот раз на него повлияла детская научная книга. Эйнштейн был вдохновлен на исследование Природы Света после того, как Талмуд дал ему детские научные книги. Высшее образованиеБлагодаря отличной успеваемости по предметам Математика и Физика, он поступил в Швейцарский федеральный технологический институт , и он закончил учебу. Ему все еще нужно было закончить доуниверситетское образование, поэтому он пошел в среднюю школу Йоста Винтелера в Арау, Швейцария. Эйнштейн жил в семье школьного учителя и был без ума от дочери учителя по имени Мари Винтелер. На рубеже веков Эйнштейн отказался от своего немецкого гражданства и стал гражданином Швейцарии . Клерк в Патентном ведомстве ШвейцарииПосле окончания учебы он столкнулся со многими проблемами. В 1902, по чьей-то рекомендации Эйнштейн устроился клерком в Швейцарское патентное ведомство . Это был первый раз; Эйнштейн смог найти стабильность. Наряду с работой клерком Эйнштейн получил прекрасную возможность расширить и отшлифовать все концепции, которые он понимал в Швейцарском федеральном технологическом институте. В то время он работал над своей самой популярной теоремой Принцип относительности. В 1905 году Эйнштейн опубликовал четыре статьи в Annalen der Physik. Annalen der Physik был одним из самых известных журналов по физике того времени. 9Двумя темами среди них были 0053 Фотоэлектрический эффект и Броуновское движение . Два других, которые обрисовали в общих чертах E=MC² и специальную теорию относительности, были ключевыми в карьере Эйнштейна и развитии науки. Его семейная жизнь и детиЭйнштейн женился на Милеве Марич 6 января 1903 года. Марич был сербским студентом-физиком. Эйнштейн и Марич познакомились во время учебы в школе в Цюрихе. Эйнштейн сблизился с Марич, но его родители были категорически против отношений из-за ее этнической принадлежности. Несмотря на это, Эйнштейн безумно влюбился в Марик. Он продолжал встречаться с ней и писал ей письма. У Эйнштейна и Мэрик было трое детей. У них была дочь по имени Лизерл и два сына, ГансАльберт Эйнштейн и Эдуард Эйнштейн. История любви и брака Эйнштейна и Марик закончились разводом в 1919. После этого Марик пережил эмоциональный срыв в результате разрыва. посещать других женщин. Год славы: Нобелевская премия1921 год был годом, когда мир вот-вот увидит силу и чудо любопытства. В 1921 году Эйнштейн был удостоен высшей награды — Нобелевской премии по физике. Он был удостоен Нобелевской премии за объяснение фотоэлектрического эффекта. Он считал, что его мозг — это его лаборатория, а авторучка — это его инструмент. В противовес тому факту, что его теории относительности все еще вызывали споры. Эйнштейн описал концепцию Космологическая постоянная. Эта концепция утверждала, что космос является статическим объектом. Позже его общая теория относительности прямо противоречила его предыдущей концепции. И создали противоречивую идею о том, что Вселенная может находиться в состоянии потоков. В 1931 году во время конференции в обсерватории Маунт-Вилсон недалеко от Лос-Анджелеса астроном ЭдвинХаббл пришел к выводу, что мы действительно живем в Расширяющейся Вселенной. Это означает, что эта вселенная постоянно расширяется за пределы времени и пространства. Невероятные изобретения и открытияКак физик Эйнштейн сделал множество открытий, но его Теория относительности и уравнение E=MC² , вероятно, лучше всего известны. Позднее теории и изобретения Эйнштейна помогли создать атомную энергию и атомную бомбу. Давайте узнаем больше о его открытиях: Уравнение ЭйнштейнаУравнение E=MC² было предложено Эйнштейном в 1905 году. Это уравнение также известно как уравнение Эйнштейна. Это уравнение описывает Связь Материи и Энергии где Е обозначает Энергию, М обозначает Массу Тела и С Скорость Света (3X10? м/сек). Это уравнение подразумевало, что небольшие частицы материи могут быть превращены