Wstęp
To już ten czas. Ze wszystkich uczestników 5 Kongresu Solvaya to on jest najbardziej znany dla ogółu ludzi. Przez wielu uważany za najgenialniejszego człowieka wszechczasów. Czy zasłużył sobie na taki tytuł? Na to pytanie postaram się odpowiedzieć na łamach czwartej już części serii Przeładowanie IQ. Jeśli jeszcze jakimś cudem nie wiecie o kogo chodzi, może nie przeczytaliście tytułu artykułu, aby nie psuć sobie niespodzianki - w tym poście będziecie mogli poczytać o życiu i dokonaniach wielkiego Alberta Einsteina, zdecydowanie jednego z najważniejszych fizyków XX wieku.
źródło: Wikipedia
Młodość
Wszystko zaczęło się 14 marca 1879 r. o godzinie 11:30 w mieście Ulm, gdzie Albert Einstein przyszedł na świat. Swoją drogą, zawsze mnie ciekawiło czy rodzice wielkich ludzi - takich jak Einstein - przy narodzinach swojej pociechy mają poczucie tego, jak ważna to będzie osoba w przyszłości. Wracając do rodziców, zarówno ojciec Hermann jak i matka Paulina byli pochodzenia żydowskiego, a Hermann Einstein do momentu założenia wraz z bratem zakładu produkującego instalacje gazowe i wodno-kanalizacyjne sprzedawał pierzyny. Twórca teorii względności miał jedną siostrę - młodszą Marię.
Dalsze lata młodości Albert spędził w Monachium, gdzie był zakład produkcyjny jego ojca. Jednak po pewnym czasie biznes ojca Alberta przestał generować zadowalających zysków i w 1894 roku rodzina młodego geniusza udała się do Mediolanu, a Albert miał zostać w Monachium pod opieką dalszej rodziny, aby ukończyć szkołę, w której - wbrew powszechnie obowiązującym mitom - miał wzorowe wyniki i był jednym z najlepszych uczniów. Jednak młody Einstein wytrzymał bez rodziców tylko pół roku, po czym wypisał się ze szkoły i postanowił, że sam się przygotuje do wstąpienia na uniwersytet.
Pierwsza próba w 1895 roku nie powiodła mu się. Einstein próbował wtedy dostać się na Politechnikę w Zurychu, gdzie aby przystąpić do testów potrzebował specjalnej zgody, ponieważ był o 2 lata młodszy niż minimalny dopuszczalny wiek. Jednak zgodę zdobył, ale nie udało mu się zaliczyć egzaminów z przedmiotów humanistycznych i nie dostał się na politechnikę (testy z matematyki i fizyki poszły mu jednak bardzo dobrze). Następny rok spędził w Aarau, gdzie ukończył szkołę średnią i tym samym przygotował się do drugiej próby wstąpienia na Politechnikę w Zurychu. Tym razem udało mu się.
źródło: Wikipedia
Politechnika w Zurychu i Mileva
Równocześnie z Einsteinem studia na Politechnice w Zurychu rozpoczęła pochodząca z Serbii Mileva Marić, która również była pasjonatką fizyki. Albert Einstein bardzo szybko zainteresował się Milevą, była ona bowiem jedną z nielicznych kobiet na uczelni, a w dodatku była szczerze zafascynowana fizyką. Młodzi zakochali się i przypuszcza się, że od tego czasu Mileva pomagała Einsteinowi w pracach nad jego projektami. Związek ten jednak nie podobał się matce Einsteina (prawdopodobnie ze względu na pochodzenie ulubienicy Alberta).
W 1900 roku nadszedł czas egzaminów końcowych na politechnice, które Albert zdał, a Mileva nie. Rok później partnerka Einsteina zaszła w ciąże. Mileva ostatni okres ciąży i poród spędziła w rodzinnej Serbii, gdzie na świat przyszła córka pary - Lise - która została prawdopodobnie oddana do adopcji, a Einstein mógł jej nigdy nie zobaczyć. Para pobrała się w 1903 roku, kilka miesięcy po śmierci ojca Einsteina. Rok później urodził się pierwszy z dwóch synów Alberta i Milevy. Wracając do czasu studiów; Einstein zraził do siebie wielu wykładowców, zarzucał im brak otwartości na nowe idee. Po ukończeniu politechniki Albert szukał pracy jako wykładowca, jednak nie udało się mu to. Po pewnym czasie znalazł pracę, ale w biurze patentowym, gdzie miał na co dzień styczność z ciekawymi pomysłami. Jednak Einstein uważał, że to nie praca dla niego, uważał, że powinien zajmować się fizyką teoretyczną.
