Пътят на Айнщайн

На 14 март се навършват 145 години от рождението на един от най-влиятелните и известни учени и интелектуалци за всички времена – Алберт Айнщайн.

Той е роден на 14 март 1879 г. в град Улм в Кралство Вюртемберг, част от Германската империя. Баща му, Херман Айнщайн (1847 – 1902 г.), е съдружник в магазин за дюшеци, а майка му, Паулине Айнщайн (1858 -1920 г.), е дъщеря на заможен търговец на зърно. През 1880 г. семейството се премества в Мюнхен, където Херман Айнщайн основава с брат си Якоб предприятие за производство на постояннотокови електрически уреди.
Семейството на Алберт Айнщайн е еврейско, но нерелигиозно, а между пет и десетгодишна възраст той посещава католическо начално училище. Макар че в ранна възраст има затруднения с говора, в началното училище той е отличен ученик.

Когато е на 5 години, бащата на Алберт Айнщайн му подарява компас и той е дълбоко впечатлен от факта, че нещо предизвиква движението на стрелката, въпреки привидно „празното пространство“. По-късно той започва да конструира за забавление макети и механични устройства и проявява талант в областта на математиката. Този талант е пробуден от чичо му Якоб Айнщайн, който е учител по математика.

През 1889 г. Макс Талмуд, беден студент от Полша, подпомаган от семейството на Айнщайн, насочва десетгодишния Алберт към основни научни, математически и философски книги, като „Критика на чистия разум“ на Имануел Кант и „Елементи“ на Евклид. По настояване на майка си Алберт започва уроци по цигулка, въпреки че това занимание не е особено по вкуса му. След известно време изоставя свиренето и едва в зряла възраст се връща отново към цигулката. Един от любимите му композитори е Волфганг Амадеус Моцарт. На 12 години започва да изучава самостоятелно математика, интересува се дори от интегрално и диференциално смятане.

През 1894 г. предприятието на Херман Айнщайн фалира, поради масовото разпространение на променливия ток и намалялото търсене на постояннотокови устройства. Семейството се мести в Италия – най-напред в Милано, а след това в Павия, но Алберт остава в Мюнхен, за да завърши гимназиалното си образование. Намерението на баща му е той да учи електроинженерство, но Алберт влиза в конфликти с училищното ръководство, недоволен от режима и начина на обучение. По-късно той пише, че духът на учение и креативно мислене е бил изгубен в стриктното зубрене.

През пролетта на 1895 г. напуска училището, представяйки лекарска бележка и заминава при семейството си в Павия. По това време Айнщайн написва първия си научен труд, „Изследване на състоянието на етера в магнитни полета“.

Айнщайн се опитва да кандидатства директно в Политехниката в Цюрих, Швейцария, въпреки че не е положил матура. Представя се блестящо по математика и физика, но се проваля на изпитите по останалите дисциплини. След този неуспех семейството му го изпраща в Аарау, за да довърши средното си образование. Там той живее в дома на преподавателя Йост Винтелер и се влюбва в дъщеря му Мари (сестрата на Айнщайн Мая по-късно се омъжва за сина на Винтелер – Паул). В Аарау Айнщайн се запознава с електромагнитната теория на Джеймс Кларк Максуел.

Седемнадесетгодишен, той завършва училище и с одобрението на баща си се отказва от вюртембергското си гражданство, за да избегне военната служба. През същата година постъпва в четиригодишния учителски курс по математика и физика на Политехниката в Цюрих, а Мари Винтелер заминава за Олсберг, където е назначена за учителка.

