Благодаря его работам горизонты человечества неизмеримо расширились: Альберт Эйнштейн — гений XX века

Кем был Альберт Эйнштейн?

Альберт Эйнштейн был немецким математиком и физиком, разработавшим специальную и общую теории относительности. В 1921 году он получил Нобелевскую премию по физике за объяснение фотоэлектрического эффекта. В следующем десятилетии он иммигрировал в Соединенные Штаты после того, как стал мишенью немецкой нацистской партии.

Его работа также оказала большое влияние на развитие атомной энергетики. В последние годы жизни Эйнштейн сосредоточился на единой теории поля. Он умер в апреле 1955 года в возрасте 76 лет. Благодаря своей страсти к исследованиям Эйнштейн считается самым влиятельным физиком XX века.

Ранняя жизнь, семья и образование

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в Ульме, Вюртемберг, Германия. Он вырос в светской еврейской семье. Его отец, Герман Эйнштейн, был продавцом и инженером, который вместе со своим братом основал Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie — мюнхенскую компанию по массовому производству электрооборудования. Мать Эйнштейна, в девичестве Полин Кох, вела семейное хозяйство. У Эйнштейна была сестра Майя, родившаяся через два года после него.

Эйнштейн посещал начальную школу в гимназии Луитпольда в Мюнхене. Однако там он чувствовал себя отчужденным и боролся с жестким педагогическим стилем учебного заведения. У него также было то, что считалось проблемами с речью. Однако у него появилась страсть к классической музыке и игре на скрипке, которая осталась с ним в более поздние годы. Что наиболее важно, юность Эйнштейна была отмечена глубокой любознательностью.

Ближе к концу 1880-х Макс Талмуд, польский студент-медик, который иногда обедал с семьей Эйнштейнов, стал неофициальным наставником молодого Эйнштейна. Талмуд познакомил своего ученика с детским научным учебником, который вдохновил Эйнштейна на мечту о природе света. Таким образом, в подростковом возрасте Эйнштейн написал то, что будет рассматриваться как его первая крупная работа — «Исследование состояния эфира в магнитных полях».

Герман перевез семью в Милан, Италия, в середине 1890-х годов после того, как его бизнес потерпел крах из-за крупного контракта. Эйнштейна оставили в пансионе родственника в Мюнхене, чтобы он завершил свое обучение в Луитпольде.

Столкнувшись с необходимостью выполнения воинской обязанности, когда юноша стал совершеннолетним, Эйнштейн якобы отказался от занятий, сославшись на справку врача, чтобы оправдаться и сослаться на нервное истощение. Когда их сын вернулся к ним в Италию, его родители поняли точку зрения Эйнштейна, но были обеспокоены его будущими перспективами как бросившего школу и уклонившегося от призыва.

В конце концов Эйнштейну удалось поступить в Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе, в частности благодаря его превосходным результатам по математике и физике на вступительных экзаменах. Сначала ему по-прежнему требовалось завершить довузовское образование, и поэтому он поступил в среднюю школу в Арау, Швейцария, которой руководил Йост Винтелер. Эйнштейн жил в семье школьного учителя и влюбился в дочь Винтелера Мари. Позже Эйнштейн отказался от своего немецкого гражданства и на заре нового века стал гражданином Швейцарии.

IQ Эйнштейна

Коэффициент интеллекта Эйнштейна оценивался примерно в 160, но нет никаких указаний на то, что он когда-либо действительно проходил тестирование.

Психолог Дэвид Векслер не выпускал первое издание когнитивного теста WAIS, который превратился в широко используемый сегодня тест WAIS-IV, до 1955 года — незадолго до смерти Эйнштейна. Максимальный балл в текущей версии составляет 160 баллов, при этом IQ составляет 135 или выше, занимая 99-е место в процентиле.

У обозревательницы журнала Мэрилин вос Савант самый высокий из когда-либо зарегистрированных показателей IQ — 228, и в конце 1980-х она была занесена в Книгу рекордов Гиннесса. Однако Книга рекордов Гиннесса закрыла эту категорию из-за споров о точности тестирования. Согласно Параду, люди, которые, как считается, имеют более высокий IQ, чем Эйнштейн, включают Леонардо Да Винчи, Марию Кюри, Николу Теслу и Николая Коперника.

Патентный клерк

После окончания университета Эйнштейн столкнулся с серьезными проблемами в плане поиска академических должностей, поскольку оттолкнул некоторых профессоров из-за того, что они не посещали занятия более регулярно вместо самостоятельного обучения.

