Albert Einstein: biografie și contribuții la știință

Albert Einstein (1879 - 1955) a fost un fizician teoretic de origine germană și unul dintre cei mai importanți oameni de știință ai secolului XX. El a dezvoltat teoria relativității, care a fost una dintre cele mai importante baze pentru dezvoltarea fizicii moderne. În 1921 a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică pentru că a descoperit legea efectului fotoelectric. Contribuția lui Einstein la știință și, în special, la fizică, l-a făcut unul dintre cei mai recunoscuți oameni ai timpului său.

Cea mai populară lucrare făcută de Einstein a fost echivalența dintre energie și masă: E = mc 2, una dintre cele mai recunoscute ecuații din lume. A ajuns la această formulă în 1905, când a trăit în Berna. Mai târziu, în 1917, Einstein a investigat proprietățile luminii, în aceste studii a găsit baza legii sale privind efectul fotoelectric. Apoi a aplicat teoria sa generală modelului structurii întregului univers.

În 1896 a renunțat la cetățenia sa germană și mai mulți ani mai târziu a aplicat pentru elvețianul, pe care la obținut în 1901. Între timp, Einstein a studiat la Școala Politehnică Federală, de unde și-a obținut diploma în 1900.

Din 1912 a început să practice ca profesor de fizică teoretică la Universitatea din Zurich și a rămas în această funcție timp de aproximativ doi ani. Apoi, a fost selectat pentru Academia Prusică de Științe și sa mutat la Berlin.

Când Adolf Hitler a sosit la cancelaria germană, Albert Einstein se afla în Statele Unite ale Americii; de aceea a decis să nu se întoarcă în țara sa, deoarece antisemitismul declarat de regimul nazist a fost un pericol pentru integritatea sa.

În 1940 a obținut cetățenia SUA. În scurt timp, când intrarea Statelor Unite în conflictul armat al celui de-al doilea război mondial era iminentă, Einstein a contactat președintele Franklin D. Roosevelt pentru al informa că Germania ar putea să dezvolte arme extrem de distructive.

Această informație a fost declanșarea demarării proiectului Manhattan. Cu toate acestea, Einstein nu a crezut niciodată că energia nucleară ar trebui folosită pentru război, ba chiar împreună cu Bertrand Russell a dezvoltat manifestul în care vorbea despre pericolele pe care le-a avut.

De când sa stabilit în Statele Unite ale Americii și până în ultimele sale zile, Albert Einstein a lucrat la Institutul de Studii Avansate din Princeton, New Jersey.

Este unul dintre cei mai renumiți oameni de știință din istorie și numele său este cunoscut de majoritatea populației occidentale până în prezent.

biografie

Primii ani

Albert Einstein sa născut pe 14 martie 1879 în Ulm, un oraș care aparținea regatului Wüttemberg al Imperiului german. El era de origine evreiască, tatăl său era numit Hermann Einstein, se ocupa de comerț și de inginerie. Mama lui era Pauline Koch.

La un an după nașterea lui Albert Einstein, tatăl său a avut oportunitatea de a înființa o companie din München care să se ocupe de fabricarea dispozitivelor electronice care funcționau cu curent continuu.

Avea o soră numită Maria, care era cu doi ani mai tânără decât el. Părinții lui Einstein nu erau practicanți religioși, deci educația lor la domiciliu nu avea nici o influență asupra devotamentului lor religios timpuriu.

Puțin câte puțin, el sa despărțit de credințele sale dogmatice când și-a dat seama că ceea ce citise în cărțile științifice era în mod explicit contrazis de ceea ce învățase din scripturile religioase.

Când a ajuns să cunoască geometria, a fost fascinat de știință. Interesul său a fost alimentat de conversațiile sale cu Max Talmud, care a servit ca un fel de tutore pentru tânărul Albert, de când a vorbit cu el despre matematică și filozofie.

Din cauza problemelor financiare, tatal lui Albert, tatăl lui Albert, trebuia să se mute în Italia cu restul familiei pentru că și-a găsit locul de muncă acolo. Cu toate acestea, el a părăsit băiatul la München pentru a-și termina studiile.

tineret

Albert Einstein și-a întâlnit familia în Pavia, mult spre surprinderea părinților săi. El a primit un permis semnat de un medic și a călătorit pentru a le întâlni din nou, pentru că nu era mulțumit de școală, nici de metoda educațională.

