Albert Einstein

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 2

Albert Einstein urodził się 14 marca 1879 w Ulm, a zmarł 18 kwietnia 1955 w Princeton w USA. Był jednym z najwybitniejszych fizyków-teoretyków w historii nauki, twórcą szczególnej i ogólnej teorii względności, współtwórcą korpuskularnofalowej teorii światła. Laureat Nagrody Nobla za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Einstein wniósł też swój wkład do rozwoju filozofii nauki.

Slide 3

Albert Einstein urodził się w Ulm w rodzinie żydowskiego handlarza i drobnego przedsiębiorcy. Jego rodzina przeniosła się najpierw do Monachium, potem do Mediolanu. W młodości za namową matki pobierał lekcje gry na skrzypcach. Chociaż na samym początku zniechęcił się do nich, i ostatecznie ich nie kontynuował, czerpał jednak później radość z wykonywania skrzypcowych sonat Mozarta. W 1896 roku zdał maturę i rozpoczął studia na Politechnice w Zurychu z zamiarem otrzymania dyplomu nauczyciela matematyki i fizyki. Jednocześnie zrezygnował z obywatelstwa niemieckiego. Po ukończeniu studiów w lipcu 1900 roku bezskutecznie poszukiwał pracy, podejmując tymczasowo pracę nauczyciela w Winterthur i Schaffhausen oraz udzielał prywatnych lekcji. W grudniu 1901 roku otrzymał pracę jako młodszy referent w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym.

Slide 4

W roku 1905 określanym jako Annus Mirabilis (cudowny rok) Einstein opublikował w Annalen der Physik przełomowe prace. Pierwsza z nich, O wytwarzaniu i transformacji światła, wyjaśnia zjawisko fotoelektryczne, potwierdzając jednocześnie kwantową naturę światła i istnienie cząstek nazwanych później fotonami. Druga praca, O molekularno-kinetycznej teorii ciepła zastosowanej do ruchu cząstek zawieszonych w stacjonarnej cieczy, za którą otrzymał później stopień doktora na Uniwersytecie w Zurychu, wyjaśniała zjawisko ruchów Browna przy pomocy wzoru opracowanego przez polskiego fizyka Mariana Smoluchowskiego. Kolejna, O elektrodynamice ciał w ruchu, stała się podstawą szczególnej teorii względności. Ostatnia z wielkich prac wydanych w tamtym roku, Czy bezwładność ciał zależy od ich energii, podaje słynny wzór na równoważność masy i energii (Emc). W latach 1909-1914 Albert Einstein był profesorem fizyki profesorem uniwersytetu w Zurychu, następnie w Pradze, później w Pruskiej Akademii Nauk w Berlinie, aby ostatecznie zostać dyrektorem prestiżowego Instytutu Cesarza Wilhelma Wielkiego. Na stanowisku tym pozostał do 1936 r. W 1915 r. Einstein opublikował swoją najważniejszą teorię ogólną teorię względności.

Slide 5

W 1921 r. fizyk otrzymał Nagrodę Nobla, ale nie za teorię względności, lecz za wkład w rozwój fizyki teoretycznej, a zwłaszcza za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym. Na przełomie 1932 i 1933 prowadził serię wykładów w Stanach Zjednoczonych. W tym czasie Adolf Hitler doszedł do władzy, co sprawiło, że Einstein postanowił nigdy nie wrócić do Niemiec. Mimo że przez całe życie Albert Einstein był zadeklarowanym pacyfistą, w 1939 roku, tuż przed napaścią Niemiec na Polskę, za namową Szilárda wysłał do prezydenta USA Franklina Delano Roosevelta - list, zredagowany głównie przez Szilárda, ostrzegający prezydenta przed potencjalnymi możliwościami budowy bomby atomowej przez Niemców. List ten zapoczątkował Projekt Manhattan i budowę pierwszej bomby atomowej na świecie.

Slide 6

Z pochodzenia Albert Einstein był niemieckim Żydem. Jego matka posiadała obywatelstwo szwajcarskie, a ojciec był poddanym cesarza Niemiec. Po wyjeździe z rodziną do Szwajcarii został naturalizowany jako obywatel szwajcarski. Mieszkał nie tylko w Zurychu ale i także w Bernie wraz ze swoja żoną i dwoma synami. W momencie opublikowania szczególnej teorii względności był więc formalnie Szwajcarem. Z obywatelstwa szwajcarskiego musiał jednak zrezygnować (i stać się ponownie poddanym cesarza Niemiec), aby móc objąć posadę dyrektora Instytutu Cesarza Wilhelma w Berlinie. Po zakończeniu I wojny światowej i powstaniu Republiki Weimarskiej stał się automatycznie obywatelem Niemiec. W momencie otrzymania Nagrody Nobla był więc formalnie Niemcem i taka jego narodowość widnieje w oficjalnych spisach noblistów. Obywatelstwa niemieckiego został pozbawiony przez rząd III Rzeszy zaraz po wyjeździe do USA. W 1940 r. przyjął obywatelstwo USA. Państwo Izrael ofiarowało mu obywatelstwo zaraz po swoim powstaniu (proponowano mu nawet zostanie pierwszym prezydentem tego kraju). Mimo że przyjął to obywatelstwo, nigdy tam nie pojechał. Nie odebrał również z ambasady Izraela swojego paszportu.