В конце концов Эйнштейн нашел постоянную работу в 1902 году, получив направление на должность клерка в швейцарское патентное ведомство. Работая в патентном бюро, у Эйнштейна было время для дальнейшего изучения идей, которые закрепились во время его учебы в университете и, таким образом, закрепили его теоремы о том, что впоследствии будет известно как принцип относительности.

В 1905 году, который многие считали «годом чуда» для теоретика, Эйнштейн опубликовал четыре статьи в Annalen der Physik — одном из самых известных физических журналов той эпохи. Двое были сосредоточены на фотоэлектрическом эффекте и броуновском движении. Два других, в которых излагалось значение E = mc² и специальная теория относительности, были определяющими для карьеры Эйнштейна и курса изучения физики.

Изобретения и открытия

Как физик, Эйнштейн совершил много открытий, но, пожалуй, больше всего он известен своей теорией относительности и уравнением E = mc², которое предвещало развитие атомной энергетики и создание атомной бомбы.

Теория относительности

Эйнштейн впервые предложил специальную теорию относительности в 1905 году в своей статье «Об электродинамике движущихся тел», которая направила физику в совершенно новое направление. Теория объясняет, что пространство и время на самом деле связаны, и Эйнштейн назвал эту совместную структуру пространством-временем.

К ноябрю 1915 года Эйнштейн завершил работу над общей теорией относительности, которая объясняла связь гравитации с пространством-временем. Эйнштейн считал эту теорию кульминацией своих жизненных исследований. Он был убежден в достоинствах общей теории относительности, поскольку она позволяла более точно предсказывать орбиты планет вокруг Солнца, чего не хватало в теории Исаака Ньютона. Это также предложило более развернутое, детализированное объяснение того, как работают гравитационные силы.

Утверждения Эйнштейна были подтверждены наблюдениями и измерениями британских астрономов сэра Фрэнка Дайсона и сэра Артура Эддингтона во время солнечного затмения 1919 года, и таким образом родилась мировая научная икона. Сегодня теория относительности, среди прочих явлений, лежит в основе точности технологии GPS.

Тем не менее Эйнштейн допустил одну ошибку, разрабатывая свою общую теорию, которая естественным образом предсказывала, что Вселенная либо расширяется, либо сжимается. Эйнштейн изначально не верил в это предсказание, вместо этого придерживаясь убеждения, что Вселенная является фиксированной, статичной сущностью. Чтобы объяснить это, он включил в свое уравнение «космологическую постоянную». Его более поздние теории прямо развивали эту идею и утверждали, что Вселенная может находиться в состоянии изменения. Затем астроном Эдвин Хаббл пришел к выводу, что мы действительно обитаем в расширяющейся Вселенной. Хаббл и Эйнштейн встретились в обсерватории Маунт-Уилсон близ Лос-Анджелеса в 1931 году.

Спустя десятилетия после смерти Эйнштейна, в 2018 году, группа ученых подтвердила один аспект общей теории относительности Эйнштейна: свет от звезды, проходящей близко к черной дыре, будет растягиваться на более длинные волны подавляющим гравитационным полем. Отслеживая звезду S2, их измерения показали, что орбитальная скорость звезды увеличилась более чем до 25 миллионов км/ч по мере приближения к сверхмассивной черной дыре в центре галактики, ее внешний вид изменился с синего на красный по мере того, как ее длины волн растягивались, чтобы избежать притяжения.

E = mc² Эйнштейна

В статье Эйнштейна 1905 года о взаимосвязи материи и энергии было предложено уравнение E = mc²: энергия тела (E) равна массе (m) этого тела, умноженной на скорость света в квадрате (c²). Это уравнение предполагало, что крошечные частицы вещества могут быть преобразованы в огромное количество энергии, и это открытие положило начало атомной энергии.

Знаменитый квантовый теоретик Макс Планк поддержал утверждения Эйнштейна, который, таким образом, стал звездой лекционного круга и академических кругов, занимая различные должности, прежде чем стать директором Физического института кайзера Вильгельма (сегодня известен как Институт физики Макса Планка) с 1917 по 1933 год.

Нобелевская премия по физике

В 1921 году Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике за свое объяснение фотоэлектрического эффекта, поскольку его идеи относительно теории относительности все еще считались сомнительными. На самом деле награду ему вручили только в следующем году из-за бюрократического решения, и во время своей вступительной речи он все же предпочел говорить об относительности.