Contrar a ceea ce crede, Einstein a fost strălucit în matematică și fizică de la foarte tineri, ajungând chiar la un nivel foarte superior celui al băieților de vârsta lui.

În 1895, el a decis să se aplice la Școala Politehnică Federală din Zurich, nu a putut să o introducă, dar notele sale în fizică și matematică au fost atât de bune încât a fost recomandat să-și termine școala secundară în Arau, Elveția.

În anul următor a trecut examenul cu care a obținut certificatul de liceu. Apoi, Einstein a decis să se înscrie într-o carieră de patru ani la Școala Politehnică Federală din Zurich, unde a obținut o diplomă de profesor de matematică și fizică.

Între colegi de clasă, el a întâlnit o tânără pe nume Mileva Marić, singura femeie din cameră. Acea fată a devenit mai târziu prietena lui Einstein.

În acel timp au petrecut mult timp împreună, discutând despre fizică, așa că au apărut zvonuri despre faptul dacă lucrarea timpurie a lui Einstein a fost o colaborare cu Marić, dar această teorie nu a fost niciodată dovedită de dovezi.

căsătorie

În scrisorile descoperite după moartea lui Einstein, sa aflat că el și Marić au avut o fiică în 1902. Totuși, nu se știe ce sa întâmplat cu fata. Sa născut în timp ce mama se afla la casa părinților ei din Novi Sad.

În ianuarie 1903, Marić și Einstein s-au căsătorit, iar fiul lor Hans Albert Einstein sa născut în anul următor la Bern, Elveția. Șase ani mai târziu au avut-o pe Eduard, care sa născut în Zurich. În 1914 s-au mutat în Berlin.

Cuplul a fost separat când Marić a aflat că Einstein era îndrăgostit de vărul său secund, Elsa. Divorțul oficial a fost obținut la 14 februarie 1919, dar a fost separat de ceva timp.

Cel mai mic fiu a fost diagnosticat cu schizofrenie în jurul vârstei de 20 de ani și a fost sub îngrijirea lui Marić și, în cele din urmă, în centre speciale de îngrijire. Când mama lui a murit, băiatul trebuia să stea într-un azil.

În același an, sa divorțat, sa recăsătorit-o pe Elsa Löwenthal, dar au fost împreună de la 1912. Albert Einstein și Elsa erau veri pe partea tatălui și a mamei.

Oficiul de Brevete

La un an după absolvire, în 1901 Albert Einstein a obținut cetățenia elvețiană, dar problemele medicale i-au împiedicat să predea serviciul militar națiunii.

El a încercat să obțină o poziție de profesor, dar nu a reușit în niciunul din locurile pe care le-a aplicat. În schimb, a lucrat la Oficiul Federal pentru Proprietate Intelectuală, în care au fost emise brevete în orașul Berna.

Treaba lui era să examineze cererile pe care inventatorii le-au introdus. La acel moment Einstein a devenit expert în mecanica acestor artefacte. Mai ales în legătură cu transmisia semnalelor electrice și sincronizarea electro-mecanică.

În 1902, tatăl lui Albert, Hermann Einstein, a murit. A fost o lovitură pentru viața omului de știință, care întotdeauna a regretat că tatăl său a murit în timp ce el nu a avut încă succes în profesia sa.

La vremea aceea un mic grup a început să discute împreună cu alți subiecți intelectuali ai științei și filosofiei. În același timp, el a continuat să lucreze la investigații personale ale căror întrebări au fost alimentate de ceea ce a văzut aplicat în lucrarea sa.

Începuturi științifice

În 1900, prima sa lucrare a fost publicată într-o revistă specializată cunoscută sub numele de Annalen der Physik, care a constat în fenomenul de capilaritate. Cu toate acestea, el și-a dat seama mai târziu că ceea ce propunea el a fost greșit și a spus că este inutil.

Câțiva ani mai târziu, Albert Einstein și-a terminat teza, pe care a numit- o o nouă determinare a dimensiunii moleculare . În acest fel a obținut un doctorat la Universitatea din Zurich în 1905, consilierul său fiind Alfred Kleiner.