Slide 7

Chociaż formalnie był obywatelem Izraela, od 1940 r. Albert Einstein posługiwał się paszportem USA. Uważał się za niemieckojęzycznego bezpaństwowca, pochodzenia żydowskiego i zawsze protestował przed przypisywaniem jego osiągnięć któremukolwiek z państw. Jego ojczystym językiem i praktycznie jedynym którym dobrze władał był niemiecki. Wszystkie jego publikacje i książki były napisane po niemiecku. Mimo długiego pobytu w USA jego znajomość angielskiego sprowadzała się do najprostszych zwrotów i kilkuset słów potrzebnych do codziennego funkcjonowania w tym kraju. Zapytany w 1918 r. o teorię względności Einstein powiedział : Jeżeli teoria względności okaże się prawdziwa to Niemcy nazwą mnie wielkim Niemcem, Szwajcarzy Szwajcarem, a Francuzi wielkim uczonym. Jeżeli natomiast teoria względności okaże się błędna, wtedy Francuzi nazwą mnie Szwajcarem, Szwajcarzy Niemcem, a Niemcy Żydem.

Slide 8

Wbrew utartym poglądom Einstein nie wyprowadzał ze swoich teorii zasad relatywizmu. Był przeciwnikiem stosowania podczas formułowania teorii fizycznych zasady indukcji. Odrzucał w ten sposób podejście Newtona do sposobu tworzenia podstaw nauki. Einstein nie wierzył w możliwość pewnego udowodnienia jakiejkolwiek hipotezy naukowej, aby stała się ona pewną i niepodważalną teorią. Każde sformułowanie praw nauki uznawał za ułomne dzieło intuicji badacza. Wyznawał zasadę, że poszczególne hipotezy powinny być ciągle poddawane krytyce na podstawie nowo tworzonych idei czy efektów eksperymentów. Relatywizm - to pogląd filozoficzny, wedle którego prawdziwość wypowiedzi można oceniać wyłącznie w kontekście systemu w którym są one wypowiadane. Tym samym relatywizm stwierdza, że nie istnieją zdania niosące absolutną treść, których ocena byłaby identyczna i niezależna od jej kontekstu. Prawdziwość dowolnego sądu zależy od przyjętych założeń, poglądów czy podstaw kulturowych. Indukcja - wprowadzenie w jakiś stan, wzbudzenie jakiegoś zjawiska.

Slide 9

Einstein w efektach pracy fizyka doszukiwał się matematycznego piękna. Podkreślał znaczenie intuicji badacza nazywając ją słuchem muzycznym w dziedzinie nauki. Wierzył w skuteczność swobodnej gry pojęć jako drogi do nowych hipotez fizycznych. Można powiedzieć, że następujące trzy przekonania leżą u podstaw filozofii fizyki Einsteina: 1.Istnieją prawa przyrody, które można odkrywać czyli Wszechświat jest racjonalny. 2.Prawa przyrody są proste i spójne do tego stopnia, że wyrażające je teorie same muszą być proste i spójne. 3.Prawa przyrody są prawami matematycznymi. Einstein był deterministą. W liście do Maksa Borna pisał tak: Ty wierzysz w Boga, który gra w kości, ja w panowanie i porządek w świecie obiektywnie istniejącym, który próbuję ująć na drodze dzikiej spekulacji.

Slide 10

Cytaty fizyka dotyczące poglądów religijnych: 1.Doszedłem - będąc dzieckiem całkowicie niereligijnych (żydowskich) rodziców - do głębokiej religijności, która jednak miała swój nagły koniec w wieku lat dwunastu. 2.Nie myślę, że z konieczności nauka i religia są naturalnymi oponentami. W rzeczy samej, myślę, że jest bardzo bliski związek między nimi. Co więcej, myślę, że nauka bez religii jest kulawa, i odwrotnie, religia bez nauki jest ślepa. Obie są ważne i powinny współpracować ręka w rękę. 3.Jestem głęboko wierzącym ateistą. [...] Jest to poniekąd zupełnie nowy rodzaj religii. 4.Koncepcja osobowego Boga jest mi zupełnie obca i uważam ją wręcz za naiwną. Swoje poglądy Albert określał jako religijne odczucie kosmicznego porządku. Odpowiadając na telegram rabina Nowego Jorku Herberta S. Goldsteina w 1929 (Czy wierzy Pan w Boga) stwierdził: Wierzę w Boga Spinozy, który ujawnia się w harmonii wszechbytu, a nie w Boga, który interesuje się losem i działaniami ludzkości. Spinoza był naturalistycznym panteistą. Do jednej z wielbicielek napisał: To oczywiście kłamstwo, co czytałaś o mojej religijności; kłamstwo które jest raz po raz powtarzane. Nie wierzę w osobowego Boga i zawsze otwarcie się do tego przyznawałem. Gdybym jednak musiał znaleźć w sobie coś, co miałoby aspekt religijny, to byłaby to bezgraniczna fascynacja strukturą świata, jaką ukazuje nam nauka.

