Эйнштейн был заядлым курильщиком. Главные факты о жизни альберта эйнштейна Эйнштейн был заядлым курильщиком
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах (Академия наук СССР. "Классики естествознания"), под редакцией И. Е. Тамма, Я. А. Смородинского, Б. Г. Кузнецова. Том I. Работы но теории относительности 1905-1920. М, "Наука", 1965. 700 с.
К электродинамике движущихся тел. Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии? Закон сохранения движения центра тяжести и инерция энергии. О методе определения соотношений между поперечной и продольной массами электрона. О возможности нового доказательства принципа относительности. Об инерции, требуемой принципом относительности. О принципе относительности и его следствиях. Об основных электродинамических уравнениях движущегося тела. Принцип относительности и его следствия в современной физике. О влиянии силы тяжести на распространение света. Теория относительности. Скорость света и статическое гравитационное поле. К теории статического гравитационного поля. Относительность и гравитация. Существует ли гравитационное воздействие, аналогичное электромагнитной индукции? Проект обобщения теории относительности и теории тяготения. Физические основы теории тяготения. К современному состоянию проблемы тяготения. Принципиальные вопросы обобщенной теории относительности и теория гравитации. Формальные основы общей теории относительности. К проблеме относительности. Об основных электродинамических уравнениях движущегося тела. О пондеромоторпых силах, действующих в электромагнитном поле на покоящиеся тела. О принципе относительности. Ковариантные свойства уравнений поля в теории тяготения, основанной на общей теории относительности. Теория относительности. К общей теории относительности. Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории относительности. Уравнения гравитационного поля. Основы общей теории относительности. Новое формальное истолкование электродинамических уравнений Максвелла. Приближенное интегрирование уравнений гравитационного поля. Принцип Гамильтона и общая теория относительности. О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение). Вопросы космологии и общая теория относительности Принципиальное содержание общей теории относительности. Диалог по поводу возражении против теории относительности. О гравитационных волнах Закон сохранения энергии в общей теории относительности. Доказательство общей теории относительности. Играют ли гравитационные поля существенную роль в построении элементарных частиц материи? Что такое теория относительности? Эфир и теория относительности.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах, под редакцией И. Е. Тамма, Я. А. Смородинского, Б. Г. Кузнецова. Том II. Работа по теории относительности (1921-1955). М., "Наука", 1966. 878 с.
Сущность теории относительности. Геометрия и опыт. Простое применение закона тяготения Ньютона к шаровому скоплению звезд. Краткий очерк развития теории относительности. Об одном естественном дополнении основ общей теории относительности. О теории относительности. Замечание к работе Фрапца Селети "К космологической системе". Замечание к работе 9. Трефтца "Статическое гравитационное поле двух точечных масс в теории Эйнштейна". Замечание к работе А. Фридмана "О кривизне пространства". К работе А. Фридмана "О кривизне пространства". Основные идеи и проблемы теории относительности. Доказательство несуществования всюду регулярного центрально-симметричного поля в теории поля Калузы. К общей теории относительности. Замечание к моей работе "К общей теории относительности". К аффинной теории поля. Теория аффинного поля. Об эфире. Теория Эддингтона и принцип Гамильтона. Электрон и общая теория относительности. Единая полевая теория тяготения и электричества. Неевклидова геометрия и физика. О формальном отношении римановского тензора кривизны к уравнениям гравитационного поля. Новые опыты по влиянию движения Земли на скорость света. К теории связи гравитации и электричества Калузы. Общая теория относительности и закон движения. Общая теория относительности и закон движения. Геометрия Римана с сохранением понятия "абсолютного параллелизма". Новая возможность единой теории поля тяготения и электричества. Пространство-время. О современном состоянии теории поля. К единой теории поля. Новая теория поля. Едипая теория поля и принцип Гамильтона. Проблема пространства, эфира и поля в физике. Едипая теория физического поля. Едипая теория поля, основанная на метрике Римана и абсолютном параллелизме. Совместимость уравнений единой теории поля. Два строгих статических решения уравнения единой теории поля. К теории пространств с римановой метрикой и абсолютным параллелизмом. О современном состоянии общей теории относительности. Гравитационное и электромагнитное поля. К космологической проблеме общей теории относительности. Систематическое исследование совместных уравнений поля, возможных в римановом пространстве с абсолютным параллелизмом. Единая теория гравитации и электричества 1. Единая теория гравитации и электричества II. О связи между расширением и средней плотностью Вселенной. Современное состояние теории относительности. Некоторые замечания о возникновении общей теории относительности. О космологической структуре пространства. Элементарный вывод эквивалентности массы и энергии. Проблема частиц в общей теории относительности. Проблема двух тел в общей теории относительности. Линзоподобное действие звезды при отклонении света в гравитационном поле. О гравитационных волнах. Гравитационные уравнения и проблема движения. Обобщение теории электричества Калузы. О стационарных системах, состоящих из многих гравитирующих частиц и обладающих сферической симметрией. Гравитационные уравнения и проблема движения. О пятимерном представлении гравитации и электричества. Демонстрация несуществования гравитационных полей с неисчезающей массой, свободных от сингулярностей. Несуществование регулярных стационарных решений релятивистских уравнений поля. Бпвекторные поля. О "космологической проблеме". Обобщение релятивистской теории гравитации. Влияние расширения пространства на гравитациоппые поля, окружающие отдельные звезды. Поправки и дополнительные замечания к нашей работе "Влияние расширения пространства па гравитационные поля, окружающие отдельные звезды". Обобщение релятивистской теории гравитации. Элементарный вывод эквивалентности массы и энергии. Е=тсг: пастоятельная проблема нашего времени. Отпосительпость: сущность теории относительности. Обобщенная теория тяготепия. О движении частиц в общей теории относительности. Время, прострапство и тяготепие. Об обобщенной теории тяготения. Тождества Бианки в обобщенной теории гравитации. Относительность и проблема пространства. Ответ читателям "Ежемесячника популярпой науки". Обобщение теории тяготения. Замечапие по поводу критики единой теории поля. О современном состоянии общей теории гравитации. Алгебраические свойства поля в релятивистской теории несимметричного поля. Новая форма уравнений ноля в общей теории относительности. Релятивистская теория несимметричного поля.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах, под редакцией И. Е. Тамма, Я. А. Смородипского, Б. Г. Кузнецова. Том III. Работы по кинетической теории изучения и основам квантовой механики (1901-1955). М., "Наука", 1966, 632 с.