Acesta a fost începutul anului miraculos pentru fizicianul teoretic, deoarece a publicat alte studii care au deschis ușa celor mai importante cercuri științifice. La acea vreme, Einstein avea 26 de ani.

Printre contribuțiile făcute de Einstein în 1905 au fost lucrările sale privind efectul fotoelectric, relativitatea specială și echivalența dintre energie și masă.

Deși alții au abordat problema relativității speciale, noutatea muncii lui Einstein a fost recunoașterea ei ca o lege universală a naturii. Teoria propusă de Einstein a fost confirmată de unul dintre cei mai mari oameni de știință ai timpului, Max Planck.

De atunci, cariera lui Albert Einstein în științe a avut un impuls important.

Cursa în Europa

După ce a câștigat popularitate, Einstein a început să primească invitații de a lucra în mai multe instituții de învățământ din Europa. În 1908 Albert Einstein a început să lucreze la Universitatea din Berna unde a rămas timp de un an.

Apoi a mers la Universitatea din Zurich, în calitate de profesor asociat de fizică teoretică în 1909. De acolo a plecat la Praga, apoi a devenit parte a Imperiului Austro-Ungar, în 1911. Apoi a acceptat cetățenia austriacă pentru a putea fi profesor universitar.

Epoca era prolifică pentru opera lui Einstein, care a scris mai mult de o duzină de studii pe diferite subiecte. În anul următor sa întors la Zurich, unde a petrecut doi ani lucrand în alma mater, Școala Politehnică Federală din Zurich.

În 1913, Albert Einstein a început să facă parte din Academia de Științe din Prusia. În plus, a deținut funcția de director al Institutului de Fizică Kaiser Wilhelm, care se afla încă în faza de planificare și a reușit să se materializeze în 1917.

Din 1914 sa înscris la facultatea Universității din Berlin, un oraș care a devenit reședința sa de atunci. Doi ani mai târziu, Einstein a devenit președinte al Societății Germane de Fizică.

În 1921, Albert Einstein a primit premiul Nobel pentru fizică. A fost recepționată recunoașterea pentru descoperirea legii efectului fotoelectric. De acolo a fost membru al diferitelor societăți științifice din întreaga Europă.

Primele călătorii

Albert Einstein a cedat pentru prima data pe pamant american in 1921. In acel an a participat la activitati organizate de universitatile Columbia si Princeton. În plus, a vizitat Casa Albă împreună cu reprezentanți ai Academiei Naționale de Știință.

Fiind Statele Unite, Einstein a fost foarte mulțumit. El sa gândit la poporul său, cu care erau oameni buni, care se confruntau cu entuziasm și care nu erau invidiosi. Se pare că această impresie era diferită de ceea ce credea înainte de a se întâlni cu americanii.

După șederea sa în America, Einstein sa întors pe vechiul continent și a oprit în Marea Britanie, unde a fost primit de Richard Haldane. Acolo sa întâlnit cu alți oameni de știință și a apărut în fața King's College din Londra.

Un an mai târziu, în 1922, Einstein a continuat un tur de șase luni în Asia și Palestina. În Japonia a ținut prelegeri și sa întâlnit cu împărații în Palatul Imperial, în fața ochilor a mii de oameni care s-au adunat pentru a asista la întâlnire.

În 1923 a fost în Spania și acolo a primit o diplomă în care regele Alfonso al XIII-lea la numit membru al Academiei Spaniole de Științe.

Furia trezită de vizitele lui Einstein în lume a fost impresionantă. În plus, el a fost primit aproape ca o vizită oficială diplomatică mai degrabă decât un om de știință, el a fost tratat cu onoruri și a fost recunoscut pentru contribuțiile sale științifice, precum și pentru sprijinul său pentru cauze pașnice.

Statele Unite

La începutul anilor 1930, Albert Einstein devenise deja un superstar al științei. El a fost recunoscut atât de cei care au avut o legătură cu materialul, cât și cu cei care nu au făcut-o.

În decembrie 1930 a vizitat din nou Statele Unite ale Americii pentru a lucra la Institutul de Tehnologie din California. La sosirea pe teritoriul american, a primit invitații de participare la evenimente sociale și interviuri în întreaga țară.