podziwiacie moje umiejętności rysowania? ;D
Rok 1905
Większość ludzi gdy słyszy nazwisko Alberta Einsteina w głowie ma słynne równanie E=mc2. Ta zależność została odkrywa w roku nazwanym później cudownym rokiem Einsteina, gdzie opublikowane zostały prace, które nawet jeśli byłyby całkowitym dorobkiem naukowca na przestrzeni całego życia, to ten naukowiec byłby uznawany za wielkiego, a co dopiero Einstein, który opublikował je w przeciągu roku 1905! Zacznijmy od tego, że w tym roku Albert uzyskał doktorat na Uniwersytecie w Zurychu za sprawą pracy “O nowej metodzie wyznaczania rozmiarów molekuł”. W tym samym roku wyjaśnił ruchy Browna, czyli chaotyczne ruchy cząstek w płynie. Wyjaśnił również efekt fotoelektryczny za pomocą kwantów światła, czyli fotonów, za co dostał później nagrodę Nobla. I wreszcie najważniejsza publikacja - “O elektrodynamice ciał w ruchu” - wprowadzająca szczególną teorię względności.
Szczególna teoria względności
Zarówno o szczególnej teorii względności jak i jej uogólnionej wersji napisano już wiele, więc przedstawię je tylko pokrótce. Einstein od młodości zastanawiał się, co by się stało, jeżeli usiadłby na końcu promienia światła i podróżował z nim. Zastanawiał się, czy widziałby wtedy ową końcówkę. Lata później opublikował pracę, w której przedstawił dwa podstawowe założenia:
- Prawa fizyki są jednakowe we wszystkich układach inercjalnych.
- Prędkość światła w próżni jest stała, nie zależy od obserwatora oraz jest maksymalną prędkością przekazywania informacji.
Co Einstein miał na myśli mówiąc, że prędkość światła nie zależy od obserwatora? Wyobraźmy sobie sytuację z obrazka wyżej. Obserwując promienie światła z Ziemi widzimy, że poruszają się one z prędkością światła c. Patrząc na światło z rakiety, która porusza się z prędkością 0.9c, według fizyki klasycznej powinniśmy wywnioskować, że obserwujemy światło poruszające się z prędkością 0.1c. Nie jest to jednak prawidłowe rozumowanie. Einstein wyjaśnił, że obserwator na rakiecie również widzi światło poruszające się z prędkością c! Z tych dwóch założeń wysunął ciekawe konsekwencje, np. dylatację czasu.
źródło: Wikipedia
Następne lata geniuszu
Przez kolejne lata Einstein kontynuował pracę w biurze patentowym oraz rozwój swoich myśli. Dopiero w 1909 roku otrzymał tytuł profesora nadzwyczajnego fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Zurychu, a w 1913 roku Max Planck zaproponował mu przyjęcie do Pruskiej Akademii Nauk. Cały ten czas Einstein nie dopuszczał do siebie myśli, że gdyby nagle usunąć masywny obiekt, np. Słońce, to według klasycznej fizyki natychmiast usunie to jej oddziaływanie grawitacyjne nawet pomiędzy obiektami oddalonymi o wiele kilometrów. Oznaczałoby to przekazywanie informacji z prędkością szybszą niż prędkość światła, na co Einstein nie mógł się zgodzić. Opublikował więc w 1915 roku teorię grawitacji, czyli ogólną teorię względności. Pokazał on, że czasoprzestrzeń jest zakrzywiana za pomocą obiektów posiadających masę, z czego wynika np. to, że przebywając obok bardzo masywnego obiektu czas płynie wolniej niż dla obserwatora nie przebywającego w pobliżu masywnego obiektu.