Следствия из явлений капиллярности. О термодинамической теории разности потенциалов между металлами и полностью диссоциированными растворами их солей и об электрическом методе исследования молекулярных сил. Кинетическая теория теплового равновесия и второго начала термодинамики. Теория оспов термодинамики. К общей молекулярной теории теплоты. Новое определение размеров молекул. Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света. О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно кинетической теории теплоты. К теории броуновского движения. К теории возникновения и поглощения света. Теория излучения Планка и теория удельной теплоемкости. Поправка к моей работе "Теория излучения Планка и т.д." О границе применимости теоремы о термодинамическом равновесии и о возможности нового определения элементарных квантов. Теоретические замечания о броуновском движении. Новый электростатический метод измерения малых количеств электричества. Элементариая теория броуновского движения. К современному состоянию проблемы излучения. К современному состоянию проблемы излучения. О развитии наших взглядом на сущность и структуру излучения. Об одной теореме теории вероятностей и ее применении в теории излучения. Статистическое исследование движения резонатора в поле излучения. Теория она-лесценции в однородных жидкостях и жидких смесях вблизи критического состояния. Теория квантов света и проблема локализации электромагнитной энергии. О пондеромоторных силах, действующих на ферромагнитные проводники с током, помещенные в магнитное поле. Замечание к закону Этвеша. Связь между упругими свойствами и удельной теплоемкостью твердых тел с одноатомпыми молекулами. Замечание к моей работе "Связь менаду упругими свойствами и удельной теплоемкостью..." Замечания к работам П. Герца "О механических основах термодинамики". Элементарное рассмотрение теплового движения молекул в твердых телах. Термодинамическое обоснование закона фотохимического эквивалента. Дополнение к моей работе "Термодинамическое обоснование закона фотохимического эквивалента". Ответ на замечание И. [Игарка "О применении элементарного закона Планка..." К современному состоянию проблемы удельной теплоемкости. Некоторые аргументы и пользу гипотезы о молекулярном возбуждении при абсолютном нуле. Термодинамический вывод закона фотохимического эквивалента. К квантовой теории. Теоретическая атомистика. Ответ на статью М. Лауэ "Теорема теории вероятностей и ее применение к теории излучения". Экспериментальное доказательство молекулярных токов Ампера. Испускание и поглощение излучения по квантовой теории. К квантовой теории излучения. К квантовому условию Зоммерфельда и Эйнштейна. Вывод теоремы Якоби. Можно ли определить экспериментально показатели преломления тел для рентгеновых лучей? Распространение звука в частично диссоциированных газах. Об одном эксперименте, касающемся элементарного процесса испускания света. Теоретические замечания к сверхпроводимости металлов. К теории распространения света в диспергирующих средах. Кпан-товотеоретические замечания к опыту Штерна и Герлаха. Замечание к заметке В. Андерсона "Новое объяснение непрерывного спектра солнечной короны". Экспериментальное определение размера каналов в фильтрах К квантовой теории радиационного равновесия. Предлагает ли теория поля возможности для решепия квантовой проблемы? Эксперимент Комптопа. К теории радиометрических сил. Примеч. к ст. С. Н. Возе "Закон Планка и гипотеза световых квантов". За"меч. к ст. С. Н. Возе "Тепловое равновесие в поле излучения в присутствии вещества". Квантовая теория одноатомпого идеальпого газа. Квантовая теория одноатомпого идеального газа, (Второе сообщение). Замеч. к ст. П. Иордана "К теории излучения квантов". Предложение опыта, касающегося природы элемептарио-го процесса излучения. Об интерференционных свойствах света, испускаемого каналовыми лучами. Теоретические и экспериментальные соображения к вопросу о возникновении света. Замечание о квантовой теории. Познание прошлого и будущего в квантовой механике. О соотношении неопределенностей. Полувекторы и спиноры. Уравнения Дирака для полувекторов. Расщепление наиболее естественпых уравнений поля для полувекторов на спипорные уравпения дираковского типа. Представление полувекторов как обычных векторов с особым характером дифференцирования. Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным? Квантовая механика и действительность. Элемен-тарпые соображения по поводу интерпретации основ квантовой механики. Вводные замечания об основных понятиях.
Эйнштейн А. Собрапие научных трудов в четырех томах, под редакцией И. Е. Тамма, Я. А. Смородинского, Б. Г. Кузнецова. Том IV. Статьи, рецензии, письма. Эволюция физики. М., "Наука", 1967. 599 с.
Макс Планк как исследователь. Вступительная речь. Рецензия на книгу Г. А. Лоренца "Принцип относительности". Предисловии к книге Э. Фрейндлиха "Основы теории тяготения Эйнштейна". Рецензия на книгу Г. А. Лоренца "Статистические теории в термодинамике". Автореферат работы "Основы общей теории относительности". Элементарная теория полета и волн на воде. Эрпст Мах. Памяти Карла Шварцшильда. Рецензия па книгу Г. Гельмгольца "Два доклада о Гёте". Мариан Смолуховскпй. Мотивы научного исследования. Рецензия на книгу Германа Вейля "Пространство, время, материя". Лео Ароне как физик. Рецензия на книгу В. Паули "Теория относительности". Эмиль Варбург как исследователь. Предисловие к собранию трудов, выпускаемому издательством Каи-цоша. О современном кризисе теоретической физики. Предисловие к немецкому изданию книги Лукреция "О природе вещей". К столетию со дня рождения лорда Кельвина. Рецензия на книгу И. Вин-тернитца "Теория относительности и теория познания". Рецензия на книгу Макса Плапка "Тепловое излучепие". В. Г. Юлиус. Причины образования извилин в руслах рек и так называемый закон Бэра. Исаак Ньютон. Мехапика Ньютона и ее влияние на формирование теоретической физики. К 200-летию со дня смерти Исаака Ньютона. Письмо в Королевское общество по случаю 200-летия со дня смерти Ньютона. Речь у могилы Г. А. Лоренца. Заслуги Г. А. Лоренца в деле международного сотрудничества. По поводу книги Эмиля Мейерсопа "Релятивистская дедукция". Фундаментальные понятия физики п изменения, которые произошли в них за последнее время. Речь на юбилее профессора Планка. Замечание к переводу речи Араго "Памяти Томаса Юнга". Оценка работ Симона Ньюкома. Беседа А. Эйнштейна па специальной сессии Национальной академии наук в Буэнос-Айресе 10 апреля 1925 г. Иоганн Кеплер. Предисловие к книге Аптопа Райзера "Альберт Эйнштейн". Религия и наука. Природа реальности. Беседа с Рабиндрапатом Тагором. Томас Альва Эдисон. Предисловие к книге Р. де Виллампля "Ньютон как человек". Влияние Максвелла на развитие представлений о физической реальности. Предисловие к "Оптике" Ньютона. О радио. О науке. Ответ па поздравительные адреса па обеде в Калифорнийском технологическом институте. Памяти Альберта Май-кельсона. Наука и счастье. Пролог. Эпилог. Сократовский диалог. Замечания о новой постановке проблем в теоретической физике. Из кпиги "Строители Вселенной". К семидесятилетию д-ра Берлине-ра. Мое кредо. Письма в Прусскую и Баварскую академии наук. О методе теоретической физики. Наука п цивилизация. Памяти Пауля Эренфеста. Памяти Марии Кюри. Предисловие к книге Л. Инфельда "Мир в свете современной науки". Памяти де Ситте-ра. Рецензия на книгу Р. Толмепа "Относительность, термодинамика и космология". Памяти Эмми Нетер. Физика и реальность. Комментарий по поводу обобщения теории относительности профессором Пейджем и критики доктора Зильберштейна. Рассуждения об основах теоретической физики. Свобода и наука. Деятельность и личность Вальтера Нернста. Всеобщий язык пауки. Замечания о теории познания Бертрана Рассела. Предисловие к книге Рудольфа Кайзера "Спиноза". Поль Ланжевен. Памяти Макса Планка. Предисловие к книге Л. Барпетта "Вселенная и д-р Эйнштейн". Автобиографические заметки. Замечания к статьям. Физика, философия и научный прогресс. Предисловие к книге Филиппа Франка "Относительность". Предисловие к книге Каролы Баумгардт "Иогапп Кеплер. Жизнь и письма". Письмо Г. Самьюэлу. Предисловие к книге И. Хэннака "Эммануил Ласкер". Г. А. Лоренц как творец и человек. Предисловие к книге Галилея "Диалог о двух главных системах мира". К 410 й годовщине со дня смерти Коперника. Предисловие к книге Макса Джеммера "Понятие пространства". Предисловие к книге Луи де Бройля "Физика и микрофизика". Автобиографические наброски. Эволюция физики. Письма к Морису Соловипу.
