Альберт Эйнштейн. Жизнь — загадка

Родился Альберт Эйнштейн 14 марта 1879 года в городе Ульме, что на юге Германии, в небогатой семье еврея. Брак родители заключили за три года до его рождения, 8 августа 1876 года. Герман Эйнштейн, отец Альберта, был в то время соучредителем небольшого предприятия, которое производило перьевую набивку для матрасов и перин. Мать Альберта, Паулина Эйнштейн, урожденная Кох, родилась в семье состоятельного торговца кукурузой.

С летом 1880 года семья обосновалась в Мюнхене, где Герман Эйнштейн вместе со своим братом Якобом основали небольшую фирму, которая занималась торговлей электрооборудования. Там же родилась младшая сестра Эйнштейна Мария в 1881 году.

Местная католическая школа дала Альберту Эйнштейну начальное образование. В 12 лет ребенок пережил состояние глубокой религиозности, но чуть позже увлечение научно-популярной литературой и личностный рост сделало его навсегда скептиком и вольнодумцем, который не признавал авторитетов. Самыми яркими детскими воспоминаниями Альберта Эйнштейна стало первое знакомство с компасом, чтение «Начала» Евклида, и кантовской «Критики чистого разума». По настоянию матери он с шести лет начал заниматься игрой на скрипке, увлечение которой сохранялось у Эйнштейна всю оставшуюся жизнь. Значительно позже, в 1934 году он дал в Принстоне, США, благотворительный концерт, где звучал Моцарт. Этот концерт был проведен в пользу немецких ученых-эммигрантов, которые вынуждены были выехать из нацистской Германии.

Альберт Эйнштейн не был лучшим учеником в гимназии, самые хорошие результаты он показывал только по математике и латыни. Принятая в то время система тупого механического зазубривания материала учениками, а также надменное и авторитарное отношение к ученикам со стороны учителей, вызывало у Альберта полное неприятие, он считал, что такие отношения задерживают развитие личности . Это точка зрения зачастую выливалась в ссоры и конфликты с преподавателями. Он считал, что техника заучивания наносит сокрушительный вред творческому подходу к учебе и самому духу обучения, поэтому его протест выливался в проблемы и скандалы с учителями.

В 1894 году семья Эйнштейнов переехала из Мюнхена в Павию, итальянский город около Милана, куда братья Герман и Якоб перевели свою фирму. Однако сам Альберт оставался со своими родственниками в Мюнхене ещё некоторое время, чтобы иметь возможность окончить шесть классов своей гимназии. Но он так и не получил аттестат зрелости и в 1895 году переехал к своей семье в Павии.
В 1895 году Альберт Эйнштейн приехал в Швейцарию, в Цюрих, где намеревался сдать вступительные экзамены для поступления в Политехникум (Высшее техническое училище) и стать преподавателем физики. Он блестяще сдал экзамен по математике и с грохотом провалил экзамен по ботанике и французскому языку. Это обстоятельство не дало ему возможности поступить в училище, однако, по совету директора училища он пробует попасть в выпускной класс в школу в Арау, для того, чтобы получить наконец-то аттестат и иметь возможность в следующем году повторить попытку поступления в училище.

Теория Максвелла занимала ум юноши, и все свободное время в кантональной школе Аарау Альберт Эйнштейн посвящал ее изучению. Саморазвитие принесло свои плоды — 1896 год принес ему успех в сдаче выпускных экзаменов в школе. Исключением остался все тот же экзамен по французскому языку.

Однако это обстоятельство не стало помехой в получении аттестата, и в октябре 1896 года Альберт Эйнштейн поступает в Политехникум на педагогический факультет. Здесь происходит его знакомство с Марселем Гроссманом, будущим математиком, а на то время просто однокурсником, а также со студенткой медицинского факультета Милевой Марич, которая позже станет его женой. Этот год стал еще знаменателен тем, что Эйнштейн отказался от германского гражданства. Но для того, чтобы стать гражданином Швейцарии, ему надо было уплатить 1 000 швейцарских франков, что было невозможно, учитывая бедственное положение семьи в то время. Это удалось сделать только спустя пять лет. В тот год предприятие отца окончательно разорилось, родители переехали в Милан, где отец Альберта самостоятельно, без брата, открыл фирму, торговавшую электрооборудованием.

