Войти
Альберт Эйнштейн (; немецкий: (
слушай ); 14 марта 1879 г. - 18 апреля 1955 г.) был немецким физиком-теоретиком, который разработал теорию относительности, один из двух столпов современной физики (наряду с квантовой механикой ). Его работа также известна своим влиянием на философию науки. Он наиболее известен широкой публике благодаря своей формуле эквивалентности массы и энергии E = mc, которую окрестили «самым известным уравнением в мире». Он получил в 1921 г. Нобелевскую премию по физике "за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта ", что стало поворотным шагом в развитии квантовая теория.
Эйнштейн, сын продавца, который позже управлял электрохимическим заводом, родился в Германской империи, но переехал в Швейцарию в 1895 году и отказался от немецкого гражданства в 1896 году. Специалист по физике. и математики, он получил академический диплом преподавателя Швейцарской Федеральной политехнической школы (немецкий : eidgenössische polytechnische Schule) в Цюрихе в 1900 году. В следующем году он получил швейцарское гражданство, которое сохранил на всю жизнь. Поначалу изо всех сил пытаясь найти работу, с 1902 по 1909 год он работал патентным экспертом в Швейцарском патентном ведомстве в Берне.
. В начале своей карьеры, Эйнштейн считал, что ньютоновской механики уже недостаточно, чтобы согласовать законы классической механики с законами электромагнитного поля. Это побудило его разработать свою специальную теорию относительности во время работы в Швейцарском патентном ведомстве. Есть свидетельства - из собственных работ Эйнштейна - что он сотрудничал со своей первой женой, Милевой Марич, в этой работе. Решение публиковаться только под его именем кажется взаимным, но точная причина неизвестна. В 1905 году, назвав его annus mirabilis (год чуда), он опубликовал четыре новаторских статьи, которые привлекли внимание академического мира; в первой излагалась теория фотоэлектрического эффекта, во второй статье объяснялось броуновское движение, в третьей статье была представлена специальная теория относительности, а в четвертой масса- эквивалент энергии. В том же году, в возрасте 26 лет, он получил степень доктора философии в Цюрихском университете..
Несмотря на то, что поначалу многие в научном сообществе относились к ним со скептицизмом, работы Эйнштейна постепенно стали признаваться значительными достижениями. Его пригласили преподавать теоретическую физику в Бернском университете в 1908 году, а в следующем году он перешел в Цюрихский университет, затем в 1911 году в Карлов университет в Праге, прежде чем вернуться в ETH ( недавно переименованная Федеральная политехническая школа) в Цюрихе в 1912 году. В 1914 году он был избран членом Прусской академии наук в Берлине, где он оставался в течение 19 лет. Вскоре после публикации своей работы по специальной теории относительности Эйнштейн начал работать над распространением теории на гравитационные поля; Затем в 1916 году он опубликовал статью по общей теории относительности, в которой представил свою теорию гравитации. Он продолжал заниматься проблемами статистической механики и квантовой теории, которые привели к его объяснениям теории частиц и движения молекул. Он также исследовал тепловые свойства света и квантовую теорию излучения, основу лазера, заложившую основу фотонной теории света. В 1917 году он применил общую теорию относительности для моделирования структуры Вселенной.
В 1933 году, когда Эйнштейн находился с визитом в Соединенных Штатах, Адольф Гитлер пришел к власти. Из-за своего еврейского происхождения Эйнштейн не вернулся в Германию. Он поселился в Соединенных Штатах и стал американским гражданином в 1940 году. Накануне Второй мировой войны он подписал письмо президенту Франклину Д. Рузвельту предупреждая FDR о потенциальной разработке «чрезвычайно мощных бомб нового типа» и рекомендуя США начать аналогичные исследования. В конечном итоге это привело к Манхэттенскому проекту. Эйнштейн поддерживал союзников, но в целом отвергал идею использования ядерного деления в качестве оружия. Он подписал Манифест Рассела-Эйнштейна с британским философом Бертраном Расселом, в котором подчеркивается опасность ядерного оружия. До своей смерти в 1955 году он был связан с Институтом перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси.
Он опубликовал более 300 научных работ и более 150 ненаучных работ. Его интеллектуальные достижения и оригинальность сделали слово «Эйнштейн» синонимом слова «гений». Юджин Вигнер сравнил его со своими современниками, написав, что «понимание Эйнштейна было глубже даже, чем Янчи фон Нейман ". Его ум был более проницательным и оригинальным".
Эйнштейн в возрасте 3 лет в 1882 году 
Альберт Эйнштейн в 1893 году (14 лет) 
Эйнштейн зачисление в школу сертификат Альберт Эйнштейн родился в Ульме, в Королевстве Вюртемберг в Германской Империи, 14 марта 1879 года. Его родители были Герман Эйнштейн, продавец и инженер, и Полин Кох. В 1880 году семья переехала в Мюнхен, где отец Эйнштейна и его дядя Якоб основали Elektrotechnische Fabrik J. Einstein Cie, компанию, которая производила электрическое оборудование на основе постоянного тока.
Эйнштейны были несоблюдавшие евреи-ашкенази, и Альберт учился в католической начальной школе в Мюнхене с 5 лет в течение трех лет. В возрасте 8 лет его перевели в гимназию Луитпольда (ныне известную как гимназия Альберта Эйнштейна), где он получил продвинутое начальное и среднее образование, пока семь лет спустя не покинул Германскую империю.
В 1894 году компания Германа и Якоба проиграла тендер на поставку электрического освещения в Мюнхен, потому что у них не было капитала для перевода своего оборудования со стандарта постоянного тока (DC) на более эффективный переменный ток (AC) стандарт. Потеря заставила продать фабрику в Мюнхене. В поисках бизнеса семья Эйнштейнов переехала в Италию, сначала в Милан, а через несколько месяцев в Павию. Когда семья переехала в Павию, 15-летний Эйнштейн остался в Мюнхене, чтобы закончить учебу в гимназии Луитпольда. Его отец хотел, чтобы он изучал электротехнику, но Эйнштейн столкнулся с властями и возмутился школьным режимом и методами обучения. Позже он писал, что дух познания и творческой мысли был утерян в строгом механическом обучении. В конце декабря 1894 года он отправился в Италию, чтобы присоединиться к своей семье в Павии, убедив школу отпустить его, используя справку врача. Во время своего пребывания в Италии он написал короткое эссе под названием «Об исследовании состояния эфира в магнитном поле».
Эйнштейн всегда преуспевал в математике и физике от в молодом возрасте, достигнув математического уровня на годы впереди своих сверстников. Двенадцатилетний Эйнштейн изучил алгебру и евклидову геометрию за одно лето. Эйнштейн также независимо обнаружил свое собственное оригинальное доказательство теоремы Пифагора в возрасте 12 лет. Семейный наставник Макс Талмуд говорит, что после того, как он дал 12-летнему Эйнштейну учебник геометрии, спустя короткое время »[ Эйнштейн] проработал всю книгу. После этого он посвятил себя высшей математике... Вскоре полет его математического гения был настолько высок, что я не мог уследить за ним ». Его страсть к геометрии и алгебре привела к тому, что двенадцатилетний мальчик убедился, что природу можно понимать как «математическую структуру». Эйнштейн начал учить себя математическому анализу в 12 лет, а в 14-летнем возрасте он сказал, что «освоил интегральное и дифференциальное исчисление ".
в 13 лет, когда он стал более серьезно интересоваться философии (и музыке), Эйнштейн был представлен Канту Критике чистого разума, и Кант стал его любимым философом, его наставник заявил: «В то время он был еще ребенком. ему всего тринадцать лет, но труды Канта, непонятные обычным смертным, казались ему понятными ».
В 1895 году, в возрасте 16 лет, Эйнштейн сдал вступительные экзамены в Швейцарский федеральный университет. Политехническая школа в Цюрихе (позже Eidgenössische Technische Hochschule, ETH). Он не смог достичь требуемого стандарта в общей части экзамена, но получил отличные оценки по физике и математике. По совету директора политехнической школы, он посещал арговианскую кантональную школу (гимназия ) в Аара. u, Швейцария, в 1895 и 1896 годах, чтобы закончить среднюю школу. Проживая в семье профессора Йоста Винтелера, он влюбился в дочь Винтелера, Мари. Сестра Альберта Майя позже вышла замуж за сына Винтелера Пола. В январе 1896 г. с одобрения отца Эйнштейн отказался от своего гражданства в немецком королевстве Вюртемберг, чтобы избежать военной службы. В сентябре 1896 года он сдал швейцарский аттестат зрелости с в основном хорошими оценками, включая высшую оценку 6 по физике и математике по шкале от 1 до 6. В 17 лет он поступил на четырехлетнюю дипломную программу обучения математике и физике в политехнической школе Цюриха. Мари Винтелер, которая была на год старше, переехала в Ольсберг, Швейцария, на преподавательскую должность.