Эйнштейн А Физика и реальность. Сб. статей. М., "Наука", 1965. 359 с.
Популярные статьи Эйнштейна, сгруппированные в три раздела: принципы теоретической физики; предшественники и современники (статьи Эйнштейна о Кеплере, Ньютоне, Планке, Лоренце и др.). Теорияотносительности.
Einstein A. Mein Weltbild. Querido. Amsterdam, 1934.
Einstein A. Comment je vois le mond. Flammarion, Paris, 1934, 258 с. Перев. снем. (Mein Weltbild).
Einstein A. The world as I see it, Covici and Friedo. New York, 1934. 290 p. Перев. с нем. (Mein Welbild).
СтатьиввыступленияЭйнштейнадо 1934 г.
Einstein A. Out of my later years. Philosophical Library. New York, 1950. 251 p.
Einstein A. Conceptions scientifiques, morales et sociales. Paris, Flammarion, 1952. 265 p. Перев. сангл. (Out of my later years).
Статьи и выступления Эйнштейна с 1934 uo 1950 г.
Einstein A. Mein Weltbild. Zurich, Europa - Verlag, 1953. 2G8 S.
Einstein A. Ideas and opinions. London, Grown publ. Inc. 1956. 377 p.
Включает все материалы "Mein Weltbild" изд. 1953 г. 24 статьи из 00-ти помещенных в "Out of my later years",
Einstein on peace. Ed. by Otto Nathan and Heinz Norden. Pref. by Bertrand Russel. Simon Schuster. New York, 1960. 704 p.
Книга содержит написанный Натапом и Норденом обстоятельный комментарий, близкий к монографии о высказываниях Эйнштейна, и многочисленные выдержки из выступлений и писем Эйнштейна. Книга состоит из глав: 1. Действительность войны (1914- 1918); 2. Революция в Германии, надежды и их крушение (1919- 1923); 3. Международное сотрудничество и Лига Наций (1922- 1927); 4. Антивоенные выступления в 1928-1931 гг.; 5. Антивоенные выступления в 1931-1932 гг.; 6. Канун фашизма в Германии (1932- 1933); 7. Нацизм и подготовка к войне. Отъезд из Европы (1933); 8. Приезд в Америку. Перевооружение и коллективная безопасность (1933-1939); 9. Рождение атомной эры (1939-1949); 10. Вторая мировая война (1939-1945); 11. Угроза атомного оружия (1945); 12. Милитаризм (1946); 13. Необходимость наднациональной организации (1947); 14. Борьба за спасение человечества (1948); 15. Всеобщее разоружение либо уничтожение (1940-1950); 16. Борьба за интеллектуальную свободу (1951-1952); 17. Сумерки (1953-1954); 18. Угроза всеобщей гибели (1955).
Einstein A. Lettres a Mauris Solovine. Paris. Gautier-Villars, 1956. 139 p.
Письма Эйнштейна к его другу Соловин^у с 3 мая 1906 г. по 21 февраля 1955 г. С предисловием Соловина, содержащим воспоминания о встречах с Эйнштейном в Берне.
Einstein A., Born Я. und Born M. Briefwechsel. 1916-1955. Komm. von Max Born. Geleiwort von B. Russel. Vorw. von W. Heisen-borg. Munchen, 1969.
Охватывающая сорок лет переписка Эйнштейна с Максом Борном и Гедвигой Борн.
Albert Einstein-Arnold Sommerfeld. Briefwechsel. Geleitwort von Max Born. Hrsg. A. Hermann. Basel - Stuttgart, 1968. 126 S.
Письма Эйнштейна к Арнольду Зоммерфельду и письма Зом-мерфельда, относящиеся к ряду общих физических проблем, к теории относительности и к теории квантов.
Einstein Л. Collected Writings (1901-1956). Readex Mictoprint Corporation. New York, 1960.
Имя этого ученого знакомо всем. И если его достижения являются неотъемлемой частью школьной программы, то биография Альберта Эйнштейна остается за ее рамками. Это величайший из ученых. Его работы определили развитие современной физики. Кроме того, очень интересной личностью был Альберт Эйнштейн. Краткая биография познакомит вас с достижениями, основными вехами жизненного пути и некоторыми интересными фактами об этом ученом.
Детство
Годы жизни гения - 1879-1955. Биография Альберта Эйнштейна начинается 14 марта 1879 года. Именно тогда он родился в городе Его отцом был небогатый еврейский торговец. Он содержал небольшую мастерскую электротоваров.
Известно, что до трех лет Альберт не говорил, однако проявлял необычайное любопытство уже в ранние годы. Будущему ученому было интересно знать, как устроен мир. Кроме того, с юных лет он проявил способности к математике, мог понимать отвлеченные идеи. В возрасте 12 лет сам, по книгам, изучил Евклидову геометрию Альберт Эйнштейн.
Биография для детей, как мы считаем, непременно должна включать один любопытный факт об Альберте. Известно, что знаменитый ученый в детстве не был вундеркиндом. Более того, окружающие сомневались в его полноценности. Мать Эйнштейна подозревала наличие врожденного уродства у ребенка (дело в том, что у него была большая голова). Будущий гений в школе зарекомендовал себя медлительным, ленивым, замкнутым. Все смеялись над ним. Учителя считали, что он практически ни на что не способен. Школьникам будет очень полезно узнать, каким нелегким было детство такого великого ученого, как Альберт Эйнштейн. Краткая биография для детей должна быть не просто перечислением фактов, но и учить чему-то. В данном случае - толерантности, вере в свои силы. Если ваш ребенок отчаялся и считает себя ни на что не способным, просто расскажите ему о детстве Эйнштейна. Он не сдался, сохранил веру в свои силы, о чем свидетельствует дальнейшая биография Альберта Эйнштейна. Ученый доказал, что способен на многое.
