Альберт Ейнштейн (Albert Einstein)

Альберт Ейнштейн (Albert Einstein) (1879-1955) — один із найбільш визначних фізиків XX століття, автор знаменитої теорії відносності.

Біографія

Альберт Ейнштейн народився 14 березня 1879 р. в німецькому місті Ульмі в незаможній єврейській сім’ї Германа і Пауліни Ейнштейн. У Ейнштейна була молодша сестра Марія (Майя, 1881-1951). Будинок, в якому народився вчений, був зруйнований під час бомбардувань 1944 року і не був відновлений.

Будучи дитям не релігійних батьків, Альберт Ейнштейн відвідував католицьку початкову школу в Мюнхені і до 12-ти років був досить глибоко віруючим підлітком, хоча і не розмежовував християнське і іудейське віровчення. Однак, читання науково-популярних книг незабаром зробило його вільнодумцем і назавжди породило в ньому недовіру до авторитетів.

Хлопчик зростав замкнутим і нетовариським і не демонстрував значних успіхів у школі. Поширеною є думка, що в дитинстві Альберт Ейнштейн був не здібний до навчання. Як докази наводяться низькі показники, які він демонстрував в школі, а також те свідоцтво, що майбутній геній вельми пізно почав ходити і говорити. Проте така точка зору заперечується багатьма дослідниками біографії Альберта Ейнштейна. Дійсно, вчителі критикували Ейнштейна (викладач німецької мови навіть стверджував, ніби з Ейнштейна «ніколи не вийде нічого путнього») за повільність і погану успішність, проте пояснення низької успішності і труднощів в навчанні Ейнштейна слід шукати не в ліні або поганих здібностях учня, а в елементарній скромності, несприйнятті застарілих педагогічних методів, що застосовувалися в німецьких школах кінця XIX-початку XX століть, можливій дислексії або специфічній структурі мозку Ейнштейна.

Коли Альберту було п’ять років, його батько вперше показав йому компас. Це перше враження від знайомства з технікою у Ейнштейна збереглося на все життя і, як він сам визнавав, визначило його захоплення всілякими механізмами і наукою. У 1889 р. знайомий студент-медик познайомив Ейнштейна з класичною філософією, зокрема, з «Критикою чистого розуму» Іммануїла Канта. Твори Канта також в значній мірі спонукали майбутнього вченого до вивчення математики, фізики і філософії. Крім того, в дитинстві під тиском матері він з шести років почав займатися грою на скрипці. Захоплення музикою також зберігалося у Ейнштейна впродовж всього життя, і у 1908 він навіть виступав в квінтеті музикантів-любителів (разом з математиком, поліцейським, юристом і палітурником

Навчаючись в Луїтпольськой гімназії, Альберт Ейнштейн вперше звернувся до самоосвіти: у віці 12 років в 1891 р. він почав самостійно вивчати математику за допомогою шкільного підручника з геометрії. Хоча часто стверджується, ніби Ейнштейн був некомпетентним в математиці, але це також не відповідає дійсності. У гімназії він вже був в числі перших учнів у вивченні точних наук, проте укорінена система механічного заучування матеріалу, яка, як він сам вважав, завдає шкоди самому духу навчання і творчому мисленню, як і відносне тиранічне відношення вчителів до учнів, викликало у Альберта Ейнштейна несприйняття. Тому він часто вступав в суперечки зі своїми викладачами, що продовжували вважати його безперспективним учнем.

Після остаточного банкрутства батька у 1894 р. Ейнштейни переїхали з Мюнхена до Італії в Павію поблизу Мілану. Сам Альберт залишався в Мюнхені ще деякий час, щоб закінчити всі шість класів гімназії. Не отримавши атестата зрілості, в 1895 р. він приєднався до своєї сім’ї в Мілані. Восени 1895 р. Альберт Ейнштейн прибув до Швейцарії, щоб скласти вступні іспити у Вище технічне училище (Technische Hochschule) в Цюріху і стати викладачем фізики. Блискуче проявивши себе на екзамені з математики, він в той же час провалив іспити з ботаніки і французької мови, що не дозволило йому вступити до Цюріхського Політехнікуму. Проте директор училища порадив молодій людині поступити у випускний клас школи в Аарау (Швейцарія), щоб отримати атестат і повторити вступ.

