Albert einstein wypracowanie
person
brightness_auto
1 odpowiedź
eden z największych fizyków-teoretyków XX wieku, twórca ogólnej i szczególnej teorii względności, współtwórca korpuskularno-falowej teorii światła, odkrywca emisji wymuszonej. Laureat Nagrody Nobla za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Opublikował ponad 450 prac, w tym ponad 300 naukowych[1][2][uwaga 1]. Wniósł też swój wkład do rozwoju filozofii nauki.
Spis treści
[ukryj]
* 1 Życiorys
* 2 Nagroda Nobla
* 3 Kwestia narodowości i obywatelstwa Alberta Einsteina
* 4 Wkład do filozofii nauki
* 5 Światopogląd
* 6 Kontrowersje i krytyka mechaniki kwantowej
* 7 Niektóre odkrycia
* 8 Cytaty przypisywane Albertowi Einsteinowi
* 9 Zobacz też
* 10 Uwagi
* 11 Przypisy
* 12 Bibliografia
* 13 Linki zewnętrzne
Życiorys [edytuj]
Albert Einstein w wieku czterech lat
Albert Einstein w wieku 14 lat
Albert Einstein urodził się w piątek 14 marca 1879 r. o godzinie 11:30 w domu przy Bahnhofstrasse B nr 135 w mieście Ulm położonym w Wirtembergii na południu Niemiec[3]. Jego matką była Paulina Einstein (z domu Koch), a ojcem Hermann Einstein. Oboje byli Żydami[4]. Hermann handlował pierzynami[5], dopóki jego brat Jacob nie namówił go do wspólnego założenia zakładu produkującego instalacje gazowe i wodno-kanalizacyjne[6][7]. W 1881 r. cała rodzina przeniosła się do Monachium, gdzie powstał zakład, tam też 18 listopada 1881 r. urodziła się Maria[8][9], jedyna siostra Einsteina.
Albert pierwszy raz zetknął się z nauką, gdy miał pięć lat. Jego ojciec pokazał mu kompas, którego działanie wywarło na Albercie ”głębokie i trwałe wrażenie”[10][11]. W tym czasie Albert rozpoczął naukę w domu. Ponieważ jego matka była muzyczką[5], Albert w wieku sześciu lat zaczął uczyć się gry na skrzypcach. Lekcje gry pobierał do trzynastego roku życia, a później grał do późnej starości, dopóki nie zaczęło mu to sprawiać zbyt dużej trudności[12]. W 1886 r. zaczął uczęszczać do szkoły powszechnej, gdzie był jednym z najlepszych uczniów[13][14][15]. Od 1888 r. chodził do katolickiego Gimnazjum Luitpolda w Monachium[16][3], gdzie również szło mu dobrze. Firma Einsteinów zaczęła podupadać, więc w 1894 r. państwo Einsteinowie przenieśli się do Mediolanu we Włoszech[17][18], a nie chcąc, by ich syn przerwał naukę, pozostawili go w Monachium pod opieką członków dalszej rodziny[19][20]. Według Marii w tym okresie jej brat stał się nerwowy, pojawiły się nawet objawy depresji[21]. Pół roku po wyjeździe rodziców Einstein wypisał się ze szkoły i dołączył do rodziców w Mediolanie, gdzie sam przygotowywał się do wstąpienia na uniwersytet[21]. Gdy w październiku po przyjeździe do Zurychu 1895 r. przystępował do egzaminu wstępnego na tamtejszą politechnikę (przemianowaną później na Eidgenössische Technische Hochschule Zürich – ETHZ), potrzebował specjalnego pozwolenia, gdyż brakowało mu dwóch lat do minimalnego wieku[21]. Niestety z powodu słabych wyników z przedmiotów humanistycznych próba zdania egzaminu zakończyła się niepowodzeniem[22][3][23][uwaga 2].
Świadectwo maturalne Einsteina
Za radą dyrektora ETHZ Einstein postanowił spędzić rok w Aarau w Szwajcarii, by ukończyć szkołę średnią[22][24]. We wrześniu 1896 r. zdał tam maturę, uzyskując dobre oceny z niemal wszystkich przedmiotów, zwłaszcza ze śpiewu i muzyki oraz fizyki i matematyki[25][uwaga 3]. W tym samym roku, najprawdopodobniej w celu uniknięcia służby wojskowej[26] lub na znak protestu przeciwko nastrojom militarnym panującym wówczas w Niemczech[27], zrzekł się obywatelstwa niemieckiego i bez przynależności państwowej przystąpił ponownie do egzaminów na ETH, które tym razem zdał. Jednocześnie do tej samej sekcji przyjęto Milevę Marić[28], która później wywarła duży wpływ na życie Einsteina. W lipcu 1900 r. oboje przystąpili do zdawania egzaminów końcowych, które Albert, w przeciwieństwie do Milevy, zdał[29][30]. Wtedy też opublikował pierwszą mało znaczącą pracę dotyczącą zjawiska włoskowatości[31].
W czasie studiów zakochał się z wzajemnością w Milevie[32][33], co nie podobało się matce Einsteina[34][35][36]. W 1901 r. Mileva zaszła w ciążę[37]. Na czas porodu udała się do rodzinnej Serbii[38] i tam urodziła córkę o imieniu Lise (zdrobniale Lieserl), oddaną po cichu do adopcji, której Albert najprawdopodobniej nigdy nie zobaczył i której dalsze losy są nieznane[26][39][40].
21 lutego 1901 r. Einstein przyjął obywatelstwo szwajcarskie[41][42]. Mając już dyplom wykładowcy nauk ścisłych zaczął szukać pracy[35]. Starał się bezskutecznie o asystenturę u uczącego w ETHZ Webera, później u Hurwitza i Wilhelma Ostwalda[43]. Dopiero w maju 1901 r. zatrudnił się na krótko jako zastępca nauczyciela w szkole średniej w Winterthur w Szwajcarii[35] i zajmował się tam ruchem materii względem eteru i kinetyczną teorią gazów[42]. Od października 1901 r. do stycznia 1902 r. uczył w prywatnej szkole w Schaffhausen[35], gdzie pracował nad swoją pracą doktorską dotyczącą kinetycznej teorii gazów[44]. W lutym 1902 r. przeprowadził się do Berna[45], gdyż spodziewał się dostać tam stałą pracę w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym w Bernie. Utrzymywał się z udzielania korepetycji[46][47]. W czerwcu został zatrudniony na okres próbny jako ekspert techniczny trzeciej klasy w urzędzie patentowym[35][48][46], a trzy miesiące później przyjęto go na stałe.
Albert Einstein z żoną Milevą
10 października 1902 r. wskutek choroby serca zmarł ojciec Einsteina[49]. 6 stycznia 1903 r. Albert i Mileva wzięli w Bernie ślub cywilny[49]. 14 maja 1904 r. urodził się pierwszy syn Einsteina, Hans Albert[49], który później również został wybitnym uczonym[50].
Rok 1905 jest określany jako Annus mirabili (cudowny rok) Einsteina[51]. Wtedy ten nieznany w środowisku fizyków szwajcarski urzędnik patentowy opublikował kilka ważnych dla fizyki prac. Jego publikacja "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"[52] ("O elektrodynamice ciał w ruchu") wprowadza nową teorię, nazwaną później szczególną teorią względności, która poprzez nowe spojrzenie na czas i przestrzeń, rozwiązywała obserwowaną niezależność prędkości światła od obserwatora, wprowadzała związek między masą a energią; wyjaśnił zaobserwowany w 1888 roku przez Philipa Lenarda[53] efekt fotoelektryczny przyjmując, iż światło oddziałuje z materią w postaci porcji nazwanych później fotonami; napisał rozprawę doktorską pod tytułem O nowej metodzie wyznaczania rozmiarów molekuł (przedłożoną 20 sierpnia na Uniwersytecie w Zurychu) oraz wyjaśnił i opisał ruchy Browna. Mimo swego znaczenia, jego prace nie zostały początkowo docenione.
W 1906 r. Einstein został awansowany na stanowisko eksperta technicznego drugiej klasy[46], jednak nie przestawał myśleć o fizyce. W 1907 r. sformułował zasadę równoważności[54], którą później nazwał "najszczęśliwszą myślą swojego życia"[55], gdyż zapoczątkowała jego rozmyślania nad ogólną teorią względności. W grudniu 1908 r. Einstein napisał do Uniwersytetu w Bernie podanie o przyjęcie na stanowisko Privatdozenta[56]. Privatdozent nie otrzymywał wynagrodzenia z uczelni, a utrzymywał się z drobnych wpłat studentów, był to jednak etap konieczny w karierze uczelnianej[57]. Ponieważ zawód Privatdozenta nie pozwalał zarobić na życie, Einstein nie zrezygnował z pracy w urzędzie patentowym. 28 lutego został przyjęty[58][59]. W marcu 1909 r. został profesorem nadzwyczajnym fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Zurychu[60][61][62]. W tym samym roku został doktorem honoris causa na Uniwersytecie Genewskim[60]. W latach 1909-1911 napisał jedenaście artykułów naukowych dotyczących fizyki teoretycznej[63]. W 1910 r. pierwszy raz zgłoszono go jako kandydata do Nagrody Nobla[64]. W 1911 r. Einstein został profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie Niemieckim w Pradze[65][66]. Półtora roku później wrócił na ETHZ jako profesor zwyczajny[65][67][68].W latach 1911-1912 otrzymywał wiele ofert zatrudnienia z różnych uniwersytetów, w tym z Uniwersytetu w Utrechcie[68]. Wiosną 1913 r. Max Planck i Walther Nernst zaproponowali mu zostanie członkiem Pruskiej Akademii Nauk (Preusissche Akademie der Wissenschaftlen), profesorem Uniwersytetu Berlińskiego z prawem, ale bez obowiązku wykładania oraz dyrektorem mającego powstać Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma (Kaiser Wilhem Institut für Physik, obecnie jest to Instytut Fizyki w Berlinie)[69][70][71][72]. Ponieważ miał dość wykładania i chciał skupić się wyłącznie na myśleniu[72], przyjął ofertę. W marcu 1914 r. przeprowadził się z rodziną do Berlina[73]. 5 lipca 1916 r. zastąpił Maxa Plancka na stanowisku przewodniczącego Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego (Deutsche Physikalische Gesellschaft) i sprawował tą funkcję do 31 lipca 1918 r.[71] W tym samym roku napisał on pracę o prawie promieniowania Plancka, w której przewidział istnienie emisji wymuszonej – zjawiska umożliwiającego budowę laserów[74]. Od czasu wyjazdu do Pragi stosunki Alberta z żoną zaczęły się pogarszać[75]. W czerwcu 1914 r. doszło do separacji[76][77], a Mileva z synami wróciła do Zurychu.
Ugięcie promieni świetlnych podczas zaćmienia w 1919 r.
25 listopada 1915 r. Einstein opublikował swoją najważniejszą pracę: ogólną teorię względności[72]. Jest ona uogólnieniem poprzedniej teorii, gdyż opisuje również ruch z przyspieszeniem. Stwierdza równoważność grawitacji i przyspieszenia i opisuje różnice między geometrią euklidesową a geometrią w silnych polach grawitacyjnych. Teoria przewiduje również znacznie silniejsze niż w teorii Newtona odchylenie toru światła przechodzącego obok gwiazdy. W 1919 r. podczas zaćmienia Słońca zespół Arthura Stanleya Eddingtona dokonał pomiaru odchylenia toru światła pochodzącego z gwiazdy znajdującej się za Słońcem i przechodzącego obok niego. Wynik potwierdził przewidywania teorii Einsteina[78][79].
W czasie wojny oprócz ogólnej teorii względności Einstein napisał prace na temat kosmologii i fal grawitacyjnych, znalazł nowe wyprowadzenie prawa Plancka, napisał pięćdziesiąt artykułów naukowych i wydał książkę popularyzującą teorię względności[80]. Wytężona praca w połączeniu z głodem spowodowały chorobę Einsteina. W 1917 r. chorował on na wątrobę, wrzody żołądka, żółtaczkę i ogólne wyczerpanie[81][76][82]. Podczas choroby zajmowała się nim jego kuzynka, Elsa Einstein. Latem 1917 r. Albert przeprowadził się do mieszkania obok niej, a rok później oboje postanowili się pobrać[76].