Методика подхода к образованию в Политехникуме существенно отличалась от закостеневшей и авторитарной прусской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. Среди его преподавателей был замечательный геометр Герман Минковский, чьи лекции Эйнштейн зачастую пропускал, но потом искренне сожалел об этом, а также известный аналитик Адольф Гурвиц.

Окончил Политехникум Альберт Эйнштейн в 1900 году и получил диплом преподавателя математики и физики. Экзамены он сдал вполне успешно, но не с блеском. Очень многие профессионалы высоко оценивали способности юноши, однако никто из них не изъявил желания помочь продолжить научную карьеру. Об этом позже Эйнштейн говорил, что из-за своего свободомыслия он был третируем профессурой, которые закрыли ему путь в науку.

Долгожданное гражданство Эйнштейн получил в 1901 году, но вплоть до весны 1902 года так и не мог найти постоянное место работы. Финансовые проблемы заставляли его голодать, режим дня без крошки хлеба подряд по нескольку дней стал в дальнейшем причиной его проблем со здоровьем – заболевание печени давало о себе знать в течение всей последующей жизни.

Физика оставалась предметом, который его страстно интересовал даже в этот трудный период 1900 – 1902 годах, он находил время для ее изучения не смотря на лишения, которые его преследовали, и написанная им статья «Следствия теории капиллярности» была опубликована в берлинских «Анналах физики» в 1901 году. Эта статья была посвящена анализу взаимодействия сил притяжения между атомами жидкостей, которая базировалась на теории капиллярности.

Выбраться из хронического безденежья Эйнштейну помог бывший однокурсник, Марсель Гроссман, который рекомендовал его в Федеральное Бюро патентов в городе Берне, на должность эксперта III класса. На этой должности Альберт Эйнштейн получал оклад в 3500 франков в год. Для сравнения: в студенческие годы он перебивался на 100 франков в месяц.
Эйнштейн проработал в Бюро патентов до октября 1909 года, занимаясь в основном экспертной оценкой поступающих заявок на изобретение. С 1903 года он становится работником Бюро на постоянной основе. Все свободное время Эйнштейн продолжал посвящать изучению и исследованиям в области теоретической физики.

В связи с болезнью отца в 1902 году Альберт приезжает в Италию, а спустя несколько дней отец умирает.
В следующем, 1903 году, Эйнштейн женился на двадцатисемилетней Милеве Марич, с которой был знаком еще со времени обучения в Политехникуме. В браке у них родилось трое детей.

История физики называет 1905 год «Годом чудес». Ведущий физический журнал Германии в этот год опубликовал целых три (!) статьи Эйнштейна, которые положили начало новой научной революции. Первая из них дала начало теории относительности и называлась «К электродинамике движущихся тел». Вторая стала краеугольным камнем в квантовой теории и была опубликована с названием «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света». Третья работа была посвящена теории броуновского движения и сделавшая определенный вклад в статическую физику: «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты».

Открытия XIX века, касаемые электромагнитных явлений утверждали, что среда, в которой распространяются магнитные волны – эфир. Однако позже выяснилось, что свойства этой среды не согласовываются с законами классической физики. Множественные опыты и открытия того периода: опыт Физо, Майкельсона, Лоренца-Фитцджеральда, Максвелла и Лармора-Пуанкаре давали пищу для ищущего ума Эйнштейна, и его собственные выводы, основанные на этих изучениях позволили ему сделать первый шаг к своей теории относительности.