Sa întâlnit cu editorii New York Times și a mers la Opera Metropolitană din Big Apple. Apoi a primit cheile orașului de la primarul Jimmy Walker și sa întâlnit cu personalități ale științei orașului.

Apoi a ajuns la destinația inițială, California. Acolo a devenit prieten cu personalități relevante în științe, cum ar fi Robert Millikan. A întâlnit, de asemenea, artiști importanți precum Charles Chaplin, cu care sa descurcat foarte bine.

exil

În 1933, în timp ce regimul nazist a fost consolidat în Germania, Albert Einstein vizita Statele Unite ale Americii. Omul de știință nu a crezut că este convenabil să se întoarcă în Germania.

Evreii au fost persecutați de guvernul lui Adolf Hitler. Mulți dintre colegii lui Einstein care mărturisesc iudaismul sau proveneau din familii evreiești au fost eliminați din funcțiile de studenți.

Textele scrise de Einstein au fost incluse în arsurile cărții organizate de partidul nazist. În plus, a fost publicată într-o revistă politică germană o fotografie a lui Albert Einstein cu un mesaj care a declarat că "nu a fost încă spânzurat", precum și o recompensă pentru capul său.

În 1933, Einstein a fost pentru o vreme în Belgia. De acolo a mers în Anglia unde a întâlnit Winston Churchill, Austen Chamberlain și Lloyd George. El a cerut ca oamenii de știință evrei germani să fie salvați de naziști și localizați în Anglia.

Churchill a răspuns pozitiv și a salutat sugestia lui Einstein. Politicianul a spus ulterior că datorită faptului că calitatea tehnologică a aliaților a crescut, iar cea a Germaniei a fost în declin.

Einstein a făcut la fel și cu alți șefi de stat, în calitate de prim-ministru al Turciei, datorită acestor eforturi au fost salvate aproximativ 1000 de vieți ale evreilor.

La sfârșitul anului 1933, Albert Einstein a acceptat propunerea Institutului de Studii Avansate de la Princeton și a rămas legată de această instituție de mai mult de două decenii, până la moartea sa.

Proiectul Manhattan

În 1939, Leó Szilárd a vrut să avertizeze guvernul Statelor Unite despre posibilitatea ca oamenii de știință germani să lucreze la crearea unei bombe nucleare. Cu toate acestea, nu a fost acordat atenție la început, deci a decis să meargă la Einstein.

Cei doi oameni de știință au decis apoi să scrie o scrisoare președintelui națiunii, Franklin D. Roosevelt, despre pericolul pentru omenire care ar putea fi reprezentat de faptul că numai Hitler avea această tehnologie.

Mulți consideră că, datorită participării lui Einstein la procesul de informare cu privire la armele nucleare, Statele Unite au început să ia serios această anchetă, iar Proiectul Manhattan a început în 1942.

Deși Einstein a regretat că a recomandat crearea de arme nucleare, el a fost mângâiat de faptul că nu au ajuns prima dată în mâinile naziștilor, în timp ce restul lumii a fost neprotejată.

Anii trecuți

În 1940, Albert Einstein și-a primit cetățenia americană. Viziunea sa asupra beneficiilor societății americane pe teme precum meritocrația îl însoțea întotdeauna. Cu toate acestea, el a încercat să lupte împotriva rasismului, pe care la considerat unul dintre marile rele ale țării.

A fost membru al Asociației Naționale pentru Progresul Oamenilor Culori, în care au fost promovate drepturile afro-americanilor. De asemenea, Universitatea din Lincoln din Pennsylvania ia acordat un titlu onorific.

În ultimii săi ani, Einstein a fost puțin izolat, în special pentru că a dedicat majoritatea timpului său la două investigații care apoi nu contau cu popularitate și pe care nu le-a putut termina.

Primul a fost acela de a încerca să dovedească că teoria cuantică a lui Bohr a fost incorectă prin diferite teste. În timp ce a doua au fost încercările sale de a descoperi o teorie unificată a câmpului.

moarte

Albert Einstein a murit la 17 aprilie 1955, la 76 de ani, la Princeton, New Jersey. Omul de știință a suferit o efuzie internă cauzată de un anevrism în aorta abdominală. Einstein a fost tratat anterior pentru a încerca să împiedice acest lucru.

