Альберт Эйнштейн: биография физика, открывшего теорию относительности

БИОГРАФИЯ АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН - немецкий физик, автор знаменитой формулы E = mc², Альберт Эйнштейн пользуется мировой известностью. Его теории специальной и общей относительности перевернули мир физики с ног на голову.

Резюме

Краткая биография
Специальная теория относительности
Общая теория относительности
Привержены миру
Его смерть
Его IQ
Аутичный Эйнштейн?
Ключевые даты
Его цитаты

Краткая биография Альберта Эйнштейна - Альберт Эйнштейн родился в Ульме, Германия, 14 марта 1879 года. Он вырос в еврейской семье без особого религиозного рвения. Музыкант, мать приобщила его к музыке, а отец и дядя пробудили в нем любовь к математике. Несмотря на ненасытное любопытство к определенным областям, его учителя по-прежнему относятся к нему скептически. Правда, по математике он преуспел, но по всем остальным предметам успел плохо. Кроме того, его дислексия, которая мешает ему до десяти лет , не облегчает его задачу. Каким-то образом Эйнштейн продолжил свое образование в гимназии (немецкая средняя школа), где жесткое и военное образование, которое тогда предоставлялось, мало способствовало укреплению его любви к школе.

В то время его родители из-за неудачного возвращения состояния были вынуждены уехать из страны в Италию. Альберт Эйнштейн присоединился к ним на год, прежде чем закончить учебу. Затем он стремится поступить в Политехническую школу Цюриха. Несмотря на первую неудачу, его приняли туда в 1896 году. Однако его результаты остались неутешительными. В 1900 году он получил лицензию. Но без рекомендаций профессоров Эйнштейн вряд ли мог претендовать на академические должности. После периода безработицы он подал заявление на получение швейцарского гражданства и с 1902 года работал экспертом в Федеральном патентном ведомстве в Берне. Его расписание позволяет ему сосредоточиться на работе по физике - предмету, которым он по-прежнему страстно увлечен.

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна

После женитьбы на физике Милевой Марич в 1903 году он продолжил близкие его сердцу исследования. Это привело к написанию четырех фундаментальных революционных статей, опубликованных в 1905 году в немецком журнале Annalen der Physik . После теоретического объяснения фотоэлектрического эффекта (природы света), а затем броуновского движения (движения молекул), Эйнштейн останавливается на одной из величайших физических проблем того времени. Действительно, между противоречивыми теориями классической механики Ньютона и электромагнетизма Максвелла дисциплина зашла в тупик.

В статье, озаглавленной «К электродинамике движущихся тел», Эйнштейн, наконец, предлагает решение для примирения двух гипотез. Для этого физик исходит из двух принципов: скорость света постоянна в вакууме, независимо от его источника; физические законы относительности применяются таким же образом в инерциальной системе отсчета (то есть в постоянной среде без ускорения или изменения направления: две системы отсчета находятся в равномерном прямолинейном движении относительно другой). После этих двух условий он может доказать, что пространство и время относятся к каждой из инерциальных опорных точек наблюдателей. Это специальная теория относительности .

Чуть позже он дополнил ее последней статьей, в которой представил свою формулу E = mc² (позволяющую перевести эквивалентность массы и энергии, где «c» означает скорость света в вакууме). Эта связь будет иметь множество приложений и последствий как теоретически, так и практически, особенно в ядерной физике. Первоначально его работа не была единодушной, но открыла путь к научному признанию. Он также получил аккредитацию в Бернском университете в 1909 году, а затем стал преподавателем в Цюрихском университете в 1910 году.

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна

Как следует из названия, специальную теорию относительности нельзя применять в общем виде. Кроме того, с 1907 года Эйнштейн посвятил большую часть своих исследований предложению объяснений, которые применимы не только к инерциальной системе отсчета, но и во всех обстоятельствах. Однако такая работа требует особо глубоких знаний математики, которых ей не хватает. С 1912 года он преподавал в Политехническом институте Цюриха и встретил одного из своих бывших товарищей: Марселя Гроссмана. Благодаря научной помощи последнего Эйнштейн, наконец, может продвинуться в своих исследованиях.

Несмотря на ошибку, которая парализовала его на три года, ему наконец удалось разработать конкретную теорию. Затем он утверждает, что в рамках явления гравитации масса влияет на геометрические свойства пространства-времени. Другими словами, масса деформирует место в пространстве. Любое тело, приближающееся к этой массе, подвергается деформации, которую оно вызывает. Эйнштейн публикует свою общую теорию относительности в 1916 году., но не сразу убедил физиков, которые критиковали его, среди прочего, за философский характер его работы. Лишь после затмения 1919 года и работы британского астронома Артура Эддингтона его выводы стали более достоверными. Наблюдения Эддингтона действительно показывают, что световые лучи звезд отклоняются массой Солнца. Это событие знаменует собой начало научного посвящения Эйнштейна, популярность которого будет продолжать расти.