 К началу XX века в науке существовали две несовместимые теории кинематики: классическая, с преобразованиями Галилея, и электромагнитная, с преобразованиями Лоренца. Эйнштейн предположил, что классическая теория представляет собой частный случай второй теории для малых скоростей, а то, что считалось эфирными свойствами, на самом деле есть проявление свойств пространства и времени. В связи с этим, он предложил два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянства скорости света, из которых без труда выводились формулы преобразования Лоренца, относительность одновременности, новая формула сложения скоростей и т.д. В другой его статье появилась известная формула, определяющая связь массы и энергии, E=mc2. Небольшая часть ученых сразу же приняла эту теорию, и позже она получит название «специальная теория относительности». Эйнштейн вместе с Максом Планком построили релятивистскую динамику и термодинамику. Бывший преподаватель Эйнштейна, Минковский, представил в 1907 году математическую модель кинематики теории относительности в виде геометрических выкладок четырехмерного неевклидова мира. Он же разработал теорию инвариантности этого мира.

Но новая теория показалась слишком революционной немалому числу ученых, поскольку она отменяла эфир, абсолютное пространство и время, пересматривала механику Ньютона. Необычные следствия теории относительности, такие как относительность времени для разных систем отсчета, разные значения инерции и длины для разных скоростей, невозможность движения быстрей, чем движение скорости света были неприемлемы для консервативной части ученых.

Поэтому очень многие представители научного сообщества остались верны принципам классической механики и концепции эфира, среди них были Лоренц, Дж.Дж.Томсон, Ленард, Лодж, Вин. Но при этом некоторые из них все же не отвергали безоговорочно результаты специальной теории относительности, но пытались интерпретировать их в духе лоренцовской теории, при этом рассматривая концепцию Эйнштейна-Минковского как чисто математический прием. Основным и решающим аргументом в пользу истинности теории относительности стали опыты по ее проверке, а накопленные с течением времени опытные подтверждения дали возможность базирования на СТО постулатов и законов квантовой теории поля, теории ускорителей, которая и сейчас учитывается при проектировании систем спутниковой навигации.

В начале ХХ века в историю науки вошел термин проблемы, известной как «Ультрафиолетовая катастрофа», которая согласовывалась с экспериментом Макса Планка о поглощении света неделимыми порциями, дискретно. Эйнштейн на основании этого вывода предложил его обобщение с далеко идущими последствиями и использовал его для объяснения свойств фотоэффекта. Он предположил, что не только процесс поглощения носит дискретный характер, но и само электромагнитное излучение дискретно. Чуть позднее эти порции получили название фотонов. Позже эксперименты Милликена полностью подтвердили теорию эффекта Эйнштейна. Но в то время его точка зрения вызвала

непонимание и отрицания у большинства физиков, и даже Планка пришлось убеждать в реальности квантовых частиц. С течением времени опытные данные накопившись, убедили скептиков в правильности этой теории, а точку в споре поставил эффект Комптона.

В 1907 году Эйнштейном была опубликована квантовая теория теплоемкости, но при этом старая теория в условиях низких температур сильно расходилась с экспериментом. В 1912 году опыты Дебая, Борна и Кармана уточнили теорию теплоемкости Эйнштейна и результаты опытных данных устроили всех.

На основе молекулярной теории Эйнштейн разработал статистико-математическую модель для броуновского движения, на основании которой можно было с высокой точностью определить размер молекул и их количество на единицу объема. По этой теме появилась новая работа Эйнштейна «К теории броуновского движения» и позже ученый неоднократно возвращался к ней.

В 1917 году Эйнштейн, исходя из статистических соображений, предполагает существование нового вида излучения, которое происходит под влиянием внешнего электромагнитного поля, которое было названо индуцированным излучением. Свою точку зрения на этот вопрос он излагает в статье «К квантовой теории излучения». В начале 50-х годов двадцатого столетия был разработан способ усиления радиоволн и света, который был основан на использовании индуцированного излучения. Эта разработка позже легла в основу теории лазеров.