Будущая жена Эйнштейна, 20-летняя сербка по имени Милева Марич, также поступила в политехническую школу в том году. Она была единственной женщиной среди шести студентов математического и физического отделения дипломного курса преподавателя. В течение следующих нескольких лет дружба Эйнштейна и Марича переросла в роман, и они проводили бесчисленные часы, обсуждая и читая вместе книги по внеклассной физике, которые их обоих интересовали. Эйнштейн писал Марич в письмах, что предпочитает учиться вместе с ней. В 1900 году Эйнштейн сдал экзамены по математике и физике и получил федеральный диплом преподавателя. Есть свидетельства очевидцев и несколько писем за многие годы, которые указывают на то, что Марич мог сотрудничать с Эйнштейном до его статей 1905 года, известных как статьи Аннуса Мирабилиса, и что они вместе разработали некоторые концепции во время своих исследований, хотя некоторые историки физики, изучавшие этот вопрос, не согласны с тем, что она внесла какой-либо существенный вклад.
Альберт и Милева Эйнштейн, 1912 Ранняя переписка между Эйнштейном и Марич был обнаружен и опубликован в 1987 году, в котором выяснилось, что у пары была дочь по имени «Лизерл», родившаяся в начале 1902 года в Нови-Саде, где Марич проживала со своими родителями. Марич вернулся в Швейцарию без ребенка, настоящее имя и судьба которого неизвестны. Содержание письма Эйнштейна в сентябре 1903 года предполагает, что девочка была либо отдана на усыновление, либо умерла от скарлатины в младенчестве.
Эйнштейн со своей второй женой Эльзой в 1921 году Эйнштейн и Марич поженились в январе 1903 г. В мае 1904 г. их сын Ганс Альберт Эйнштейн родился в Берне, Швейцария. Их сын Эдуард родился в Цюрихе в июле 1910 года. Пара переехала в Берлин в апреле 1914 года, но Марич вернулся в Цюрих со своими сыновьями, узнав, что, несмотря на их близкие отношения раньше, главным романтическим влечением Эйнштейна теперь был его двоюродная сестра Эльза. Они развелись 14 февраля 1919 года, прожив раздельно пять лет. У Эдуарда случился нервный срыв примерно в 20 лет, и ему поставили диагноз шизофрения. Его мать заботилась о нем, и он также был помещен в приюты в течение нескольких периодов, наконец, после ее смерти.
В письмах, опубликованных в 2015 году, Эйнштейн написал своей ранней возлюбленной Мари Винтелер о своем браке и его сильных отношениях. чувства к ней. Он писал в 1910 году, когда его жена была беременна вторым ребенком: «Я думаю о вас с сердечной любовью каждую свободную минуту и настолько несчастен, насколько может быть только мужчина». Он говорил о «заблудшей любви» и «упущенной жизни» в отношении своей любви к Мари.
Эйнштейн женился на Эльзе Левенталь в 1919 году, после того как с ней были отношения с 1912 года. двоюродный брат по материнской линии и троюродный по отцовской линии. Они эмигрировали в США в 1933 году. В 1935 году у Эльзы диагностировали проблемы с сердцем и почками, и она умерла в декабре 1936 года.
В 1923 году Эйнштейн влюбился в секретаршу по имени Бетти Нойманн, племянницу своего близкого человека. друг, Ханс Мюсам. В сборнике писем, опубликованном Еврейским университетом Иерусалима в 2006 году, Эйнштейн описал около шести женщин, в том числе Маргарет Лебах (австрийскую блондинку), Эстеллу Катценелленбоген (богатую владелицу цветочного бизнеса), Тони Мендель ( богатая еврейская вдова) и Этель Михановски (берлинская светская львица), с которой он проводил время и от которой получал подарки, будучи женатым на Эльзе. Позже, после смерти второй жены Эльзы, Эйнштейн недолго состоял в отношениях с Маргаритой Коненковой. Коненкова была русской шпионкой и была замужем за известным русским скульптором Сергеем Коненковым (который создал бронзовый бюст Эйнштейна в Институте перспективных исследований в Принстоне).
Среди известных друзей Эйнштейна были Мишель Бессо, Пол Эренфест, Марсель Гроссманн, Янош Плеш, Дэниел К. Посин, Морис Соловин и Стивен Уайз.
Альберт Эйнштейн в 1904 году (возраст 25 лет) После получения высшего образования В 1900 году Эйнштейн провел почти два разочаровывающих года в поисках преподавательской должности. Он получил швейцарское гражданство в феврале 1901 года, но по медицинским показаниям не был призван. С помощью отца Марселя Гроссманна он получил работу в Берне в Федеральном ведомстве интеллектуальной собственности, патентном бюро, в качестве помощник эксперта - уровень III.
Эйнштейн рассмотрел патентных заявок на различные устройства, включая сортировщик гравия и электромеханическую пишущую машинку. В 1903 году его должность в Швейцарском патентном бюро стала постоянной, хотя его обошли продвижением по службе, пока он не «полностью овладел машинной технологией».
Большая часть его работы в патентном бюро связана с вопросами передачи электроэнергии. сигналы и электромеханическая синхронизация времени, две технические проблемы, которые явно проявляются в мысленных экспериментах, которые в конечном итоге привели Эйнштейна к его радикальным выводам о природе света и фундаментальной связи между пространством и временем.
Olympia Academy основатели: Конрад Хабихт, Морис Соловин и Эйнштейн Вместе с несколькими друзьями, которых он встретил в Берне, Эйнштейн создал небольшую дискуссионную группу в 1902 году. - насмешливо названный «Олимпийская академия », который регулярно собирался для обсуждения науки и философии. Иногда к ним присоединялась Милева, которая внимательно слушала, но не участвовала. Среди них были работы Анри Пуанкаре, Эрнста Маха и Дэвида Хьюма, которые повлияли на его научное и философское мировоззрение.
В 1900 г. статья Эйнштейна «Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen» («Выводы из явлений капиллярности») была опубликована в журнале Annalen der Physik. 30 апреля 1905 года Эйнштейн завершил свою диссертацию вместе с Альфредом Кляйнером, профессором экспериментальной физики, который был проформным советником. В результате Цюрихский университет присвоил Эйнштейну докторскую степень за диссертацию «Новое определение молекулярных размеров».
Также в 1905 году, которую назвали annus Эйнштейна. mirabilis (удивительный год), он опубликовал четыре новаторских статьи, о фотоэлектрическом эффекте, броуновском движении, специальной теории относительности, и эквивалентность массы и энергии, которые должны были привлечь к нему внимание академического мира в возрасте 26 лет.
К 1908 году, он был признан ведущим ученым и был назначен лектором в Бернском университете. В следующем году, после того как он прочитал лекцию по электродинамике и принципу относительности в Цюрихском университете, Альфред Кляйнер рекомендовал его на факультет на вновь созданную профессуру теоретической физики. Эйнштейн был назначен адъюнкт-профессором в 1909 году.
The New York Times сообщила о подтверждении «теории Эйнштейна» (в частности, искривления света под действием гравитации), основанного на наблюдениях за затмениями 29 мая 1919 года в Принсипи (Африка) и Собрале (Бразилия)., после того, как результаты были представлены 6 ноября 1919 года на совместном заседании в Лондоне Королевского общества и Королевского астрономического общества. (Полный текст )Эйнштейн стал профессором немецкого Университета Карла-Фердинанда в Праге в апреле 1911 года, приняв австрийское гражданство в Австро-Венгерская империя. Во время своего пребывания в Праге он написал 11 научных работ, пять из них по радиационной математике и квантовой теории твердого тела. В июле 1912 года он вернулся в свою альма-матер в Цюрих. С 1912 по 1914 год он был профессором теоретической физики в ETH Zurich, где преподавал аналитическую механику и термодинамику. Он также изучал механику сплошных сред, молекулярная теория тепла и проблема гравитации, над которой он работал с математиком и другом Марселем Гроссманном.
3 июля 1913 года он был избран членом Прусской академии наук в Берлине. Макс Планк и Вальтер Нернст посетили его на следующей неделе в Цюрихе, чтобы убедить его присоединиться к академии, дополнительно предлагая дал ему должность директора Физического института кайзера Вильгельма, который должен был вскоре быть создан. Членство в академии включало оплачиваемую зарплату и должность профессора без преподавательских обязанностей в Берлинском университете им. Гумбольдта. Он был официально избран в академию 24 июля, а в следующем году переехал в Берлин. На его решение переехать в Берлин также повлияла перспектива жить рядом со своей двоюродной сестрой Эльзой, с которой у него завязался романтический роман. Он поступил в академию и, таким образом, в Берлинский университет 1 апреля 1914 года. Когда в том же году разразилась Первая мировая война, план создания Института физики кайзера Вильгельма был сорван. Институт был основан 1 октября 1917 года под руководством Эйнштейна. В 1916 году Эйнштейн был избран президентом Немецкого физического общества (1916–1918).
Основываясь на расчетах, которые Эйнштейн сделал в 1911 году, используя свою новую общую теорию относительности, свет от другой звезды должно быть отклонено гравитацией Солнца. В 1919 году это предсказание было подтверждено сэром Артуром Эддингтоном во время солнечного затмения 29 мая 1919 года. Эти наблюдения были опубликованы в международных СМИ, что сделало Эйнштейна всемирно известным. 7 ноября 1919 года ведущая британская газета The Times напечатала заголовок с заголовком: «Революция в науке - новая теория Вселенной - свергнуты ньютоновские идеи».