В Аарау Альберт Ейнштейн присвячував свій вільний час вивченню електромагнітної теорії Максвелла. У вересні 1896 р. він вельми успішно здав все, за винятком екзамену з французької мови, випускні іспити в кантональній школі Аарау, і отримав атестат, а в жовтні 1896 р. був прийнятий у Вище технічне училище (так званий Політехнікум; нім. Technische Hochschule) в Цюріху на педагогічний факультет. Тут він познайомився зі своєю майбутньою дружиною Мільовою Маріч – сербською студенткою факультету медицини, яка народилася в Угорщині Мільовою Маріч. У цьому ж році Ейнштейн відмовився від свого громадянства і став апатридом. Щоб отримати швейцарське громадянство, йому потрібно було виплатити 1000 швейцарських франків, проте тяжке матеріальне положення його сім’ї не дозволило йому зробити це під час навчання.

Стиль і методика викладання в Політехнікумі виявляли істотні відмінності із закостенілою і авторитарною прусською школою, тому подальше вчення давалося Альберту куди простіше. Проте певні труднощі все ж виникали. Зокрема, за роки навчання в Цюріху у Ейнштейна гранично ускладнилися стосунки з завідувачем кафедри фізики професором В. Г. Вебером (тезкою знаменитого фізика Вільгельма Едуарда Вебера). Вебер, цікавий лектор і обдарований експериментатор, залишався занадто консервативним в своєму неприйнятті нових теорій в електротехніці. Зокрема, Вебер негативно ставився до теорії поля Максвелла, будучи прибічником концепції дальнодії, і в цьому плані у нього виникали розбіжності з молодим учнем, який цікавився працями Майкельсона і незалежно, не знаючи про досліди Майкельсона, запропонував власну інтерференційну методику, але через незгоду викладача так і не зміг провести задумані ним досліди.

Початок наукової діяльності

У 1900-му році Ейнштейн закінчив Політехнікум, отримавши диплом викладача математики і фізики. Хоча його успішність не була зразковою, проте він серйозно зацікавився цілим рядом наук, у тому числі геологією, біологією, історією культури, літературознавством, політичною економією. Хоча в наступному, 1901, році Ейнштейн отримав і громадянство Швейцарії, але аж до весни 1902 не був здатний знайти постійне місце роботи, він міг лише підробляти, замінюючи вчителя у Вінтерурі. У армію він покликаний не був через плоскостопість і розширення вен. Внаслідок відсутності заробітку Альберт Ейнштейн буквально голодував, не вживаючи їжу по декілька днів підряд. Згодом це стало причиною хвороби печінки, з якою учений жив до кінця життя.

Не зважаючи на проблеми, що переслідували його в 1900-1902 рр., Ейнштейн знаходив час для подальшого вивчення фізики. У 1901 р. берлінські «Аннали фізики» опублікували його першу статтю «Наслідки з явища капілярності» (Folgerungen aus den Capillaritatserscheinungen), присвячену аналізу сил притягання між атомами рідин, проведеному на основі вивчення капілярного ефекту.

6 січня 1903 Ейнштейн одружився на двадцятисемирічній Мільові Маріч. Вплив Мільови Маріч, дипломованого математика, на праці її чоловіка до нашого часу залишається нерозв’язаним питанням. Проте, їх шлюб був швидше інтелектуальним союзом, і сам Альберт Ейнштейн називав свою дружину «творінням, рівним мені, настільки сильним і незалежним, як і я». Між Ейнштейном і Маріч завжди існувала певна відстань, оскільки великий учений часто мав потребу проводити час наодинці для здійснення своїх досліджень. Цікаво, що радянський фізик Абрам Федорович Йоффе, особисто знайомий з Ейштейном, назвав останнього в некролозі Ейнштейном-Марічем, і цей факт часто наводиться як доказ спільності наукової діяльності видатного фізика і його дружини. Проте, висловлюються припущення, що Йоффе додав до прізвища Ейнштейна прізвище його дружини лише тому, що вважав це традицією, прийнятою в Швейцарії.

