Летом 1909 года в честь своего 350-летия Женевский университет, основанный еще Кальвином, присудил более ста почетных докторских степеней. Одна из них была предназначена служащему Швейцарского патентного бюро в Берне Альберту Эйнштейну.
Когда Эйнштейн получил большой конверт, в который был вложен лист великолепной бумаги, заполненный каким-то колоритным текстом на непонятном языке, он решил, что это латынь (на самом деле это был французский). Получателем значился некий Тинштейн, и наш герой отправил бумагу в мусорную корзину. Позже он узнал, что это было приглашение на кальвиновские торжества и извещение о присуждении степени почетного доктора Женевского университета. Так как Эйнштейн не ответил на приглашение, то власти университета обратились к другу Эйнштейна Люсьену Шавану, который и смог убедить Эйнштейна приехать в Женеву. Но ученый еще ничего не знал о цели своей поездки и прибыл в Женеву в соломенной шляпе и повседневном пиджаке, в которых ему и пришлось участвовать в академической процессии. Затем на обильном пиршестве Эйнштейн обратился к одному из женевских отцов города и отметил, что если бы сам Кальвин присутствовал на этом празднестве, то сжег бы всех его участников за обжорство. В ответ не последовало ни звука. В этой маленькой истории из биографии великого ученого кроется его истинное отношение к жизни, где нет места лицемерию и пошлости, зато огромное пространство для творчества открывается каждому, чей пытливый ум стремится заглянуть за грань невозможного.
Просто факт
Эдисон однажды пожаловался Эйнштейну, что никак не может найти себе помощника. Эйнштейн поинтересовался, как он определяет их пригодность. В ответ Эдисон показал ему несколько листов с вопросами. Эйнштейн стал их читать. "Сколько миль от Нью-Йорка до Чикаго?" И ответил: "Надо заглянуть в железнодорожный справочник". Он прочел следующий вопрос: "Из чего делают нержавеющую сталь?" И ответил: "Это можно узнать в справочнике по металловедению". Быстро просмотрев остальные вопросы, Эйнштейн отложил листки и сказал: "Не дожидаясь отказа, снимаю свою кандидатуру сам".
А началась эта история в семье мелкого коммерсанта 14 марта 1879 года в Ульме (Германия), когда на свет и появился будущий ученый. К слову сказать, предки Эйнштейна поселились в Швабрии около 300 лет назад и он до конца жизни сохранил мягкое южноамериканское произношение. Изначально юный Альберт учился в католической школе, а после переезда семьи в Мюнхен – в гимназии. Но что интересно: занятиям в школе он всегда предпочитал самостоятельное обучение. Тяга к познанию мира была в мальчике настолько сильна, что он просто не мог впустить в свой пытливый ум кого бы то ни было, а все хотел постичь сам. В особенности привлекали его геометрия и популярные книги по естествознанию, и вскоре в точных науках он далеко опередил своих сверстников. К 16 годам Эйнштейн овладел основами математики, включая дифференциальное и интегральное исчисления. В 1895, не окончив гимназию, отправился в Цюрих, где находилось Федеральное высшее политехническое училище, пользовавшееся высокой репутацией. Не выдержав экзаменов по современным языкам и истории, поступил в старший класс кантональной школы в Аарау. По окончании школы, в 1896, Эйнштейн стал студентом Цюрихского политехникума. Здесь одним из его учителей был превосходный математик Герман Минковский (впоследствии именно он придал специальной теории относительности законченную математическую форму), так что Энштейн мог бы получить солидную математическую подготовку, однако большую часть времени он работал в физической лаборатории, а в остальное время читал классические труды Г.Кирхгофа, Дж.Максвелла, Г.Гельмгольца. После выпускного экзамена в 1900 Эйнштейн в течение двух лет не имел постоянного места работы. Недолгое время он преподавал физику в Шаффгаузене, давал частные уроки, а затем по рекомендации друзей получил место технического эксперта в Швейцарском патентном бюро в Берне. В этом «светском монастыре» Эйнштейн проработал 7 лет (1902–1907) и считал это время самым счастливым и плодотворным периодом в своей жизни.
От «Анналов физики» - в анналы истории
В 1905 в журнале «Анналы физики» вышли работы Эйнштейна, принесшие ему мировую славу. С этого исторического момента пространство и время навсегда перестали быть тем, чем были прежде (специальная теория относительности), квант и атом обрели реальность (фотоэффект и броуновское движение), масса стала одной из форм энергии (E = mc2). В основе теории лежали два постулата: специальный принцип относительности, являющийся обобщением механического принципа относительности Галилея на любые физические явления и принцип постоянства скорости света в вакууме. Это привело к ломке многих основополагающих понятий (абсолютность пространства и времени), установлению новых пространственно-временных представлений (относительность длины, времени, одновременности событий). Оба закона, сохранения массы и сохранения энергии, до этого существовавшие раздельно, после открытия Эйнштейна превратились в один общий закон: для замкнутой материальной системы сумма массы и энергии остается неизменной при любых процессах. Закон Эйнштейна лежит в основе всей ядерной физики.
В 1907 ученый распространил идеи квантовой теории на физические процессы, не связанные с излучением. Рассмотрев тепловые колебания атомов в твердом теле и используя идеи квантовой теории, он объяснил уменьшение теплоемкости твердых тел при понижении температуры, разработав первую квантовую теорию теплоемкости. Эта работа помогла В.Нернсту сформулировать третье начало термодинамики.
Множество великолепных открытий стали возможны благодаря Эйнштейну. Исследования по молекулярной физике, закон броуновского движения, работы по теории света, которые носили поистине революционный характер. В своем учении Эйнштейн опирался на гипотезу, выдвинутую в 1900 М.Планком, о квантовании энергии материального осциллятора. Но Эйнштейн пошел дальше и постулировал квантование самого светового излучения, рассматривая последнее как поток квантов света, или фотонов (фотонная теория света). Это позволяло простым способом объяснить фотоэлектрический эффект – выбивание электронов из металла световыми лучами, явление, обнаруженное в 1886 году Герцем и не укладывавшееся в рамки волновой теории света. Девять лет спустя предложенная Эйнштейном интерпретация была подтверждена исследованиями американского физика Милликена, а в 1923 реальность фотонов стала очевидной с открытием эффекта Комптона (рассеяние рентгеновских лучей на электронах, слабо связанных с атомами). В чисто научном отношении гипотеза световых квантов составила целую эпоху. Без нее не могли бы появиться знаменитая модель атома Бора (1913) и гениальная гипотеза «волн материи» Луи де Бройля (начало 1920-х годов). В конце 1909 года Эйнштейн получил место экстраординарного профессора теоретической физики Цюрихского университета. Здесь он преподавал только три семестра, затем последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики Немецкого университета в Праге, где долгие годы работал Э.Мах. Пражский период также отмечен научными достижениями ученого.В 1915 Эйнштейн завершил создание общей теории относительности. Если построенная в 1905 специальная теория относительности, справедливая для всех физических явлений, за исключением тяготения, рассматривает системы, движущиеся по отношению друг к другу прямолинейно и равномерно, то общая имеет дело с произвольно движущимися системами. Ее уравнения справедливы независимо от характера движения системы отсчета, а также для ускоренного и вращательного движений.