В 1920 году он стал иностранным членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук. В 1922 году он был удостоен Нобелевской премии по физике 1921 года «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта». В то время как Общая теория относительности до сих пор считается несколько спорными, цитата и не лечит даже привела фотоэлектрическую работу в качестве объяснения, а просто как открытие закона, так как идея фотонов считаются нелепым и не получил всеобщего признания до 1924 года, когда спектр Планка был выведен С. Н. Бозе. Эйнштейн был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1921 г.. Он также получил медаль Копли от Королевского общества в 1925 году.
Официальный портрет Эйнштейна после получения Нобелевской премии 1921 года в Физика 
Альберт Эйнштейн на заседании Международного комитета по интеллектуальному сотрудничеству (Лига Наций ), членом которого он был с 1922 по 1932 год. Эйнштейн посетил Нью-Йорк Впервые в Йорке 2 апреля 1921 года он получил официальный прием от мэра Джона Фрэнсиса Хилана, после чего последовали трехнедельные лекции и приемы. Затем он прочел несколько лекций в Колумбийском университете и Принстонском университете, а в Вашингтоне он сопровождал представителей Национальной академии наук во время визита в Белый дом. По возвращении в Европу он был гостем британского государственного деятеля и философа виконта Холдейна в Лондоне, где он встретился с несколькими известными научными, интеллектуальными и политическими деятелями и прочитал лекцию в Королевском колледже Лондона.
Он также опубликовал эссе «Мое первое впечатление о США» в июле 1921 года, в котором попытался кратко описать некоторые характеристики американцев, так же как и Алексис де Токвиль, опубликовавший свое собственное впечатления в Демократия в Америке (1835 г.). Некоторые из своих наблюдений Эйнштейн был явно удивлен: «Что поражает посетителя, так это радостное, позитивное отношение к жизни... Американец дружелюбен, уверен в себе, оптимистичен и без зависти».
In В 1922 году его путешествия привели его в Азию, а затем в Палестину в рамках шестимесячной экскурсии и выступления с лекциями, когда он посетил Сингапур, Цейлон и Японию <791.>, где он прочитал серию лекций тысячам японцев. После своей первой публичной лекции он встретил императора и императрицу в Императорском дворце, куда пришли посмотреть тысячи. В письме к своим сыновьям он описал свое впечатление о японцах как о скромных, умных, внимательных и настоящих чувствах к искусству. В своих дневниках путешествий во время своего визита в Азию в 1922–1923 годах он выражает некоторые взгляды на китайский, японский и индийский народы, которые были описаны как ксенофобские и расистские суждения, когда они были заново открыты в 2018 году.
Потому что Из-за путешествий Эйнштейна на Дальний Восток он не смог лично принять Нобелевскую премию по физике на церемонии награждения в Стокгольме в декабре 1922 года. Вместо него с торжественной речью выступил немецкий дипломат, который восхвалял Эйнштейна не только как ученого. но также как международный миротворец и активист.
На обратном пути он посетил Палестину на 12 дней, это его единственный визит в этот регион. Его встретили, как если бы он был главой государства, а не физиком, что включало пушечный салют по прибытии в дом британского верховного комиссара сэра Герберта Сэмюэля. Во время одного приема здание штурмом взяли люди, которые хотели его увидеть и услышать. Выступая перед аудиторией, Эйнштейн выразил радость по поводу того, что еврейский народ начал признаваться в качестве силы в мире.
Эйнштейн посетил Испанию на две недели в 1923 году, где он ненадолго встретился Сантьяго Рамоном y Кахаль, а также получил диплом от короля Альфонсо XIII, назвав его членом Испанской академии наук.
С 1922 по 1932 год Эйнштейн был членом Международный комитет по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций в Женеве (с перерывом на несколько месяцев в 1923–1924 годах), орган, созданный для содействия международному обмену между учеными, исследователи, учителя, художники и интеллектуалы. Генеральному секретарю Эрику Драммонду, первоначально планировавшемуся в качестве швейцарского делегата, уговорили католические активисты Оскар Халецки и Джузеппе Мотта вместо этого сделать его делегатом от Германии., что позволило Гонзагу де Рейнольду занять швейцарское место, откуда он продвигал традиционные католические ценности. Бывший профессор физики Эйнштейна Хендрик Лоренц и польский химик Мария Кюри также были членами комитета.
В декабре 1930 года Эйнштейн посетил Америку во второй раз, первоначально запланированный как двухмесячный рабочий визит в качестве научного сотрудника в Калифорнийский технологический институт. После национального внимания, которое он получил во время своей первой поездки в США, он и его организаторы стремились защитить его частную жизнь. Хотя он был завален телеграммами и приглашениями получить награды или выступить публично, он все отклонил.
После прибытия в Нью-Йорк Эйнштейн был доставлен в различные места и на различные мероприятия, включая Китайский квартал, обед с редакцией The New York Times и выступление Кармен в Метрополитен-опера, где его приветствовала публика по прибытии. В течение следующих дней ему вручил ключи от города мэр Джимми Уокер и он встретился с президентом Колумбийского университета, который назвал Эйнштейна «правящим монархом разума». Гарри Эмерсон Фосдик, пастор нью-йоркской церкви Риверсайд, провел Эйнштейна экскурсию по церкви и показал ему статую Эйнштейна в полный рост, стоящую у входа. Также во время своего пребывания в Нью-Йорке он присоединился к толпе из 15 000 человек в Мэдисон Сквер Гарден во время празднования Хануки.
Эйнштейн (слева) и Чарли Чаплин на Голливудской премьере фильма Огни большого города, январь 1931 г. Затем Эйнштейн отправился в Калифорнию, где встретил президента Калифорнийского технологического института и лауреата Нобелевской премии Роберт А. Милликен. Его дружба с Милликеном была «неловкой», поскольку Милликен «имел склонность к патриотическому милитаризму», где Эйнштейн был явным пацифистом. Во время обращения к студентам Калифорнийского технологического института Эйнштейн отметил, что наука часто была склонна приносить больше вреда, чем пользы.
Это отвращение к войне также побудило Эйнштейна подружиться с автором Аптоном Синклером и кинозвездой <639.>Чарли Чаплин, оба известны своим пацифизмом. Карл Леммле, глава Universal Studios, провел Эйнштейна экскурсию по своей студии и познакомил его с Чаплином. Между ними возникло мгновенное взаимопонимание: Чаплин пригласил Эйнштейна и его жену Эльзу к себе домой на обед. Чаплин сказал, что за внешним обликом Эйнштейна, спокойным и нежным, казалось, скрывался «очень эмоциональный темперамент», от которого исходит его «необыкновенная интеллектуальная энергия».
Фильм Чаплина Огни большого города должен был премьера состоялась несколько дней спустя в Голливуде, и Чаплин пригласил Эйнштейна и Эльзу присоединиться к нему в качестве своих специальных гостей. Вальтер Исааксон, биограф Эйнштейна, описал это как «одну из самых запоминающихся сцен в новую эру знаменитостей». Чаплин посетил Эйнштейна в его доме во время более поздней поездки в Берлин и вспомнил его «скромную квартирку» и фортепиано, за которым он начал писать свою теорию. Чаплин предположил, что это «возможно, использовалось нацистами как дрова для растопки».
Карикатура Эйнштейна после того, как он сбросил крылья «пацифизма» (Чарльз Р. Маколи, c.1933) В феврале 1933 года, находясь с визитом в Соединенных Штатах, Эйнштейн знал, что не сможет вернуться в Германию с приходом к власти нацистов при новом канцлере Германии Адольф Гитлер.
Находясь в американских университетах в начале 1933 года, он в третий раз проработал приглашенным профессором Калифорнийского технологического института в Пасадене. Он и его жена Эльза вернулись в Европу в марте, и во время поездки они узнали, что Рейхстаг Германии принял Закон о разрешении, который был принят 23 марта и преобразовал правительство Гитлера в де-факто юридическую диктатуру и что они не смогут отправиться в Берлин. Позже они узнали, что на их коттедж совершили набег нацисты, а его личный парусник конфискован. Приземлившись в Антверпен, Бельгия, 28 марта, он немедленно отправился в консульство Германии и сдал свой паспорт, формально отказавшись от немецкого гражданства. Позже нацисты продали его лодку и превратили его коттедж в лагерь Гитлерюгенда.
Карта высадки Альберта Эйнштейна (26 мая 1933 г.), когда он приземлился в Довер (Соединенное Королевство) из Остенде (Бельгия) посетить Оксфорд.В апреле 1933 года Эйнштейн обнаружил, что новое правительство Германии приняло законы, запрещающие евреям занимать какие-либо официальные должности. в том числе преподавание в университетах. Историк Джеральд Холтон описывает, как «практически без слышимого протеста со стороны их коллег», Тысячи еврейских ученых были внезапно вынуждены отказаться от своих университетских должностей, а их имена были удалены из списков институтов, в которых они работали.