Жены и дети

Эйнштейн женился на Милеве Марич 6 января 1903 года. Посещая школу в Цюрихе, Эйнштейн познакомился с Марич, сербской студенткой-физиком. Эйнштейн продолжал сближаться с Марич, но его родители были категорически против этих отношений из-за ее этнического происхождения.

Тем не менее Эйнштейн продолжал видеться с ней, и между ними завязалась переписка посредством писем, в которых он выражал многие свои научные идеи. Отец Эйнштейна скончался в 1902 году, и вскоре после этого пара поженилась.

У Эйнштейна и Марич было трое детей. Их дочь Лизерль родилась в 1902 году до их свадьбы и, возможно, позже была воспитана родственниками Марич или отдана на удочерение. Ее окончательная судьба и местонахождение остаются загадкой. У пары также было двое сыновей: Ганс Альберт Эйнштейн, который стал известным инженером-гидротехником, и Эдуард (Тете) Эйнштейн, которому в молодости поставили диагноз: шизофрения.

Брак Эйнштейнов не был счастливым: они развелись в 1919 году, а у Марич случился эмоциональный срыв в связи с этим разрывом. Эйнштейн в качестве части соглашения согласился выделить Марич любые средства, которые он мог бы получить от возможного получения Нобелевской премии в будущем.

Во время своего брака с Марич Эйнштейн также завел роман со своей двоюродной сестрой Эльзой Левенталь. Пара поженилась в 1919 году, в тот же год, когда Эйнштейн развелся. Он продолжал встречаться с другими женщинами на протяжении всего своего второго брака, который закончился смертью Левенталь в 1936 году.

Дневники путешествий

В свои 40 лет Эйнштейн много путешествовал и вел дневник о своем опыте. Некоторыми из его нефильтрованных личных мыслей делятся два тома путевых дневников Альберта Эйнштейна.

Первый том, опубликованный в 2018 году, посвящен его пяти с половиной месячной поездке на Дальний Восток, в Палестину и Испанию. Ученый отправился в морское путешествие в Японию из Марселя, Франция, осенью 1922 года в сопровождении своей второй жены Эльзы. Они отправились через Суэцкий канал, затем в Шри-Ланку, Сингапур, Гонконг, Шанхай и Японию. Пара вернулась в Германию через Палестину и Испанию в марте 1923 года.

Второй том, выпущенный в 2023 году, охватывает три месяца, которые он провел, читая лекции и путешествуя по Аргентине, Уругваю и Бразилии в 1925 году.

В путевых дневниках содержится нелестный анализ людей, с которыми он сталкивался, включая китайцев, жителей Шри-Ланки и Аргентины, что является неожиданностью для человека, известного тем, что в последние годы своей жизни яростно осуждал расизм. В записи за ноябрь 1922 года Эйнштейн называет жителей Гонконга «трудолюбивыми, грязными, вялыми людьми».

Стать гражданином США

В 1933 году Эйнштейн получил должность в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, где ему предстояло провести остаток своей жизни.

В то время нацисты во главе с Адольфом Гитлером набирали популярность благодаря жестокой пропаганде и язвительности в обнищавшей Германии после Первой мировой войны. Нацистская партия повлияла на других ученых, чтобы они назвали работу Эйнштейна «еврейской физикой». Гражданам-евреям было запрещено работать в университетах и на других официальных должностях. Тем временем другие европейские ученые также покинули регионы, которым угрожала Германия, и иммигрировали в Соединенные Штаты, обеспокоенные стратегией нацистов по созданию атомного оружия.

Вскоре после переезда и начала своей карьеры в IAS Эйнштейн выразил признательность американской меритократии и возможностям, которые люди имели для свободы мысли, что резко контрастировало с его собственным опытом взросления. В 1935 году Эйнштейну было предоставлено постоянное место жительства в приемной стране, и пять лет спустя он стал гражданином США.

В Америке Эйнштейн в основном посвятил себя работе над единой теорией поля, всеобъемлющей парадигмой, призванной объединить различные законы физики. Однако во время Второй мировой войны он работал над системами вооружения для военно-морского флота и сделал крупные денежные пожертвования военным, продав с аукциона рукописи стоимостью в миллионы долларов.

Эйнштейн и атомная бомба

В 1939 году Эйнштейн и его коллега-физик Лео Силард написали президенту Франклину Д. Рузвельту, чтобы предупредить его о возможности создания нацистской бомбы и побудить Соединенные Штаты создать собственное ядерное оружие.