Всемирную славу ученому принесли работы, написанные им еще в 1905 году, значительно позже. А тогда, в 1905 году, он направил в университет Цюриха свою докторскую диссертацию, тема которой была «Новое определение размеров молекул» и за которую он получил степень доктора наук по физике в 1906 году. Но вплоть до октября 1909 года он продолжает службу в патентном бюро, но уже в должности эксперта II класса и с добавкой в окладе. В 1908 году Эйнштейн был приглашен читать факультативные лекции в Бернском университете без всякой оплаты. После встречи в 1909 году на съезде натуралистов в Зальцбурге с Марком Планком и трехлетней переписки с ним, они стали близкими друзьями и поддерживали тесные отношения до конца жизни. После съезда Эйнштейн получил должность экстраординарного профессора в университете Цюриха. Оплата должности была совсем небольшой, учитывая , что в семье у Эйнштейна к тому времени уже было двое детей. Он продолжает публиковать свои статьи по термодинамике, теории относительности и квантовой теории.

1911 год принес Эйнштейну возможность познакомиться с Пуанкаре на Первом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе, который был посвящен проблемам квантовой теории. Пуанкаре все еще продолжал отвергать квантовую теорию, хотя к Эйнштейну относился очень уважительно. В 1912 году Эйнштейн становится профессором Политехникума в Цюрихе, где читает лекции по физике. В конце 1913 года Эйнштейн по рекомендации Нернста и Планка получил приглашение возглавить в Берлине физический исследовательский институт. Также он зачисляется профессором Берлинского университета. С началом первой мировой войны убежденный пацифист Эйнштейн прибывает в Берлин, оставив семью в Цюрихе. Официально развод состоялся в 1919 году, но семья распалась гораздо раньше. После начала войны гражданство Швейцарии помогало Эйнштейну противостоять милитаристскому давлению, но он не подписывал никаких «патриотических воззваний».

По окончании войны ученый продолжает работу в прежних направлениях физики, а также начинает исследование релятивистской космологии и единой теорией поля, которые, по его предположению, должны были бы объединить электромагнетизм, гравитацию и новую теорию микромира. 1917 год ознаменовался его первой статьей по космологии, имевшей название «Космологические соображения к общей теории относительности». Следующий период жизни, вплоть до 1920 года был проведен во множественных болезнях, которые, как снежный ком, навалились на Эйнштейна.

Но 1919 год стал для него годом второй женитьбы – он заключил брак со своей двоюродной сестрой Эльзе Лёвенталь, и удочерил двух её детей. В 1920 году к ним в дом переехала уже тяжелобольная мать ученого и скончалась в феврале того же года.

В 1919 году в момент затмения солнца английская экспедиция обнаружила предсказанное ученым отклонение света в поле тяготения Солнца, и слава ученого в тот год достигла небывалых высот.

В 1920 году вместе с другими членами Берлинской академии наук Эйнштейн был приведен к присяге как госслужащий и стал считаться гражданином Германии. Но швейцарское гражданство он сохранит до конца жизни. Много путешествуя по европейским странам в тот год, он читает лекции для ученых, студентов и просто любознательной публики. Визит в США в 1921 году был отмечен специальной приветственной резолюцией конгресса США. В 1922 год он нанес визит Тагору в Индии, а также побывал в Китае. Зима 1922 года Эйнштейном была проведена в Японии, а в 1923 году он выступал в Иерусалиме, где в 1925 году планировалось открыть Еврейский университет.

Альберт Эйнштейн был неоднократно номинирован на Нобелевскую премию по физике, но консерватизм членов Нобелевского комитета долгое время не позволял им присудить премию за столь революционную теорию, и в конце концов был найден к этому вопросу дипломатичный подход: ему присудили премию 1922 года за теорию фотоэффекта. Но традиционную речь на Нобелевской церемонии Эйнштейн посвятил все же теории относительности.

В 1924 году физик из Индии Шатьендранат Бозе попросил Эйнштейна о помощи в публикации его статьи, и в 1925 году она была представлена в немецком переводе. Позже Эйнштейн развил предположение Бозе по отношению к системам тождественных частиц с целым спином. Оба физика обосновали существование пятого агрегатного состояния вещества, который был назван конденсатом Бозе-Эйнштейна.

