Алберт Айнщайн беше немско-американски физик и вероятно най-известният учен на 20-ти век. Неговата теория на относителността, която описва динамиката на светлината и изключително масивните същества, е един от стълбовете на съвременната физика, наред с работата му в квантовата механика, която се фокусира върху субатомната сфера.
Възпитанието и образованието на Айнщайн
Айнщайн е роден в Улм, в германския щат Вюртемберг, на 14 март 1879 г., според биография от организацията на Нобеловата награда. Семейството му се премества в Мюнхен шест седмици по-късно и през 1885 г., когато е на 6 години, той започва да посещава Petersschule, католическо основно училище.
Противно на общоприетото мнение, Айнщайн беше добър ученик. "Вчера Алберт получи оценките си, той отново беше номер едно, а отчетната му карта беше блестяща", пише веднъж майка му на сестра си, според германски уебсайт, посветен на наследството на Айнщайн. Но когато по-късно премина в гимназията в Луитполд, младият Айнщайн не успя да се справи с авторитарното отношение на училището и учителят му веднъж каза за него, „никога няма да стигне до никъде“.
През 1896 г., на 17 години, Айнщайн постъпва в Швейцарската федерална политехническа школа в Цюрих, за да бъде обучен като учител по физика и математика. Няколко години по-късно той получава дипломата си и придобива швейцарско гражданство, но не успя да намери учителски пост. Така той прие позиция на технически сътрудник в швейцарското патентно ведомство.
Айнщайн се жени за Милева Марич, неговата дългогодишна любов и бивша ученичка, през 1903 г. Година преди това те имат дете извън брака, което е било открито от учените едва през 80-те години, когато частни писма разкриват нейното съществуване. Дъщерята, наречена в писмата Лийзърл, може би е била психически предизвикана и е умряла млада, или е осиновена, когато е била на една година. Айнщайн има още две деца с Марик, Ханс Алберт и Едуард, родени съответно през 1904 и 1910 година.
Как Айнщайн промени физиката
Айнщайн получи докторска степен. по физика през 1905 г. - година, която често е известна като неговия annus mirabilis („година на чудесата“ на латински), според Библиотеката на Конгреса. През същата година той публикува четири новаторски документа със значително значение във физиката.
Първият включва новосъздадената идея, че светлината може да попадне в отделни частици, наречени фотони. Тази теория описва фотоелектричния ефект, концепцията, която е в основата на съвременната слънчева енергия. Второто обясни движението на Браунов - при което се вижда, че малко частица прах се движи произволно по повърхността на водата - като посочва, че водата се състои от малки, вибриращи молекули, които раздвижват праха напред и назад.
Последните два очертаха неговата теория за специалната относителност, която показа как наблюдателите, движещи се с различна скорост, не биха се съгласили за много измервания, но се съгласиха за скоростта на светлината, която беше константа. Тези документи също въвеждат уравнението E = mc ^ 2, показващо еквивалентността между маса и енергия. Тази констатация е може би най-известният аспект от работата на Айнщайн.
През 1915 г. Айнщайн публикува четири доклади, очертаващи теорията си за общата относителност, която актуализира законите на гравитацията на Исак Нютон, като обяснява, че силата на гравитацията е възникнала от основи в тъканта на пространството и времето, причинени от масивни предмети. Теорията е получила голям валидиращ тласък през 1919 г., когато британският астроном Артур Едингтън наблюдава звезди на ръба на Слънцето по време на слънчево затъмнение и е в състояние да покаже, че тяхната светлина е огъната от гравитационния кладенец на Слънцето, което води до изместване на техните възприемани позиции ,
Айнщайн се развежда през 1919 г. с Марик и скоро се омъжва за братовчедка си Елза Левентал, с която е в отношения от 1912 г. През 1921 г. той печели Нобеловата награда по физика за работата си върху фотоелектрическия ефект, въпреки че членовете на комисията споменават и неговия „ услуги по теоретична физика “при връчване на наградата си. Решението да се даде наградата на Айнщайн беше противоречиво, защото гениалният физик беше евреин и пацифист. Антисемитизмът е във възход и относителността все още не се разглежда като доказана теория, според статия от The Guardian.
Айнщайн беше професор в Берлинския университет за известно време, но избяга от Германия заедно с Льовентал през 1933 г., по време на възхода на Адолф Хитлер. Той се отказва от германското си гражданство и се премества в САЩ, за да стане професор по теоретична физика в Принстън, като през 1940 г. става гражданин на САЩ.
През тази ера други изследователи създават революция, като преформулират правилата на най-малките известни същества в съществуването. Законите на квантовата механика бяха разработени от група, ръководена от датския физик Нилс Бор, и Айнщайн беше силно ангажиран с техните усилия.
Бор и Айнщайн се сблъскаха по важността на последния по отношение на квантовата механика. Бор и неговите кохорти предложиха, че квантовите частици се държат според вероятностните закони, които Айнщайн намери за неприемливо, като отхвърли, че „Бог не играе на зарове с Вселената“. Възгледите на Бор в крайна сметка доминират голяма част от съвременното мислене за квантовата механика.
По-късните години и наследството на Айнщайн
След като се пенсионира през 1945 г., Айнщайн прекарва по-голямата част от по-късните си години в работа по метод за обединяване на гравитацията с електромагнетизма в това, което е известно като единна теория на полето. Усилията спънаха физика, който умира от спукан кръвоносен съд близо до сърцето си на 18 април 1955 г.
Тялото на Айнщайн е кремирано, а пепелта му е разпръснат на неразкрито място, според Американския природонаучен музей. Но един лекар извърши неоторизирана краниотомия преди това и отстрани и спаси мозъка на Айнщайн.
Мозъкът е бил обект на много тестове през десетилетията, които предполагат, че има допълнително сгъване в сивото вещество, мястото на съзнателното мислене. По-специално във фронталните лобове имаше повече гънки, които бяха обвързани с абстрактната мисъл и планиране. Извличането на каквито и да било изводи за разузнаването, основани на един-единствен образец, е проблематично, според Ерик Х. Чудлер, невролог в Университета във Вашингтон.
В допълнение към невероятното си наследство по отношение на относителността и квантовата механика, Айнщайн провежда по-малко известни изследвания на хладилния метод, който не изисква мотори, движещи се части или охлаждаща течност. Той беше и неуморен защитник на войната, помагаше да се намери Бюлетинът на атомните учени, организация, посветена да предупреждава обществеността за опасностите от ядрените оръжия.
Теориите на Айнщайн относно относителността досега се държат ефектно като предсказващи модели. Астрономите откриха, че както легендарният физик предвиждаше, светлината на отдалечени предмети е наложена от масивни, по-близки образувания, явление, известно като гравитационно лещиране, което е помогнало на нашето разбиране за еволюцията на Вселената. През 2016 г. Advanced LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) също обяви първото по рода си директно откриване на гравитационни вълни, създадено, когато масивните неутронни звезди и черни дупки се сливат и генерират пулсации в тъканта на пространството-време.