Einstein ze swoją drugą żoną, Elsą
14 lutego 1919 r. sąd w Zurychu orzekł rozwód Alberta i Milevy Einstein. Warunki określały, że Albert ma płacić alimenty, zdeponować w banku 40 000 marek niemieckich, z których odsetki miały być do dyspozycji Milevy, a ponadto, gdyby dostał Nagrodę Nobla, miał przekazać całą sumę byłej żonie[83][84]. 2 lipca 1919 r. Albert ożenił się ze swoją kuzynką Elsą Einstein, z którą zdążyli się do siebie zbliżyć w 1917 r. podczas choroby Alberta[85].
3 kwietnia 1921 r. Einstein wyjechał z żoną do USA, gdzie wygłosił kilka wykładów. W czasie tej wizyty 9 maja otrzymał doktorat honoris causa na Princeton University[86]. 30 maja wypłynął do Anglii. 8 czerwca po raz kolejny został doktorem honoris causa, tym razem na uczelni w Liverpoolu. 8 października 1922 r. znów wyjechał z Niemiec, gdyż dowiedział się, że jest planowany zamach na niego[87]. Odwiedził Kolombo, Singapur, Hongkong i Szanghaj w Chinach, następnie Kobe i Kioto w Japonii. W tym czasie dostał Nagrodę Nobla. 2 lutego 1923 r. Einsteinowie wylądowali w Palestynie. Tam Albert zaangażował się na jakiś czas w sprawy Uniwersytetu Hebrajskiego. W latach 1925-1927 był członkiem jego Rady Zarządzającej. W drodze powrotnej z podróży wstąpili do Hiszpanii. 15 marca 1923 r. wrócili do Berlina. Kolejną podróż Einstein odbył w 1925 r. do Argentyny, Brazylii i Urugwaju.
W 1930 r. Einstein ponownie popłynął do Ameryki, przebywając od grudnia 1930 r. do marca 1931 r. oraz od grudnia 1931 r. do marca 1932 r. w Caltechu w Pasadenie[88]. Tam spotkał się z Abrahamem Flexnerem, który chciał przedstawić członkom Caltechu projekt budowy Instytutu Studiów Zaawansowanych w Princeton. Ten zaproponował mu posadę w tymże ośrodku, na co Einstein się zgodził. W marcu 1932 r. wrócił do Niemiec. 10 grudnia 1932 r. Einsteinowie znów wypłynęli do Kalifornii. 30 stycznia 1933 r. naziści doszli do władzy, a Adolf Hitler został kanclerzem Niemiec. Einstein, dowiedziawszy się o tym oświadczył, że nie wraca do Niemiec. Miał jednak kilka spraw do załatwienia w Europie, zamieszkał więc tymczasowo w Le Coq sur Mer w Belgii[89]. W tym czasie otrzymywał oferty pracy z Jerozolimy, Oksfordu, Lejdy, Madrytu i Paryża[90]. Wszystkie odrzucił. 7 października 1933 r. wypłynął z żoną, asystentem i sekretarką do Ameryki[91][92].
Dom Alberta Einsteina przy 112 Mercer Street
17 października 1933 r. wylądowali oni w Nowym Jorku. Do 1935 r. Mieszkali przy Library Place nr 2[93], później przenieśli się na do Mercer Street nr 112[94][92]. W 1935 r. popłynęli na Bermudy, by wracając uzyskać wizy imigracyjne[92]. W czasie pobytu w Princeton Einstein pracował nad jednolitą teorią pola[95], mającą opisywać grawitację i elektromagnetyzm jako dwa przejawy tego samego zjawiska. W 1923 r. opublikował artykuł pod tytułem Czy teoria pola stwarza możliwości rozwiązania problemu kwantowego?[96] Wysiłki były skazane na niepowodzenie, gdyż w jego czasach nie znano jeszcze oddziaływań silnych i słabych. W październiku 1936 r. Einstein został mianowany doktorem honoris causa Uniwersytetu Nowojorskiego. 20 grudnia tego roku zmarła jego druga żona, Elsa.
W sierpniu 1939 r. Einsteina odwiedzili Leó Szilárd i Eugene Wigner, zaniepokojeni możliwością skonstruowania przez Niemców bomby atomowej. Wspólnie postanowili wysłać do ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Delano Roosevelta list[97][uwaga 4] o następującej treści:
„
Szanowny Panie!
Najnowsze prace E. Fermiego i L. Szilarda, które przedstawiono mi w postaci rękopisu, pozwalają oczekiwać, że w najbliższej przyszłości pierwiastek uran może stać się nowym ważnym źródłem energii. Pewne aspekty zaistniałej sytuacji wymagają czujności i, jeśli okaże się to konieczne, szybkiego działania ze strony rządu. Dlatego zamierzam zwrócić Pana uwagę na następujące fakty i zalecenia:
W ciągu ostatnich czterech miesięcy stało się prawdopodobne, że dzięki pracom Joliota we Francji, jak również Fermiego i Szilarda w Ameryce, że uda się doprowadzić do jądrowej reakcji łańcuchowej w dużej masie uranu, w wyniku której powstaną olbrzymie ilości energii i znaczna obfitość nowych pierwiastków przypominających rad. Wydaje się niemal pewne, że dojdzie do tego w najbliższej przyszłości.
To nowe zjawisko umożliwi konstruowanie bomb i nie jest wykluczone – choć mniej pewne – że mogą w ten sposób powstać niezwykle potężne bomby nowego typu. Jedna bomba tego typu, przewieziona na statku i zdetonowana w porcie, zniszczyłaby cały port wraz z częścią otaczającego go obszaru. Takie bomby mogą się jednak okazać za ciężkie, by dało się je transportować drogą powietrzną.
Stany Zjednoczone dysponują bardzo ubogimi rudami uranu w niedużych ilościach. Dobre rudy występują w Kanadzie i dawnej Czechosłowacji, ale najważniejszym źródłem uranu jest Kongo Belgijskie (...)[98]
”
— Albert Einstein
Prezydent odpisał:
„
Drogi Profesorze!
Chciałbym podziękować za Pana list z niezwykle ważnymi i interesującymi informacjami.
Uznałem je za tak istotne, iż powołałem radę, złożoną z szefa Biura Standardów oraz wybitnych przedstawicieli sił zbrojnych, który zadaniem będzie wszechstronne zbadanie wszystkich aspektów Pańskich sugestii dotyczących uranu (...)
Proszę przyjąć moje najszczersze wyrazy podziękowania[99].
”
— Franklin Delano Roosevelt
Jednak budżet przyznany radzie na pierwszy rok wynosił zaledwie 6000$[99]. Nie jest prawdą, iż list Einsteina był bezpośrednią przyczyną zainicjowania projektu Manhattan. Prezydent zlecił budowę bomby atomowej w październiku 1941 r. (a więc dwa lata po otrzymaniu listu) i wtedy też sekretarz wojny dowiedział się o całej sprawie[99]. Einstein sam stwierdził:
Nie brałem żadnego udziału w pracach [nad bombą atomową], naprawdę żadnego. Interesuję się bombą w takim samym stopniu jak każdy inny człowiek, no, może trochę bardziej[100] .
Albert Einstein w 1947 r.
1 października 1940 r. Einstein został zaprzysiężony jako obywatel Stanów Zjednoczonych, a 31 lipca 1943 r. został konsultantem Działu Badań i Wdrożeń Biura Uzbrojenia Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych z pensją 25$ za dzień i pozostał nim do 30 czerwca 1946 r.[101] W tym samym roku otrzymał doktorat honoris causa Lincoln University[26]. Dwa lata później został nagrodzony One World Award[26]. W listopadzie 1952 r. Einsteinowi zaproponowano zostanie drugim prezydentem niedawno powstałego państwa Izrael, na co ten się nie zgodził[102][103]. W grudniu 1953 r. został rektorem honorowym Uniwersytetu Hebrajskiego[104] oraz otrzymał nagrodę Lord and Taylor Award[26].
2 sierpnia 1946 r. Einstein został przewodniczącym nowo powstałego Komitetu Nadzwyczajnego Uczonych Atomistów (Emergency Committee of Atomic Scientists), mającego za cel informowanie opinii publicznej o kwestiach politycznych dotyczących bomby atomowej oraz o pokojowym wykorzystaniu energii jądrowej[105].
Po ustaleniu w fizyce dwóch zestawów praw dla świata makro i mechaniki kwantowej dla mikroświata, Einstein poświęcił się bezowocnym poszukiwaniom teorii wielkiej unifikacji. Stopniowo przy tym usuwał się z głównego nurtu nauki i w opinii wielu naukowców "zmarnował drugą połowę życia"[26].
W ostatnich latach życia Einstein miewał bóle w górnej części brzucha, a jesienią 1948 r. lekarz wykrył u niego guza wielkości pomarańczy[106]. 31 grudnia laparotomia wykazała, iż był to tętniak aorty[106]. W 1950 r. zaobserwowano powiększanie się tętniaka[106]. 18 marca Einstein spisał testament, w którym wszystkie swoje listy, rękopisy i prawa autorskie przekazał Uniwersytetowi Hebrajskiemu[106].
W poniedziałek 18 kwietnia 1955 r. o godzinie 115 Einstein zmarł[107]. Tego samego dnia jego zwłoki poddano kremacji w Trenton, a popioły rozsypano w nieznanym miejscu[108].
Zanim skremowano ciało Einsteina, Thomas Stoltz Harvey, patolog szpitalu w Princeton, wyjął bez pozwolenia rodziny Einsteina jego mózg, mając nadzieję, że w przyszłości neurobiologia będzie mogła odkryć, co sprawiło, że Einstein był tak inteligentny[109].
Information icon.svg Osobny artykuł: Mózg Alberta Einsteina.
Nagroda Nobla [edytuj]
Albert Einstein w 1921 r.
Alberta Einsteina jako kandydata do Nagrody Nobla zgłaszano corocznie w latach 1910-1922 oprócz lat 1911 i 1915[64].
Rok Kategoria, w jakiej nominowano Einsteina Zgłaszający
1910 Badania o charakterze teoretycznym lub matematyczno-przyrodniczym[110] Wilhelm Ostwald[111]
1912 Fizyka teoretyczna[110] Wilhelm Ostwald, Peter Pringsheim, Schaefer, Wilhelm Wien[111]
1913 Fizyka teoretyczna[110] Wilhelm Ostwald, Wilhelm Wien, Bernhard Naunyn[111]
1914 Badania o naturze bardziej spekulatywnej, fizyka teoretyczna[110] Bernhard Naunyn, Chwolson[112]
1916 Fizyka molekularna[110] Paul Ehrenhaft[112]
1917 Prace związane z niezmiernie owocnymi badaniami Plancka dotyczącymi hipotezy kwantów[110] de Haas, Otto Heinrich Warburg, Weiss[112]
1918 Fizyka kwantowa[110] Otto Warburg, Paul Ehrenhaft, Wilhelm Wien, Max von Laue, Edgar Meyer, Stefan Meyer[113]
1919 Fizyka teoretyczna[110] Otto Warburg, Max von Laue, Edgar Meyer, Max Planck, Svante Arrhenius[113]
1920 Fizyka matematyczna[110] Warburg, Heinlich Wilhelm Waldeyer, Ornstein, Hendrik Antoon Lorentz, Julius, Pieter Zeeman, Heike Kamerlingh Onnes, Niels Bohr[114]
1921 Fizyka matematyczna[110] Max Planck, de Haas, Warburg, Dällenbach, Jaffe, Marks, Nordström, Charles Walcott, Wiener, Arthur Stanley Eddington, Jaques Salomon Hadamard, Lyman, Oseen[115]
1922 Fizyka matematyczna Max Planck, Paul Ehrenhaft, Laue, Hadamard, S. Meyer, E. Meyer, Nordström, Nauyn, Otto Warburg, Sommerfeld, Donder, Wagner, Emden, Poulton, Langevin, Brillouin[116]
W 1921 r. Einstein otrzymał Nagrodę Nobla "za zasługi dla fizyki teoretycznej, szczególnie za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym"[117]. Stało się to tak późno, ponieważ w większość nominacji jako uzasadnienie podawała sformułowanie przez Einsteina teorii względności, która według komitetu noblowskiego nie była wystarczająco potwierdzona doświadczalnie. Jednak, ponieważ komitet był pod silnym naciskiem, by przyznać nagrodę Einsteinowi[118], przyjął propozycję Oseena, by jako uzasadnienie podać wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Ponieważ w czasie odbierania nagród Einstein był za granicą[119], w jego imieniu wystąpił Rudolf Nadolny, ambasador Niemiec w Szwecji[120].