Nagroda Nobla
Nagroda Nobla dla Einsteina była i jest obiektem kontrowersji. Otrzymał on ją bowiem nie za wielkie teorie (szczególną i ogólną teorię względności), a za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego i bliżej nieokreślone “zasługi dla fizyki teoretycznej”. Od 1910 roku do otrzymania nagrody w 1921 roku był nominowany aż 10 razy, jednak za każdym razem nagrodę przyznano komuś innemu. Geniusz jednak nigdy nie otrzymał pieniędzy z nagrody, ponieważ w 1919 roku rozwiódł się z Milevą a jednym z warunków było to, że jeśli Albert otrzyma nagrodę Nobla, to całą kwotę odda Milevie.
Co Einstein myślał o mechanice kwantowej?
W latach 20 XX wieku nastąpił gwałtowny rozwój mechaniki kwantowej. Co o niej myślał Einstein? Oczywiście ją uznawał, lecz w roku 5 Kongresu Solvaya, gdzie grupa twórców interpretacji Kopenhaskiej mechaniki kwantowej na czele z Bohrem ogłosiła, że mechanika kwantowa jest już kompletna. Einstein nie zgadzał się z tym. Nie uznawał probabilistycznej natury mikroświata. Nie uznawał również tego, że cząstki splątane mogą oddziaływać ze sobą natychmiastowo, tzn. badając stan jednej mamy od razu informacje o stanie drugiej. Nazywał to “upiornym oddziaływaniem na odległość”. Uważał, że muszą istnieć ukryte zmienne, których po prostu jeszcze nie znamy.
Einstein w USA
Gdy w Niemczech rosły nastroje antysemickie a władzę przejmowali naziści było dla Einsteina jasne, że nie może dłużej przebywać w Berlinie, w którym pracował od 1914 roku. Pod koniec 1933 roku Albert udał się na stałe do USA, gdzie rozpoczął pracę w Instytucie Badań Zaawansowanych w Princeton. W tym samym roku zrzekł się obywatelstwa niemieckiego, posiadając wciąż obywatelstwo szwajcarskie. Wydaje mi się, że nie każdy wie o liście, który Einstein w 1939 roku napisał do prezydenta USA Franklina Delano Roosevelta, w którym polecił, aby USA rozpoczęły pracę nad bombą atomową, ponieważ uważał, że nazistowskie Niemcy już mogły rozpocząć nad nią prace. No, przynajmniej ja wcześniej o nim nie słyszałem.
źródło: Wikipedia
The Einstein's brain
Albert Einstein nie chciał, aby z jego grobu lub ciała czyniono miejsce kultu, w ostatniej woli nakazał, aby jego ciało zostało jak najszybciej skremowane, a prochy rozrzucone w miejscu nikomu nie znanym. Jednak nie wszystko poszło po jego myśli, bowiem wezwany do sekcji zwłok zmarłego Einsteina został patolog Thomas Stoltz Harvey, który… ukradł jego mózg. Uważał, że nie można pozwolić na to, aby mózg tak wielkiego geniusza pozostał niezbadany. Pofragmentował więc on mózg twórcy teorii względności, a fragmentami dysponował według własnego widzimisię, część wysyłał do badań. Podobno gdy zmieniał miejsce zamieszkania mózg Einsteina podróżował w małej lodówce na piwo. Teraz mózg geniusza znajduje się w Princeton University Medical Center. Jeśli chcecie poczytać o rezultatach badań, polecam zajrzeć do artykułu w sekcji źródeł.
Podsumowanie
Podsumowując, Albert Einstein był wielkim fizykiem, nie boję się użyć stwierdzenia, że był największym geniuszem XX wieku. Na jego temat powstało wiele książek, filmów a nawet serialów. Nie tylko jego osiągnięcia były fascynujące, ale również życie.
Źródła:
- więcej o Einsteinie: Wikipedia i strona Nagrody Nobla
- więcej o szczególnej teorii względności: Wikipedia
- więcej o ogólnej teorii względności: plus.maths.org
- więcej o mózgu Einsteina: National Geographic
0. Przeładowanie IQ: historia jednego zdjęcia
1. Przeładowanie IQ: Maria Skłodowska-Curie
2. Przeładowanie IQ: Niels Bohr
3. Przeładowanie IQ: Albert Einstein (ten post)
Nie zapomnij dać mi follow, bo inaczej możesz przegapić moje nowe wpisy ;)