Переезд в Италию
Молодого ученого отталкивали скука и регламентация в мюнхенской школе. В 1894 году из-за деловых неудач семья была вынуждена покинуть Германию. Эйнштейны отправились в Италию, в Милан. Альберт, которому было в это время 15 лет, воспользовался открывшейся возможностью бросить школу. Он провел еще год со своими родителями в Милане. Однако вскоре стало ясно, что Альберт должен определиться в жизни. После окончания средней школы в Швейцарии (в Аррау) биография Альберта Эйнштейна продолжается учебой в Цюрихском политехникуме.
Обучение в Цюрихском политехникуме
Методы обучения в политехникуме ему пришлись не по нраву. Юноша нередко пропускал лекции, посвящая свободное время изучению физики, а также игре на скрипке, которая была любимым инструментом Эйнштейна всю жизнь. Альберту в 1900 году удалось сдать экзамены (он подготовился по записям сокурсника). Так Эйнштейн получил степень. Известно, что профессора были весьма невысокого мнения о выпускнике и не рекомендовали ему в дальнейшем научную карьеру.
Работа в патентном бюро
После получения диплома будущий ученый стал работать в патентном бюро экспертом. Так как оценка технических характеристик занимала у молодого специалиста обычно около 10 минут, у него оставалось много свободного времени. Благодаря этому начал разрабатывать собственные теории Альберт Эйнштейн. Краткая биография и его открытия вскоре стали известны многим.
Три важные работы Эйнштейна
1905 год стал знаменательным в развитии физики. Именно тогда Эйнштейн опубликовал важные работы, которые сыграли выдающуюся роль в истории этой науки в XX веке. Первая из статей была посвящена Ученый сделал важные предсказания по поводу движения частиц, взвешенных в жидкости. Это движение, как отметил он, происходит из-за столкновения молекул. Позднее предсказания ученого подтвердились и опытным путем.
Альберт Эйнштейн, краткая биография и открытия которого только начинаются, вскоре опубликовал вторую работу, посвященную на сей раз фотоэффекту. Альберт высказал гипотезу о природе света, которая была не иначе как революционной. Ученый предположил, что при определенных обстоятельствах можно рассматривать свет как поток фотонов - частиц, энергия которых соотносится с частотой световой волны. Почти все физики тут же согласились с идеей Эйнштейна. Однако для того, чтобы теория фотонов получила признание в квантовой механике, потребовалось 20 лет напряженных усилий теоретиков и экспериментаторов. Но самой революционной работой Эйнштейна стала третья, "К электродинамике движущихся тел". В ней необычайно ясно изложил идеи ЧТО (частной теории относительности) Альберт Эйнштейн. Краткая биография ученого продолжается небольшим рассказом об этой теории.
Частная теория относительности
Она разрушила представления о времени и пространстве, существовавшие в науке еще со времен Ньютона. А. Пуанкаре и Г. А. Лоренц создали ряд положений новой теории, однако лишь Эйнштейн смог ясно сформулировать на физическом языке ее постулаты. Это касается, в первую очередь, а также наличия предела скорости распространения сигнала. И сегодня можно встретить высказывания, что якобы еще до Эйнштейна была создана теория относительности. Однако это неверно, так как в ЧТО формулы (многие из которых действительно вывели Пуанкаре и Лоренц) важны не столько, сколько правильные основания с точки зрения физики. Ведь именно из них вытекают данные формулы. Лишь Альберт Эйнштейн смог раскрыть теорию относительности с точки зрения физического содержания.
Взгляд Эйнштейна на структуру теорий
Общая теория относительности (ОТО)
Альберт Эйнштейн с 1907 по 1915 год работал над новой теорией тяготения, базировавшейся на принципах теории относительности. Извилистым и трудным был путь, приведший Альберта к успеху. Главная идея ОТО, построенной им, заключается в наличии неразрывной связи между геометрией пространства-времени и полем тяготения. Пространство-время при наличии тяготеющих масс, согласно Эйнштейну, становится неевклидовым. У него появляется кривизна, которая тем больше, чем интенсивнее в этой области пространства поле тяготения. Альберт Эйнштейн представил окончательные уравнения ОТО в декабре 1915 года, во время заседания в Берлине Академии наук. Эта теория - вершина творчества Альберта. Она является, по общему мнению, одной из самых красивых в физике.
Затмение 1919 года и его роль в судьбе Эйнштейна
Понимание ОТО, однако, пришло не сразу. Эта теория первые три года интересовала немногих специалистов. Ее поняли лишь некоторые ученые. Однако в 1919 году ситуация резко изменилась. Тогда прямыми наблюдениями удалось проверить одно из парадоксальных предсказаний данной теории - что луч света от далекой звезды искривляется полем тяготения Солнца. Проверку возможно осуществить лишь при полном солнечном затмении. В 1919 году явление можно было наблюдать в тех частях земного шара, где была хорошей погодой. Благодаря этому стало возможным провести точное фотографирование положения звезд в момент затмения. Снаряженная английским астрофизиком Артуром Эддингтоном экспедиция смогла получить информацию, подтвердившую предположение Эйнштейна. Альберт буквально в один день стал знаменитостью мирового масштаба. Слава, обрушившаяся на него, была огромной. На долгое время теория относительности стала предметом дискуссий. Статьями о ней были переполнены газеты всех стран мира. Было издано множество популярных книг, где авторы объясняли обывателям ее суть.
Признание научных кругов, споры Эйнштейна с Бором
Наконец пришло признание и в научных кругах. Эйнштейн в 1921 году получил Нобелевскую премию (хотя и за теорию квантов, а не за ОТО). Его избрали почетным членом целого ряда академий. Мнение Альберта стало одним из наиболее авторитетных во всем мире. Эйнштейн в двадцатые годы много ездил по всему миру. Он участвовал в проводимых международных конференциях по всему миру. Роль этого ученого была особенно важна в дискуссиях, которые развернулись в конце 1920-х годов по вопросам квантовой механики.
Споры и беседы Эйнштейна с Бором по этим проблемам стали знаменитыми. Эйнштейн никак не мог согласиться с тем, что в ряде случаев оперирует лишь вероятностями, а не точными значениями величин. Его не устраивала принципиальная недетерминированность различных законов микромира. Любимым выражением Эйнштейна стала фраза: "Бог не играет в кости!". Однако Альберт в спорах с Бором, по всей видимости, был не прав. Как вы видите, и гении ошибаются, в том числе и Альберт Эйнштейн. Биография и интересные факты о нем дополняются трагедией, которую пережил этот ученый из-за того, что всем свойственно ошибаться.
Трагедия в жизни Эйнштейна
Создателя ОТО в последние 30 лет жизни, к сожалению, была малопродуктивной. Это было связано с тем, что ученый поставил перед собой задачу грандиозной величины. Альберт намеревался создать единую теорию всевозможных взаимодействий. Такая теория, как сейчас ясно, возможна лишь в рамках квантовой механики. В довоенное время, кроме того, было известно очень немного о существовании других взаимодействий, кроме гравитационного и электромагнитного. Титанические усилия Альберта Эйнштейна поэтому завершились ничем. Возможно, это стало одной из самых больших трагедий в его жизни.