Милева Марич, родом от Сърбия, бъдещата съпруга на Айнщайн, също постъпва в Политехниката през 1896 г. и е единствената жена сред шестимата студенти в специалност математика.
През 1900 г. Алберт Айнщайн получава учителска диплома и завършва висшето си образование, но Марич не успява да издържи изпита по математика. През 1901 г. Айнщайн получава швейцарско гражданство. Дипломата му позволява да работи като преподавател по математика и физика. Поради неразбирателство с професорите си обаче той не получава университетско място. Следват години на лишения и трудности. В периода 1900 – 1902 г. Айнщайн пише много писма с молби за работа, но молбите му са отхвърляни навсякъде. След много перипетии и разочарования с помощта на свой приятел получава работа в Швейцарското бюро за патенти в Берн с годишна заплата от 3500 франка. Той остава на тази работа от 1902 до 1909 г. Естеството и характерът на работата му са такива, че му остава много свободно време, което му позволява да се занимава с теоретична физика.

Айнщайн защитава докторат в Цюрихския университет (1905 г.). През тези години създава математична теория на брауновото движение, прави изключително важното предположение за двойствената природа на светлината, обяснява фотоефекта (като процес на предаване на енергия от фотона на електроните), флуоресценцията и фотойонизацията, създава специалната теория на относителността, която описва физическите явления в инерциални отправни системи, доказва, че масата т на тялото е пропорционална на енергията му Е и извежда знаменитата формула Е = mc (е скоростта на светлината във вакуум).

Става доцент в Цюрихския университет (1909), професор в Германския университет в Прага (1911 г.), професор във Федералния технологичен институт в Цюрих (1912 г.). Връща се в Германия (1914) като професор в Берлинския университет и директор на института „Кайзер Вилхелм“ (днес институт „Макс Планк“), възстановява германското си гражданство и става член на Пруската АН.

През 1915 г., след години на усилена работа, Айнщайн, създава общата теория на относителността, която описва природата на гравитацията и уравненията на гравитационното поле. Айнщайновата обща теория заменя Нютоновата теория на гравитационно взаимодействие с пространствено-временно математично описание, в което тялото влияе па характеристиките на пространството в близката околност. Или по думите на американския физик Джон Уилър: „пространството казва на материята как да се движи, а материята казва на пространството как да се изкриви“.

Общата теория обяснява аномалното поведение на орбитата на Меркурий, предсказва отклонението на светлинните лъчи в гравитационното поле на Слънцето (потвърдено при наблюдението на слънчево затъмнение през 1919 г.) и отместването на спектралните линии па атомите в гравитационно поле (открито през 1925 г.). През 1916 — 17 г. Айнщайн развива теорията за принуденото излъчване, основа на съвременната квантова електроника. През 1922 г. Айнщайн получава Нобеловата награда за физика за 1921 г. „за заслугите му в теоретичната физика и в частност за откриването на законите на фотоелектрическия ефект“. Работи (1924 г.) върху квантовата теория на идеалния газ (въз основа на публикация на Шатендранат Бозе); така възниква статистиката на Бозе — Айнщайн.

През 1927 г. изказва съмнение в статистическата интерпретация на квантовата механика на Нилс Бор и Макс Борн. Айнщайн е убеден, че статистиката е само инструмент и фундаменталната теория би трябвало да не е статистическа или както се изразява „Господ не играе на зарове с Вселената“. Когато Хитлер взема властта през 1933 г., Айнщайн не е в Германия и никога не се връща там.

Става професор в новия Институт за фундаментални изследвания в Принстън, Ню Джърси. През 1940 получава американско гражданство. След избухването на II световна война Айнщайн променя убедения си пацифизъм, като разбира, че само военна сила може да спре нацистката експанзия. През 1939 пише писмо до президента Франклин Рузвелт, в което иска подкрепата му за американските изследвания върху атомната бомба (лично не участва в тях).

След Втората световна война, ужасен от използването на атомната бомба срещу Япония и от надпреварата във въоръжаването, Айнщайн се обявява за отговорно използване на науката за създаване на по-добър свят и против разработването на водородната бомба. Малко преди смъртта си през 1955 г., заедно с други Нобелови лауреати Айнщайн подписва декларация против ядреното въоръжаване.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *