Ейншт е йн (Einstein) Альберт (14.3.1879, Ульм, Німеччина, - 18.4.1955, Прінстон, США), фізик, творець відносності теорії і один з творців квантової теорії і статистичної фізики. З 14 років разом з родиною жив у Швейцарії. Після закінчення Цюріхського політехнікуму (1900) працював учителем спочатку в Вінтертурі, потім в Шафхаузене. У 1902 отримав місце експерта в федеральному патентному бюро в Берні, де працював до 1909. У ці роки Е. були створені спеціальна теорія відносності, виконані дослідження у статистичній фізиці, броунівському русі, теорії випромінювання і ін. Роботи Е. здобули популярність, і в 1909 році він був обраний професором Цюріхського університету, потім Німецького університету в Празі (1911-12). У 1912 повернувся до Цюріха, де зайняв кафедру в Цюріхському політехнікумі. У 1913 був обраний членом Прусської і Баварської АН і в 1914 переїхав до Берліна, де був директором фізичного інституту і проф. Берлінського університету. В берлінський період Е. завершив створення загальної теорії відносності, розвинув далі квантову теорію випромінювання. За відкриття законів фотоефекту і роботи в області теоретичної фізики Е. була присуджена Нобелівська премія (1921). У 1933 році він був змушений покинути Німеччину, згодом в знак протесту проти фашизму відмовився від німецького підданства, вийшов зі складу академії та переїхав до Прінстон (США), де став членом Інституту вищих досліджень. У цей період Е. намагався розробити єдину теорію поля і займався питаннями космології.
Роботи по теорії відносності. Головне наукове досягнення Е. - теорія відносності, яка по суті є загальною теорією простору, часу і тяжіння. Панували до Е. уявлення про простір і час були сформульовані І. Ньютоном в кінці 17 ст. і не вступали в явне протиріччя з фактами, поки розвиток фізики не привело до появи електродинаміки і взагалі до вивчення рухів зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Рівняння електродинаміки ( Максвелла рівняння ) Виявилися несумісними з рівняннями класичної механіки Ньютона. Протиріччя особливо загострилися після здійснення Майкельсона досвіду , Результати якого не могли бути пояснені в рамках класичної фізики.
Спеціальна, або приватна, теорія відносності, предметом якої є опис фізичних явищ (і в тому числі поширення світла) в інерційних системах відліку, була опублікована Е. в 1905 в майже завершеному вигляді. Одне з її основних положень - повна рівноправність всіх інерційних систем відліку - робить беззмістовними поняття абсолютного простору і абсолютного часу ньютонівської фізики. Фізичний сенс зберігають лише ті висновки, що не залежать від швидкості руху інерціальної системи відліку. На основі цих уявлень Е. вивів нові закони руху, що зводяться в разі малих швидкостей до законів Ньютона, а також дав теорію оптичних явищ в рухомих тілах. Звертаючись до гіпотези ефіру, він приходить до висновку, що опис електромагнітного поля не вимагає взагалі будь-якої середовища і що теорія виявляється несуперечливої, якщо крім принципу відносності ввести і постулат про незалежність швидкості світла від системи відліку. Глибокий аналіз поняття одночасності і процесів вимірювання інтервалів часу і довжини (частково проведений також А. Пуанкаре ) Показав фізичну необхідність сформульованого постулату. У тому ж (1905) році Е. опублікував статтю, де показав, що маса тіла m пропорційна його енергії Е, і в наступному році вивів знамените співвідношення Е = mc2 (с - швидкість світла у вакуумі). Велике значення для завершення побудови спеціальної теорії відносності мала робота Г. Маньківського про чотиривимірному просторі-часі. Спеціальна теорія відносності стала необхідним знаряддям фізичних досліджень (наприклад, в ядерній фізиці і фізиці елементарних частинок), її висновки отримали повне експериментальне підтвердження.
Спеціальна теорія відносності залишала осторонь явище тяжіння. Питання про природу гравітації, а також про рівняння гравітаційного поля і законах його поширення не був в ній навіть поставлений. Е. звернув увагу на фундаментальне значення пропорційності гравітаційної та інертної мас (принцип еквівалентності). Намагаючись узгодити цей принцип з инвариантностью чотиривимірного інтервалу , Е. прийшов до ідеї залежності геометрії простору - часу від матерії і після довгих пошуків вивів в 1915-16 рівняння гравітаційного поля (рівняння Ейнштейна, см. тяжіння ). Ця робота заклала основи загальної теорії відносності.
Е. зробив спробу застосувати своє рівняння до вивчення глобальних властивостей Всесвіту. У роботі 1917 він показав, що з принципу її однорідності можна отримати зв'язок між щільністю матерії і радіусом кривизни простору - часу. Обмежуючись, проте, статичної моделлю Всесвіту, він був змушений ввести в рівняння негативний тиск (космологічні постійну), щоб зрівноважити сили тяжіння. Вірний підхід до проблеми був знайдений А. А. Фрідманом , Який прийшов до ідеї розширення Всесвіту. Ці роботи поклали початок релятивістської космології.
У 1916 Е. передбачив існування гравітаційних хвиль, вирішивши завдання про поширення гравітаційного обурення. Тим самим було завершено побудову основ загальної теорії відносності.