Соединенные Штаты в конечном итоге инициировали Манхэттенский проект, хотя Эйнштейн не принимал непосредственного участия в его реализации из-за своих пацифистских и социалистических убеждений. Эйнштейн также подвергался пристальному вниманию и серьезному недоверию со стороны директора ФБР Дж. Эдгара Гувера. В июле 1940 года разведывательное управление армии США отказало Эйнштейну в допуске к участию в проекте, что означало, что Дж. Роберту Оппенгеймеру и ученым, работавшим в Лос-Аламосе, было запрещено консультироваться с ним.

Эйнштейн ничего не знал о плане США применить атомные бомбы в Японии в 1945 году. Когда он услышал о первой бомбардировке Хиросимы, он, как сообщается, сказал: «Ах! Мир к этому не готов».

Эйнштейн стал одним из основных участников усилий по ограничению использования атомной бомбы. В следующем году он и Сцилард основали Чрезвычайный комитет ученых-атомщиков, а в 1947 году в эссе для Atlantic Monthly Эйнштейн высказался за сотрудничество с Организацией Объединенных Наций в целях сохранения ядерного оружия в качестве средства сдерживания конфликтов.

Путешествия во времени и квантовая теория

После Второй мировой войны Эйнштейн продолжал работать над своей единой теорией поля и ключевыми аспектами своей общей теории относительности, включая путешествия во времени, червоточины, черные дыры и происхождение Вселенной.

Однако он чувствовал себя изолированным в своих начинаниях, поскольку большинство его коллег начали сосредотачивать свое внимание на квантовой теории. В последнее десятилетие своей жизни Эйнштейн, который всегда считал себя одиночкой, еще больше отдалился от любого вида внимания, предпочитая оставаться поближе к Принстону и погрузиться в обработку идей вместе с коллегами.

Личная жизнь

В конце 1940-х Эйнштейн стал членом Национальной ассоциации содействия улучшению положения цветных людей (NAACP), увидев параллели между обращением с евреями в Германии и чернокожими в Соединенных Штатах. Он переписывался с ученым и активистом У.Э.Б. Дюбуа, а также с исполнителем Полем Робсоном и проводил кампанию за гражданские права, назвав расизм «болезнью» в речи 1946 года в Университете Линкольна.

Эйнштейн был очень скрупулезен в отношении своего режима сна, утверждая, что ему необходимо 10 часов сна в день, чтобы нормально функционировать. Его теория относительности якобы пришла к нему во сне о коровах, убитых электрическим током. Также было известно, что он регулярно дремлет. Говорят, что, засыпая, он держал в руке такие предметы, как ложка или карандаш. Таким образом, он мог проснуться до того, как наступит вторая стадия сна — гипнагогический процесс, который, как считается, стимулирует творческие способности и улавливает идеи, навеянные сном.

Хотя сон был важен для Эйнштейна, носки — нет. Он был известен тем, что отказывался их носить. Согласно письму, которое он написал будущей жене Эльзе, он перестал их носить, потому что его раздражало, что большой палец ноги продавливал материал и образовывал дыру.

На одной из самых узнаваемых фотографий XX века Эйнштейн показывает высунутый язык, покидая вечеринку по случаю своего 72-летия 14 марта 1951 года.

Согласно Discovery.com, Эйнштейн покидал свою вечеринку в Принстоне, когда к нему подошла толпа репортеров и фотографов и попросила его улыбнуться. Устав заниматься этим всю ночь, он отказался и на мгновение бунтующе показал язык толпе, прежде чем отвернуться. Снимок сделал фотограф UPI Артур Сассе.

Эйнштейна позабавила эта картина, и он заказал несколько отпечатков, чтобы подарить их своим друзьям. Он также подписал копию фотографии, которая была продана за 125 000 долларов на аукционе 2017 года.

Смерть и последние слова

Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в возрасте 76 лет в Университетском медицинском центре Принстона. Накануне, работая над речью в честь седьмой годовщины Израиля, Эйнштейн перенес аневризму брюшной аорты.

Он был доставлен в больницу для лечения, но отказался от операции, полагая, что прожил свою жизнь и смирился со своей судьбой.

«Я хочу уйти, когда захочу, — заявил он тогда. — Искусственно продлевать жизнь безвкусно. Я внес свою лепту, пора уходить. Я сделаю это элегантно».