Стремление к красоте
Трудно переоценить значение открытий Альберта Эйнштейна в науке. Сегодня практически каждая ветвь современной физики основывается на фундаментальных понятиях теории относительности или квантовой механики. Пожалуй, не менее важна и уверенность, которую вселил Эйнштейн в ученых своими трудами. Он показал, что природа познаваема, показал красоту ее законов. Именно стремление к красоте было смыслом жизни такого великого ученого, как Альберт Эйнштейн. Биография его уже подходит к концу. Жаль, что в рамках одной статьи нельзя охватить всего наследия Альберта. Но о том, как он делал свои открытия, непременно стоит рассказать.
Как Эйнштейн создавал теории
У Эйнштейна был своеобразный способ мышления. Ученый выделял идеи, казавшиеся ему дисгармоничными или неизящными. При этом он исходил главным образом из эстетических критериев. Затем ученый провозглашал общий принцип, восстанавливающий гармонию. И далее он делал прогнозы о том, как поведут себя те или иные физические объекты. Ошеломляющие результаты давал этот подход. Альберт Эйнштейн тренировал умение увидеть проблему с неожиданного ракурса, подняться над ней и найти необычный выход. Когда Эйнштейн попадал в тупик, он играл на скрипке, и внезапно решение всплывало в его голове.
Переезд в США, последние годы жизни
В 1933 году нацисты пришли к власти в Германии. Они сжигали все Семье Альберта пришлось эмигрировать в США. Здесь Эйнштейн работал в Принстоне, в Институте фундаментальных исследований. В 1940 году ученый отказался от немецкого гражданства и официально стал гражданином США. Последние годы он провел в Принстоне, трудился над своей грандиозной теорией. Минуты отдыха он посвящал катанию по озеру на лодке и игре на скрипке. 18 апреля 1955 г. умер Альберт Эйнштейн.
Биография и открытия Альберта до сих пор изучаются многими учеными. Некоторые исследования весьма любопытны. В частности, мозг Альберта после смерти изучали на предмет гениальности, однако не обнаружили ничего исключительного. Это говорит о том, что каждый из нас может стать таким, как Альберт Эйнштейн. Биография, краткое содержание работ и интересные факты об ученом - все это вдохновляет, не правда ли?
Наука. Величайшие теории 1: Эйнштейн. Теория относительности.
Пространство – это вопрос времени.
Наука. Величайшие теории Выпуск № 1, 2015 Еженедельное издание
Пер. с исп. – М.: Де Агостини, 2015. – 176 с.
© David Blanco Laserna, 2012 (текст)
Иллюстрации предоставлены:
Age Fotostock, Album, Archivo RBA, Cordon Press, Corbis, M. Faraday Electricity, The Illustrated London News, Time.
Введение
Эйнштейн жил в эпоху революций. В XIX веке реклама завоевала прессу, в 1920-х годах она утвердилась на радио, а через пару десятилетий пришла на телевидение. Человек впервые оказался перед лицом информационной стихии и встретил во весь рост ее мощную ударную волну. В коллективной памяти навеки запечатлены фигуры людей, поднятых в тот исторический момент на гребень славы: Чарли Чаплин, Мэрилин Монро, Элвис Пресли, Альберт Эйнштейн…
Можно сказать, что к концу своей жизни Эйнштейн был причислен к лику светских святых. После двух мировых конфликтов, узаконивших химическое оружие и ядерные атаки, преклонение перед научным прогрессом граничило с ужасом. Фигура рассеянного мудреца с взлохмаченными волосами, ратовавшего за разоружение и проповедовавшего интеллектуальное смирение перед силами природы, стала для всего разочарованного поколения символом последней возможности воскресить веру в гуманизм науки. В момент, когда Эйнштейн достиг зенита своей славы, ему было 72 года. К тому времени остыли многие из его страстей, кроме одной – мечты примирить квантовую механику с теорией относительности. В 1980 году был открыт доступ к его частной переписке, и почитатели ученого смогли узнать своего кумира как обычного человека. Для некоторых стало настоящим открытием, что он не надевал носков, курил трубку, играл на скрипке и имел ряд других не связанных с наукой занятий и интересов.
В памяти многих Эйнштейн остался образцовым гражданином и пацифистом, противником Первой мировой войны, нацизма и маккартизма, однако его личную жизнь нельзя было назвать столь же образцовой.
Журнал Time назвал Эйнштейна человеком столетия, и снять его с этого пьедестала вряд ли возможно. Это место принадлежит ученому совершенно заслуженно – как личности, которая воплощает для нас целый век. Для нас Эйнштейн – это обе мировые войны, это ядерный гриб Хиросимы, это преследование и истребление евреев, это неумолимый рост научного знания и его влияния на общество, это сионизм, паранойя сенатора Маккарти, коллекция афоризмов, формула Е = mc² , мечта о мире во всем мире…
Эйнштейн попытался сохранить свое личное пространство, написав автобиографию, которая содержала меньше биографических фактов, чем любое другое жизнеописание, когда-либо существовавшее в истории. На первых же страницах он поместил программное заявление, которое цитировалось потом несметное количество раз: «Главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает и как думает, а не в том, что он делает или испытывает». И все же маловероятно, что это предупреждение может остановить человеческое любопытство. Мы попытаемся проследить связь между жизненными перипетиями, через которые прошел ученый, и его поразительными научными озарениями. Возможно, если бы Эйнштейн сразу добился академической должности вместо того, чтобы по восемь часов в день работать в швейцарском патентном бюро, он бы пришел к тем же результатам. Но сама по себе реконструкция обстоятельств, в которых на самом деле работал ученый, крайне увлекательное занятие, наводящее на определенные размышления.
С самого рождения Эйнштейн находился рядом с последними достижениями технического прогресса, от электрических лампочек до различных приспособлений, которые использовал на своей фабрике его отец. Иллюстрируя теорию относительности, ученый постоянно приводит примеры, отсылающие нас к железной дороге и часовой механике. В годы детства и юности Эйнштейна железная дорога стала новым транспортным средством. Скорость, которую развивали поезда, для того времени была неслыханной. В Берне Эйнштейн наблюдал, как синхронизация часов между городами разжигала и без того горячую страсть швейцарцев к пунктуальности. Может быть, именно эти обстоятельства подтолкнули его воображение и способствовали возникновению теории, которая объединяла время, неимоверные скорости и постоянное изменение системы отсчета. Позже секреты силы тяготения были приоткрыты с помощью еще одного изобретения, которое во времена Эйнштейна находилось на вершине технического прогресса: «Что мне необходимо знать точно, – восклицал физик, – так это то, что происходит с пассажирами лифта, который падает в пустоту!»