«Рік чудес». Спеціальна теорія відносності

Ще в 1904 «Аннали фізики» отримали від Альберта Ейнштейна ряд статей, присвячених вивченню питань статистичної механіки і молекулярної фізики. Вони були опубліковані у 1905 році, відкривши так званий «Рік чудес» (лат. annus Mirabilis), коли чотири статті Ейнштейна зробили революцію в теоретичній фізиці, давши початок теорії відносності яка була розроблена на підставі теорії відносності в геометрії, створеній Миколою Лобачевським, (у якій Ейнштейн замінив частки подіями і розглядав «матерію» не як частину кінцевого матеріалу світу, але просто як зручний спосіб зв’язування подій воєдино) і перевернувши уявлення про фотоефект і броунівський рух. Фізичне співтовариство в цілому згідно з тим, що три з них заслуговували на Нобелівську премію (яка у результаті дісталася Ейнштейнові лише за роботу з фотоефекту — досить примітний факт, якщо врахувати, що учений краще всього відомий саме завдяки своїй теорії відносності, тоді як йому так і не вдалося узгодити її положення з квантовою механікою.

Загальна теорія відносності

Опублікована у 1915 році загальна теорія відносності розширила область застосування постулатів спеціальної теорії відносності на неінерційні системи відліку, включивши в себе також теорію гравітації. Загальна теорія відносності грунтується на принципі еквівалентності й розглядає викривлення у просторі-часі. Теорія відкрила шлях до побудови теорії Всесвіту — космології.

Статистика Бозе-Ейнштейна

У 1924 молодий індійський фізик Шатьєндранат Бозе в короткому листі звернувся до Ейнштейна з проханням допомогти в публікації статті, в якій висував припущення про те, кванти світла суттєво нерозрізнимі, а, отже, підкоряються іншій статистиці, ніж класичні частинки. Ейнштейн прийшов до висновку, що цю ж статистику можна використовувати також щодо атомів і молекул. У 1925 Ейнштейн опублікував статтю на німецькій мові, в якій викладав модель Бозе, застосовну до систем тотожних часток з цілим спіном, званих бозонами. На підставі даної квантової статистики, відомої нині як статистика Бозе-Ейнштейна, двоє фізиків ще в середині 20-их років теоретично обґрунтували існування принципово нового агрегатного стану речовини — конденсату Бозе-Ейнштейна.

Займаючись розробкою статистики Бозе-Ейнштейна, Альберт Ейнштейн одночасно сприяв Ервіну Шредінгеру в розробці теорії, яка пояснювала властивості хвиль де Бройля з позицій класичної механіки. В той же час, Ейнштейн вважав, що дослідження в даному напрямі поєднання класичної і квантової моделей ідеального газу менш перспективні, ніж подальший розвиток статистики Бозе-Ейнштейна, тому відмовився від співавторства.

Еміграція

У міру наростання економічної кризи у Веймарській Німеччині посилювалася політична нестабільність, що сприяла посиленню антисемітських і націоналістичних настроїв. В результаті, посилилося і цькування одного з найбільших учених сучасності з боку антисемітських і консервативних кругів, званих самим Ейнштейном «Компанією теорії антивідносності ltd». Після приходу до влади нацистів у 1933 фізик покинув Німеччину назавжди, виїхавши в Сполучені Штати Америки. Незабаром на знак протесту проти злочинів фашизму він відмовився від німецького громадянства і членства в Прусській і Баварській Академіях наук.