Kwestia narodowości i obywatelstwa Alberta Einsteina [edytuj]
Banknot 5 lir izraelskich (1968)
Z pochodzenia Albert Einstein był niemieckim Żydem[4]. Do 17. roku życia był poddanym króla Wirtembergii. 28 stycznia 1896 na wniosek swojego ojca został zwolniony z tego poddaństwa, dzięki czemu ojciec mógł złożyć prośbę o naturalizowanie Alberta jako obywatela Szwajcarii. Od tej daty do 21 marca 1901 Albert pozostawał bezpaństwowcem. 21 marca 1901 przyznano mu obywatelstwo Szwajcarii, a dokładnie miasta Zurych. Mieszkał nie tylko w Zurychu, ale także w Bernie wraz ze swoją żoną i dwoma synami. W momencie opublikowania szczególnej teorii względności był więc formalnie Szwajcarem. Z obywatelstwa Szwajcarii nigdy nie zrezygnował[121].
Od 1 kwietnia 1911 do 30 września 1912, w związku z objęciem katedry fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Pradze, stał się poddanym cesarza Austro Węgier, nadal pozostając jednocześnie obywatelem Szwajcarii. W kwietniu 1914 stał się poddanym cesarza Rzeszy Niemieckiej w związku z objęciem funkcji profesora na Uniwersytecie w Berlinie. Po zakończeniu I wojny światowej i powstaniu Republiki Weimarskiej stał się automatycznie obywatelem Niemiec, jako osoba pozostająca na państwowej służbie tego kraju[121]. W momencie otrzymania Nagrody Nobla był więc formalnie Niemcem i jednocześnie Szwajcarem i obie te narodowości widnieją w oficjalnych spisach noblistów[122].
Obywatelstwa niemieckiego został automatycznie pozbawiony przez rząd III Rzeszy w związku z jego rezygnacją pełnienia funkcji publicznych w tym kraju i wyjazdu do Stanów Zjednoczonych w 1933. Do 1940 r. pozostawał ponownie wyłącznie obywatelem Szwajcarii. 1 października 1940 r. złożył przysięgę na konstytucję i został obywatelem Stanów Zjednoczonych, pozostając aż do śmierci nadal również obywatelem Szwajcarii[121].
Sam Albert Einstein uważał się za niemieckojęzycznego bezpaństwowca, pochodzenia żydowskiego i zawsze protestował przeciwko przypisywaniu jego osiągnięć któremukolwiek z państw[123].
Jego ojczystym językiem i praktycznie jedynym, którym dobrze władał był niemiecki. Wszystkie jego publikacje i książki były napisane po niemiecku. Mimo długiego pobytu w USA jego znajomość angielskiego sprowadzała się do najprostszych zwrotów i kilkuset słów potrzebnych do codziennego funkcjonowania w tym kraju.
Zapytany w 1918 r. o teorię względności Einstein powiedział: Jeżeli teoria względności okaże się prawdziwa, to Niemcy nazwą mnie wielkim Niemcem, Szwajcarzy Szwajcarem, a Francuzi wielkim uczonym. Jeżeli natomiast teoria względności okaże się błędna, wtedy Francuzi nazwą mnie Szwajcarem, Szwajcarzy Niemcem, a Niemcy Żydem[124].
Wkład do filozofii nauki [edytuj]
Information icon.svg Osobny artykuł: Filozofia nauki Alberta Einsteina.
Wbrew utartym poglądom Einstein nie wyprowadzał ze swoich teorii zasad relatywizmu. Był przeciwnikiem stosowania zasady indukcji podczas formułowania teorii fizycznych. Wpłynęło na to sformułowanie przez niego ogólnej teorii względności. Stwierdził:
„
Teoria grawitacji nauczyła mnie jeszcze jednej rzeczy: nawet z najbardziej bogatego zbioru faktów empirycznych nie można wyprowadzać tak skomplikowanych równań. Teoria może być empirycznie potwierdzona, ale nie istnieje droga od doświadczenia do konstrukcji teorii. Równania tak skomplikowane jak równania pola grawitacyjnego mogą być sformułowane jedynie poprzez odkrycie logicznie prostej zasady matematycznej, która całkowicie lub prawie całkowicie określa równanie. Po uzyskaniu tych warunków formalnych w postaci dostatecznie silnej do skonstruowania teorii wystarczy minimalna znajomość faktów[125].
”
— Albert Einstein
Odrzucał w ten sposób podejście Newtona do sposobu tworzenia podstaw nauki. Einstein nie wierzył w możliwość pewnego udowodnienia jakiejkolwiek hipotezy naukowej, aby stała się ona pewną i niepodważalną teorią[126]. Każde sformułowanie praw nauki uznawał za ułomne dzieło intuicji badacza. Wyznawał zasadę, że poszczególne hipotezy powinny być ciągle poddawane krytyce na podstawie nowo tworzonych idei czy efektów eksperymentów. Twierdził również, że jeśli jakiejś teorii nie można przedstawić za pomocą obrazu fizycznego, to prawdopodobnie jest ona bezużyteczna[127].
Poniżej kilka cytatów Einsteina świadczących o jego poglądach:
Filozofia zawsze mnie interesowała, lecz jedynie wtórnie. W swoich zainteresowaniach naukowych skupiałem się na sprawach zasadniczych. To pozwala najlepiej zrozumieć, dlaczego jednymi rzeczami się zajmowałem, a innymi nie[125].
Pragnienie ujrzenia harmonii przedustawnej[uwaga 5] to stan emocjonalny bliski tym, które są udziałem mistyków lub zakochanych[125].
Nagrodą za trud uczonego jest to, co Henri Poincaré nazywa radością poznania, a nie ewentualne możliwości praktycznego zastosowania jego odkryć[125].
Odkrycia nie dokonuje się na drodze logicznego rozumowania, pomimo tego, iż jego efektowi końcowemu nadawana jest forma logiczna[125].
Moim zdaniem istnieje jedna droga poznania i jej odnalezienie pozostaje w naszej mocy. Dotychczasowe doświadczenie potwierdza nasze przekonanie, że w przyrodzie realizowana jest idea matematycznej prostoty[125].
Pojęcia i sądy naukowe uzyskują swoje "znaczenie", czy też "treść", jedynie poprzez odniesienie do danych zmysłowych. Powiązanie jednych i drugich ma czysto intuicyjny, sam w sobie nielogiczny, charakter. Stopień pewności tego związku, owego intuicyjnego zestawienia, nic innego, odróżnia czyste fantazje od tego, co nazywamy "prawdą" w nauce. System pojęć wraz z regułami składniowymi wyznaczającymi jego strukturę jest wytworem człowieka. Pomimo iż systemy pojęć są całkowicie arbitralne pod względem logicznym, ogranicza je realizowany cel – osiągnięcie możliwie najpełniejszej i najbardziej wiarygodnej (intuicyjnie) zgodności z całością danych zmysłowych. Drugim ograniczeniem jest dążenie do jak najmniejszej liczby ich niezależnych logicznie elementów (aksjomatów), to znaczy pojęć niedefiniowalnych i sądów postulowanych, a nie wyprowadzonych na drodze logicznego rozumowania. Sąd jest prawidłowy, jeżeli został wyprowadzony w ramach jakiegoś systemu logicznego zgodnie z przyjętymi regułami wnioskowania. Prawdziwość systemu logicznego wyznaczona jest przez stopień pewności i kompletności, w jaki wyraża on całość naszego doświadczenia. Zatem prawidłowy sąd czerpie swą "prawdziwość" z prawdziwości systemu logicznego, do którego przynależy[125].
Teorię fizyczną charakteryzują dwa dążenia:
1. Objąć w miarę możliwości wszystkie zjawiska i ich wzajemne związki (zupełność)
2. Zrealizować ten cel w oparciu o jak najmniejszą liczbę niezależnych logicznie pojęć i arbitralnie założonych związków pomiędzy nimi (prawa pierwotne, aksjomaty). Nazywam to "jednorodnością logiczną". Ten drugi postulat można wyrazić, brutalnie, acz rzetelnie, w następujący sposób: Nie tylko chcemy sie dowiedzieć, jaka jest Przyroda (oraz jak przebiegają jej procesy), lecz także, w miarę możliwości osiągnąć być może utopijny i pretensjonalnie brzmiący cel – poznanie, dlaczego Przyroda jest, jaka jest, a nie inna. Na tym polega największa satysfakcja dostępna uczonemu[125].
Można powiedzieć, że "wieczna zagadka świata" to jego zrozumiałość. Jedna z większych zasług Kanta polega na tym, że pokazał on bezsensowność twierdzenia o realności świata zewnętrznego bez tej zrozumiałości. Gdy mówimy o "zrozumiałości", sens tego wyrażenia jest całkiem prosty. Zawiera on w sobie doprowadzenie do określonego uporządkowania wrażeń zmysłowych przez tworzenie ogólnych pojęć, ustanowienie wzajemnych związków między tymi pojęciami, a doświadczeniem zmysłowym; związki te bywają ustanawiane wszelkimi możliwymi sposobami. W tym sensie świat naszego zmysłowego doświadczenia jest zrozumiały. Sam fakt tej doskonałości przedstawia się jako cud[128].
Doprawdy nie rozumiem, co ludzie mają na myśli, gdy mówią, iż człowiek posiada wolną wolę. Mam, na przykład, świadomość, że chcę tego czy owego, lecz nie pojmuję zupełnie, co to ma wspólnego z wolnością. Czuję, że mam ochotę zapalić fajkę i ją zapalam – gdzież tu jest miejsce na wolność? Co kryje się za aktem woli, by zapalić fajkę? Inny akt woli? Schopenhauer powiedział kiedyś: "Człowiek może robić, co chce, ale nie może chcieć, co chce"[125].
Einstein był deterministą. W liście do Maksa Borna pisał tak: Ty wierzysz w Boga, który gra w kości, ja w panowanie i porządek w świecie obiektywnie istniejącym, który próbuję ująć na drodze dzikiej spekulacji[129].
Światopogląd [edytuj]
Oprócz okresu, w którym Einstein miał 11-12 lat, nie był on związany formalnie ani duchowo z żadną instytucjonalną religią, ale też nie da się powiedzieć aby był zdeklarowanym ateistą w sensie odrzucania istnienia wszelkich niematerialnych form istnienia. Przez całe życie odrzucał koncepcję istnienia osobowego Boga i jego poglądy były przez większą część życia zbliżone do panteizmu w duchu Spinozy, to znaczy wierzył w rodzaj ogólnego duchowego porządku świata, który wyraża się m.in. w zdolności ludzi do dostrzegania tego porządku i formułowania go w postaci praw nauki. Jednocześnie był przeciwnikiem mechanistycznego i dialektycznego materializmu całkowicie rugującego z życia ludzi pierwiastek duchowości. Ponadto poglądy religijne Einsteina ewoluowały z czasem. Jego teksty z lat 20. i 30. XX w. były bardziej w duchu umiarkowanego i ostrożnego scjentyzmu[130], zaś poglądy wyrażane po zakończeniu II wojny światowej były już zdecydowanie bardziej panteistyczne i szanujące ludzką tendencję do poszukiwania pierwiastka duchowego i sensu życia[131]. Dodatkowo analizę jego poglądów religijnych i filozoficznych utrudnia fakt, że często w reakcji na próby zaszufladkowania jego dość złożonych opinii na ten temat posługiwał się żartobliwymi wypowiedziami paradoksalnymi, które, wyrwane z kontekstu były często używane aby dowieść, że był osobą głęboko wierzącą lub rzekomym ateistą.
