Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн родился в 1879 году в еврейской семье, проживающей в немецком городе Ульм. Большая и деформированная голова ребёнка внушала родителям опасения относительно его психического здоровья. Семья состояла из отца Германа, матери Паулины. Уже спустя несколько лет, в начале 1880-х, Эйнштейны перебираются в Мюнхен, где у будущего учёного рождается сестра Майя.

Родители смогли открыть предприятие по производству электротехнического оборудования. Альберт с раннего детства старался избегать подвижных игр и много времени проводил дома, решал головоломки и играл на скрипке по совету матери. Отец показал ему компас, и мальчику стало интересно, какие именно силы приводят его в движение, заставляют стрелку указывать в одном направлении.

В 1885 году, уже в шестилетнем возрасте, Альберт Эйнштейн поступил в начальную школу. Там проявил большие способности к математике, но не любил механические предметы и жёсткую дисциплину в католической школе Petersschule, где его не единожды задирали сверстники из-за национальности. Ещё одна причина — замкнутость. До 7 лет Альберт Эйнштейн не разговаривал, одними губами «проговаривал» фразы и ужасно сердился, если его просьбы не исполнялись, вплоть до приступов бешенства.

Предполагается, что Альберт Эйнштейн мог страдать от синдрома Аспергера. Припадки агрессии и проблемы с речью не помогали ему заводить друзей, а строгое отношение Паулины, граничащее с домашней тиранией, в итоге поселили в сердце будущего учёного скептическое отношение к женщинам.

В 1888 году он перешёл в гимназию Луитпольда, где проявил себя как прилежный ученик. Он продолжал легко справляться с математикой, но иностранные языки давались ему с большим трудом. В становлении будущего гения активное участие принимали друзья семьи: Макс и Якоб Талмуды. Они показывали Альберту Эйнштейну интересные головоломки и дарили увлекательные и простые учебники.

Годы с 1885 по 1895 учёный характеризовал как «унылые». Он зачитывался научной литературой, увлекался книгами по математике и физике, изучал философию. Дела его отца в 1895 году стали идти плохо, и из-за возникших финансовых проблем всей семье пришлось перебраться в Северную Италию. Они начали свою новую жизнь в Павии, а покидали Германию так спешно, что Альберт не успел получить аттестат зрелости.

Свобода и культура Италии поразили Альберта Эйнштейна. Здесь он впервые смог ознакомиться с принципами работы магнитов и катушек, занимался изучением разных приборов и активно пополнял свои знания. В 1895 году он снова прошёл обучение в выпускном классе школы в Арау после неудачной попытки начать учёбу в политехе Цюриха. В 1896 году он повторил попытку поступления после получения аттестата. В политехе Альберт Эйнштейн ознакомился с либерализмом и оставил германское подданство к неудовольствию отца.

В Цюрихе Альберт Эйнштейн занимался изучением физики. Но большую роль здесь сыграло самостоятельное изучение предмета, а не преподаваемые курсы. В 1900 году Альберт закончил обучение в институте и получил швейцарское гражданство. В политехе он впервые обозначил себя как ярого пацифиста и гуманиста, человека, который борется за равные права для всех людей на планете. Там же он познакомился со швейцарским математиком Марселем Гроссманом и своей будущей женой Милевой Марич, которая училась на медицинском факультете.

Альберт Эйнштейн начал работу в 1900 году. После выпуска из училища он в течение двух лет пытался стать учителем, вёл нищенский образ жизни и довёл себя до открытой язвы. Бывший однокурсник Марсель Гроссман пришёл на выручку — он помог Альберту устроиться в Бюро патентования изобретений города Берн. Это помогло будущему гению познакомиться со многими интересными заявками. На их основе он впоследствии смог строить и собственный теоретический материал.

Работая в бюро, учёный получал минимальное жалование. Поэтому он активно занимался научными трудами. Альберт Эйнштейн стал автором работы о капиллярности. Впоследствии он стал автором работ, что описывали взаимодействие между молекулами и опубликовал приложения статической термодинамики. В 1905 году Альберт Эйнштейн получил звание доктора наук после публикации «Нового определения размеров молекул». Цюрихский университет принял его труд как докторскую диссертацию.

После этого учёный опубликовал ряд научных работ, которые полностью изменили физику. Первая посвящалась броуновскому движению и объясняла, почему частицы могут двигаться зигзагообразно. Альберт Эйнштейн связал это с тем, что частицы могут сталкиваться с невидимыми молекулами, также ему удалось указать массу и объём молекул, наблюдая броуновское движение. Через несколько лет исследователь Жан Перрен закрепил эксперимент.

Второй труд был посвящён фотоэлектрическому эффекту. В 1888 году русский физик Александр Столетов в результате своих экспериментов сформулировал законы фотоэффекта. В 1900 году Макс Планк сделал предположение, что электромагнитная энергия передаётся квантами — отдельными порциями. Основываясь на работах этих известных учёных, Эйнштейн смог создать гипотезу о том, что свет имеет двойную природу и в итоге провёл целую серию экспериментов, чтобы узнать больше.