Після переїзду в США Альберт Ейнштейн отримав посаду професора фізики у недавно створеному інституті фундаментальних досліджень в Прінстоні, штат Нью-Джерсі. У Прінстоні він продовжував роботу над дослідженням проблем космології і створенням єдиної теорії поля, покликаною об’єднати теорію гравітації та електромагнетизм. У США Ейнштейн миттєво перетворився на одну з найвідоміших і шанованих людей країни, отримавши репутацію геніального ученого в історії, а також уособлення образу «неуважного професора» і інтелектуальних можливостей людини взагалі. Щодня він отримував безліч листів всілякого змісту. Будучи дослідником природи зі світовим ім’ям, він залишався доступним, скромним, невимогливим і привітним.

Фізик, що перевернув уявлення людства про Всесвіт, Альберт Ейнштейн помер 18 квітня 1955 року о 1 годині 25 хв. в Прінстоні від аневризми аорти. Не сприймаючи жодних форм культу особи, він заборонив пишне поховання з гучними церемоніями, для чого побажав, щоб місце і час поховання не розголошувалися. 19 квітня 1955 без широкого розголосу відбулися похорони великого ученого, на яких були присутніми всього 12 найближчих друзів. Його прах був спалений в крематорії Юїнг-Симтері, а попіл розвіяний за вітром.

Політичні переконання

Альберт Ейнштейн був переконаним демократичним соціалістом, гуманістом, пацифістом і антифашистом. Авторитет Ейнштейна, досягнутий завдяки його революційним відкриттям у фізиці, дозволяв ученому активно впливати на суспільно-політичні перетворення в світі.

В есе під назвою «Чому соціалізм?» («Навіщо потрібний соціалізм?», «why Socialism?»), виданому як стаття в найбільшому марксистському журналі США «Щомісячний огляд» (monthly Review) в травні 1949, Альберт Ейнштейн виклав своє бачення соціалістичних перетворень. Зокрема, великий фізик обґрунтував нежиттєздатність економічної анархії капіталістичних відносин, що є причиною соціальної несправедливості, а головним пороком капіталізму називав «зневагу до людської особи». Засуджуючи відчуження людини при капіталізмі, прагнення до наживи і користолюбства, Ейнштейн відзначав, що демократичне суспільство само по собі не може обмежити свавілля капіталістичної олігархії, і забезпечення прав людини стає можливим лише в умовах планової економіки. Слід зазначити, що стаття була написана в розпал маккартистського «полювання на відьом» на прохання марксистського економіста Пола Суїзі і виражала сміливу цивільну позицію ученого.

Альберт Ейнштейн виступав за побудову демократичного соціалізму, який з’єднав би соціальний захист населення і планування економіки з демократичним режимом і правами людини. Він не схвалював тоталітарні методи побудови соціалістичного суспільства, що спостерігалися в сталінському СРСР, проте завжди залишався другом Радянського Союзу і противником конфронтації західних демократій і соціалістичного табору. Одночасно він відкидав націоналізм в будь-яких його проявах і називав його «кором людства»

Ейнштейн виступав проти насильницьких методів боротьби за права народних мас, особливо відзначаючи заслуги Махатми Ганді: «я вважаю переконання Ганді найбільш видатними зі всіх політиків-наших сучасників. Ми повинні прагнути здійснювати вчинки в цьому дусі: не використовувати насильство для боротьби за наші права». Він був одним із співзасновників ліволіберальної Німецької демократичної партії і членом пов’язаною з Американською федерацією праці Американської федерації вчителів. Також він активно сприяв боротьбі темношкірого населення США за громадянські права, будучи впродовж двох десятиліть близьким другом відомого і в СРСР темношкірого співця і актора Поля Робсона. Так, Альберт Ейнштейн і Поль Робсон були співголовами «Хрестового походу за відміну лінчування» (american Crusade to End Lynching).