Poniżej kilka cytatów dotyczących poglądów religijnych.
Koncepcja osobowego Boga jest mi zupełnie obca i uważam ją wręcz za naiwną[132][133].
Doszedłem – będąc dzieckiem całkowicie niereligijnych (żydowskich) rodziców – do głębokiej religijności, która jednak miała swój nagły koniec w wieku lat dwunastu[134].
Nie myślę, że z konieczności nauka i religia są naturalnymi oponentami. W rzeczy samej, myślę, że jest bardzo bliski związek między nimi. Co więcej, myślę, że nauka bez religii jest kulawa, i odwrotnie, religia bez nauki jest ślepa. Obie są ważne i powinny współpracować "ręka w rękę"[135].
Jestem głęboko wierzącym ateistą. [...] Jest to poniekąd zupełnie nowy rodzaj religii[132].
Swoje poglądy określał jako religijne odczucie kosmicznego porządku, ("cosmic religious sense")[136]. Odpowiadając na telegram rabina Nowego Jorku Herberta S. Goldsteina w 1929 (Czy wierzy Pan w Boga. Stop. Odpowiedź zapłacona do 50 słów) stwierdził: Wierzę w Boga Spinozy, który ujawnia się w harmonii wszechbytu, a nie w Boga, który interesuje się losem i uczynkami każdego człowieka[137]. Spinoza był naturalistycznym panteistą.
Do jednej z wielbicielek napisał:
To oczywiście kłamstwo, co czytałaś o mojej religijności; kłamstwo które jest raz po raz powtarzane. Nie wierzę w osobowego Boga i zawsze otwarcie się do tego przyznawałem. Gdybym jednak musiał znaleźć w sobie coś, co miałoby aspekt religijny, to byłaby to bezgraniczna fascynacja strukturą świata, jaką ukazuje nam nauka[138].
Przed II wojną światową Einstein był zdeklarowanym pacyfistą[139][140]. Nawoływał ludzi do odmowy noszenia broni, gdyż uważał to za dobry sposób powstrzymania wojen[141][142][7][143][144].
Gdy Adolf Hitler doszedł do władzy, Einstein zrewidował swoje poglądy i uznał, że Hitlera można powstrzymać jedynie siłą[145][146]. Stwierdził: Zorganizowanej sile można przeciwstawić tylko zorganizowaną siłę. Niezależnie od tego, jak bardzo bym tego żałował, nie ma innego wyjścia[147][148] Po wojnie tak skomentował zimną wojnę i produkcję bomb atomowych przez USA:
Nie wiem, jaka broń zostanie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na kije i kamienie[149].
Einstein chciał, by powstał międzynarodowy rząd[150]. W audycji radiowej emitowanej w maju 1946 r. mówił:
„
Jedyną nadzieją na bezpieczeństwo jest zapewnienie pokoju za pośrednictwem instytucji ponadpaństwowych. (...) Musi powstać rząd światowy, który będzie w stanie rozstrzygać międzynarodowe konflikty na drodze prawnej. (...) Rząd ten musi działać w oparciu o niedwuznacznie sformułowaną konstytucję zaaprobowaną przez wszystkie rządy i wszystkie państwa, przyznającą mu wyłączność na użycie broni ofensywnej. (...)
Można powiedzieć, że przywódcy czy państwa miłują pokój jedynie wtedy, gdy są gotowi powierzyć dysponowanie siłą militarną ciałom międzynarodowym i wyrzec się wszelkich prób, a nawet możliwości realizowania swych interesów poza swym terytorium przy użyciu siły[151].
”
— Albert Einstein
Kontrowersje i krytyka mechaniki kwantowej [edytuj]
Pomimo, że Albert Einstein nazywał mechanikę kwantową "najbardziej udaną teorią naszych czasów"[152], należał do jej największych krytyków[153]. Nie uznawał przewidywanej przez nią losowości zdarzeń[154] (mawiał: "Bóg nie gra w kości[155][156][157]) i wierzył, że w przyszłości powstanie teoria, która tą losowość wyeliminuje. W liście do Maxa Borna z 1944 r. pisał:
„
Znaleźliśmy się na antypodach w naszych naukowych oczekiwaniach. Ty wierzysz w Boga, który gra w kości, a ja w całkowity porządek i prawo, obowiązujące w obiektywnie istniejącym świecie; próbuję je, w szalenie spekulatywny sposób, uchwycić. Mocno wierzę, ale mam nadzieję, że ktoś odkryje bardziej realistyczny sposób czy raczej bardziej namacalną podstawę, niż mnie przypadła w udziale. Nawet wielkie początkowe sukcesy teorii kwantowej nie skłoniły mnie do uwierzenia w leżącą u podstaw grę w kości, chociaż doskonale zdaję sobie sprawę, że nasi młodsi koledzy interpretują to jako oznakę mej starości. Nie ulega wątpliwości, że nadejdzie dzień, który rozstrzygnie, czyje przeczucia były prawdziwe[129].
”
— Albert Einstein
Albert Einstein i Niels Bohr w 1925 r.
Uznawał, że świat w gruncie rzeczy zbudowany jest w sposób klasyczny i relatywistyczny, a obowiązująca w mechanice kwantowej zasada nieoznaczoności Heisenberga jedynie tymczasowo ogranicza nasze poznanie[158]. W efekcie Einstein stał się gorącym zwolennikiem Teorii ukrytych zmiennych, pojmując istnienie cząstek w sposób klasyczny i nie zgadzając się z propabilistyczną interpretacją funkcji falowych[159]. Twierdził, że cząstka tak naprawdę posiada pęd i położenie w sensie klasycznym, natomiast niemożliwość ich jednoczesnego ustalenia wynikająca z zasady nieoznaczoności może minąć, gdy mechanikę kwantową zastąpi nowsza teoria, "uchylająca" nieoznaczoność. Takiemu postawieniu sprawy przez Einsteina sprzeciwiał się Niels Bohr i cała szkoła kopenhaska[160], która interpretowała mechanikę kwantową jako mechanikę falową. Ponieważ Einstein nie uznawał splątania kwantowego[161], które nazywał "upiornym połączeniem na odległość"[161], powstał EPR – Paradoks Einsteina Podolskiego Rosena[161], który został rozwiązany matematycznie w latach 60. XX wieku poprzez nierówności Bella[162]. Doprowadziły one uznawaną przez Einsteina teorię ukrytych zmiennych do sprzeczności. Ostateczne potwierdzenie, że Einstein nie miał racji, przyniósł eksperyment. O ile pierwsze, niedokładne doświadczenia nad EPR (prowadzone jeszcze za życia Einsteina) nie były przekonujące, to o ostatecznej porażce uznawanej przez Einsteina teorii ukrytych zmiennych zadecydowało doświadczenie Zeilingera w 1991 r. – wystarczająco dokładne, by ją obalić.
Niektóre odkrycia [edytuj]
Ogólna teoria względności
G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = {8\pi G\over c^4} T_{\mu \nu}\,
Równanie Einsteina
Wstęp
Aparat matematyczny
[pokaż]Koncepcje podstawowe
Szczególna teoria względności • Ogólna teoria względności • Zasada równoważności • Linia świata • Geometria Riemanna
[pokaż]Zjawiska
Problem Keplera • Soczewkowanie grawitacyjne • Fale grawitacyjne • Zjawisko Lensa-Thirringa • Efekt geodezyjny • Horyzont zdarzeń • Osobliwość grawitacyjna • Czarna dziura
[pokaż]Równania
Grawitacja liniowa • Parametryczny formalizm postnewtonowski • Równanie Einsteina • Równania Friedmana • Formalizm ADM • Formalizm BSSN
[pokaż]Teorie zaawansowane
Teoria Kaluzy-Kleina • Grawitacja kwantowa
[pokaż]Rozwiązania
metryki:
Schwarzschilda •
Reissnera–Nordströma • Gödla • Kerra · Kerra-Newmana • Kasnera • Friedmana-Lemaître'a-Robertsona-Walkeraa
model Milne'a • pp-fale
[pokaż]Znani uczeni
Albert Einstein • Hermann Minkowski • Arthur S. Eddington • Georges Lemaître • Karl Schwarzschild • Hans Thirring • Josef Lense • Howard P. Robertson • Roy Kerr • Alexander Friedmann • Subramanyan Chandrasekhar • Stephen Hawking
i inni...
pokaż • dyskusja • edytuj
Albert Einstein opublikował ponad 300 prac naukowych. Niektóre z nich to:
* 1905:
* Szczególna teoria względności, pozwalająca pogodzić względność ruchu z obserwowaną niezależnością prędkości światła od obserwatora i zawierająca słynną formułę E=mc2
* Opis i wyjaśnienie ruchów Browna, kolejny dowód istnienia atomów.
* Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego, wprowadzające pojęcie fotonu, cząstki elementarnej będącej nośnikiem oddziaływania elektromagnetycznego. Był to pierwszy krok do odkrycia dualizmu korpuskularno-falowego. Za to odkrycie przyznano Einsteinowi Nagrodę Nobla.
* 1907: Kwantowa teoria ciepła właściwego ciała stałego. Pokazała ona, że wzór Plancka E=hν nie stosuje się tylko do ciała doskonale czarnego, ale jest uniwersalnym prawem fizyki.
* 1915: Ogólna teoria względności, nowa teoria grawitacji tłumacząca zjawiska grawitacyjne geometrycznymi własnościami zakrzywionej przez masę lub energię czasoprzestrzeni.
* 1918: Teoria procesu emisji i absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez atomy. Jest ona podstawą działania laserów
* 1924:
* Statystyka Bosego-Einsteina, dotycząca rozkładu stanów kwantowych bozonów.
* Kondensacja Bosego-Einsteina, efekt kwantowy zachodzący w układach podległych statystyce Bosego-Einsteina.
* 1935: Paradoks Einsteina-Podolskiego-Rosena (Paradoks EPR), mający udowodnić nieprawdziwość splątania kwantowego. Został on rozwiązany w latach 30. XX w. przez Twierdzenie Bella.
Cytaty przypisywane Albertowi Einsteinowi [edytuj]
* Strach i głupota leżały zawsze u podstaw większości ludzkich dążeń[163].
* Twierdzę, że kosmiczne przeżycie religijne stanowi najsilniejszą i najszlachetniejszą pobudkę do badań naukowych[164].
* Nauka bez religii jest ułomna, religia bez nauki jest ślepa[165][166][167].
* Każdy, kto poważnie zajmuje się nauką, dochodzi do wniosku, że w prawach natury wyraża się istota duchowa, znacznie przekraczająca człowieka, przed którą my, z naszymi skromnymi możliwościami, możemy jedynie skłonić się w pokorze. A zatem uprawianie nauki wiąże się z przeżyciami religijnymi szczególnego rodzaju, które jednak są czymś zasadniczo odmiennym od religijności naukowych laików[168].
* Jedyną naprawdę niezrozumiałą rzeczą jest to, że rzeczy da się zrozumieć[169]
* Można powiedzieć, że „wieczna zagadka świata” to jego zrozumiałość (...) Sam fakt tej zrozumiałości przedstawia się nam jako cud[170]
* Jestem głęboko wierzącym ateistą (...) Idea osobowego Boga jest mi raczej obca, a nawet wydaje mi się naiwna[171].
* Przyroda skrywa swoje tajemnice, ponieważ jest wyniosła, a nie dlatego, że chce nas wywieść w pole[166][172].
* Wyobraźnia jest ważniejsza od wiedzy[149].
* Bóg nie gra w kości[173].
* Rzeczą, którą najtrudniej w świecie zrozumieć, jest podatek dochodowy.
* Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej są jednak pewne wątpliwości.[149]
* Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej Wojnie Światowej, ale czwarta będzie na kije i kamienie.[149]
* Wiedza o tym, gdzie znaleźć informacje i jak ich używać – to tajemnica sukcesu.[174]
* Jeżeli zabałaganione biurko jest znakiem zabałaganionego umysłu, znakiem czego jest puste biurko?[175]
* Bóg jest wyrafinowany, ale nie perfidny[176][177][166][178].