В своих первых статьях ученый продемонстрировал безупречное владение статистической механикой и исчерпал все возможности традиционной молекулярно-кинетической теории. Его работы объясняли движение частиц пыли в луче света, синий цвет неба и дрожание цветочной пыльцы в стакане с водой. Кроме того, он дал объяснение и феномену фотоэффекта, занимавшему умы многих экспериментальных физиков. Однако главное ждало его впереди. Публикацией в 1905 году труда по специальной теории относительности открывается настоящая эпоха Эйнштейна с ее главным наследием – новым способом мыслить, который стал откровением и вдохновением для следующего поколения физиков. Сам ученый описывал этот переход так: «Новая теория необходима, когда, во-первых, мы сталкиваемся с новыми явлениями, которые старые теории объяснить не могут. Но эта причина, скажем так, банальна, навязана извне. Есть и другая причина, не менее важная. Заключается она в стремлении к простоте и унификации предпосылок теории в ее собственных рамках». Следуя по стопам Евклида, который вывел всю известную нам геометрию из пригоршни аксиом, сшнштеин расширил сферу приложения своих теорий на всю физику. Собственно говоря, общая теория относительности, сформулированная в 1915 году, заложила основы современной астрономии. Исходя из простых гипотез, как, к примеру, постоянная величина скорости света или допущение, что все законы физики одинаково применимы ко всем наблюдателям независимо от их движения относительно друг друга, Эйнштейн навсегда изменил наше понятие о времени, пространстве и гравитации. Его научное воображение сумело добраться до таких пределов, об одной мысли о которых захватывает дух, – от квантовой шкалы (10~15 м) до самой границы видимого космоса (1026 м).
Умение отделять зерна от плевел – особый дар. Эйнштейн с ним родился. Любой, кто хоть раз бился над решением задач по физике, знает, как трудно бывает взлететь над цепочками уравнений – вроде того, как футболист должен видеть не просто надвигающегося на него центрального нападающего, а сразу все поле. Выдающаяся интуиция была характерной чертой Эйнштейна, и именно благодаря ей он мог просчитывать наперед ходы природы, в то время как другие терялись во внешнем хаосе экспериментальных результатов. Если не было иного выхода, он пускал в ход самые изощренные математические инструменты, но все-таки главным его талантом было умение незамедлительно вступать в глубинный диалог с реальностью, откуда он выносил что-то вроде прозрений, позже находивших выражение с помощью языка логики.
Зернами, из которых проросли две великие теории ученого, общая и специальная теории относительности, стали два мысленных образа, пришедших к нему в моменты озарения. Первым был образ его самого, преследующего в темноте солнечный луч и одновременно задающегося вопросом: а что случится, когда я его догоню? Вторым образом был человек, падающий в пропасть и по мере своего падения теряющий ощущение собственного веса. Есть мнение, что самый амбициозный проект великого физика – построение окончательной теории, суммы предпосылок, из которой можно было бы вывести все законы физики,- потерпел неудачу именно потому, что для него не нашлось никакого интуитивного образа, способного послужить путеводной звездой.
Modus operandi (образ действия) Эйнштейна способствовал тому, что его фигура стала полемической: часто догадки ученого на целые десятилетия опережали их экспериментальные доказательства, но после обнаружения решения само противоречие превращалось в лучшее подтверждение его правоты. Обнародованное в 1919 году известие о том, что траектория лучей света звезд искривляется вблизи от Солнца, в мгновение ока вознесло физика к вершинам славы.
«Человек начинает жить лишь тогда,
когда ему удается превзойти самого себя»
Альберт Эйнштейн — известный физик, создатель теории относительности, автор многочисленных работ по квантовой физике, один из творцов современного этапа развития данной науки.
Родился будущий Нобелевский лауреат 15 марта 1879 года в небольшом немецком городке Ульм. Семья происходила из древнего еврейского рода. Папа Герман был владельцем фирмы, занимающейся набивкой матрасов и подушек перьями. Мама Эйнштейна была дочерью известного продавца маиса. В 1880 семья отправляется в Мюнхен, где Герман вместе с братом Якобом создает маленькое предприятие по продаже электрооборудования. Спустя какое-то время у Эйнштейнов рождается дочь Мария.
В Мюнхене Альберт Эйнштейн идет в школу для католиков. Как вспоминал ученый, в 13 лет он перестал доверять убеждениям религиозных фанатиков. Приобщившись к науке, он по-другому начал смотреть на мир. Все то, что было сказано в Библии, теперь не представлялось ему правдоподобным. Все это сформировало в нем человека, скептически относящегося ко всему, особенно к авторитетам. Из детских лет наиболее яркими впечатлениями Альберта Эйнштейна была книга Евклида «Начала» и компас. По желанию матери маленький Альберт стал увлекаться игрой на скрипке. Тяга к музыке надолго засела в сердце ученого. В будущем, находясь в Штатах, Альберт Эйнштейн давал концерт всем эмигрантам из Германии, исполнив композиции Моцарта на скрипке.
Учась в гимназии, Эйнштейн не был отличником (разве что по математике). Ему не нравилась методика заучивания материала, а также отношение преподавателей к учащимся. Поэтому он частенько спорил с учителями.
В 1894 семья снова переезжает. На этот раз в Павию — небольшой городок возле Милана. Сюда братья Эйнштейны переносят свое производство.
Осенью 1895 года юный гений приезжает в Швейцарию, чтобы поступить в училище. Он мечтал преподавать физику. Прекрасно сдает экзамен по математике, но тесты по ботанике будущий ученый заваливает. Тогда директор подсказал молодому парню сдать экзамен в Арау, чтобы повторно поступить годом позже.
В арауской школе Альберт Эйнштейн активно изучает электромагнитную теорию Максвелла. В сентябре 1897 года он успешно сдает экзамены. Имея на руках аттестат, поступает в Цюрих, где вскоре знакомится с математиком Гроссманом и Милевой Марич, которая впоследствии станет его супругой. Спустя определенное время Альберт Эйнштейн отрекается от гражданства Германии и принимает швейцарское. Однако для этого необходимо было заплатить 1000 франков. Но денег не было, так как семья находилась в сложном материальном положении. Родственники Альберта Эйнштейна переезжают в Милан после того, как разорились. Там же отец Альберта снова создает компанию по продаже электрооборудования, но уже без своего брата.
Стиль преподавания в Политехникуме нравился Эйнштейну, ведь авторитарное отношение преподавателей отсутствовало. Юному ученому стало легче. Процесс обучения был увлекательным еще и потому, что лекции вели такие гении, как Адольф Гурвиц и Герман Минковский.
Наука в жизни Эйнштейна
В 1900 году Альберт завершает обучение в Цюрихе и получает диплом. Это давало ему право на преподавание физики и математики. Учителя оценивали знания юного ученого на высоком уровне, но оказать помощь в будущей карьере не захотели. В следующем году он получает швейцарское гражданство, но работу найти так и не может. Случались подработки в школах, но этого на жизнь не хватало. Эйнштейн голодал днями, что послужило причиной возникновения расстройства печени. Несмотря на все трудности, Альберт Эйнштейн старался уделять больше времени науке. В 1901 году берлинский журнал напечатал работу о теории капиллярности, где Эйнштейн провел анализ сил притяжения в атомах жидкости.
Сокурсник Гроссман помогает Эйнштейну и устраивает его на работу в патентное бюро. Здесь Альберт Эйнштейн работает 7 лет, оценивая заявки на получение патентов. В 1903 он работал в Бюро уже на постоянной основе. Характер и стиль работы позволяли ученому в свободное время заниматься изучением проблем, связанных с физикой.