З причини своєї «лівизни» найбільший учений як залицяльник дійсної демократії і соціалізму часто піддавався нападкам з боку правоконсервативних кругів в США. Під час розгулу маккартизму ФБР мало в своєму розпорядженні особисту справу «неблагонадійного» Ейнштейна, що складалася з 1427 сторінок. Зокрема, він звинувачувався в тому, що «проповідує доктрину, направлену на встановлення анархії». Архіви ФБР також свідчать про те, що фізик був об’єктом пильної уваги з боку спецслужб, оскільки впродовж 1937-1954 років Ейнштейн «полягав або був спонсором і почесним членом в 34 комуністичних фронтах», а також був почесним головою трьох подібних організацій.

Альберт Ейнштейн також відомий як прибічник створення єврейської держави. Будучи прибічником лівого сіонізма, він сприяв організації Єврейського університету в Єрусалимі у 1925 і держави Ізраїль в 1947. У 1952 до нього навіть поступила пропозиція стати президентом Ізраїлю, від якої учений відмовився. Вважається, що Ейнштейн був першим за всю історію американським громадянином, якому пропонували стати главою іноземної держави.

Боротьба за мир

Значним є і вклад Альберта Ейнштейна в боротьбу за мир. Використовуючи свою популярність у всіх країнах світу, фізик закликав народи світу до опору агресивним устремлінням нацистської Німеччини і її союзників у Другій світовій війні. Боячись можливості створення ядерної зброї в Німеччині, Альберт Ейнштейн був в числі вчених і суспільних діячів, що підписалися під написаним фізиком-емігрантом з Угорщини Лео Сцилардом зверненням до президента США Франкліну Делано Рузвельту. Звернення волало про необхідність запобігти розробці атомної зброї гітлерівською Німеччиною шляхом прискорення ядерної програми самих США, відзначаючи, що руйнівний потенціал урану і похідних радіоактивних елементів може привести до створення зброї небаченої досі руйнівної сили.

Пізніше Альберт Ейнштейн жалкував про підписаний ним лист, розуміючи, що для нового керівника США Гарі Трумена ядерна енергія служить інструментом залякування і шантажу інших держав. Надалі він критикував всі розробки ядерної зброї, особливо, випробування його на атолі Бікіні, а свою причетність до прискорення робіт над американською ядерною програмою вважав найбільшою трагедією свого життя. Широку популярність здобуло звернення геніального ученого до президента США Гаррі Трумена з приводу загрози ядерної війни: «Я не знаю, якою зброєю вестиметься третя світова війна, але четверта — палицями і каменями» (інколи приводиться інший варіант: «Я не знаю, чи буде третя світова війна, але четвертої — не буде»).

Ейнштейн був одним із засновників Пагуошського руху учених за мир. Хоча його перша конференція проводилася вже після смерті Ейнштейна, в 1957, але ініціатива скликання такого руху була викладена в тому, що здобув широку популярність Маніфест Рассела — Ейнштейна (написаному спільно з Бертраном Расселом), який попереджував також про небезпеку створення і використання водневої бомби. В рамках цього руху Ейнштейн, що був його головою, спільно з Альбертом Швейцером, Бертраном Расселом, Фредеріком Жоліо-Кюрі і іншими всесвітньо відомими діячами науки, вів боротьбу проти гонки озброєнь, створення ядерної і термоядерної зброї. Після смерті Ейнштейна керівництво рухом узяв на себе Рассел.

Релігійні погляди

Ставлення Ейнштейна до віри і релігії мінялося протягом його життя.

У 1921 році Ейнштейн отримав телеграму від нью-йоркського рабина Герберта Гольдштейна: «Чи вірите ви в Бога крпк оплачена відповідь 50 слів». Ейнштейн уклався в 24 слова: «Я вірю в Бога Спінози, який проявляє себе в закономірній гармонії буття, але зовсім не в Бога, який клопоче про долі і справи людей».

У 1934 році Ейнштейн стає почесним членом Асоціації преси раціоналіста, також він працював в комісії експертів Першого гуманістичного суспільства Нью-Йорку.