* Uczony jest człowiekiem, który wie o rzeczach nieznanych innym i nie ma pojęcia o tym, co znają wszyscy.[179]
* Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić, i przychodzi taki jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to robi.[179]
* Najwspanialsze zdobycze techniki i generalnie całą cywilizację można porównać do siekiery w rękach zwyrodni
Spis treści
[ukryj]
* 1 Życiorys
* 2 Nagroda Nobla
* 3 Kwestia narodowości i obywatelstwa Alberta Einsteina
* 4 Wkład do filozofii nauki
* 5 Światopogląd
* 6 Kontrowersje i krytyka mechaniki kwantowej
* 7 Niektóre odkrycia
* 8 Cytaty przypisywane Albertowi Einsteinowi
* 9 Zobacz też
* 10 Uwagi
* 11 Przypisy
* 12 Bibliografia
* 13 Linki zewnętrzne
Życiorys [edytuj]
Albert Einstein w wieku czterech lat
Albert Einstein w wieku 14 lat
Albert Einstein urodził się w piątek 14 marca 1879 r. o godzinie 11:30 w domu przy Bahnhofstrasse B nr 135 w mieście Ulm położonym w Wirtembergii na południu Niemiec[3]. Jego matką była Paulina Einstein (z domu Koch), a ojcem Hermann Einstein. Oboje byli Żydami[4]. Hermann handlował pierzynami[5], dopóki jego brat Jacob nie namówił go do wspólnego założenia zakładu produkującego instalacje gazowe i wodno-kanalizacyjne[6][7]. W 1881 r. cała rodzina przeniosła się do Monachium, gdzie powstał zakład, tam też 18 listopada 1881 r. urodziła się Maria[8][9], jedyna siostra Einsteina.
Albert pierwszy raz zetknął się z nauką, gdy miał pięć lat. Jego ojciec pokazał mu kompas, którego działanie wywarło na Albercie ”głębokie i trwałe wrażenie”[10][11]. W tym czasie Albert rozpoczął naukę w domu. Ponieważ jego matka była muzyczką[5], Albert w wieku sześciu lat zaczął uczyć się gry na skrzypcach. Lekcje gry pobierał do trzynastego roku życia, a później grał do późnej starości, dopóki nie zaczęło mu to sprawiać zbyt dużej trudności[12]. W 1886 r. zaczął uczęszczać do szkoły powszechnej, gdzie był jednym z najlepszych uczniów[13][14][15]. Od 1888 r. chodził do katolickiego Gimnazjum Luitpolda w Monachium[16][3], gdzie również szło mu dobrze. Firma Einsteinów zaczęła podupadać, więc w 1894 r. państwo Einsteinowie przenieśli się do Mediolanu we Włoszech[17][18], a nie chcąc, by ich syn przerwał naukę, pozostawili go w Monachium pod opieką członków dalszej rodziny[19][20]. Według Marii w tym okresie jej brat stał się nerwowy, pojawiły się nawet objawy depresji[21]. Pół roku po wyjeździe rodziców Einstein wypisał się ze szkoły i dołączył do rodziców w Mediolanie, gdzie sam przygotowywał się do wstąpienia na uniwersytet[21]. Gdy w październiku po przyjeździe do Zurychu 1895 r. przystępował do egzaminu wstępnego na tamtejszą politechnikę (przemianowaną później na Eidgenössische Technische Hochschule Zürich – ETHZ), potrzebował specjalnego pozwolenia, gdyż brakowało mu dwóch lat do minimalnego wieku[21]. Niestety z powodu słabych wyników z przedmiotów humanistycznych próba zdania egzaminu zakończyła się niepowodzeniem[22][3][23][uwaga 2].
Świadectwo maturalne Einsteina
Za radą dyrektora ETHZ Einstein postanowił spędzić rok w Aarau w Szwajcarii, by ukończyć szkołę średnią[22][24]. We wrześniu 1896 r. zdał tam maturę, uzyskując dobre oceny z niemal wszystkich przedmiotów, zwłaszcza ze śpiewu i muzyki oraz fizyki i matematyki[25][uwaga 3]. W tym samym roku, najprawdopodobniej w celu uniknięcia służby wojskowej[26] lub na znak protestu przeciwko nastrojom militarnym panującym wówczas w Niemczech[27], zrzekł się obywatelstwa niemieckiego i bez przynależności państwowej przystąpił ponownie do egzaminów na ETH, które tym razem zdał. Jednocześnie do tej samej sekcji przyjęto Milevę Marić[28], która później wywarła duży wpływ na życie Einsteina. W lipcu 1900 r. oboje przystąpili do zdawania egzaminów końcowych, które Albert, w przeciwieństwie do Milevy, zdał[29][30]. Wtedy też opublikował pierwszą mało znaczącą pracę dotyczącą zjawiska włoskowatości[31].
W czasie studiów zakochał się z wzajemnością w Milevie[32][33], co nie podobało się matce Einsteina[34][35][36]. W 1901 r. Mileva zaszła w ciążę[37]. Na czas porodu udała się do rodzinnej Serbii[38] i tam urodziła córkę o imieniu Lise (zdrobniale Lieserl), oddaną po cichu do adopcji, której Albert najprawdopodobniej nigdy nie zobaczył i której dalsze losy są nieznane[26][39][40].
21 lutego 1901 r. Einstein przyjął obywatelstwo szwajcarskie[41][42]. Mając już dyplom wykładowcy nauk ścisłych zaczął szukać pracy[35]. Starał się bezskutecznie o asystenturę u uczącego w ETHZ Webera, później u Hurwitza i Wilhelma Ostwalda[43]. Dopiero w maju 1901 r. zatrudnił się na krótko jako zastępca nauczyciela w szkole średniej w Winterthur w Szwajcarii[35] i zajmował się tam ruchem materii względem eteru i kinetyczną teorią gazów[42]. Od października 1901 r. do stycznia 1902 r. uczył w prywatnej szkole w Schaffhausen[35], gdzie pracował nad swoją pracą doktorską dotyczącą kinetycznej teorii gazów[44]. W lutym 1902 r. przeprowadził się do Berna[45], gdyż spodziewał się dostać tam stałą pracę w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym w Bernie. Utrzymywał się z udzielania korepetycji[46][47]. W czerwcu został zatrudniony na okres próbny jako ekspert techniczny trzeciej klasy w urzędzie patentowym[35][48][46], a trzy miesiące później przyjęto go na stałe.
Albert Einstein z żoną Milevą
10 października 1902 r. wskutek choroby serca zmarł ojciec Einsteina[49]. 6 stycznia 1903 r. Albert i Mileva wzięli w Bernie ślub cywilny[49]. 14 maja 1904 r. urodził się pierwszy syn Einsteina, Hans Albert[49], który później również został wybitnym uczonym[50].
Rok 1905 jest określany jako Annus mirabili (cudowny rok) Einsteina[51]. Wtedy ten nieznany w środowisku fizyków szwajcarski urzędnik patentowy opublikował kilka ważnych dla fizyki prac. Jego publikacja "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"[52] ("O elektrodynamice ciał w ruchu") wprowadza nową teorię, nazwaną później szczególną teorią względności, która poprzez nowe spojrzenie na czas i przestrzeń, rozwiązywała obserwowaną niezależność prędkości światła od obserwatora, wprowadzała związek między masą a energią; wyjaśnił zaobserwowany w 1888 roku przez Philipa Lenarda[53] efekt fotoelektryczny przyjmując, iż światło oddziałuje z materią w postaci porcji nazwanych później fotonami; napisał rozprawę doktorską pod tytułem O nowej metodzie wyznaczania rozmiarów molekuł (przedłożoną 20 sierpnia na Uniwersytecie w Zurychu) oraz wyjaśnił i opisał ruchy Browna. Mimo swego znaczenia, jego prace nie zostały początkowo docenione.
W 1906 r. Einstein został awansowany na stanowisko eksperta technicznego drugiej klasy[46], jednak nie przestawał myśleć o fizyce. W 1907 r. sformułował zasadę równoważności[54], którą później nazwał "najszczęśliwszą myślą swojego życia"[55], gdyż zapoczątkowała jego rozmyślania nad ogólną teorią względności. W grudniu 1908 r. Einstein napisał do Uniwersytetu w Bernie podanie o przyjęcie na stanowisko Privatdozenta[56]. Privatdozent nie otrzymywał wynagrodzenia z uczelni, a utrzymywał się z drobnych wpłat studentów, był to jednak etap konieczny w karierze uczelnianej[57]. Ponieważ zawód Privatdozenta nie pozwalał zarobić na życie, Einstein nie zrezygnował z pracy w urzędzie patentowym. 28 lutego został przyjęty[58][59]. W marcu 1909 r. został profesorem nadzwyczajnym fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Zurychu[60][61][62]. W tym samym roku został doktorem honoris causa na Uniwersytecie Genewskim[60]. W latach 1909-1911 napisał jedenaście artykułów naukowych dotyczących fizyki teoretycznej[63]. W 1910 r. pierwszy raz zgłoszono go jako kandydata do Nagrody Nobla[64]. W 1911 r. Einstein został profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie Niemieckim w Pradze[65][66]. Półtora roku później wrócił na ETHZ jako profesor zwyczajny[65][67][68].W latach 1911-1912 otrzymywał wiele ofert zatrudnienia z różnych uniwersytetów, w tym z Uniwersytetu w Utrechcie[68]. Wiosną 1913 r. Max Planck i Walther Nernst zaproponowali mu zostanie członkiem Pruskiej Akademii Nauk (Preusissche Akademie der Wissenschaftlen), profesorem Uniwersytetu Berlińskiego z prawem, ale bez obowiązku wykładania oraz dyrektorem mającego powstać Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma (Kaiser Wilhem Institut für Physik, obecnie jest to Instytut Fizyki w Berlinie)[69][70][71][72]. Ponieważ miał dość wykładania i chciał skupić się wyłącznie na myśleniu[72], przyjął ofertę. W marcu 1914 r. przeprowadził się z rodziną do Berlina[73]. 5 lipca 1916 r. zastąpił Maxa Plancka na stanowisku przewodniczącego Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego (Deutsche Physikalische Gesellschaft) i sprawował tą funkcję do 31 lipca 1918 r.[71] W tym samym roku napisał on pracę o prawie promieniowania Plancka, w której przewidział istnienie emisji wymuszonej – zjawiska umożliwiającego budowę laserów[74]. Od czasu wyjazdu do Pragi stosunki Alberta z żoną zaczęły się pogarszać[75]. W czerwcu 1914 r. doszło do separacji[76][77], a Mileva z synami wróciła do Zurychu.
Ugięcie promieni świetlnych podczas zaćmienia w 1919 r.
25 listopada 1915 r. Einstein opublikował swoją najważniejszą pracę: ogólną teorię względności[72]. Jest ona uogólnieniem poprzedniej teorii, gdyż opisuje również ruch z przyspieszeniem. Stwierdza równoważność grawitacji i przyspieszenia i opisuje różnice między geometrią euklidesową a geometrią w silnych polach grawitacyjnych. Teoria przewiduje również znacznie silniejsze niż w teorii Newtona odchylenie toru światła przechodzącego obok gwiazdy. W 1919 r. podczas zaćmienia Słońca zespół Arthura Stanleya Eddingtona dokonał pomiaru odchylenia toru światła pochodzącego z gwiazdy znajdującej się za Słońcem i przechodzącego obok niego. Wynik potwierdził przewidywania teorii Einsteina[78][79].
W czasie wojny oprócz ogólnej teorii względności Einstein napisał prace na temat kosmologii i fal grawitacyjnych, znalazł nowe wyprowadzenie prawa Plancka, napisał pięćdziesiąt artykułów naukowych i wydał książkę popularyzującą teorię względności[80]. Wytężona praca w połączeniu z głodem spowodowały chorobę Einsteina. W 1917 r. chorował on na wątrobę, wrzody żołądka, żółtaczkę i ogólne wyczerpanie[81][76][82]. Podczas choroby zajmowała się nim jego kuzynka, Elsa Einstein. Latem 1917 r. Albert przeprowadził się do mieszkania obok niej, a rok później oboje postanowili się pobrać[76].