Месяц спустя работы Эйнштейна были среди тех, на которые нацелились немцы. Студенческий союз в нацистских поджогах книг, где министр пропаганды нацистов Йозеф Геббельс провозглашает: «Еврейский интеллектуализм мертв». Один немецкий журнал включил его в список врагов немецкого режима с фразой «еще не повешен», предложив награду в размере 5000 долларов за его голову. В последующем письме физику и другу Максу Борну, который уже эмигрировал из Германии в Англию, Эйнштейн писал: «... Я должен признаться, что степень их жестокости и трусости стала чем-то вроде неожиданности.. " После переезда в США он описал сожжение книг как «спонтанный эмоциональный взрыв» тех, кто «избегает народного просвещения» и «больше всего на свете боится влияния людей интеллектуальной независимости»
.Эйнштейн теперь был без постоянного дома, не зная, где он будет жить и работать, и в равной степени беспокоился о судьбе бесчисленного множества других ученых, все еще находящихся в Германии. Он снял дом в Де Хаане, Бельгия, где прожил несколько месяцев. В конце июля 1933 года он отправился в Англию примерно на шесть недель по личному приглашению британского морского офицера, командующего Оливера Локер-Лэмпсона, который подружился с Эйнштейном в предыдущие годы. Локер-Лэмпсон пригласил его остановиться рядом с его домом Кромер в деревянной хижине на Раутон-Хит в округе Раутон, Норфолк. Чтобы защитить Эйнштейна, Локер-Лэмпсон приказал двум телохранителям охранять его в его уединенной хижине, с фотографией, на которой они держат дробовики и охраняют Эйнштейна, опубликованной в Daily Herald 24 июля 1933 года.
Локер-Лэмпсон взял Эйнштейна. встретиться с Уинстоном Черчиллем в его доме, а позже с Остин Чемберлен и бывшим премьер-министром Ллойд Джорджем. Эйнштейн попросил их помочь вывезти еврейских ученых из Германии. Британский историк Мартин Гилберт отмечает, что Черчилль немедленно отреагировал и послал своего друга, физика Фредерика Линдеманна в Германию, чтобы найти еврейских ученых и разместить их в британских университетах. Позднее Черчилль заметил, что в результате того, что Германия изгнала евреев, они снизили свои «технические стандарты» и поставили технологии союзников выше своих.
Эйнштейн позже связался с лидерами другие страны, в том числе премьер-министр Турции, Исмет Иненю, которому он писал в сентябре 1933 года с просьбой о трудоустройстве безработных немецко-еврейских ученых. В результате письма Эйнштейна количество приглашенных евреев в Турцию в конечном итоге составило более «1000 спасенных людей».
Локер-Лэмпсон также представил в парламент законопроект о продлении британского гражданства Эйнштейну, в течение которого Эйнштейн сделал ряд публичные выступления с описанием назревающего кризиса в Европе. В одном из своих выступлений он осудил отношение Германии к евреям, в то же время он представил закон, продвигающий еврейское гражданство в Палестине, поскольку им было отказано в гражданстве в других странах. В своей речи он назвал Эйнштейна «гражданином мира», которому следует предложить временное убежище в Великобритании. Однако оба законопроекта провалились, и затем Эйнштейн принял более раннее предложение от Института перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси, США, стать постоянным ученым.
Портрет Эйнштейна, сделанный в 1935 году в Принстоне В октябре 1933 года Эйнштейн вернулся в США и занял должность в Институте перспективных исследований, известную тем, что стал убежище для ученых, бежавших из нацистской Германии. В то время в большинстве американских университетов, включая Гарвард, Принстон и Йель, было минимальное количество еврейских преподавателей или студентов или совсем их не было из-за их еврейских квот, которые действовали до конца 1940-х годов.
Эйнштейн все еще не определился со своим будущим. У него были предложения от нескольких европейских университетов, в том числе Крайст-Черч, Оксфорд, где он пробыл три коротких периода с мая 1931 года по июнь 1933 года, и ему предложили 5-летнюю стажировку, но в 1935 году он пришел к решению. остаться постоянно в Соединенных Штатах и подать заявление на получение гражданства.
Эйнштейн был связан с Институтом перспективных исследований до его смерти в 1955 году. Он был одним из четырех первых выбранных (двое из остальных были Джон фон Нейман и Курт Гёдель ) в новом институте, где вскоре он подружился с Гёделем. Они вместе долго гуляли, обсуждая свою работу. Брурия Кауфман, его помощник, позже стал физиком. В этот период Эйнштейн пытался разработать единую теорию поля и опровергнуть принятую интерпретацию квантовой физики , но безуспешно.
В 1939 году группа венгерских ученых, в которую входил физик-эмигрант Лео Сцилард, попыталась предупредить Вашингтон о продолжающихся исследованиях нацистской атомной бомбы. Предупреждения группы были проигнорированы. Эйнштейн и Сцилард вместе с другими беженцами, такими как Эдвард Теллер и Юджин Вигнер, «считали своей обязанностью предупредить американцев о возможности того, что немецкие ученые могут выиграть гонку . построить атомную бомбу и предупредить, что Гитлер будет более чем готов прибегнуть к такому оружию ». Чтобы убедиться, что США осознают опасность, в июле 1939 года, за несколько месяцев до начала Второй мировой войны в Европе, Сцилард и Вигнер посетили Эйнштейна, чтобы объяснить возможность атомных бомб, которые, по словам пацифиста Эйнштейна, у него были. никогда не рассматривал. Его попросили оказать поддержку, написав письмо вместе с Сцилардом президенту Рузвельту, в котором он рекомендовал США обратить внимание и заняться собственными исследованиями ядерного оружия.
Считается, что это письмо «возможно, является ключевым стимулом для принятия США серьезных исследований в области ядерного оружия накануне вступления США во Вторую мировую войну». В дополнение к письму, Эйнштейн использовал свои связи с бельгийской королевской семьей и бельгийской королевой-матерью, чтобы получить доступ с личным посланником в Овальный кабинет Белого дома. Некоторые говорят, что в результате письма Эйнштейна и его встреч с Рузвельтом США вступили в «гонку» по разработке бомбы, используя свои «огромные материальные, финансовые и научные ресурсы», чтобы инициировать Манхэттенский проект.
Для Эйнштейна «война была болезнью... [и] он призывал к сопротивлению войне». Некоторые утверждают, что, подписав письмо Рузвельту, он пошел против своих пацифистских принципов. В 1954 году, за год до своей смерти, Эйнштейн сказал своему старому другу Линусу Полингу : «Я совершил одну большую ошибку в своей жизни - когда я подписал письмо президенту Рузвельту, в котором он рекомендовал сделать атомные бомбы; но было какое-то оправдание - опасность того, что немцы заставят их... "
Эйнштейн принимает свидетельство о гражданстве США от судьи Филиппа Формана Эйнштейн стал американским гражданином в 1940 году. Вскоре после того, как он устроился на работу в Институт перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, он выразил признательность меритократии в американской культуре по сравнению с Европой. Он признал «право людей говорить и думать, что им нравится», без социальных барьеров, и в результате, по его словам, людей поощряли к более творческому подходу, что он ценил благодаря своему раннему образованию.
Эйнштейн присоединился к Национальной ассоциации содействия развитию цветных людей (NAACP) в Принстоне, где он выступал за гражданские права афроамериканцев. Он считал расизм «худшей болезнью Америки», считая, что он «передается от одного поколения к другому». В рамках своей деятельности он переписывался с правозащитником В. Э.Б. Дю Буа и был готов дать показания от его имени во время судебного процесса в 1951 году. Когда Эйнштейн предложил быть характерным свидетелем для Дюбуа, судья решил прекратить дело.
В 1946 году Эйнштейн посетил Университет Линкольна в Пенсильвании, исторически черный колледж, где ему была присуждена почетная степень. Линкольн был первым университетом в Соединенных Штатах, который предоставил высшее образование афроамериканцам ; Среди выпускников Лэнгстон Хьюз и Тургуд Маршалл. Эйнштейн выступил с речью о расизме в Америке, добавив: «Я не собираюсь молчать об этом». Житель Принстона вспоминает, что Эйнштейн однажды оплатил обучение в колледже чернокожего студента.
Эйнштейн в 1947 году Эйнштейн был номинальным лидером в помощь в создании Еврейского университета в Иерусалиме, который открылся в 1925 году и был одним из первых его членов Совета управляющих. Ранее, в 1921 году, биохимик и президент Всемирной сионистской организации Хаим Вейцман попросил его помочь собрать средства для планируемого университета. Он также представил различные предложения по его первоначальным программам.
Среди них он посоветовал сначала создать Институт сельского хозяйства, чтобы заселить неосвоенные земли. За этим, по его мнению, должны последовать Химический институт и Институт микробиологии для борьбы с различными продолжающимися эпидемиями, такими как малярия, которую он назвал «злом», подрывающим треть развития страны.. Создание института востоковедения, включающего языковые курсы на иврите и арабском языке, для научного исследования страны и ее исторических памятников, также имело важное значение.