Приверженность Альберта Эйнштейна миру

Физик также является преданным делу человеком, который является защитником мира. Он поддерживал свое дело на протяжении всей Первой мировой войны. Кроме того, после получения Нобелевской премии по физике в 1921 году он, не колеблясь, воспользовался своей растущей популярностью, чтобы отстаивать свои идеи, особенно пацифисты и сионисты. Эйнштейн становится одной из любимых мишеней СМИ, но также и объектом расовых преследований. Когда Гитлер пришел к власти в 1933 году, физик покинул родную страну и уехал в Принстон, США. Вскоре вспыхивает Вторая мировая война, и Эйнштейн опасается, что нацисты могут разработать ядерное оружие. Кроме того, в 1939 году он подписал письмо американскому президенту Рузвельту, чтобы убедить его начать строительный проект дляатомная бомба . Эта почта играет важную роль в создании Манхэттенского проекта. Отказавшись от своих пацифистских убеждений из-за страха перед нацизмом, Эйнштейн всю оставшуюся жизнь винил себя в своем вмешательстве. Он также повторил свой путь в 1945 году, призвав президента отказаться от атомного оружия.

После войны он стремится бороться за международное разоружение и вступает в Чрезвычайный комитет ученых-атомщиков. Своей работой над фотоэлектрическим эффектом и своими выводами о свете (как волне, так и частицах) Эйнштейн также помог запуститьквантовая теория. Тем не менее, он выступает против своих вероятностных принципов, утверждая, что « Бог не играет в кости ». Столкнувшись с молодым поколением физиков, представленных, в частности, Паули, Гейзенбергом и Бором, Эйнштейн до своей смерти пытался согласовать свой детерминированный взгляд на мир с современными выводами своих молодых коллег.

Смерть Альберта Эйнштейна

18 апреля 1955 года Альберт Эйнштейн перенес разрыв аневризмы и умер в возрасте 76 лет в Принстоне (США). Считающийся последним представителем классической физики, он, несомненно, произвел революцию в этой дисциплине. Примирив политическую приверженность и научные исследования, он позволил вывести физику из тупика благодаря своей специальной теории относительности, а затем придать ей новый импульс своими выводами по общей теории относительности. Своими исследованиями он также проложил путь к ядерной физике и физике элементарных частиц. Всемирно известный Альберт Эйнштейн оставляет после себя мифический образ ученого.

IQ Альберта Эйнштейна

Альберт Эйнштейн никогда не проходил тест на IQ, поэтому ученые могут только делать предположения об IQ известного физика. Его обычно помещают между 160 и 180. Напротив, исследования, проведенные на его мозге (украденном его судмедэкспертом после его смерти), показывают, что количество клеток выше среднего. Что касается того, был ли у этого мужчины аутизм , этим вопросом делятся его различные биографы. Для некоторых это очевидно. Его академические трудности, задержка речи, интеллект делают его аутичным синдромом Аспергера. Для других Альберт Эйнштейн был совершенно нормальным человеком с прекрасным чувством юмора и окруженным друзьями.