Einstein ze swoją drugą żoną, Elsą
14 lutego 1919 r. sąd w Zurychu orzekł rozwód Alberta i Milevy Einstein. Warunki określały, że Albert ma płacić alimenty, zdeponować w banku 40 000 marek niemieckich, z których odsetki miały być do dyspozycji Milevy, a ponadto, gdyby dostał Nagrodę Nobla, miał przekazać całą sumę byłej żonie[83][84]. 2 lipca 1919 r. Albert ożenił się ze swoją kuzynką Elsą Einstein, z którą zdążyli się do siebie zbliżyć w 1917 r. podczas choroby Alberta[85].
3 kwietnia 1921 r. Einstein wyjechał z żoną do USA, gdzie wygłosił kilka wykładów. W czasie tej wizyty 9 maja otrzymał doktorat honoris causa na Princeton University[86]. 30 maja wypłynął do Anglii. 8 czerwca po raz kolejny został doktorem honoris causa, tym razem na uczelni w Liverpoolu. 8 października 1922 r. znów wyjechał z Niemiec, gdyż dowiedział się, że jest planowany zamach na niego[87]. Odwiedził Kolombo, Singapur, Hongkong i Szanghaj w Chinach, następnie Kobe i Kioto w Japonii. W tym czasie dostał Nagrodę Nobla. 2 lutego 1923 r. Einsteinowie wylądowali w Palestynie. Tam Albert zaangażował się na jakiś czas w sprawy Uniwersytetu Hebrajskiego. W latach 1925-1927 był członkiem jego Rady Zarządzającej. W drodze powrotnej z podróży wstąpili do Hiszpanii. 15 marca 1923 r. wrócili do Berlina. Kolejną podróż Einstein odbył w 1925 r. do Argentyny, Brazylii i Urugwaju.
W 1930 r. Einstein ponownie popłynął do Ameryki, przebywając od grudnia 1930 r. do marca 1931 r. oraz od grudnia 1931 r. do marca 1932 r. w Caltechu w Pasadenie[88]. Tam spotkał się z Abrahamem Flexnerem, który chciał przedstawić członkom Caltechu projekt budowy Instytutu Studiów Zaawansowanych w Princeton. Ten zaproponował mu posadę w tymże ośrodku, na co Einstein się zgodził. W marcu 1932 r. wrócił do Niemiec. 10 grudnia 1932 r. Einsteinowie znów wypłynęli do Kalifornii. 30 stycznia 1933 r. naziści doszli do władzy, a Adolf Hitler został kanclerzem Niemiec. Einstein, dowiedziawszy się o tym oświadczył, że nie wraca do Niemiec. Miał jednak kilka spraw do załatwienia w Europie, zamieszkał więc tymczasowo w Le Coq sur Mer w Belgii[89]. W tym czasie otrzymywał oferty pracy z Jerozolimy, Oksfordu, Lejdy, Madrytu i Paryża[90]. Wszystkie odrzucił. 7 października 1933 r. wypłynął z żoną, asystentem i sekretarką do Ameryki[91][92].
Dom Alberta Einsteina przy 112 Mercer Street
17 października 1933 r. wylądowali oni w Nowym Jorku. Do 1935 r. Mieszkali przy Library Place nr 2[93], później przenieśli się na do Mercer Street nr 112[94][92]. W 1935 r. popłynęli na Bermudy, by wracając uzyskać wizy imigracyjne[92]. W czasie pobytu w Princeton Einstein pracował nad jednolitą teorią pola[95], mającą opisywać grawitację i elektromagnetyzm jako dwa przejawy tego samego zjawiska. W 1923 r. opublikował artykuł pod tytułem Czy teoria pola stwarza możliwości rozwiązania problemu kwantowego?[96] Wysiłki były skazane na niepowodzenie, gdyż w jego czasach nie znano jeszcze oddziaływań silnych i słabych. W październiku 1936 r. Einstein został mianowany doktorem honoris causa Uniwersytetu Nowojorskiego. 20 grudnia tego roku zmarła jego druga żona, Elsa.
W sierpniu 1939 r. Einsteina odwiedzili Leó Szilárd i Eugene Wigner, zaniepokojeni możliwością skonstruowania przez Niemców bomby atomowej. Wspólnie postanowili wysłać do ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Delano Roosevelta list[97][uwaga 4] o następującej treści:
„
Szanowny Panie!
Najnowsze prace E. Fermiego i L. Szilarda, które przedstawiono mi w postaci rękopisu, pozwalają oczekiwać, że w najbliższej przyszłości pierwiastek uran może stać się nowym ważnym źródłem energii. Pewne aspekty zaistniałej sytuacji wymagają czujności i, jeśli okaże się to konieczne, szybkiego działania ze strony rządu. Dlatego zamierzam zwrócić Pana uwagę na następujące fakty i zalecenia:
W ciągu ostatnich czterech miesięcy stało się prawdopodobne, że dzięki pracom Joliota we Francji, jak również Fermiego i Szilarda w Ameryce, że uda się doprowadzić do jądrowej reakcji łańcuchowej w dużej masie uranu, w wyniku której powstaną olbrzymie ilości energii i znaczna obfitość nowych pierwiastków przypominających rad. Wydaje się niemal pewne, że dojdzie do tego w najbliższej przyszłości.
To nowe zjawisko umożliwi konstruowanie bomb i nie jest wykluczone – choć mniej pewne – że mogą w ten sposób powstać niezwykle potężne bomby nowego typu. Jedna bomba tego typu, przewieziona na statku i zdetonowana w porcie, zniszczyłaby cały port wraz z częścią otaczającego go obszaru. Takie bomby mogą się jednak okazać za ciężkie, by dało się je transportować drogą powietrzną.
Stany Zjednoczone dysponują bardzo ubogimi rudami uranu w niedużych ilościach. Dobre rudy występują w Kanadzie i dawnej Czechosłowacji, ale najważniejszym źródłem uranu jest Kongo Belgijskie (...)[98]
”
— Albert Einstein
Prezydent odpisał:
„
Drogi Profesorze!
Chciałbym podziękować za Pana list z niezwykle ważnymi i interesującymi informacjami.
Uznałem je za tak istotne, iż powołałem radę, złożoną z szefa Biura Standardów oraz wybitnych przedstawicieli sił zbrojnych, który zadaniem będzie wszechstronne zbadanie wszystkich aspektów Pańskich sugestii dotyczących uranu (...)
Proszę przyjąć moje najszczersze wyrazy podziękowania[99].
”
— Franklin Delano Roosevelt
Jednak budżet przyznany radzie na pierwszy rok wynosił zaledwie 6000$[99]. Nie jest prawdą, iż list Einsteina był bezpośrednią przyczyną zainicjowania projektu Manhattan. Prezydent zlecił budowę bomby atomowej w październiku 1941 r. (a więc dwa lata po otrzymaniu listu) i wtedy też sekretarz wojny dowiedział się o całej sprawie[99]. Einstein sam stwierdził:
Nie brałem żadnego udziału w pracach [nad bombą atomową], naprawdę żadnego. Interesuję się bombą w takim samym stopniu jak każdy inny człowiek, no, może trochę bardziej[100] .
Albert Einstein w 1947 r.
1 października 1940 r. Einstein został zaprzysiężony jako obywatel Stanów Zjednoczonych, a 31 lipca 1943 r. został konsultantem Działu Badań i Wdrożeń Biura Uzbrojenia Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych z pensją 25$ za dzień i pozostał nim do 30 czerwca 1946 r.[101] W tym samym roku otrzymał doktorat honoris causa Lincoln University[26]. Dwa lata później został nagrodzony One World Award[26]. W listopadzie 1952 r. Einsteinowi zaproponowano zostanie drugim prezydentem niedawno powstałego państwa Izrael, na co ten się nie zgodził[102][103]. W grudniu 1953 r. został rektorem honorowym Uniwersytetu Hebrajskiego[104] oraz otrzymał nagrodę Lord and Taylor Award[26].
2 sierpnia 1946 r. Einstein został przewodniczącym nowo powstałego Komitetu Nadzwyczajnego Uczonych Atomistów (Emergency Committee of Atomic Scientists), mającego za cel informowanie opinii publicznej o kwestiach politycznych dotyczących bomby atomowej oraz o pokojowym wykorzystaniu energii jądrowej[105].
Po ustaleniu w fizyce dwóch zestawów praw dla świata makro i mechaniki kwantowej dla mikroświata, Einstein poświęcił się bezowocnym poszukiwaniom teorii wielkiej unifikacji. Stopniowo przy tym usuwał się z głównego nurtu nauki i w opinii wielu naukowców "zmarnował drugą połowę życia"[26].
W ostatnich latach życia Einstein miewał bóle w górnej części brzucha, a jesienią 1948 r. lekarz wykrył u niego guza wielkości pomarańczy[106]. 31 grudnia laparotomia wykazała, iż był to tętniak aorty[106]. W 1950 r. zaobserwowano powiększanie się tętniaka[106]. 18 marca Einstein spisał testament, w którym wszystkie swoje listy, rękopisy i prawa autorskie przekazał Uniwersytetowi Hebrajskiemu[106].
W poniedziałek 18 kwietnia 1955 r. o godzinie 115 Einstein zmarł[107]. Tego samego dnia jego zwłoki poddano kremacji w Trenton, a popioły rozsypano w nieznanym miejscu[108].
Zanim skremowano ciało Einsteina, Thomas Stoltz Harvey, patolog szpitalu w Princeton, wyjął bez pozwolenia rodziny Einsteina jego mózg, mając nadzieję, że w przyszłości neurobiologia będzie mogła odkryć, co sprawiło, że Einstein był tak inteligentny[109].
Information icon.svg Osobny artykuł: Mózg Alberta Einsteina.
Nagroda Nobla [edytuj]
Albert Einstein w 1921 r.
Alberta Einsteina jako kandydata do Nagrody Nobla zgłaszano corocznie w latach 1910-1922 oprócz lat 1911 i 1915[64].
Rok Kategoria, w jakiej nominowano Einsteina Zgłaszający
1910 Badania o charakterze teoretycznym lub matematyczno-przyrodniczym[110] Wilhelm Ostwald[111]
1912 Fizyka teoretyczna[110] Wilhelm Ostwald, Peter Pringsheim, Schaefer, Wilhelm Wien[111]
1913 Fizyka teoretyczna[110] Wilhelm Ostwald, Wilhelm Wien, Bernhard Naunyn[111]
1914 Badania o naturze bardziej spekulatywnej, fizyka teoretyczna[110] Bernhard Naunyn, Chwolson[112]
1916 Fizyka molekularna[110] Paul Ehrenhaft[112]
1917 Prace związane z niezmiernie owocnymi badaniami Plancka dotyczącymi hipotezy kwantów[110] de Haas, Otto Heinrich Warburg, Weiss[112]
1918 Fizyka kwantowa[110] Otto Warburg, Paul Ehrenhaft, Wilhelm Wien, Max von Laue, Edgar Meyer, Stefan Meyer[113]
1919 Fizyka teoretyczna[110] Otto Warburg, Max von Laue, Edgar Meyer, Max Planck, Svante Arrhenius[113]
1920 Fizyka matematyczna[110] Warburg, Heinlich Wilhelm Waldeyer, Ornstein, Hendrik Antoon Lorentz, Julius, Pieter Zeeman, Heike Kamerlingh Onnes, Niels Bohr[114]
1921 Fizyka matematyczna[110] Max Planck, de Haas, Warburg, Dällenbach, Jaffe, Marks, Nordström, Charles Walcott, Wiener, Arthur Stanley Eddington, Jaques Salomon Hadamard, Lyman, Oseen[115]
1922 Fizyka matematyczna Max Planck, Paul Ehrenhaft, Laue, Hadamard, S. Meyer, E. Meyer, Nordström, Nauyn, Otto Warburg, Sommerfeld, Donder, Wagner, Emden, Poulton, Langevin, Brillouin[116]
W 1921 r. Einstein otrzymał Nagrodę Nobla "za zasługi dla fizyki teoretycznej, szczególnie za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym"[117]. Stało się to tak późno, ponieważ w większość nominacji jako uzasadnienie podawała sformułowanie przez Einsteina teorii względności, która według komitetu noblowskiego nie była wystarczająco potwierdzona doświadczalnie. Jednak, ponieważ komitet był pod silnym naciskiem, by przyznać nagrodę Einsteinowi[118], przyjął propozycję Oseena, by jako uzasadnienie podać wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Ponieważ w czasie odbierania nagród Einstein był za granicą[119], w jego imieniu wystąpił Rudolf Nadolny, ambasador Niemiec w Szwecji[120].