Хаим Вейцман позже стал первым президентом Израиля. После его смерти во время пребывания у власти в ноябре 1952 года и по настоянию Эзриэля Карлебаха премьер-министр Давид Бен-Гурион предложил Эйнштейну должность президента Израиля, в основном церемониальный пост. Предложение было представлено послом Израиля в Вашингтоне Аббой Эбаном, который объяснил, что предложение «воплощает в себе самое глубокое уважение, которое еврейский народ может испытывать к любому из своих сыновей». Эйнштейн отказался и написал в своем ответе, что он был «глубоко тронут» и «одновременно опечален и стыден», что не может этого принять.
Эйнштейн (справа) с писателем, музыкант и лауреат Нобелевской премии Рабиндранат Тагор, 1930 Эйнштейн в раннем возрасте развил любовь к музыке. В своих последних журналах он писал: «Если бы я не был физиком, я, вероятно, был бы музыкантом. Я часто думаю в музыке. Я живу своими мечтами в музыке. Я вижу свою жизнь с точки зрения музыки... Я получаю больше всего радости. в жизни вне музыки ».
Его мать неплохо играла на пианино и хотела, чтобы ее сын выучил скрипку, чтобы не только привить ему любовь к музыке, но и чтобы помочь ему ассимилироваться в немецкую культуру. По словам дирижера Леона Ботштейна, Эйнштейн начал играть, когда ему было 5 лет. Однако в этом возрасте ему это не нравилось.
Когда ему исполнилось 13 лет, он открыл для себя скрипичные сонаты. Моцарта, после чего он влюбился в сочинения Моцарта и с большей охотой изучал музыку. Эйнштейн сам научился играть, «никогда не практикуясь систематически». Он сказал, что «любовь - лучший учитель, чем чувство долга». В 17 лет он был услышан школьным экзаменатором в Аарау, когда он играл скрипичные сонаты Бетховена. Экзаменатор впоследствии заявил, что его игра была «замечательной и показывала« великую проницательность ». Экзаменатора, пишет Ботштейн, поразило то, что Эйнштейн «проявил глубокую любовь к музыке, качество, которого было и остается дефицитом. Музыка имела необычное значение для этого ученика».
Музыка приобрела особую ценность. ключевую и постоянную роль в жизни Эйнштейна с того периода. Хотя идея стать профессиональным музыкантом никогда не приходила ему в голову, среди тех, с кем Эйнштейн играл камерную музыку, было несколько профессионалов, и он выступал для частных аудиторий и друзей. Камерная музыка также стала неотъемлемой частью его общественной жизни, когда он жил в Берне, Цюрихе и Берлине, где, в частности, играл с Максом Планком и его сыном. Иногда его ошибочно называют редактором издания 1937 года каталога Кехеля произведений Моцарта; это издание было подготовлено Альфредом Эйнштейном, который, возможно, был дальним родственником.
В 1931 году, занимаясь исследованиями в Калифорнийском технологическом институте, он посетил семейную консерваторию Зёлльнеров в Лос-Анджелесе. Анхелес, где он сыграл некоторые из произведений Бетховена и Моцарта с участниками Zoellner Quartet. Ближе к концу своей жизни, когда молодой Джульярдский квартет посетил его в Принстоне, он играл с ними на скрипке, и квартет был «впечатлен уровнем координации и интонации Эйнштейна»
<171.>Политические и религиозные взгляды
Альберт Эйнштейн с женой Эльзой Эйнштейн и сионистскими лидерами, включая будущего президента Израиля Хаима Вейцмана, его жену Вера Вейцманн, Менахем Уссишкин и Бен-Цион Моссинсон по прибытии в Нью-Йорк в 1921 году В 1918 году Эйнштейн был одним из членов-основателей Немецкой демократической партии, либеральная партия. Однако позже в своей жизни Эйнштейн придерживался политических взглядов в пользу социализма и критиковал капитализм, что он подробно описал в своих эссе, таких как «Почему социализм? ». Его мнение о Большевики тоже со временем менялись. В 1925 году он критиковал их за отсутствие «хорошо отрегулированной системы правления» и назвал их правление «режимом террора и трагедией в истории человечества». Позже он занял более уравновешенную точку зрения, критикуя их методы, но восхваляя их, о чем свидетельствует его замечание 1929 года о Владимире Ленине : «В Ленине я чествую человека, который, полностью жертвуя своей личностью, совершил вся его энергия направлена на реализацию социальной справедливости. Я не считаю его методы целесообразными. Одно можно сказать наверняка: такие люди, как он, являются хранителями и обновителями совести человечества ». Эйнштейн предлагал и был призван высказать суждения и мнения по вопросам, часто не связанным с теоретической физикой или математикой. Он решительно отстаивал идею демократического глобального правительства, которое сдерживало бы мощь национальных государств в рамках всемирной федерации. ФБР составило секретное досье на Эйнштейна в 1932 году, и к моменту его смерти его досье ФБР насчитывало 1427 страниц.
Эйнштейн был глубоко впечатлен Махатмой Ганди. Он обменялся письменными письмами с Ганди и назвал его «образцом для подражания для будущих поколений» в письме, написанном о нем.
Эйнштейн говорил о своем духовном мировоззрении в большом количестве оригинальных сочинений и интервью. Эйнштейн заявил, что симпатизирует безличному пантеистическому богу философии Баруха Спинозы. Он не верил в личного Бога, озабоченного судьбами и поступками людей, и эту точку зрения он назвал наивной. Однако он пояснил, что «я не атеист», предпочитая называть себя агностиком или «глубоко религиозным неверующим». Когда его спросили, верит ли он в загробную жизнь, Эйнштейн ответил: «Нет, и мне достаточно одной жизни».
Эйнштейн в первую очередь был связан с нерелигиозными гуманистами и группы этической культуры в Великобритании и США. Он входил в консультативный совет Первого гуманистического общества Нью-Йорка и был почетным членом ассоциации рационалистов, издающей New Humanist в Великобритании. К семьдесят пятой годовщине Нью-Йоркского общества этической культуры он заявил, что идея этической культуры воплощает его личное представление о том, что является наиболее ценным и непреходящим в религиозном идеализме. Он заметил: «Без« этической культуры »нет спасения для человечества».
В полуторастраничном рукописном письме на немецком языке философу Эрику Гуткинду, датированное Принстоном 3 января 1954 года, за пятнадцать месяцев до своей смерти, Эйнштейн писал: «Слово Бог для меня не что иное, как выражение и продукт человеческих слабостей, Библия - собрание почтенных, но все же довольно примитивных легенд. Никакого толкования, независимо от того, насколько тонко, может (для меня) что-либо изменить в этом. [...] Для меня еврейская религия, как и все другие религии, является воплощением самого детского суеверия. [...] Я не вижу ничего «избранного». о них [еврейский народ ] ».
17 апреля 1955 года Эйнштейн испытал внутреннее кровотечение, вызванное разрывом аневризма брюшной аорты, которая была ранее хирургически исправлена Рудольфом Ниссеном в 1948 году. Он взял черновик речи, которую готовил для телевидения появление в ознаменование седьмой годовщины государства Израиль с ним в больнице, но он не прожил достаточно долго, чтобы завершить ее.
Эйнштейн отказался от операции, сказав: «Я хочу пойти, когда захочу. Искусственно продлевать жизнь безвкусно. Я сделал свою долю; время идти. Я сделаю это элегантно. "Он умер в Принстонской больнице рано утром следующего дня в возрасте 76 лет, продолжая работать почти до конца.
Во время вскрытия патологоанатом Больница Принстона, Томас Штольц Харви, изъяла мозг Эйнштейна для сохранения без разрешения его семьи, в надежде, что нейробиология будущего сможет узнайте, что сделало Эйнштейна таким разумным. Останки Эйнштейна были кремированы, а его прах был развеян в неизвестном месте.
На мемориальной лекции, прочитанной 13 декабря 1965 г. штаб-квартира ЮНЕСКО, физик-ядерщик Дж. Роберт Оппенгеймер так резюмировал свое впечатление об Эйнштейне как личности: «Он был почти полностью лишен изощренности и совершенно лишен мирского... чудесная чистота, одновременно детская и глубоко упрямая ".
На протяжении всей своей жизни Эйнштейн публиковал опубликовал сотни книг и статей. Он опубликовал более 300 научных работ и 150 ненаучных. 5 декабря 2014 года университеты и архивы объявили о выпуске работ Эйнштейна, включающих более 30 000 уникальных документов. Интеллектуальные достижения и оригинальность Эйнштейна сделали слово «Эйнштейн» синонимом «гений ». Помимо работы, которую он проделал сам, он также сотрудничал с другими учеными над дополнительными проектами, включая статистику Бозе-Эйнштейна, холодильник Эйнштейна и другие.