La a doua oară, fizicianul a refuzat să intre din nou în camera de operație, susținea că contribuția sa la lume a fost deja făcută și că a venit timpul său, deoarece nu dorea să mențină o viață artificială.

El și-a petrecut ultimele momente încercând să încheie un discurs pe care ar fi trebuit să-l prezinte la a șaptea aniversare a Statului Israel. Cu toate acestea, a murit înainte de a putea termina ultima sarcină.

Creierul lui Albert Einstein a fost îndepărtat și păstrat, fără permisiunea rudelor omului de știință, cu speranța că în viitor ar putea fi studiat pentru a descoperi ce a făcut atât de strălucit. Rămășițele sale muritoare au fost incinerate și familia le-a aranjat într-un loc care nu a fost dezvăluit.

Printre studiile care au fost făcute în creierul lui Einstein se numără faptul că celulele gliale, din care neuronii sunt alimentați cu alimente, au fost de calitate superioară în emisfera stângă.

De asemenea, sa stabilit că lobul parietal inferior în cazul lui Einstein a fost cu 15% mai mare decât media. Această zonă este legată de raționamentul matematic.

Contribuții științifice

Lucrarea lui Albert Einstein nu era doar prolifică, ci și de neprețuit pentru fizică. Se consideră că el a fost foarte avansat în raport cu contemporanii săi, astfel încât mai multe dintre contribuțiile sale nu au fost luate în considerare imediat.

Alte locuri de muncă i-au garantat un loc în istoria lumii, precum și faima și prestigiul în timpul vieții sale. Einstein a câștigat un premiu Nobel pentru fizică în 1921 pentru descoperirea legii efectului fotoelectric.

De asemenea, ecuația echivalenței dintre energie și masă (E = mc2) a depășit lucrările acestui om de știință inițial din Germania, dar a căror contribuție a fost globală.

Contribuția sa a dat naștere la crearea modelului cosmologic modern. Datorită contribuțiilor lor, teoretizat despre fenomenele confirmate de știință, cum ar fi expansiunea universului, existența găurilor negre sau curbura spațiului în prezența masei.

A publicat o cantitate mare de materiale, inclusiv cărți și articole științifice. În plus, Einstein a creat și sute de texte despre alte subiecte care nu erau direct legate de opera sa.

Efectul fotoelectric

În 1905, Albert Einstein a realizat o lucrare în care el a propus un model matematic care explica emisia de electroni din unele materiale atunci când lumina le-a afectat. Pentru a face această afirmație, el a postulat existența unor "quanta" de lumină, numite în prezent fotoni.

În articolul său intitulat "Un punct de vedere euristic privind producerea și transformarea luminii", el a explicat că cuantele sau particulele de energie luminoasă au generat o detașare a electronilor de atomii unui material.

În plus, teoria sa a arătat că această detașare nu depinde de intensitatea luminii, ci de frecvența undei de incident. De asemenea, a arătat că există o frecvență minimă dependentă de materialul de sub care detașarea nu mai apărea.

Robert Andrews Millikan a demonstrat experimental acest postulat al lui Einstein în 1915. Datorită acestui fapt, teoria corpusculară a luminii a câștigat relevanță și se poate spune că a determinat nașterea mecanicii cuantice.

Această lucrare a fost principalul motiv pentru care Albert Einstein a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 1921, în plus față de celelalte contribuții ale sale, care în acel moment nu erau la fel de relevante ca efectul fotoelectric.

Teoria relativității speciale

Datorită experimentului Michelson și Morley sa arătat că lumina poate fi propagată într-un vid. Una dintre consecințele acestei situații este că, fără a depinde de mișcare, viteza luminii este constantă pentru toți observatorii.

Albert Einstein a formulat o teorie cu care propunea ca anumite legi ale fizicii clasice să poată varia în funcție de cadrul de referință. Aceasta înseamnă că, de exemplu, nu există o relație simultană absolută între evenimente.