Kwestia narodowości i obywatelstwa Alberta Einsteina [edytuj]
Banknot 5 lir izraelskich (1968)
Z pochodzenia Albert Einstein był niemieckim Żydem[4]. Do 17. roku życia był poddanym króla Wirtembergii. 28 stycznia 1896 na wniosek swojego ojca został zwolniony z tego poddaństwa, dzięki czemu ojciec mógł złożyć prośbę o naturalizowanie Alberta jako obywatela Szwajcarii. Od tej daty do 21 marca 1901 Albert pozostawał bezpaństwowcem. 21 marca 1901 przyznano mu obywatelstwo Szwajcarii, a dokładnie miasta Zurych. Mieszkał nie tylko w Zurychu, ale także w Bernie wraz ze swoją żoną i dwoma synami. W momencie opublikowania szczególnej teorii względności był więc formalnie Szwajcarem. Z obywatelstwa Szwajcarii nigdy nie zrezygnował[121].
Od 1 kwietnia 1911 do 30 września 1912, w związku z objęciem katedry fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Pradze, stał się poddanym cesarza Austro Węgier, nadal pozostając jednocześnie obywatelem Szwajcarii. W kwietniu 1914 stał się poddanym cesarza Rzeszy Niemieckiej w związku z objęciem funkcji profesora na Uniwersytecie w Berlinie. Po zakończeniu I wojny światowej i powstaniu Republiki Weimarskiej stał się automatycznie obywatelem Niemiec, jako osoba pozostająca na państwowej służbie tego kraju[121]. W momencie otrzymania Nagrody Nobla był więc formalnie Niemcem i jednocześnie Szwajcarem i obie te narodowości widnieją w oficjalnych spisach noblistów[122].
Obywatelstwa niemieckiego został automatycznie pozbawiony przez rząd III Rzeszy w związku z jego rezygnacją pełnienia funkcji publicznych w tym kraju i wyjazdu do Stanów Zjednoczonych w 1933. Do 1940 r. pozostawał ponownie wyłącznie obywatelem Szwajcarii. 1 października 1940 r. złożył przysięgę na konstytucję i został obywatelem Stanów Zjednoczonych, pozostając aż do śmierci nadal również obywatelem Szwajcarii[121].
Sam Albert Einstein uważał się za niemieckojęzycznego bezpaństwowca, pochodzenia żydowskiego i zawsze protestował przeciwko przypisywaniu jego osiągnięć któremukolwiek z państw[123].
Jego ojczystym językiem i praktycznie jedynym, którym dobrze władał był niemiecki. Wszystkie jego publikacje i książki były napisane po niemiecku. Mimo długiego pobytu w USA jego znajomość angielskiego sprowadzała się do najprostszych zwrotów i kilkuset słów potrzebnych do codziennego funkcjonowania w tym kraju.
Zapytany w 1918 r. o teorię względności Einstein powiedział: Jeżeli teoria względności okaże się prawdziwa, to Niemcy nazwą mnie wielkim Niemcem, Szwajcarzy Szwajcarem, a Francuzi wielkim uczonym. Jeżeli natomiast teoria względności okaże się błędna, wtedy Francuzi nazwą mnie Szwajcarem, Szwajcarzy Niemcem, a Niemcy Żydem[124].
Wkład do filozofii nauki [edytuj]
Information icon.svg Osobny artykuł: Filozofia nauki Alberta Einsteina.
Wbrew utartym poglądom Einstein nie wyprowadzał ze swoich teorii zasad relatywizmu. Był przeciwnikiem stosowania zasady indukcji podczas formułowania teorii fizycznych. Wpłynęło na to sformułowanie przez niego ogólnej teorii względności. Stwierdził:
„
Teoria grawitacji nauczyła mnie jeszcze jednej rzeczy: nawet z najbardziej bogatego zbioru faktów empirycznych nie można wyprowadzać tak skomplikowanych równań. Teoria może być empirycznie potwierdzona, ale nie istnieje droga od doświadczenia do konstrukcji teorii. Równania tak skomplikowane jak równania pola grawitacyjnego mogą być sformułowane jedynie poprzez odkrycie logicznie prostej zasady matematycznej, która całkowicie lub prawie całkowicie określa równanie. Po uzyskaniu tych warunków formalnych w postaci dostatecznie silnej do skonstruowania teorii wystarczy minimalna znajomość faktów[125].
”
— Albert Einstein
Odrzucał w ten sposób podejście Newtona do sposobu tworzenia podstaw nauki. Einstein nie wierzył w możliwość pewnego udowodnienia jakiejkolwiek hipotezy naukowej, aby stała się ona pewną i niepodważalną teorią[126]. Każde sformułowanie praw nauki uznawał za ułomne dzieło intuicji badacza. Wyznawał zasadę, że poszczególne hipotezy powinny być ciągle poddawane krytyce na podstawie nowo tworzonych idei czy efektów eksperymentów. Twierdził również, że jeśli jakiejś teorii nie można przedstawić za pomocą obrazu fizycznego, to prawdopodobnie jest ona bezużyteczna[127].
Poniżej kilka cytatów Einsteina świadczących o jego poglądach:
Filozofia zawsze mnie interesowała, lecz jedynie wtórnie. W swoich zainteresowaniach naukowych skupiałem się na sprawach zasadniczych. To pozwala najlepiej zrozumieć, dlaczego jednymi rzeczami się zajmowałem, a innymi nie[125].
Pragnienie ujrzenia harmonii przedustawnej[uwaga 5] to stan emocjonalny bliski tym, które są udziałem mistyków lub zakochanych[125].
Nagrodą za trud uczonego jest to, co Henri Poincaré nazywa radością poznania, a nie ewentualne możliwości praktycznego zastosowania jego odkryć[125].
Odkrycia nie dokonuje się na drodze logicznego rozumowania, pomimo tego, iż jego efektowi końcowemu nadawana jest forma logiczna[125].
Moim zdaniem istnieje jedna droga poznania i jej odnalezienie pozostaje w naszej mocy. Dotychczasowe doświadczenie potwierdza nasze przekonanie, że w przyrodzie realizowana jest idea matematycznej prostoty[125].
Pojęcia i sądy naukowe uzyskują swoje "znaczenie", czy też "treść", jedynie poprzez odniesienie do danych zmysłowych. Powiązanie jednych i drugich ma czysto intuicyjny, sam w sobie nielogiczny, charakter. Stopień pewności tego związku, owego intuicyjnego zestawienia, nic innego, odróżnia czyste fantazje od tego, co nazywamy "prawdą" w nauce. System pojęć wraz z regułami składniowymi wyznaczającymi jego strukturę jest wytworem człowieka. Pomimo iż systemy pojęć są całkowicie arbitralne pod względem logicznym, ogranicza je realizowany cel – osiągnięcie możliwie najpełniejszej i najbardziej wiarygodnej (intuicyjnie) zgodności z całością danych zmysłowych. Drugim ograniczeniem jest dążenie do jak najmniejszej liczby ich niezależnych logicznie elementów (aksjomatów), to znaczy pojęć niedefiniowalnych i sądów postulowanych, a nie wyprowadzonych na drodze logicznego rozumowania. Sąd jest prawidłowy, jeżeli został wyprowadzony w ramach jakiegoś systemu logicznego zgodnie z przyjętymi regułami wnioskowania. Prawdziwość systemu logicznego wyznaczona jest przez stopień pewności i kompletności, w jaki wyraża on całość naszego doświadczenia. Zatem prawidłowy sąd czerpie swą "prawdziwość" z prawdziwości systemu logicznego, do którego przynależy[125].
Teorię fizyczną charakteryzują dwa dążenia:
1. Objąć w miarę możliwości wszystkie zjawiska i ich wzajemne związki (zupełność)
2. Zrealizować ten cel w oparciu o jak najmniejszą liczbę niezależnych logicznie pojęć i arbitralnie założonych związków pomiędzy nimi (prawa pierwotne, aksjomaty). Nazywam to "jednorodnością logiczną". Ten drugi postulat można wyrazić, brutalnie, acz rzetelnie, w następujący sposób: Nie tylko chcemy sie dowiedzieć, jaka jest Przyroda (oraz jak przebiegają jej procesy), lecz także, w miarę możliwości osiągnąć być może utopijny i pretensjonalnie brzmiący cel – poznanie, dlaczego Przyroda jest, jaka jest, a nie inna. Na tym polega największa satysfakcja dostępna uczonemu[125].
Można powiedzieć, że "wieczna zagadka świata" to jego zrozumiałość. Jedna z większych zasług Kanta polega na tym, że pokazał on bezsensowność twierdzenia o realności świata zewnętrznego bez tej zrozumiałości. Gdy mówimy o "zrozumiałości", sens tego wyrażenia jest całkiem prosty. Zawiera on w sobie doprowadzenie do określonego uporządkowania wrażeń zmysłowych przez tworzenie ogólnych pojęć, ustanowienie wzajemnych związków między tymi pojęciami, a doświadczeniem zmysłowym; związki te bywają ustanawiane wszelkimi możliwymi sposobami. W tym sensie świat naszego zmysłowego doświadczenia jest zrozumiały. Sam fakt tej doskonałości przedstawia się jako cud[128].
Doprawdy nie rozumiem, co ludzie mają na myśli, gdy mówią, iż człowiek posiada wolną wolę. Mam, na przykład, świadomość, że chcę tego czy owego, lecz nie pojmuję zupełnie, co to ma wspólnego z wolnością. Czuję, że mam ochotę zapalić fajkę i ją zapalam – gdzież tu jest miejsce na wolność? Co kryje się za aktem woli, by zapalić fajkę? Inny akt woli? Schopenhauer powiedział kiedyś: "Człowiek może robić, co chce, ale nie może chcieć, co chce"[125].
Einstein był deterministą. W liście do Maksa Borna pisał tak: Ty wierzysz w Boga, który gra w kości, ja w panowanie i porządek w świecie obiektywnie istniejącym, który próbuję ująć na drodze dzikiej spekulacji[129].
Światopogląd [edytuj]
Oprócz okresu, w którym Einstein miał 11-12 lat, nie był on związany formalnie ani duchowo z żadną instytucjonalną religią, ale też nie da się powiedzieć aby był zdeklarowanym ateistą w sensie odrzucania istnienia wszelkich niematerialnych form istnienia. Przez całe życie odrzucał koncepcję istnienia osobowego Boga i jego poglądy były przez większą część życia zbliżone do panteizmu w duchu Spinozy, to znaczy wierzył w rodzaj ogólnego duchowego porządku świata, który wyraża się m.in. w zdolności ludzi do dostrzegania tego porządku i formułowania go w postaci praw nauki. Jednocześnie był przeciwnikiem mechanistycznego i dialektycznego materializmu całkowicie rugującego z życia ludzi pierwiastek duchowości. Ponadto poglądy religijne Einsteina ewoluowały z czasem. Jego teksty z lat 20. i 30. XX w. były bardziej w duchu umiarkowanego i ostrożnego scjentyzmu[130], zaś poglądy wyrażane po zakończeniu II wojny światowej były już zdecydowanie bardziej panteistyczne i szanujące ludzką tendencję do poszukiwania pierwiastka duchowego i sensu życia[131]. Dodatkowo analizę jego poglądów religijnych i filozoficznych utrudnia fakt, że często w reakcji na próby zaszufladkowania jego dość złożonych opinii na ten temat posługiwał się żartobliwymi wypowiedziami paradoksalnymi, które, wyrwane z kontekstu były często używane aby dowieść, że był osobą głęboko wierzącą lub rzekomym ateistą.
Poniżej kilka cytatów dotyczących poglądów religijnych.
Koncepcja osobowego Boga jest mi zupełnie obca i uważam ją wręcz za naiwną[132][133].
Doszedłem – będąc dzieckiem całkowicie niereligijnych (żydowskich) rodziców – do głębokiej religijności, która jednak miała swój nagły koniec w wieku lat dwunastu[134].
Nie myślę, że z konieczności nauka i religia są naturalnymi oponentami. W rzeczy samej, myślę, że jest bardzo bliski związek między nimi. Co więcej, myślę, że nauka bez religii jest kulawa, i odwrotnie, religia bez nauki jest ślepa. Obie są ważne i powinny współpracować "ręka w rękę"[135].
Jestem głęboko wierzącym ateistą. [...] Jest to poniekąd zupełnie nowy rodzaj religii[132].
Swoje poglądy określał jako religijne odczucie kosmicznego porządku, ("cosmic religious sense")[136]. Odpowiadając na telegram rabina Nowego Jorku Herberta S. Goldsteina w 1929 (Czy wierzy Pan w Boga. Stop. Odpowiedź zapłacona do 50 słów) stwierdził: Wierzę w Boga Spinozy, który ujawnia się w harmonii wszechbytu, a nie w Boga, który interesuje się losem i uczynkami każdego człowieka[137]. Spinoza był naturalistycznym panteistą.
Do jednej z wielbicielek napisał:
To oczywiście kłamstwo, co czytałaś o mojej religijności; kłamstwo które jest raz po raz powtarzane. Nie wierzę w osobowego Boga i zawsze otwarcie się do tego przyznawałem. Gdybym jednak musiał znaleźć w sobie coś, co miałoby aspekt religijny, to byłaby to bezgraniczna fascynacja strukturą świata, jaką ukazuje nam nauka[138].
Przed II wojną światową Einstein był zdeklarowanym pacyfistą[139][140]. Nawoływał ludzi do odmowy noszenia broni, gdyż uważał to za dobry sposób powstrzymania wojen[141][142][7][143][144].
Gdy Adolf Hitler doszedł do władzy, Einstein zrewidował swoje poglądy i uznał, że Hitlera można powstrzymać jedynie siłą[145][146]. Stwierdził: Zorganizowanej sile można przeciwstawić tylko zorganizowaną siłę. Niezależnie od tego, jak bardzo bym tego żałował, nie ma innego wyjścia[147][148] Po wojnie tak skomentował zimną wojnę i produkcję bomb atomowych przez USA:
Nie wiem, jaka broń zostanie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na kije i kamienie[149].
Einstein chciał, by powstał międzynarodowy rząd[150]. W audycji radiowej emitowanej w maju 1946 r. mówił:
„
Jedyną nadzieją na bezpieczeństwo jest zapewnienie pokoju za pośrednictwem instytucji ponadpaństwowych. (...) Musi powstać rząd światowy, który będzie w stanie rozstrzygać międzynarodowe konflikty na drodze prawnej. (...) Rząd ten musi działać w oparciu o niedwuznacznie sformułowaną konstytucję zaaprobowaną przez wszystkie rządy i wszystkie państwa, przyznającą mu wyłączność na użycie broni ofensywnej. (...)
Można powiedzieć, że przywódcy czy państwa miłują pokój jedynie wtedy, gdy są gotowi powierzyć dysponowanie siłą militarną ciałom międzynarodowym i wyrzec się wszelkich prób, a nawet możliwości realizowania swych interesów poza swym terytorium przy użyciu siły[151].
”
— Albert Einstein
Kontrowersje i krytyka mechaniki kwantowej [edytuj]
Pomimo, że Albert Einstein nazywał mechanikę kwantową "najbardziej udaną teorią naszych czasów"[152], należał do jej największych krytyków[153]. Nie uznawał przewidywanej przez nią losowości zdarzeń[154] (mawiał: "Bóg nie gra w kości[155][156][157]) i wierzył, że w przyszłości powstanie teoria, która tą losowość wyeliminuje. W liście do Maxa Borna z 1944 r. pisał:
„
Znaleźliśmy się na antypodach w naszych naukowych oczekiwaniach. Ty wierzysz w Boga, który gra w kości, a ja w całkowity porządek i prawo, obowiązujące w obiektywnie istniejącym świecie; próbuję je, w szalenie spekulatywny sposób, uchwycić. Mocno wierzę, ale mam nadzieję, że ktoś odkryje bardziej realistyczny sposób czy raczej bardziej namacalną podstawę, niż mnie przypadła w udziale. Nawet wielkie początkowe sukcesy teorii kwantowej nie skłoniły mnie do uwierzenia w leżącą u podstaw grę w kości, chociaż doskonale zdaję sobie sprawę, że nasi młodsi koledzy interpretują to jako oznakę mej starości. Nie ulega wątpliwości, że nadejdzie dzień, który rozstrzygnie, czyje przeczucia były prawdziwe[129].
”
— Albert Einstein
Albert Einstein i Niels Bohr w 1925 r.
Uznawał, że świat w gruncie rzeczy zbudowany jest w sposób klasyczny i relatywistyczny, a obowiązująca w mechanice kwantowej zasada nieoznaczoności Heisenberga jedynie tymczasowo ogranicza nasze poznanie[158]. W efekcie Einstein stał się gorącym zwolennikiem Teorii ukrytych zmiennych, pojmując istnienie cząstek w sposób klasyczny i nie zgadzając się z propabilistyczną interpretacją funkcji falowych[159]. Twierdził, że cząstka tak naprawdę posiada pęd i położenie w sensie klasycznym, natomiast niemożliwość ich jednoczesnego ustalenia wynikająca z zasady nieoznaczoności może minąć, gdy mechanikę kwantową zastąpi nowsza teoria, "uchylająca" nieoznaczoność. Takiemu postawieniu sprawy przez Einsteina sprzeciwiał się Niels Bohr i cała szkoła kopenhaska[160], która interpretowała mechanikę kwantową jako mechanikę falową. Ponieważ Einstein nie uznawał splątania kwantowego[161], które nazywał "upiornym połączeniem na odległość"[161], powstał EPR – Paradoks Einsteina Podolskiego Rosena[161], który został rozwiązany matematycznie w latach 60. XX wieku poprzez nierówności Bella[162]. Doprowadziły one uznawaną przez Einsteina teorię ukrytych zmiennych do sprzeczności. Ostateczne potwierdzenie, że Einstein nie miał racji, przyniósł eksperyment. O ile pierwsze, niedokładne doświadczenia nad EPR (prowadzone jeszcze za życia Einsteina) nie były przekonujące, to o ostatecznej porażce uznawanej przez Einsteina teorii ukrytych zmiennych zadecydowało doświadczenie Zeilingera w 1991 r. – wystarczająco dokładne, by ją obalić.
Niektóre odkrycia [edytuj]
Ogólna teoria względności
G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = {8\pi G\over c^4} T_{\mu \nu}\,
Równanie Einsteina
Wstęp
Aparat matematyczny
[pokaż]Koncepcje podstawowe
Szczególna teoria względności • Ogólna teoria względności • Zasada równoważności • Linia świata • Geometria Riemanna
[pokaż]Zjawiska
Problem Keplera • Soczewkowanie grawitacyjne • Fale grawitacyjne • Zjawisko Lensa-Thirringa • Efekt geodezyjny • Horyzont zdarzeń • Osobliwość grawitacyjna • Czarna dziura
[pokaż]Równania
Grawitacja liniowa • Parametryczny formalizm postnewtonowski • Równanie Einsteina • Równania Friedmana • Formalizm ADM • Formalizm BSSN
[pokaż]Teorie zaawansowane
Teoria Kaluzy-Kleina • Grawitacja kwantowa
[pokaż]Rozwiązania
metryki:
Schwarzschilda •
Reissnera–Nordströma • Gödla • Kerra · Kerra-Newmana • Kasnera • Friedmana-Lemaître'a-Robertsona-Walkeraa
model Milne'a • pp-fale
[pokaż]Znani uczeni
Albert Einstein • Hermann Minkowski • Arthur S. Eddington • Georges Lemaître • Karl Schwarzschild • Hans Thirring • Josef Lense • Howard P. Robertson • Roy Kerr • Alexander Friedmann • Subramanyan Chandrasekhar • Stephen Hawking
i inni...
pokaż • dyskusja • edytuj
Albert Einstein opublikował ponad 300 prac naukowych. Niektóre z nich to:
* 1905:
* Szczególna teoria względności, pozwalająca pogodzić względność ruchu z obserwowaną niezależnością prędkości światła od obserwatora i zawierająca słynną formułę E=mc2
* Opis i wyjaśnienie ruchów Browna, kolejny dowód istnienia atomów.
* Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego, wprowadzające pojęcie fotonu, cząstki elementarnej będącej nośnikiem oddziaływania elektromagnetycznego. Był to pierwszy krok do odkrycia dualizmu korpuskularno-falowego. Za to odkrycie przyznano Einsteinowi Nagrodę Nobla.
* 1907: Kwantowa teoria ciepła właściwego ciała stałego. Pokazała ona, że wzór Plancka E=hν nie stosuje się tylko do ciała doskonale czarnego, ale jest uniwersalnym prawem fizyki.
* 1915: Ogólna teoria względności, nowa teoria grawitacji tłumacząca zjawiska grawitacyjne geometrycznymi własnościami zakrzywionej przez masę lub energię czasoprzestrzeni.
* 1918: Teoria procesu emisji i absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez atomy. Jest ona podstawą działania laserów
* 1924:
* Statystyka Bosego-Einsteina, dotycząca rozkładu stanów kwantowych bozonów.
* Kondensacja Bosego-Einsteina, efekt kwantowy zachodzący w układach podległych statystyce Bosego-Einsteina.
* 1935: Paradoks Einsteina-Podolskiego-Rosena (Paradoks EPR), mający udowodnić nieprawdziwość splątania kwantowego. Został on rozwiązany w latach 30. XX w. przez Twierdzenie Bella.
Cytaty przypisywane Albertowi Einsteinowi [edytuj]
* Strach i głupota leżały zawsze u podstaw większości ludzkich dążeń[163].
* Twierdzę, że kosmiczne przeżycie religijne stanowi najsilniejszą i najszlachetniejszą pobudkę do badań naukowych[164].
* Nauka bez religii jest ułomna, religia bez nauki jest ślepa[165][166][167].
* Każdy, kto poważnie zajmuje się nauką, dochodzi do wniosku, że w prawach natury wyraża się istota duchowa, znacznie przekraczająca człowieka, przed którą my, z naszymi skromnymi możliwościami, możemy jedynie skłonić się w pokorze. A zatem uprawianie nauki wiąże się z przeżyciami religijnymi szczególnego rodzaju, które jednak są czymś zasadniczo odmiennym od religijności naukowych laików[168].
* Jedyną naprawdę niezrozumiałą rzeczą jest to, że rzeczy da się zrozumieć[169]
* Można powiedzieć, że „wieczna zagadka świata” to jego zrozumiałość (...) Sam fakt tej zrozumiałości przedstawia się nam jako cud[170]
* Jestem głęboko wierzącym ateistą (...) Idea osobowego Boga jest mi raczej obca, a nawet wydaje mi się naiwna[171].
* Przyroda skrywa swoje tajemnice, ponieważ jest wyniosła, a nie dlatego, że chce nas wywieść w pole[166][172].
* Wyobraźnia jest ważniejsza od wiedzy[149].
* Bóg nie gra w kości[173].
* Rzeczą, którą najtrudniej w świecie zrozumieć, jest podatek dochodowy.
* Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej są jednak pewne wątpliwości.[149]
* Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej Wojnie Światowej, ale czwarta będzie na kije i kamienie.[149]
* Wiedza o tym, gdzie znaleźć informacje i jak ich używać – to tajemnica sukcesu.[174]
* Jeżeli zabałaganione biurko jest znakiem zabałaganionego umysłu, znakiem czego jest puste biurko?[175]
* Bóg jest wyrafinowany, ale nie perfidny[176][177][166][178].
* Uczony jest człowiekiem, który wie o rzeczach nieznanych innym i nie ma pojęcia o tym, co znają wszyscy.[179]
* Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić, i przychodzi taki jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to robi.[179]
* Najwspanialsze zdobycze techniki i generalnie całą cywilizację można porównać do siekiery w rękach zwyrodni