Статьи Аннуса Мирабилис - это четыре статьи, относящиеся к фотоэлектрическому эффекту (который положил начало квантовой теории ), Броуновское движение, специальная теория относительности и E = mc, которые Эйнштейн опубликовал в научном журнале Annalen der Physik в 1905 году. Эти четыре работы внесли существенный вклад в основание современной физики и изменившие взгляды на пространство, время и материю. Это четыре статьи:
| Название (переведено) | Область внимания | Получено | Опубликовано | Значение |
|---|---|---|---|---|
| «Об эвристической точке зрения на производство. и преобразование света » | Фотоэлектрический эффект | 18 марта | 9 июня | Решил неразрешенную загадку, предположив, что обмен энергией происходит только в дискретных количествах (кванты ). Эта идея сыграла ключевую роль в раннем развитии квантовой теории. |
| «О движении малых частиц, взвешенных в неподвижной жидкости, как того требует молекулярно-кинетическая теория тепла» | Броуновское движение | 11 мая | 18 июля | Объяснены эмпирические доказательства теории атома, подтверждающие применение статистической физики. |
| «К электродинамике движущихся тел» | Special теория относительности | 30 июня | 26 сентября | Примирила уравнения Максвелла для электричества и магнетизма с законами механики, внося изменения в механику, в результате анализа, основанного на эмпирических доказательствах того, что скорость света не зависит от движения наблюдателя. Опровергнута концепция «светоносного эфира ". |
| « Зависит ли инерция тела от его энергетического содержания? » | Эквивалентность материи и энергии | 27 сентября | 21 ноября | Эквивалентность материи и энергии, E = mc (и, как следствие, способность гравитации "изгибать" свет), существование "энергии покоя " и основы ядерной энергии. |
Первая статья Эйнштейна, представленная в 1900 г. в Annalen der Physik, касалась капиллярного притяжения. Она была опубликована в 1901 г. название «Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen», что переводится как «Выводы из явлений капиллярности». В двух статьях, опубликованных им в 1902–1903 годах (термодинамика), была сделана попытка интерпретировать атомные явления со статистической точки зрения. послужили основой для работы 1905 года о броуновском движении, которая показала, что броуновское движение может быть истолковано как твердое доказательства того, что молекулы существуют. Его исследования в 1903 и 1904 годах в основном были посвящены влиянию конечного размера атома на явления диффузии.
Эйнштейн вернулся к проблеме термодинамических флуктуаций, дав рассмотрение изменения плотности жидкости в критической точке. Обычно флуктуации плотности контролируются второй производной свободной энергии по плотности. В критической точке эта производная равна нулю, что приводит к большим колебаниям. Эффект колебаний плотности заключается в том, что свет всех длин волн рассеивается, в результате чего жидкость выглядит молочно-белой. Эйнштейн связывает это с рэлеевским рассеянием, которое происходит, когда размер флуктуации намного меньше длины волны, и это объясняет, почему небо голубое. Эйнштейн количественно вывел критическую опалесценцию, рассматривая флуктуации плотности, и продемонстрировал, как и эффект, и рэлеевское рассеяние происходят из атомистического строения вещества.
«Zur Elektrodynamik bewegter Körper» Эйнштейна («Об электродинамике движущихся тел») была получена 30 июня 1905 года и опубликована 26 сентября того же года. Он разрешал конфликты между уравнениями Максвелла (законы электричества и магнетизма) и законами ньютоновской механики, внося изменения в законы механики. С точки зрения наблюдений, эффекты этих изменений наиболее очевидны на высоких скоростях (когда объекты движутся со скоростью, близкой к скорости света ). Теория, развитая в этой статье, позже стала известна как специальная теория относительности Эйнштейна.
В этой статье предсказывалось, что при измерении в кадре относительно движущегося наблюдателя часы, переносимые движущимся телом, будут замедлять, а само тело будет сжиматься. в направлении движения. В этой статье также утверждалось, что идея светоносного эфира - одного из ведущих теоретических объектов в физике того времени - была излишней.
В его статье о эквивалентности массы и энергии, Эйнштейн получил E = mc как следствие своих специальных уравнений относительности. 1905 работа Эйнштейна по теории относительности остается спорным в течение многих лет, но была принята ведущими физиками, начиная с Макса Планка.
Эйнштейн первоначально обрамленные специальной теории относительности в терминах кинематика (изучение движущихся тел). В 1908 году Герман Минковский переосмыслил специальную теорию относительности в геометрических терминах как теорию пространства-времени. Эйнштейн принял формализм Минковского в своей 1915 общей теории относительности.
фотография Эддингтона солнечного затмения Общая теория относительности (ОТО) - это теория гравитации, разработанная Эйнштейном между 1907 и 1915 годами. Согласно общей теории относительности, наблюдаемое гравитационное притяжение между массами является результатом деформации пространство и время этими массами. Общая теория относительности превратилась в важный инструмент современной астрофизики. Он обеспечивает основу для современного понимания черных дыр, областей космоса, где гравитационное притяжение настолько сильно, что даже свет не может уйти.
Как позже сказал Эйнштейн, причиной развития общей теории относительности было то, что предпочтение инерционных движений в рамках специальной теории относительности было неудовлетворительным, в то время как теория, которая с самого начала предпочитала отсутствие состояния движения (даже ускоренные) должны казаться более удовлетворительными. Следовательно, в 1907 году он опубликовал статью об ускорении в рамках специальной теории относительности. В статье, озаглавленной «О принципе относительности и сделанных из него выводах», он утверждал, что свободное падение на самом деле является движением по инерции, и что к свободно падающему наблюдателю должны применяться правила специальной теории относительности. Этот аргумент называется принципом эквивалентности. В той же статье Эйнштейн также предсказал явления гравитационного замедления времени, гравитационного красного смещения и отклонения света.
. В 1911 году Эйнштейн опубликовал еще одну статью «О влиянии Гравитации при распространении света », расширяющей статью 1907 года, в которой он оценил величину отклонения света массивными телами. Таким образом, теоретическое предсказание общей теории относительности может быть впервые проверено экспериментально.
В 1916 году Эйнштейн предсказал гравитационные волны, рябь в кривизна пространства-времени, которые распространяются как волны, распространяясь наружу от источника, перенося энергию в виде гравитационного излучения. Существование гравитационных волн возможно в рамках общей теории относительности из-за ее лоренц-инвариантности, которая приносит с собой понятие конечной скорости распространения физических взаимодействий гравитации. Напротив, гравитационные волны не могут существовать в ньютоновской теории гравитации, которая постулирует, что физические взаимодействия гравитации распространяются с бесконечной скоростью.
Первое косвенное обнаружение гравитационных волн произошло в 1970-х годах благодаря наблюдению пары близко вращающихся нейтронных звезд, PSR B1913 + 16. Распад их орбитального периода объяснялся тем, что они испускали гравитационные волны. Предсказание Эйнштейна подтвердилось 11 февраля 2016 года, когда исследователи из LIGO опубликовали первое наблюдение гравитационных волн, обнаруженных на Земле 14 сентября 2015 года, почти через сто лет после предсказания.
Развивая общую теорию относительности, Эйнштейн запутался в калибровочной инвариантности теории. Он сформулировал аргумент, который привел его к выводу, что общая релятивистская теория поля невозможна. Он отказался от поиска полностью общековариантных тензорных уравнений и стал искать уравнения, которые были бы инвариантными только относительно общих линейных преобразований.
В июне 1913 года результатом этих исследований стала теория Entwurf («черновик»). Как следует из названия, это был набросок теории, менее элегантной и более сложной, чем общая теория относительности, с уравнениями движения, дополненными дополнительными условиями фиксации калибровки. После более чем двух лет интенсивной работы Эйнштейн понял, что аргумент дырка был ошибочным, и отказался от теории в ноябре 1915 года.
Эйнштейн с Милликеном и Жорж Лемэтр в Калифорнийском технологическом институте в январе 1933 года. В 1917 году Эйнштейн применил общую теорию относительности к структуре Вселенной в целом. Он обнаружил, что общие уравнения поля предсказывают, что Вселенная будет динамической, сжимающейся или расширяющейся. Поскольку в то время не было данных наблюдений о динамической Вселенной, Эйнштейн ввел новый термин, космологическую постоянную, в уравнения поля, чтобы позволить теории предсказывать статическую Вселенную. Модифицированные уравнения поля предсказывали статическую Вселенную замкнутой кривизны в соответствии с пониманием Эйнштейном принципа Маха в эти годы. Эта модель стала известна как Мир Эйнштейна или статическая вселенная Эйнштейна.
После открытия Эдвином Хабблом в 1929 году рассеяния туманностей, Эйнштейн отказался от своей статической модели Вселенной и предложил две динамические модели космоса: Вселенная Фридмана-Эйнштейна 1931 года и Вселенная Эйнштейна-де Ситтера 1932 года. В каждой из этих моделей Эйнштейн отбросил космологическую постоянную, утверждая, что это было «в любом случае теоретически неудовлетворительно».
Во многих биографиях Эйнштейна утверждается, что Эйнштейн называл космологическую постоянную в более поздние годы своей «самой большой ошибкой». Астрофизик Марио Ливио недавно поставил под сомнение это утверждение, предположив, что оно может быть преувеличено.