De asemenea, el a confirmat teoretic rezultatele experimentului Michelson și Morley. În același mod, el a introdus ideea deformării timpului și a spațiului, care până atunci erau privite ca ceva imutabil.

A fost criticat faptul că Einstein nu a citat alți autori în opera sa, cum ar fi Poincaré sau Hendrik Lorentz. Cu toate acestea, abordarea problemei pe care Einstein a folosit-o diferă de ceea ce fusese ridicat mai sus.

În plus, explicația pe care Einstein a reușit să o realizeze a fost caracterizată prin faptul că se baza pe principiile fundamentale ale legilor fizice care au făcut-o să depășească descrierea unui fapt.

Ecuația de echivalență între masă și energie

Folosind consecințele teoriei relativității speciale, Einstein relaționa în 1905, cantitatea de masă a unui corp cu o "energie în repaus", care nu era o energie mecanică folosită în mod tradițional.

Ecuația rezultată din această lucrare, E = mc2, este una dintre cele mai recunoscute în prezent și unii cred că aceasta poate fi cea mai faimoasă din istorie. E reprezintă energia unui corp, în timp ce m denotă masa și c viteza luminii.

Această lucrare a arătat, de exemplu, că cantitatea de energie emisă de un material radioactiv este egală cu diferența de masă dintre materialul original, particulele emise și materialul rezultat, înmulțită cu viteza luminii pătrată.

Aceasta a fost una dintre bazele pentru dezvoltarea energiei nucleare, care a început să fie exploatată în Statele Unite ale Americii cu Proiectul Manhattan, care a început în 1942, în timpul celui de-al doilea război mondial.

Einstein a semnat o scrisoare, alături de Leó Szilárd, în care a avertizat pe atunci pe președintele Statelor Unite ale Americii despre posibilitatea ca armele nucleare să fie dezvoltate de germani.

Teoria relativității generale

În 1915, Albert Einstein și-a dezvăluit teoria în care exista independență față de cadrul de referință. Asta este, a fost general, deoarece ar putea fi aplicat observatorilor statici, în mișcare uniformă sau în mișcare accelerată.

Ca o consecință a relativității generale, timpul și spațiul sunt strâns legate și nu pot fi separate. Ce dă naștere conceptului de spațiu-timp. Se compune din trei dimensiuni spațiale, care sunt: ​​lungi, înalte și largi, împreună cu timpul.

Cu teoria relativității generale a prezentat o alternativă la ceea ce a ridicat Isaac Newton în legea gravitației. Pentru că a arătat că gravitația a fost o consecință a deformării spațiului-timp datorită prezenței masei.

Universul în mișcare

Datorită acestei abordări, sa prevăzut că universul nu a fost static așa cum sa gândit anterior, ci că ar trebui să fie dinamic, deci era în contracție sau expansiune. La acea vreme a prezentat teoria că nu există nici o dovadă a acestui fenomen.

Prin această mișcare sa presupus că universul a avut o stare inițială, adică un început. Einstein însuși nu credea că universul era dinamic; cu toate acestea, în 1929, Edwin Hubble a publicat dovezi empirice despre acest fapt.

Calculele moderne indică faptul că vârsta universului este de aproape 14, 5 miliarde de ani.

Undele gravitaționale

În 1916, Einstein a prezis, pe baza teoriei relativității generale, existența undelor gravitaționale. Ele sunt produse de mișcarea unor mase mari la viteze mari în timp spațial. Aceste valuri se propagă în timp spațial și poartă energie gravitațională.

Existența undelor gravitaționale a fost confirmată 100 de ani mai târziu, în 2016, de Observatorul de Interferometrie cu laser gravitațional cu unde (LIGO), care a detectat valuri gravitaționale de la fuziunea a două găuri negre.

Teorie câmp unificată

În ultimii ani, Einstein sa dedicat cercetării a ceea ce el a numit teorie unificată a câmpului. Cu care a căutat să facă legătura câmpurilor electromagnetice cu câmpurile gravitaționale.

Cu toate acestea, eforturile lor de a clarifica ideea domeniului unificat au fost nereușite. Până în prezent, cercetarea continuă în acest domeniu, cu teoria și teoria corzilor M.

Subiecte de interes

Expresiile lui Albert Einstein.