Альберт Эйнштейн: ключевые даты

14 марта 1879 г .: Рождение Альберта Эйнштейна: Альберт Эйнштейн родился в Ульме, в земле Вюртемберг в Германии. Ее мать - музыкант, а отец владеет электрохимическим заводом. Он также вырастет со своим дядей-инженером, который вместе с отцом даст ему вкус к математике.
1896: Поступление в Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе.: После первой неудачной попытки Эйнштейна зачисляют в Цюрихский политехнический институт. Не блестя в учебе, он окончил институт в 1900 году и встретил свою будущую жену Милеву Марич.
Июнь 1902: он занимает должность эксперта в Бернском патентном бюро.
1903: Женитьба Милевой: Эйнштейн женится на своей бывшей однокласснице Милеве Марич, от которой у него когда-то родилась дочь Лерсель. Но пара отказалась от нее из опасений, что внебрачное рождение может навредить профессиональной карьере Эйнштейна. Вместе у них будет два сына, Ганс Альберт (1904 г.) и Эдвард (1910 г.), прежде чем они разойдутся. Эйнштейн снова женился в 1919 году на своей кузине Эльзе.
Март 1905 года: Эйнштейн публикует статью о фотоэлектрическом эффекте.: Альберт Эйнштейн публикует свою первую революционную статью в журнале «Annalen der Physik», озаглавленную «Об эвристической точке зрения на производство и преобразование света». Чтобы понять природу света, он изучил фотоэлектрический эффект, явление, при котором определенные материалы испускают электроны под действием световых лучей. Основываясь на работе Макса Планка, он объясняет, что свет состоит из «квантов» (позже названных «фотонами»), своего рода энергетических крупинок, которые, в зависимости от частоты излучения, вызывают излучение. этих электронов. Он делает вывод, что свет бывает непрерывным и прерывистым,вывод, который приведет его к дуальности света волна-частица (он одновременно представляет физические свойства волны и частицы).
Май 1905 года: Эйнштейн объясняет броуновское движение: Во второй статье, озаглавленной «О броуновском движении», Эйнштейн объясняет это явление неупорядоченного движения частиц, погруженных в жидкость, как следствие атомарной природы вещества.
Июль 1905 года: Эйнштейн публикует свою специальную теорию относительности.: Основанный в Цюрихе с 1896 года, физик немецкого происхождения Альберт Эйнштейн опубликовал в научном журнале «Les Annales de Physique» (Аннален дер Физик) статью «Электродинамика движущихся тел», которая произвела революцию в современной физике. В 26 лет Эйнштейн вышел из тупика в физике, согласовав электромагнитные теории Максвелла и механические теории Ньютона. Он ставит два точных условия: скорость света постоянна в вакууме, а законы физики действуют в инерциальной среде (без ускорения или изменения направления). Затем он демонстрирует, что пространство и время зависят от каждой инерционной среды. Другими словами, два человека, помещенные в разные инерционные среды, не будут иметь одинакового представления о времени и пространстве.Чуть позже он покажет, что в специальной теории относительности фундаментальным принципом является соотношение между массой и энергией (E = mc²).
1916: Эйнштейн публикует свою общую теорию относительности.: С 1907 года Эйнштейн стремился применить принципы относительности ко всем случаям. После многих лет исследований он опубликовал выводы своей работы, тем самым развив общую теорию относительности. Он объясняет, что масса тела в явлении гравитации частично деформирует пространство-время (четырех измерений: трех измерений пространства и одного измерения времени). Кроме того, любой объект, приближающийся к твердому телу, подвержен вызываемой им деформации. Следовательно, гравитационное поле больше не отвечает за взаимодействия между телами, как утверждал Исаак Ньютон. Теория Эйнштейна будет подтверждена в 1919 году наблюдениями британца Артура Эддингтона, проведенными над затмением. Он будет углублять свои исследования в области гравитации и электромагнетизма до 1950 года.
10 декабря 1922 года: Эйнштейн получает Нобелевскую премию по физике.: Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике, которая была присуждена ему в 1921 году за исследования фотоэлектрического эффекта. Его работы по теории относительности еще не были единодушны среди ученых.
1924: Работа над теорией Бозе-Эйнштейна: По мере того, как квантовая теория развивается все больше и больше, Эйнштейн сотрудничает с индийцем Сатьендранатом Бозом в разработке статистики Бозе-Эйнштейна. Это применимо к бозонам (частицам с целым спином) и способствует развитию квантовой физики, даже если Эйнштейн противостоит вероятностным принципам этого. Фактически, Бозе в основном проводил свои исследования фотонов. Затем Эйнштейн применил их к атомам.
1928: Эйнштейн становится президентом Лиги прав человека.
17 октября 1933 г .: Эйнштейн укрывается в Соединенных Штатах.: Немецкий физик был вынужден покинуть нацистскую Германию после обыска в его доме в начале года. Будучи иудеем, он участвовал в битве с нацизмом в 1914 году. С приходом Гитлера Эйнштейн решил бежать в Соединенные Штаты и принял пост, который ему предложили в «Институт перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. Он примет американское гражданство в 1940 году.
29 марта 1934 г .: нацисты лишают его немецкого гражданства.
2 августа 1939 г .: письмо Эйнштейна Рузвельту.: Альберт Эйнштейн подписал с физиками Лео Сциллардом, Эдвардом Теллером и Ойгеном Вигнером письмо президенту Рузвельту, в котором объясняются риски, которые может представлять нацистская Германия, если у нее будет атомное оружие. Следуя почте, Рузвельт создаст "Манхэттенский проект", имеющий целью создание атомной бомбы, как того требует почта. 6 и 9 августа 1945 года американцы сбросят две атомные бомбы на Хиросиму и Нагасаки.
1940: Эйнштейн окончательно принимает американское гражданство
18 апреля 1955 года: смерть Альберта Эйнштейна: В 76 лет Альберт Эйнштейн умер от разрыва аневризмы. Расстроив мир физики своими теориями о частных и общих относительности, Эйнштейн станет мифической фигурой в науке.