Загальна теорія відносності пояснила (1915) аномальна поведінка орбіти планети Меркурій, яке залишалося незрозумілим в рамках ньютонівської механіки, передбачила відхилення променя світла в поле тяжіння Сонця (виявлено в 1919-22) і зміщення спектральних ліній атомів, що знаходяться в полі тяжіння (виявлено в 1925 ). Експериментальне підтвердження існування цих явищ стало блискучим підтвердженням загальної теорії відносності.
Розвиток загальної теорії відносності в працях Е. і його співробітників пов'язано зі спробою побудови єдиної теорії поля, в якій електромагнітне поле повинно бути органічно пов'язане з метрикою простору - часу, як і поле тяжіння. Ці спроби не привели до успіху, однак інтерес до зазначеної проблеми зріс у зв'язку з побудовою релятивістської квантової теорії поля .
Роботи по квантовій теорії. Е. належить важлива роль в розробці основ квантової теорії. Він ввів уявлення про дискретну структуру поля випромінювання і на цій основі вивів закони фотоефекту, а також пояснив люмінесцентні і фотохімічні закономірності. Ідеї Е. про квантової структурі світла (опублікована в 1905) знаходилися в уявній суперечності з хвильової природою світла, яке знайшло дозвіл тільки після створення квантової механіки .
Успішно розвиваючи квантову теорію, Е. в 1916 приходить до поділу процесів випромінювання на мимовільні (спонтанні) і вимушені (індуковані) і вводить Ейнштейна коефіцієнти А та В, що визначають ймовірності зазначених процесів. Наслідком міркувань Е. виявився статистичний висновок Планка закону випромінювання з умови рівноваги між випромінювачами і випромінюванням. Ця робота Е. лежить в основі сучасної квантової електроніки .
Застосовуючи таке ж статистичне розгляд вже не до випромінювання світла, а до коливань кристалічної решітки, Е. створює теорію теплоємності твердих тіл (1907, 1911). У 1909 він виводить формулу для флуктуації енергії в поле випромінювання. Ця робота стала підтвердженням його квантової теорія випромінювання і зіграла важливу роль у становленні теорії флуктуацій.
Перша робота Е. в галузі статистичної фізики з'явилася в 1902. У ній Е., не знаючи про праці Дж. У. Гіббса, розвиває свій варіант статистичної фізики, визначаючи ймовірність стану як середнє за часом. Такий погляд на вихідні положення статистичної фізики призводить Е. до розробки теорії броунівського руху (Опубл. В 1905), яка лягла в основу теорії флуктуацій.
У 1924, познайомившись зі статтею Ш. Бозе за статистикою світлових квантів і оцінивши її значення, Е. опублікував статтю Бозе зі своїми примітками, в яких вказав на безпосереднє узагальнення теорії Бозе на ідеальний газ. Слідом за цим з'явилася робота Е. з квантової теорії ідеального газу; так виникла Бозе - Ейнштейна статистика .
Розробляючи теорію рухливості молекул (1905) і досліджуючи реальність струмів Ампера, що породжують магнітні моменти, Е. прийшов до передбачення і експериментального виявлення спільно з нідерландським фізиком В. де Хаазом ефекту зміни механічного моменту тіла при його намагнічуванні ( Ейнштейна -де Хааза ефект ).
Наукові праці Е. зіграли велику роль у розвитку сучасної фізики. Спеціальна теорія відносності і квантова теорія випромінювання стали основою квантової електродинаміки, квантової теорії поля, атомної та ядерної фізики, фізики елементарних частинок, квантової електроніки, релятивістської космології і ін. Розділів фізики і астрофізики.
Ідеї Е. мають величезне методологічне значення. Вони змінили панували в фізиці з часів Ньютона механістичні погляди на простір і час і привели до нової, матеріалістичної картині світу, заснованої на глибокій, органічні зв'язку цих понять з матерією і її рухом, одним з проявів цієї зв'язку виявилося тяжіння. Ідеї Е. стали основною складовою частиною сучасної теорії динамічної, безперервно розширюється Всесвіту, що дозволяє пояснити надзвичайно широке коло явищ, що спостерігаються.
Відкриття Е. були визнані вченими всього світу і створили йому міжнародний авторитет. Е. дуже хвилювали суспільно-політичне події 20-40-х рр., Він рішуче виступав проти фашизму, війни, застосування ядерної зброї. Він взяв участь в антивоєнної боротьбі на початку 30-х рр. У 1940 Е. підписав лист до президента США, в якому вказав на небезпеку появи ядерної зброї в фашистської Німеччини, що стимулювало організацію ядерних досліджень в США.
Е. був членом багатьох наукових товариств і академій світу, в тому числі почесним членом АН СРСР (1926).
Соч .: Собр. наукових праць, т. 1-4, М., 1965-67 (літ.).
Літ .: Ейнштейн і сучасна фізика. Зб. пам'яті А. Ейнштейна, М., 1956; Зеліг К., Альберт Ейнштейн, пров. з нім., М., 1964; Кузнецов Б. Г., Ейнштейн. 3 вид., М., 1967.
Я. А. Смородинский.
А. Ейнштейн.