в огромное количество энергии. Вся QuantumPhysics основана на этой одной формуле. Теория относительностиТеория относительности — это теория, описывающая то, как устроена Вселенная. Объяснение Альберта Эйнштейна того, как гравитация влияет на ткань пространства-времени известна как общая теория относительности. Гипотеза, опубликованная в 1915, годах, улучшила специальную теорию относительности Эйнштейна, которую он опубликовал десятью годами раньше. Теория специальной теории относительности описывала, что время и пространство неразрывно связаны и находятся за пределами гравитации и гравитационных сил. Фотоэлектрический эффектХотя, Эйнштейн открыл много теорий. Тем не менее, в 1921 января он был удостоен высшей награды — Нобелевской премии за свой фотоэлектрический эффект. В фотоэлектрическом эффекте он объяснил, что свет имеет двойственную природу. Свет действует как волна и как частица. В его теории еще много исследований. Теория Эйнштейна и атомная бомбаСША атаковали двумя атомными бомбами Хиросиму и Нагасаки (два города Японии) 6 и 9 августа 1945 года соответственно. Между 129000 и 226 000 человек были убиты в ходе двух нападений, большинство из которых были мирными жителями. Эйнштейн не изобрел атомную бомбу , но теории Эйнштейна сыграли важную роль в создании атомной бомбы. Позже он очень огорчился, что сделанные им формулы могут стать угрозой для всего человечества. Квантовая физика и путешествия во времениЭйнштейн очень интересовался своей единой теорией поля, поэтому он начал работать над ней после Второй мировой войны. Он работал над ключевыми элементами общей теории относительности, а также над некоторыми загадочными аспектами Вселенной, такими как черные дыры, путешествия во времени и червоточины. Когда он хотел узнать больше о происхождении Вселенной, в то время большинство его коллег сосредоточились на квантовой теории. У него не было желания быть в центре внимания. Поэтому он изолировал себя от группы в последние десять лет своей жизни и предпочел остаться в Принстоне. Когда свет от звезды движется близко к черной дыре, он будет растягиваться до более длинных волн из-за силы гравитации, согласно общей теории относительности Эйнштейна, которая была доказана группой ученых в 2018. Смерть и наследиеЭйнштейн умер в Университетском медицинском центре в Принстоне 18 апреля 1955 года. Когда он умер, ему было 76 лет лет. Эйнштейн перенес аневризму брюшной аорты. Это заболевание наиболее часто встречается у курильщиков , а также у пожилых людей. Когда его доставили в больницу на лечение, но он отказался от операции. Эйнштейн сказал, что прожил свою жизнь на полную катушку и доволен своей судьбой. Эйнштейн отрицал лечение в больнице. Эйнштейн заявил в последние минуты своей жизни, «Безвкусно продлевать жизнь искусственно. Я сделал свое дело, пора идти. Я сделаю это элегантно». Гений и загадочный мозгКогда Эйнштейн умер, доктор Томас Столц-Харви изъял его мозг без разрешения его семьи. Позже за это доктора уволили. Он признался и сказал, что хочет исследовать мозг Эйнштейна и узнать, почему его мозг может мыслить экстраординарно. Даже сегодня мозг Эйнштейна хранится в Медицинском центре Принстонского университета. А остальное тело было кремировано, как он того и хотел. В 1999 году канадские ученые, проводившие исследования мозга Эйнштейна, обнаружили, что некоторые части его мозга были на 15% шире, чем у людей со средним интеллектом. Исследователи также обнаружили, что в его мозгу было больше клеток, чем в других. Исследователи полагают, что это может помочь объяснить, почему Эйнштейн был таким умным. 10 неслыханных фактов об Альберте ЭйнштейнеЖизнь Эйнштейна вдохновляет нас. Он не верил в Бога, удачу и все такое, он верил только в то, что люди могут достичь всего, чего хотят, только усердно работая. Вот 10 неизвестных фактов о его жизни:
|