По данным Би-би-си, Эйнштейн пробормотал несколько слов по-немецки в момент своей смерти. Однако дежурная медсестра не говорила по-немецки, поэтому их перевод был потерян навсегда.

В интервью 2014 года фотограф журнала Life Ральф Морс сказал, что больница была наводнена журналистами, фотографами и зеваками, как только распространилась весть о смерти Эйнштейна. Морс решил отправиться в офис Эйнштейна в Институте перспективных исследований, предложив суперинтенданту алкоголь для получения доступа. Ему удалось сфотографировать офис в том виде, в каком Эйнштейн его покинул.

После вскрытия тело Эйнштейна в тот же день было перевезено в похоронное бюро Принстона, а затем доставлено в Трентон, штат Нью-Джерси, для церемонии кремации. Морс сказал, что он был единственным фотографом, присутствовавшим на кремации, но главный редактор Life Эд Томпсон решил не публиковать эксклюзивный репортаж по просьбе сына Эйнштейна, Ганса.

Мозг Эйнштейна

Во время вскрытия Эйнштейна патологоанатом Томас Штольц Харви удалил его мозг, как сообщается, без согласия его семьи, для сохранения и будущего изучения врачами-неврологами.

Однако при жизни Эйнштейн участвовал в исследованиях мозга, и по крайней мере в одной биографии утверждалось, что он надеялся, что исследователи изучат его мозг после его смерти. Мозг Эйнштейна сейчас находится в Медицинском центре Принстонского университета. В соответствии с его пожеланиями, остальные части его тела были кремированы, а прах развеян в секретном месте.

В 1999 году канадские ученые, изучавшие мозг Эйнштейна, обнаружили, что его нижняя теменная доля, область, отвечающая за пространственные отношения, 3D-визуализацию и математическое мышление, была на 15 процентов шире, чем у людей с нормальным интеллектом. Согласно «Нью-Йорк таймс», исследователи полагают, что это может помочь объяснить, почему Эйнштейн был таким умным.

В 2011 году музей Мюттера в Филадельфии получил тонкие срезы мозга Эйнштейна от доктора Люси Рорк-Адамс, невропатолога Детской больницы Филадельфии, и выставил их на всеобщее обозрение. Рорк-Адамс сказала, что получила снимки мозга от Харви.

Эйнштейн в книгах и фильмах: «Оппенгеймер» и многое другое

После смерти Эйнштейна была написана настоящая гора книг о жизни культового мыслителя, в том числе «Эйнштейн: Его жизнь и вселенная» Уолтера Айзексона и «Эйнштейн: Биография» Юргена Неффе, обе вышедшие в 2007 году. Собственные слова Эйнштейна представлены в сборнике «Мир, каким я его вижу».

Эйнштейн также был изображен на экране. Майкл Эмиль сыграл персонажа по имени Профессор, явно основанного на Эйнштейне, в фильме 1985 года «Незначительность», в котором альтернативные версии Эйнштейна, Мэрилин Монро, Джо Ди Маджио и Джозефа Маккарти пересекаются в нью-йоркском отеле.

Уолтер Маттау сыграл Эйнштейна в вымышленной комедии 1994 года I.Q., в которой он играет сваху для своей племянницы, которую играет Мег Райан. Эйнштейн также был персонажем малоизвестных комедийных фильмов «Я убил Эйнштейна, джентльмены» (1970) и «Молодой Эйнштейн» (1988).

Гораздо более исторически точное изображение Эйнштейна появилось в 2017 году, когда он стал героем первого сезона сериала «Гений», состоящего из 10 частей по сценарию National Geographic. Джонни Флинн сыграл более молодую версию ученого, в то время как Джеффри Раш изобразил Эйнштейна в последние годы его жизни, после того как он бежал из Германии. Режиссером был Рон Ховард.

Том Конти играет Эйнштейна в биографическом фильме 2023 года «Оппенгеймер» режиссера Кристофера Нолана с Киллианом Мерфи в главной роли ученого Дж. Роберта Оппенгеймера во время его участия в Манхэттенском проекте.

Мысли гения

Один бойкий журналист, держа в руках записную книжку и карандаш, спросил Эйнштейна:

«Есть ли у вас блокнот или записная книжка, куда вы записываете свои великие мысли?»

Эйнштейн посмотрел на него и сказал:

«Молодой человек, по-настоящему великие мысли приходят в голову так редко, что их нетрудно и запомнить».