В конце 2013 года группа под руководством ирландского физика Кормака О'Рейфарта обнаружил свидетельство того, что вскоре после того, как Эйнштейн узнал о наблюдениях Хаббла рассеяния туманностей, он рассмотрел стационарную модель Вселенной. В рукописи, о которой до сих пор не упоминали, по-видимому, написанной в начале 1931 года, Эйнштейн исследовал модель расширяющейся Вселенной, в которой плотность материи остается постоянной из-за непрерывного создания материи, процесса, который он связал с космологической постоянной. Как он заявил в статье: «В дальнейшем я хотел бы привлечь внимание к решению уравнения (1), которое может объяснить факты Хаббеля [sic], и в котором плотность постоянна во времени»... Если рассматривать физически ограниченный объем, частицы материи будут постоянно покидать его. Чтобы плотность оставалась постоянной, новые частицы материи должны непрерывно формироваться в объеме из космоса ».
Таким образом, кажется, что Эйнштейн рассматривал стационарную модель расширяющейся Вселенной за много лет до Хойла, Бонди и Голда. Однако стационарная модель Эйнштейна содержала фундаментальный недостаток, и он быстро отказался от этой идеи.
Общая теория относительности включает в себя динамическое пространство-время, поэтому трудно понять, как идентифицировать сохраненная энергия и импульс. Теорема Нётер позволяет определять эти величины из лагранжиана с трансляционной инвариантностью, но общая ковариация делает трансляционную инвариантность чем-то вроде калибровочная симметрия. По этой причине энергия и импульс, полученные в рамках общей теории относительности по предписаниям Нётер, не составляют реального тензора.
Эйнштейн утверждал, что это верно по фундаментальной причине: гравитационное поле можно заставить исчезнуть с помощью выбора координат. Он утверждал, что нековариантный псевдотензор энергии-импульса был, по сути, лучшим описанием распределения энергии-импульса в гравитационном поле. Этот подход был поддержан Львом Ландау и Евгением Лифшицем и другими и стал стандартным.
Использование нековариантных объектов, таких как псевдотензоры, подверглось резкой критике в 1917 году Эрвином Шредингером и другими.
В 1935 году Эйнштейн сотрудничал с Натаном Розеном, чтобы создать модель червоточины, часто называемой мостами Эйнштейна – Розена.. Его мотивация состояла в том, чтобы смоделировать элементарные частицы с зарядом как решение уравнений гравитационного поля в соответствии с программой, изложенной в статье «Играют ли гравитационные поля важную роль в строении элементарных частиц?». Эти решения вырезали и вставляли черные дыры Шварцшильда, чтобы создать мост между двумя пятнами.
Если бы один конец червоточины был заряжен положительно, другой конец был бы заряжен отрицательно. Эти свойства привели Эйнштейна к мысли, что пары частиц и античастиц можно описать таким образом.
Эйнштейн в своем офисе, Берлинский университет, 1920 г. Чтобы включить вращающиеся точечные частицы в общую теорию относительности, необходимо было обобщить аффинную связь для включения антисимметричной части, называемой кручением. Эта модификация была сделана Эйнштейном и Картаном в 1920-х годах.
Общая теория относительности имеет фундаментальный закон - уравнения поля Эйнштейна, которые описывают искривление пространства. Геодезическое уравнение, описывающее движение частиц, может быть получено из уравнений поля Эйнштейна.
Поскольку уравнения общей теории относительности нелинейны, кусок энергии, состоящий из чистых гравитационных полей, как черная дыра, будет двигаться по траектории, которая определяется самими уравнениями поля Эйнштейна, а не новый закон. Поэтому Эйнштейн предположил, что путь сингулярного решения, такого как черная дыра, будет определяться как геодезическая из самой общей теории относительности.
Это было установлено Эйнштейном, Инфельдом и Хоффманном для точечных объектов без углового момента и Роем Керром для вращающихся объектов.
Фотоэлектрический эффект. Входящие слева фотоны ударяются о металлическую пластину (внизу) и выбрасывают электроны, которые изображены летящими вправо. В статье 1905 года Эйнштейн постулировал, что сам свет состоит из локализованных частиц (квантов ). Кванты света Эйнштейна почти повсеместно отвергались всеми физиками, включая Макса Планка и Нильса Бора. Эта идея стала общепринятой только в 1919 году, когда Роберт Милликен провел подробные эксперименты по фотоэлектрическому эффекту, и с измерением комптоновского рассеяния.
Эйнштейн пришел к выводу, что каждая волна частоты f связана с с набором из фотонов с энергией hf каждый, где h - постоянная Планка. Больше он не говорит, потому что не уверен, как частицы связаны с волной. Но он предполагает, что эта идея могла бы объяснить некоторые экспериментальные результаты, в частности фотоэлектрический эффект.
В 1907 году Эйнштейн предложил модель материи, в которой каждый атом в решеточной структуре является независимый гармонический осциллятор. В модели Эйнштейна каждый атом колеблется независимо - серия квантованных состояний с равным интервалом для каждого осциллятора. Эйнштейн знал, что получить частоту реальных колебаний будет сложно, но, тем не менее, он предложил эту теорию, потому что это была особенно ясная демонстрация того, что квантовая механика может решить проблему удельной теплоты в классической механике. Питер Дебай усовершенствовал эту модель.
На протяжении 1910-х годов квантовая механика расширилась и охватила множество различных систем. После Эрнест Резерфорд открыл ядро и предположил, что электроны вращаются по орбите, как планеты, Нильс Бор смог показать, что те же квантово-механические постулаты, введенные Планком и развитые Эйнштейном, объяснят дискретное движение электронов в атомах, и периодическая таблица элементов.
Эйнштейн внес свой вклад в эти разработки, связав их с аргументами 1898 года, выдвинутыми Вильгельмом Вином. Вин показал, что гипотеза адиабатической инвариантности состояния теплового равновесия позволяет получить все кривые абсолютно черного тела при разной температуре друг из друга с помощью простого процесса сдвига. Эйнштейн заметил в 1911 году, что тот же принцип адиабаты показывает, что величина, квантующаяся при любом механическом движении, должна быть адиабатическим инвариантом. Арнольд Зоммерфельд определил этот адиабатический инвариант как переменную действия классической механики.
В 1924 году Эйнштейн получил описание статистической модели от индийского физика Сатиендры Нат Бозе, основанное на подсчете метод, который предполагал, что свет можно рассматривать как газ неразличимых частиц. Эйнштейн отметил, что статистика Бозе применима к некоторым атомам, а также к предполагаемым легким частицам, и представил свой перевод статьи Бозе в Zeitschrift für Physik. Эйнштейн также опубликовал свои собственные статьи с описанием модели и ее последствий, в том числе о феномене конденсата Бозе-Эйнштейна, когда некоторые частицы должны появляться при очень низких температурах. Только в 1995 году первый такой конденсат был экспериментально получен Эриком Аллином Корнеллом и Карлом Виманом с использованием оборудования для ультраохлаждения, созданного в NIST. - Лаборатория JILA в Университете Колорадо в Боулдере. Статистика Бозе – Эйнштейна теперь используется для описания поведения любой сборки бозонов. Эскизы Эйнштейна для этого проекта можно увидеть в Архиве Эйнштейна в библиотеке Лейденского университета.
Эйнштейн во время своего визита в США Хотя патентное бюро продвигало Эйнштейна поступив к техническому экзаменатору второго класса в 1906 году, он не отказался от академической деятельности. В 1908 году он стал приват-доцентом в Бернском университете. В "Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung" ("Развитие наших взглядов на состав и сущность излучения ") о квантовании света, а в более ранней статье 1909 года Эйнштейн показал, что кванты энергии Макса Планка должны иметь четко определенные импульсы и действовать в некоторых отношениях как независимые, точечные частицы. Эта статья представила концепцию фотона (хотя название фотон было введено позже Гилбертом Н. Льюисом в 1926 году) и вдохновила понятие дуальности волна-частица в квантовой механике. Эйнштейн рассматривал дуализм волна-частица в излучении как конкретное доказательство своей убежденности в том, что физика нуждается в новом едином основании.
В серии работ, завершенных с 1911 по 1913 год, Планк переформулировал свою квантовую теорию 1900 года и представил идею энергии нулевой точки в своей «вторая квантовая теория». Вскоре эта идея привлекла внимание Эйнштейна и его помощника Отто Стерна. Предполагая, что энергия вращающихся двухатомных молекул содержит энергию нулевой точки, они затем сравнили теоретическую удельную теплоемкость газообразного водорода с экспериментальными данными. Цифры совпали. Однако после публикации результатов они сразу же отказались от своей поддержки, поскольку больше не верили в правильность идеи нулевой энергии.
В 1917 г. На вершине своей работы по теории относительности Эйнштейн опубликовал статью в Physikalische Zeitschrift, в которой предположил возможность стимулированного излучения, физического процесса, который делает возможными мазер и лазер <791.>. Эта статья показала, что статистика поглощения и излучения света будет соответствовать закону распределения Планка только в том случае, если излучение света в режиме с n фотонами будет статистически усилено по сравнению с излучением света в пустой режим. Эта статья оказала огромное влияние на последующее развитие квантовой механики, потому что это была первая статья, показавшая, что статистика атомных переходов имеет простые законы.