В 1903 году Эйнштейн получает письмо из Милана о том, что отец находится при смерти. Герман Эйнштейн скончался после того, как сын прибыл.
7 января 1903 года молодой ученый женится на своей подруге из Политехникума Милеве Марич. Позже от брака с ней у Альберта появляется трое детей.
Открытия Эйнштейна
В 1905 вышла работа Эйнштейна о броуновском движении частиц. Работа англичанина Броуна уже имела объяснение. Эйнштейн же, не сталкиваясь с работами ученого прежде, придал его теории некую завершенность и возможность проведения опытов. В 1908 опыты француза Перрена подтвердили эйнштейновскую теорию.
В 1905 выходит другая работа ученого, посвященная формированию и трансформации света. В 1900 году Макс Планк уже доказал, что спектральное содержание излучения можно объяснить, если представить излучение непрерывным. По его убеждению, свет испускался порциями. Эйнштейн же выдвинул теорию о том, что свет поглощается частями и состоит из квантов. Подобное предположение позволило ученому объяснить реальность «красной границы» (предельная частота, ниже уровня которой электроны не выбиваются из тела).
Квантовую теорию ученый применил и по отношению к другим явлениям, которые классики не могли рассмотреть детально.
В 1921 году был удостоен звания Нобелевского лауреата.
Теория относительности
Несмотря на множество написанных статей, всемирную известность ученый обрел благодаря своей теории относительности, которую впервые озвучил в 1905 году в одном вестнике. Еще в юности ученый задумывался над тем, что предстанет перед наблюдателем, который бы со скоростью света отправился вслед за световой волной. Он не принял концепцию эфира.
Альберт Эйнштейн предположил, что для любого объекта, как бы он ни двигался, скорость света одинаковая. Теория ученого сопоставима с формулами Лоренца для преобразования времени. Однако у Лоренца преобразования были косвенными, не имеющими связи со временем.
Профессорская деятельность
В 28 лет Эйнштейн был чрезвычайно популярным. В 1909 он стал профессором Цюрихского Политехникума, позже — университета в Чехии. Спустя определенное время все-таки вернулся в Цюрих, но уже через 2 года принимает предложение стать директором Департамента физики в Берлине. Гражданство Эйнштейна восстановили. Работа над теорией относительности длилась долгие годы, и уже при участии товарища Гроссмана вышли наброски проекта теории. Окончательный вариант сформулировали в 1915 году. Это было величайшее достижение в области физики за последние десятилетия.
Эйнштейн смог ответить на вопрос, какой механизм способствует гравитационному взаимодействию между объектами. Ученый предположил, что в качестве такого объекта может выступать структура пространства. Альберт Эйнштейн думал, что любое тело способствует искривлению пространства, делая его иным, а другое тело по отношению к данному двигается в этом же пространстве и испытывает влияние первого тела.
Теория относительности дала толчок к развитию других теорий, которые позже получили подтверждение.
Американский период жизни ученого
В Америке он стал профессором Принстонского университета, продолжая разрабатывать теорию полей, которая объединяла бы гравитацию и электромагнетизм.
В Принстоне профессор Эйнштейн был настоящей знаменитостью. Но народ видел его как человека добродушного, скромного, странноватого. Его страсть к музыке не угасла. Он часто выступал в ансамбле физиков. Ученый также увлекался парусным спортом, говоря, что это помогает размышлять над проблемами Вселенной.
Он был одним из главных идеологов образования государства Израиль. Кроме того, Эйнштейна приглашали на пост президента этой страны, но он отказался.
Главной трагедией жизни ученого была идея атомной бомбы. Наблюдая за нарастающей мощью немецкого государства, он в 1939 году отправил письмо американскому Конгрессу, что побудило к разработке и созданию оружия массового поражения. Позже Альберт Эйнштейн пожалел об этом, но было уже слишком поздно.
В 1955 году в Принстоне великий естествоиспытатель умер от аневризмы аорты. Но еще долго многие будут вспоминать его цитаты, которые стали поистине великими. Он говорил, что нельзя терять веру в человечество, поскольку мы сами — люди. Биография ученого, несомненно, весьма увлекательная, но углубиться в его жизнь и деятельность помогают как раз написанные им цитаты, которые исполняют роль предисловия в «книге о жизни великого человека».
Несколько мудростей от Альберта Эйнштейна
В сердце каждой трудности кроется возможность.
Логика может привести Вас от пункта А к пункту Б, а воображение - куда угодно…
Выдающиеся личности формируются не посредством красивых речей, а собственным трудом и его результатами.
Если жить, будто ничего в этом мире не является чудом, то вы сможете делать все, что захотите и у вас не будет препятствий. Если же жить так, будто все является чудом, то вы сможете наслаждаться даже самыми небольшими проявлениями красоты в этом мире. Если жить одновременно двумя способами, то ваша жизнь будет счастливой и продуктивной.
Большая советская энциклопедия:
Эйнштейн (Einstein) Альберт (14.3.1879, Ульм, Германия, - 18.4.1955, Принстон, США), физик, создатель относительности теории и один из создателей квантовой теории и статистической физики. С 14 лет вместе с семьей жил в Швейцарии. По окончании Цюрихского политехникума (1900) работал учителем сначала в Винтертуре, затем в Шафхаузене. В 1902 получил место эксперта в федеральном патентном бюро в Берне, где работал до 1909. В эти годы Э. были созданы специальная теория относительности, выполнены исследования по статистической физике, броуновскому движению, теории излучения и др. Работы Э. получили известность, и в 1909 он был избран профессором Цюрихского университета, затем Немецкого университета в Праге (1911-12). В 1912 возвратился в Цюрих, где занял кафедру в Цюрихском политехникуме. В 1913 был избран членом Прусской и Баварской АН и в 1914 переехал в Берлин, где был директором физического института и проф. Берлинского университета. В берлинский период Э. завершил создание общей теории относительности, развил далее квантовую теорию излучения. За открытие законов фотоэффекта и работы в области теоретической физики Э. была присуждена Нобелевская премия (1921). В 1933 он был вынужден покинуть Германию, впоследствии в знак протеста против фашизма отказался от германского подданства, вышел из состава академии и переехал в Принстон (США), где стал членом Института высших исследований. В этот период Э. пытался разработать единую теорию поля и занимался вопросами космологии. Работы по теории относительности. Главное научное достижение Э. - теория относительности, которая по существу является общей теорией пространства, времени и тяготения. Господствовавшие до Э. представления о пространстве и времени были сформулированы И. Ньютоном в конце 17 в. и не вступали в явное противоречие с фактами, пока развитие физики не привело к появлению электродинамики и вообще к изучению движений со скоростями, близкими к скорости света. Уравнения электродинамики (Максвелла уравнения) оказались несовместимыми с уравнениями классической механики Ньютона. Противоречия особенно обострились после осуществления Майкельсона опыта, результаты которого не могли быть объяснены в рамках классической физики.