Направляя свет разной интенсивности, можно получать больше или меньше фотонов и «выбитых» электронов, но их скорость не поменяется. Это помогло доказать, что свет может быть как волной, так и потоком из частиц. Эксперименты с гамма- и рентгеновским излучением доказали точку зрения Эйнштейна и помогли объяснить вариации теплоёмкости твёрдых тел при разных температурах.

Ключевая теория Альберта Эйнштейна, ставшая известной в 1905 году — специальная теория относительности (СТО). Она отвергала «эфир», который остальные физики понимали как вещество, заполняющее собой всё пространство Вселенной. Но обнаружить его посредством экспериментов никто не сумел. Эйнштейн в своих изысканиях опирался на эксперимент Майкельсона-Мори. Он был произведён в 1887 году и доказал отсутствие эфира.

Главный вывод теории относительности — ничто не быстрее скорости света. Наблюдатель увидит объект в движении уменьшаемым по мере приближения его скорости к скорости света, а его масса начнёт расти. Чтобы скорость света оставалась одной для наблюдателя в движении и стационарном положении, движущиеся часы станут замедляться. Из-за этого потребовалось пересмотреть само понятие стационарности, а время оказалось только одной из переменных уравнения.

В СТО предусмотрена эквивалентность массы и энергии, на примере E = mc2 (Е = энергия, с = скорость света). Испускание фотонов света в этом случае осуществляется посредством уменьшения массы объекта, она крайне мала и может иметь заметный эффект только для очень крупных объектов. СТО помогла понять многие процессы атомной и ядерной физики. Вычислить точные данные потери массы смогли только спустя 40 лет.

Опубликованные труды принесли Альберту Эйнштейну признание, и уже 1909 году он получил должность экстраординарного профессора в университете Цюриха, а в 1912 году — Цюрихского технологического института. Вплоть до 1922 года Нобелевский комитет отвергал кандидатуру учёного на премию из-за отсутствия доказательств его формулы E = mc2.

Во время проживания в Праге с 1909 по 1910 год Альберт Эйнштейн написал 11 научных работ. Из них 5 были по радиационной математике и квантовой теории твёрдого тела. В 1914 году получил должность директора Физического института кайзера Вильгельма, стал профессором наук в Берлинском университете, позже его пригласили в Прусскую академию наук. Он снова стал немецким гражданином, но продолжал осуждать милитаристическую политику Германии.

В 1915 году, после напряжённой работы, Альберт Эйнштейн создаёт общую теорию относительности (ОТО). В ней, в отличие от СТО, движение может быть неравномерным, а относительные скорости постоянными. Общая теория покрыла больше движений, в том числе те, у которых скорость переменная. Она сделала ньютоновскую механику частным случаем. Эйнштейн разработал новый принцип эквивалентности, чем объяснил совпадение гравитационной и инертной массы.

Согласно ОТО, тела не «тянут» друг друга, а меняют пространство-время, что определяет движение звёздных тел. В 1916 году Эйнштейн обнаружил индуцированное излучение. В 1919 году к Альберту пришло всемирное признание — во время солнечного затмения астрономы смогли увидеть искривление световых лучей под массой Солнца. В 1920 году его пригласили в Лейденский университет.

С 1933 года Альберт Эйнштейн находился вне Германии и больше на родину не вернулся. Он получил место в Принстонском исследовательском институте, а в 1939 году подписал обращение учёных к Рузвельту о необходимости создания ядерного оружия против Германии. Впоследствии сожалел об этом. В 1946 году Эйнштейн вместе с Лео Силардом основал «Чрезвычайный комитет учёных-ядерщиков».

Члены этого комитета стремились остановить гонку вооружений и предупредить мир о том, что использование ядерного оружия может привести к уничтожению цивилизации. До самого конца жизни Альберт Эйнштейн пытался построить единую теорию поля, чтобы квантовые явления стали отдельными от релятивистского описания природы, но не смог ничего сделать.

Альберт Эйнштейн в свои последние годы активно занимался построением единой теории поля, чтобы объединить теории гравитации и электромагнетизма. Но столкнулся с большими трудностями, так как «теория всего» не могла быть соединена. Её компоненты: ОТО, СТО и квантовая механика просто имели разные области применения и описывали разные варианты поведения объектов.

Учёный активно занимался миротворческой деятельностью. Призывал к реорганизации ООН, чтобы превратить структуру в мировой парламент. Стал одним из первых членов Пагуошского движения учёных за мир. Возраст осложнял положение, требуя заниматься здоровьем. В 1948 году он узнал о смерти первой жены Милевы от инсульта. К тому времени Альберт Эйнштейн соблюдал строгий распорядок дня и питания, устраивал регулярные сиесты, но это не помогало.

Учёный не поддержал создание государства Израиль и отказался от поста президента в 1952 году. В 1955 году его здоровье окончательно было подорвано. Альберт Эйнштейн написал завещание, где указал, что «свою задачу на Земле я выполнил». Последний труд — воззвание о недопущении ядерной войны. 13 апреля он упал на пороге своего дома в Принстоне, его сразу увезли в Принстонский госпиталь, где 18 апреля он скончался от разрыва аорты.