Эйнштейн открыл работу Луи де Бройля и поддержал его идеи, которые поначалу были восприняты скептически. В другой важной работе той эпохи Эйнштейн дал волновое уравнение для волн де Бройля, которое, как предположил Эйнштейн, было уравнением Гамильтона – Якоби механики. Эта статья вдохновила Шредингера на работу в 1926 году.
Заголовок газеты от 4 мая 1935 года Эйнштейн сыграл важную роль в развитии квантовой теории. начиная с его статьи 1905 г. о фотоэлектрическом эффекте. Однако ему не понравилась современная квантовая механика, которая развивалась после 1925 года, несмотря на ее признание другими физиками. Он скептически относился к тому, что случайность квантовой механики была фундаментальной, а не результатом детерминизма, заявляя, что Бог «не играет в кости». До конца своей жизни он продолжал утверждать, что квантовая механика неполна.
Эйнштейн и Нильс Бор, 1925 г. Дебаты Бора и Эйнштейна были серия публичных споров о квантовой механике между Эйнштейном и Нильсом Бором, которые были двумя из ее основателей. Их дебаты запоминаются из-за их важности для философии науки. Их дебаты повлияют на более поздние интерпретации квантовой механики.
В 1935 году Эйнштейн вернулся к квантовой механике, в частности к вопросу о ее полноте, в «Бумага ЭПР». В мысленном эксперименте он рассмотрел две частицы, которые взаимодействовали таким образом, что их свойства сильно коррелировали. Независимо от того, как далеко были разделены две частицы, точное измерение положения одной частицы привело бы к одинаково точному знанию положения другой частицы; аналогичным образом точное измерение импульса одной частицы привело бы к столь же точному знанию импульса другой частицы без необходимости каким-либо образом беспокоить другую частицу.
Учитывая концепцию Эйнштейна о локальном реализме, было две возможности: (1) либо другая частица уже имела эти свойства, либо (2) процесс измерения первой частицы мгновенно повлиял на действительность положения и импульса второй частицы. Эйнштейн отверг эту вторую возможность (обычно называемую «жутким действием на расстоянии»).
Вера Эйнштейна в локальный реализм привела его к утверждению, что, хотя правильность квантовой механики не подвергалась сомнению, она должна быть неполной. Но как физический принцип, локальный реализм оказался неверным, когда эксперимент Aspect 1982 г. подтвердил теорему Белла, которую Дж. С. Белл описал это в 1964 году. Результаты этих и последующих экспериментов демонстрируют, что квантовая физика не может быть представлена какой-либо версией картины физики, в которой «частицы рассматриваются как несвязанные независимые классические сущности, каждая из которых является не могут общаться друг с другом после того, как они разошлись ».
Хотя Эйнштейн ошибался насчет локального реализма, его ясное предсказание необычных свойств его противоположности, запутанных квантовых состояний, привело к статья EPR входит в десятку лучших статей, опубликованных в Physical Review. Он считается центральным элементом развития квантовой теории информации.
После своих исследований общей теории относительности Эйнштейн предпринял серию попыток обобщить свою геометрическую теорию гравитации, включив в нее электромагнетизм как еще один аспект единого целого. В 1950 году он описал свою «единую теорию поля » в статье Scientific American, озаглавленной «Об обобщенной теории гравитации». Хотя его по-прежнему хвалили за его работу, Эйнштейн становился все более изолированным в своих исследованиях, и его усилия в конечном итоге не увенчались успехом. В своем стремлении к объединению фундаментальных сил Эйнштейн игнорировал некоторые основные достижения в физике, в первую очередь сильные и слабые ядерные взаимодействия, которые не были хорошо изучены до тех пор, пока он не получил смерть. Мейнстримная физика, в свою очередь, в значительной степени игнорировала подходы Эйнштейна к объединению. Мечта Эйнштейна объединить другие законы физики с гравитацией мотивирует современные поиски теории всего и, в частности, теории струн, где геометрические поля возникают в единой квантово-механической среде.
Эйнштейн провел другие расследования, которые оказались безуспешными и от которых отказались. Они относятся к силе, сверхпроводимости и другим исследованиям.
1927 Сольвеевская конференция в Брюсселе, собрание ведущих физиков мира. В центре - Эйнштейн. Помимо давних сотрудников Леопольда Инфельда, Натана Розена, Питера Бергманна и других, у Эйнштейна также было несколько одноразовых сотрудничество с разными учеными.
Эйнштейн и Де Хаас продемонстрировали, что намагничивание возникает из-за движения электронов, которое в настоящее время известно как спин. Чтобы продемонстрировать это, они перевернули намагниченность в железном стержне, подвешенном на торсионном маятнике . Они подтвердили, что это приводит к вращению стержня, потому что угловой момент электрона изменяется при изменении намагниченности. Этот эксперимент должен был быть чувствительным, потому что угловой момент, связанный с электронами, мал, но он окончательно установил, что движение электронов того или иного рода отвечает за намагничивание.
Эйнштейн предположил Эрвину Шредингеру, что он, возможно, сможет воспроизвести статистику газа Бозе – Эйнштейна, рассматривая ящик. Затем каждому возможному квантовому движению частицы в ящике свяжите независимый гармонический осциллятор. При квантовании этих осцилляторов каждый уровень будет иметь целое число заполнения, которое будет числом частиц в нем.
Эта формулировка представляет собой форму второго квантования, но она предшествует современной квантовой механике.. Эрвин Шредингер применил это, чтобы получить термодинамические свойства полуклассического идеального газа. Шредингер убеждал Эйнштейна добавить свое имя в качестве соавтора, хотя Эйнштейн отклонил приглашение.
В 1926 году Эйнштейн и его бывший ученик Лео Сцилард совместно изобрели (а в 1930 году запатентован) холодильник Эйнштейна. Этот абсорбционный холодильник был тогда революционным, поскольку не имел движущихся частей и использовал только тепло в качестве входа. 11 ноября 1930 г. США Патент 1,781,541 был выдан Эйнштейну и Лео Сциларду на холодильник. Их изобретение не было немедленно запущено в коммерческое производство, и наиболее многообещающие патенты были приобретены шведской компанией Electrolux.
Эйнштейн (второй слева) на пикнике в Осло во время визит в Данию и Норвегию в 1920 году. Генрих Гольдшмидт (слева), Оле Колбьёрнсен (сидит в центре) и Йорген Фогт позади Ильзы Эйнштейн.. Предоставлено: Университет Осло. Во время путешествия Эйнштейн ежедневно писал своей жене Эльзе и приемным дочерям Марго и Ильзе. Письма были включены в документы, завещанные Еврейскому университету Иерусалима. Марго Эйнштейн разрешила опубликовать личные письма, но просила, чтобы это происходило не раньше, чем через двадцать лет после ее смерти (она умерла в 1986 году). Эйнштейн проявил интерес к профессии сантехника и стал почетным членом Союза сантехников и парников. Барбара Вольф из Архивов Альберта Эйнштейна Еврейского университета сообщила BBC, что в период с 1912 по 1955 годы было написано около 3500 страниц частной переписки.
Корбис, преемник Агентству Роджера Ричмана лицензирует использование своего имени и связанных изображений в качестве агента университета.
Права Эйнштейна были оспорены в 2015 году в федеральном окружном суде Калифорнии. Хотя первоначально суд постановил, что права Эйнштейна истекли, это решение было немедленно обжаловано, а позже решение было полностью отменено. Первоначальное решение суда больше не имеет каких-либо юридических последствий или последствий. В конечном итоге основные претензии между сторонами в этом судебном процессе были урегулированы. Права Эйнштейна имеют исковую силу, и Еврейский университет Иерусалима является исключительным представителем этих прав.
В период до Второй мировой войны The New Yorker опубликовал в своей статье «Разговоры о городе» виньетку, в которой говорилось, что Эйнштейн был настолько хорошо известен в Америке, что его останавливали на улице люди, которые хотели бы, чтобы он объяснил «эту теорию». Наконец он нашел способ справиться с непрерывными запросами. Он сказал своим вопрошающим: «Простите меня, извините! Меня всегда принимают за профессора Эйнштейна».
Эйнштейн был предметом или источником вдохновения для многих романов, фильмов, пьес и музыкальных произведений. Он является излюбленной моделью для изображений рассеянных профессоров ; его выразительное лицо и характерная прическа были широко скопированы и преувеличены. Фредерик Голден из журнала Time писал, что Эйнштейн был «сбывшейся мечтой карикатуриста».
Многие популярные цитаты часто ошибочно приписываются ему.
Эйнштейн получил множество наград и наград, а в 1922 году он был удостоен Нобелевской премии 1921 года по физике "за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэффекта ». Ни одна из номинаций в 1921 году не соответствовала критериям, установленным Альфредом Нобелем, поэтому премия 1921 года была перенесена и вручена Эйнштейну в 1922 году.
Сноски
Цитаты
идиоты: руководство к Эйнштейну.
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Альбертом Эйнштейном. |
включая Нобелевскую лекцию 11 июля 1923 г. Фундаментальные идеи и проблемы теории относительности
Эйнштейн в 1921 году