Специальная, или частная, теория относительности, предметом которой является описание физических явлений (и в том числе распространения света) в инерциальных системах отсчета, была опубликована Э. в 1905 в почти завершенном виде. Одно из ее основных положений - полная равноправность всех инерциальных систем отсчета - делает бессодержательными понятия абсолютного пространства и абсолютного времени ньютоновской физики. Физический смысл сохраняют лишь те выводы, которые не зависят от скорости движения инерциальной системы отсчета. На основе этих представлений Э. вывел новые законы движения, сводящиеся в случае малых скоростей к законам Ньютона, а также дал теорию оптических явлений в движущихся телах. Обращаясь к гипотезе эфира, он приходит к выводу, что описание электромагнитного поля не требует вообще какой-либо среды и что теория оказывается непротиворечивой, если помимо принципа относительности ввести и постулат о независимости скорости света от системы отсчета. Глубокий анализ понятия одновременности и процессов измерения интервалов времени и длины (частично проведенный также А. Пуанкаре) показал физическую необходимость сформулированного постулата. В том же (1905) году Э. опубликовал статью, где показал, что масса тела m пропорциональна его энергии Е, и в следующем году вывел знаменитое соотношение Е = mc2 (с - скорость света в вакууме). Большое значение для завершения построения специальной теории относительности имела работа Г. Минковского о четырехмерном пространстве-времени. Специальная теория относительности стала необходимым орудием физических исследований (например, в ядерной физике и физике элементарных частиц), ее выводы получили полное экспериментальное подтверждение.
Специальная теория относительности оставляла в стороне явление тяготения. Вопрос о природе гравитации, а также об уравнениях гравитационного поля и законах его распространения не был в ней даже поставлен. Э. обратил внимание на фундаментальное значение пропорциональности гравитационной и инертной масс (принцип эквивалентности). Пытаясь согласовать этот принцип с инвариантностью четырехмерного интервала,Э. пришел к идее зависимости геометрии пространства - времени от материи и после долгих поисков вывел в 1915-16 уравнение гравитационного поля (уравнение Эйнштейна, см. Тяготение). Эта работа заложила основы общей теории относительности.
Э. сделал попытку применить свое уравнение к изучению глобальных свойств Вселенной. В работе 1917 он показал, что из принципа ее однородности можно получить связь между плотностью материи и радиусом кривизны пространства - времени. Ограничиваясь, однако, статической моделью Вселенной, он был вынужден ввести в уравнение отрицательное давление (космологическую постоянную), чтобы уравновесить силы притяжения. Верный подход к проблеме был найден А.А. Фридманом, который пришел к идее расширяющейся Вселенной. Эти работы положили начало релятивистской космологии.
В 1916 Э. предсказал существование гравитационных волн, решив задачу о распространении гравитационного возмущения. Тем самым было завершено построение основ общей теории относительности.
Общая теория относительности объяснила (1915) аномальное поведение орбиты планеты Меркурий, которое оставалось непонятным в рамках ньютоновской механики, предсказала отклонение луча света в поле тяготения Солнца (обнаружено в 1919-22) и смещение спектральных линий атомов, находящихся в поле тяготения (обнаружено в 1925). Экспериментальное подтверждение существования этих явлений стало блестящим подтверждением общей теории относительности.
Развитие общей теории относительности в трудах Э. и его сотрудников связано с попыткой построения единой теории поля, в которой электромагнитное поле должно быть органически соединено с метрикой пространства - времени, как и поле тяготения. Эти попытки не привели к успеху, однако интерес к указанной проблеме возрос в связи с построением релятивистской квантовой теории поля.
Работы по квантовой теории. Э. принадлежит важная роль в разработке основ квантовой теории. Он ввел представление о дискретной структуре поля излучения и на этой основе вывел законы фотоэффекта, а также объяснил люминесцентные и фотохимические закономерности. Идеи Э. о квантовой структуре света (опубликована в 1905) находились в кажущемся противоречии с волновой природой света, которое нашло разрешение только после создания квантовой механики.
Успешно развивая квантовую теорию, Э. в 1916 приходит к разделению процессов излучения на самопроизвольные (спонтанные) и вынужденные (индуцированные) и вводит Эйнштейна коэффициенты А и В, определяющие вероятности указанных процессов. Следствием рассуждений Э. оказался статистический вывод Планка закона излучения из условия равновесия между излучателями и излучением. Эта работа Э. лежит в основе современной квантовой электроники.
Применяя такое же статистическое рассмотрение уже не к излучению света, а к колебаниям кристаллической решетки, Э. создает теорию теплоемкости твердых тел (1907, 1911). В 1909 он выводит формулу для флуктуации энергии в поле излучения. Эта работа явилась подтверждением его квантовой теория излучения и сыграла важную роль в становлении теории флуктуаций.
Первая работа Э. в области статистической физики появилась в 1902. В ней Э., не зная о трудах Дж.У. Гиббса, развивает свой вариант статистической физики, определяя вероятность состояния как среднее по времени. Такой взгляд на исходные положения статистической физики приводит Э. к разработке теории броуновского движения (опубл. в 1905), которая легла в основу теории флуктуаций.
В 1924, познакомившись со статьей Ш. Бозе по статистике световых квантов и оценив ее значение, Э. опубликовал статью Бозе со своими примечаниями, в которых указал на непосредственное обобщение теории Бозе на идеальный газ. Вслед за этим появилась работа Э. по квантовой теории идеального газа; так возникла Бозе - Эйнштейна статистика.
Разрабатывая теорию подвижности молекул (1905) и исследуя реальность токов Ампера, порождающих магнитные моменты, Э. пришел к предсказанию и экспериментальному обнаружению совместно с нидерландским физиком В. де Хаазом эффекта изменения механического момента тела при его намагничивании (Эйнштейна -де Хааза эффект).
Научные труды Э. сыграли большую роль в развитии современной физики. Специальная теория относительности и квантовая теория излучения явились основой квантовой электродинамики, квантовой теории поля, атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, квантовой электроники, релятивистской космологии и др. разделов физики и астрофизики.
Идеи Э. имеют огромное методологическое значение. Они изменили господствовавшие в физике со времен Ньютона механистические взгляды на пространство и время и привели к новой, материалистической картине мира, основанной на глубокой, органические связи этих понятий с материей и ее движением, одним из проявлений этой связи оказалось тяготение. Идеи Э. стали основной составной частью современной теории динамической, непрерывно расширяющейся Вселенной, позволяющей объяснить необычайно широкий круг наблюдаемых явлений.
Открытия Э. были признаны учеными всего мира и создали ему международный авторитет. Э. очень волновали общественно-политическое события 20-40-х гг., он решительно выступал против фашизма, войны, применения ядерного оружия. Он принял участие в антивоенной борьбе в начале 30-х гг. В 1940 Э. подписал письмо к президенту США, в котором указал на опасность появления ядерного оружия в фашистской Германии, что стимулировало организацию ядерных исследований в США.
Э. был членом многих научных обществ и академий мира, в том числе почетным членом АН СССР (1926).