Как авторитетную и очень известную личность Эйнштейна все время привлекали к разным политическим акциям. Он участвовал в организации «Друзья новой России», а также призывал к разоружению и объединению Европы, а также всегда был категорически против обязательной воинской службы.
Когда в 1929 году весь мир бурно отмечал пятидесятилетний юбилей Эйнштейна, сам виновник торжества скрывался на своей вилле под Потсдамом, где с энтузиазмом занимался разведением роз.

В 1931 году Эйнштейн вновь прибывает в США, где встречается с Майкельсоном.
В активе Эйнштейна, кроме теоретических изысканий, есть несколько практических изобретений, к которым относятся оригинальный слуховой аппарат, бесшумный холодильник, гирокомпас и т.д.
Примерно до 1926 года Эйнштейн работает во многих областях физики, от космологических моделей до исследования причин возникновения речных извилин, а затем сосредотачивает усилия на квантовых проблемах и Единой теории поля.

По мере возникновения и нарастания экономического кризиса в Веймарской Германии усиливается политическая нестабильность, а также антисемитские настроения. В связи с этим Эйнштейн покидает Германию и в 1933 году вместе с семьей выезжает в США по гостевой визе. В скором времени после переезда он отказывается от немецкого гражданства и членства в Прусской и Баварской академии наук в знак протеста против нацизма. Эйнштейн получает после переезда в США должность профессора в Институте перспективных исследований. Его старший сын Ганс-Альберт позже станет профессором Калифорнийского университета, а младший, Эдуард, после заболевания тяжелой формой шизофрении умер в психиатрической лечебнице. Две двоюродных сестры Эйнштейна погибли в концлагерях.

После приезда в США он стал одним из самых известных людей страны, встречался в 1934 году с Франклином Рузвельтом и имел репутацию доступного, скромного, приветливого человека, не страдающего «звездной» болезнью. В 1936 году от сердечного приступа умирает его жена Эльза и одиночество ученого скрашивает сестра Майя и падчерица Марго.

В 1940 году Эйнштейну вручили сертификат об американском гражданстве.
Во время второй мировой войны Эйнштейн консультировал ВМС США и способствовал решению технических проблем.

В послевоенные годы Эйнштейн становится одним из учредителей Пагуошского движения ученых за мир и вместе с Бертраном Расселом, Фредериком Жолио-Кюри, Альбертом Швейцером и возглавляет развитие этого движения против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия. Эти великие личности помимо огромного вклада в науку внесли неоценимую лепту в борьбе за мир.

В 1955 году здоровье Эйнштейна резко ухудшается. Он, чувствуя близкую кончину, пишет завещание, и заявляет своим друзьям о том, что считает, что свою миссию на земле он выполнил. Последней его работой стало воззвание с призывом предотвратить ядерную войну.

16 апреля 1955 года секретарь Эйнштейна услышала шум от падения тела. Ученый лежал в ванной с гримасой боли на лице. На вопрос «Все ли в порядке?», он ответил в своей обычной манере: «Все — в порядке. Я — нет».

В больнице диагностировали разрыв аневризмы брюшной аорты. Эйнштейн отказался от операции, сказав, что не верит в искусственное продление жизни, и попросил прибывших родственников принести его последние заметки о единой теории поля.

Величайший ученый человечества умер ночью 18 апреля 1955 года, на  77 году жизни в Принстоне, США. Он не хотел, чтобы люди поклонялись его костям, поэтому по его просьбе тело было кремировано, а пепел развеян по ветру. На похоронах присутствовало всего 12 самых близких друзей.