У 1940 році він описав свої погляди в журналі «Nature» в статті під назвою «Наука і релігія». Там він пише: «На мою думку, релігійно освічена людина — це той, хто в максимально можливій для нього мірі звільнив себе від пут егоїстичних бажань і поглинений думками, відчуттями і прагненнями, яких він дотримується зважаючи на їх надособистісний характер безвідносно до того, чи робиться спроба пов’язати це з божественною істотою, бо інакше не можна було б вважати Будду або Спінозу релігійними особами. Релігійність такої людини полягає в тому, що у неї немає сумнівів в значущості і величі цих надособистісних цілей, які не можуть бути раціонально обґрунтовані, але в цьому і не мають потреби. У цьому сенсі релігія — давнє прагнення людства ясно і повністю усвідомити ці цінності й цілі і підсилювати і розширювати їх вплив». Він стверджує, що всі конфлікти між наукою і релігією «відбувалися в результаті фатальних помилок», в результаті нерозуміння того, що «сфери релігії і науки самі по собі ясно розмежовані». В той же час «між ними існує сильний взаємозв’язок і взаємозалежність». «наука без релігії кульгава, релігія без науки сліпа. Справжнього конфлікту між релігією і наукою не може бути».

В той же час, він дає зрозуміти, що не вірить в персоніфікованого Бога, і стверджує, що «не існує ні панування людини, ні панування божества як незалежних причин явищ природи. Звичайно, доктрина Бога як особи, що втручається в природні явища, ніколи не може бути в буквальному розумінні спростована наукою, бо ця доктрина може завжди знайти притулок в тих областях, куди наукове знання ще не здатне проникнути. Але я переконаний, що таке поведінка частини представників релігії не лише негідна, але і фатальна».

Ейнштейн схвалював роботу психолога Пола Діля, що пропонував біологічні і фізіологічні основи для моральності замість теологічних або соціологічних.

У 1950-му році, в листі М. Берковітцу Ейнштейн писав: «По відношенню до Бога я агностик. Я переконаний, що для виразного розуміння першорядної ваги етичних принципів в справі поліпшення і облагороджування життя не потрібне поняття законодавця, особливо — законодавця, що працює за принципом винагороди і покарання».

Ейнштейн описав свої релігійні погляди, відповідаючи тим, хто приписував йому віру в юдео-християнського Бога: «Те, що ви читали про мої релігійні переконання — зрозуміло, брехня, яка систематично повторюється. Я не вірю в персоніфікованого бога, і я ніколи не заперечував цього, але виразив це чітко. Якщо в мені є щось, що можна назвати релігійним, то це лише безмежне захоплення влаштуванням світу, наскільки наша наука здатна його осягнути».

У 1954-му році, за півтора роки до своєї смерті, Ейнштейн так охарактеризував своє відношення до релігії: «Слово бог для мене всього лише прояв і продукт людських слабкостей, а Біблія — зведення поважних, але все таки примітивних легенд, які, проте, є досить наївними. Жодна навіть найвитонченіша інтерпретація не зможе це (для мене) змінити».

Найбільш повний огляд релігійних поглядів Ейнштейна опублікував його друг, Макс Джеммер у книзі 1999 року «Ейнштейн і релігія».

Цитати Ейнштейна

Жодну проблему неможливо вирішити на рівні, на якому вона виникла.

Я не знаю, яка зброя використовуватиметься у Третій світовій війні, але у четвертій люди воюватимуть палками і камінням.

Праці

1. Праці Ейнштейна мовою оригіналу (англ.)
2. Зібрання наукових праць в чотирьох томах (рос.)
3. Альберт Ейнштейн в бібліотеці журналу “Скепсис” (рос.)
4. Стаття Альберта Ейнштейна “Чому соціалізм” (рос.)
5. Принцип відносності (рос.)

Посилання

1. Біографія Альберта Ейнштейна на сайті нобелівської нагороди (англ.)
2. Альберт Ейнштейн для “Чайників” (англ.)
3. Сторінка Альберта Ейнштейна на сайті Прінстонського університету (англ.)
4. Чому дорівнює “E”? Дві книги про Ейнштейна (рос.)
5. Дюкас, Гофман. Альберт Ейнштейн, як людина (рос.)