10 интересных фактов из жизни Альберта Эйнштейна:

• Эйнштейн всегда поддерживал движение вегетарианцев и сам следовал этой диете в последние годы жизни;
• Существует легенда, в которой идет речь о непосредственном отношении Эйнштейна к «Филадельфийскому эксперименту»;
• Своим единственным талантом Эйнштейн называл только любознательность;
• Научился говорить очень поздно, поэтому в возрасте 7 лет все еще повторял фразы медленно и по нескольку раз, и даже к 9 годам говорил недостаточно бегло;
• Первая жена Милева Марич в личной переписке и в жизни называла его Джонни;
• Эйнштейн был объявлен коммунистом «Женской патриотической корпорацией»;
• В 1968 году в Израиле была выпущена банкнота с изображением Эйнштейна достоинством 5 лир;
• Имя Эйнштейна носит кратер на Луне и астероид 2001 Эйнштейн;
• Бренд «Альберт Эйнштейн» был зарегистрирован в качестве торговой марки в Израиле;
• Известен афоризм Эйнштейна, придуманный им в ответ на вопрос одной журналистки о разнице между временем и вечностью: «Если бы у меня было время, чтобы объяснить разницу между этими понятиями, то прошла бы вечность, прежде чем вы бы ее поняли»

Сложный мозг Альберта Эйнштейна

Патологоанатом Томас Харви сохранил мозг Эйнштейна (якобы с разрешения родственников) в формалине, а офтальмолог Генри Абрамс законсервировал глаза ученого. Часть срезов мозга была роздана ученым, а остальные ткани, по некоторым свидетельствам, хранились за холодильником в картонном ящике для сидра. Исследования показали, что объем мозга Эйнштейна находился в пределах нормы, однако латеральная извилина, отделяющая нижнюю теменную область от остального мозга, отсутствовала. Возможно, именно поэтому теменная доля мозга оказалась шире, чем обычно, примерно на 15%. Считается, что она отвечает за пространственные ощущения и аналитическое мышление (сам ученый говорил, что мыслит скорее образами, чем понятиями). Данная аномалия также способна объяснить то, что Эйнштейн до 3 лет якобы вообще не мог говорить.

Золотые цитаты Альберта Эйнштейна:

Альберт Эйнштейн был великолепным физиком. Он открыл много физических законов и был впереди многих ученых своего времени. Но люди называют его гением не только за это. Профессор Эйнштейн был философом, который ясно понимал законы успеха, и объяснял их так же хорошо, как и свои уравнения. Вот десять цитат из огромного списка его замечательных высказываний.

1. Воображение важнее, чем знания. Знания ограничены, тогда как воображение охватывает целый мир, стимулируя прогресс, порождая эволюцию;

 

2. Секрет творчества состоит в умении скрывать источники своего вдохновения. Уникальность вашего творчества зачастую зависит от того, насколько хорошо вы умеете прятать свои источники. Вас могут вдохновлять другие великие люди, но если вы в положении, когда на вас смотрит весь мир, ваши идеи должны выглядеть уникальными;

 

3. Чтобы стать безупречным членом стада овец, нужно в первую очередь быть овцой. Если вы хотите стать успешным предпринимателем, нужно начинать заниматься бизнесом прямо сейчас. Хотеть начать, но бояться последствий, вас ни к чему не приведет. Это справедливо и в других областях жизни: чтобы выигрывать, прежде всего нужно играть;

 

4. Очень важно не перестать задавать вопросы. Любопытство не случайно дано человеку. Умные люди всегда задают вопросы. Спрашивайте себя и других людей, чтобы найти решение. Это позволит вам узнавать новое и анализировать собственный рост.

 

5. Все знают, что это невозможно. Но вот приходит невежда, которому это неизвестно — он-то и делает открытие;

 

6. Порядок необходим глупцам, гений же властвует над хаосом;

 

7. Как много мы знаем, и как мало мы понимаем;

 

8. Вопрос, который ставит меня в тупик: сумасшедший я или все вокруг меня?

 

9. Мы выиграли войну, но не мир;

 

10. — У вас есть записная книжка, чтобы записывать ваши гениальные мысли?
— Гениальные мысли приходят в голову так редко, что их нетрудно запомнить…