Slide 11

Albert Einstein należał do największych krytyków mechaniki kwantowej. Uznawał, że świat w gruncie rzeczy zbudowany jest w sposób klasyczny i relatywistyczny, a obowiązująca w mechanice kwantowej zasada nieoznaczoności Heisenberga jedynie tymczasowo ogranicza nasze poznanie. W efekcie Einstein stał się gorącym zwolennikiem Teorii ukrytych zmiennych, pojmując istnienie cząstek w sposób klasyczny, a funkcje falowe odpowiadające cząstkom interpretował probabilistycznie. Twierdził, że cząstka tak naprawdę posiada pęd i położenie w sensie klasycznym, natomiast niemożliwość ich jednoczesnego ustalenia wynikająca z zasady nieoznaczoności może minąć, gdy mechanikę kwantową zastąpi nowsza teoria, uchylająca nieoznaczoność. Takiemu postawieniu sprawy przez Einsteina sprzeciwiał się Niels Bohr i cała szkoła kopenhaska, która interpretowała mechanikę kwantową jako mechanikę falową. Powstał EPR Paradoks Einsteina Podolskiego Rosena, który został rozwiązany matematycznie jeszcze w latach 30. XX wieku poprzez nierówności Bella. Doprowadziły one uznawaną przez Einsteina Teorię ukrytych zmiennych do sprzeczności. Ostateczne potwierdzenie, że Einstein nie miał racji przyniósł eksperyment. O ile pierwsze, niedokładne doświadczenia nad EPR prowadzone jeszcze za życia Einsteina nie były przekonywające, to o ostatecznej porażce uznawanej przez Einsteina Teorii ukrytych zmiennych zadecydowało doświadczenie Zeilingera w 1991 roku - wystarczająco dokładne by ją obalić.

Slide 12

1879: 14 marca urodził się w Ulm w Niemczech. W tym samym roku rodzina przeniosła się do Monachium, a później, gdy Einstein miał 15 lat do Mediolanu we Włoszech. 1900: Ukończył studia matematyczne i fizyczne na politechnice w Zurychu w Szwajcarii. 1901: Przyjął obywatelstwo szwajcarskie. 1902: Rozpoczął pracę jako inspektor w szwajcarskim biurze patentowym. W tym czasie rozpoczął wydawać prace dotyczące teoretycznych aspektów i zagadnień w fizyce. 1905: 21 listopada przedłożył swoją szczególną teorię względności. Pokazał, że takie dziwne zjawiska, jak zmiany rozmiarów, masy i tempa upływu czasu, stają się zauważalne, gdy prędkości zbliżają się do prędkości światła. 1909: Został profesorem nadzwyczajnym fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Zurychu. Stanowisko to stworzono specjalnie dla niego. 1911: Uzyskał stanowisko profesora fizyki na uniwersytecie w Pradze, wtedy pod panowaniem austro-węgierskim. 1912: Powrócił na swe poprzednie stanowisko na uniwersytecie w Zurychu. 1914: Został dyrektorem Instytutu Fizyki w Berlinie. Ponownie stał się poddanym cesarza Niemiec, co wiązało się z rezygnacją z obywatelstwa Szwajcarskiego. 1915: Ogłosił ogólną teorię względności, w której stwierdził, że efekty grawitacji i przyśpieszenia są równoważne. Z tej teorii wynika, że grawitacja powoduje ugięcie toru światła i zmienia jego częstotliwość.

Slide 13

1919: Zespół pod kierownictwem A. Eddingtona potwierdził obserwacyjnie ogólną teorię względności, dowodząc że Słońce zakrzywia promień światła gwiazdy, znajdującej się poza nim. 1921: Otrzymał Nagrodę Nobla za wyjaśnienie zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego i prace teoretyczne w dziedzinie fizyki. 1930: Opublikował książkę About Zionism (O syjonizmie). 1934: Pozbawiony pracy i domu po dojściu nazistów do władzy, Einstein przeniósł się do Ameryki, gdzie został profesorem w Instytucie Studiów Zaawansowanych w Princeton w stanie New Jersey. Coraz głośniej zaczął wyrażać swe poparcie dla utrzymania pokoju na świecie. 1939: Wysłał list do prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina D. Roosvelta, namawiając do szybkiego działania w badaniach nad bombą atomową. 1940: Przyjął obywatelstwo amerykańskie. 1945: Rozpoczął nalegania na ustanowienie międzynarodowej kontroli nad bronią atomową. 1950: Przedstawił jednolitą teorię oddziaływań elektromagnetycznych i grawitacyjnych, której nie zaakceptowali inni fizycy. 1952: Odrzucił zaproszenie do objęcia urzędu drugiego prezydenta Izraela. 1955: 18 kwietnia zmarł we śnie w szpitalu w Princeton. Krótko po jego śmierci nowemu sztucznemu pierwiastkowi chemicznemu nadano nazwę einstein.

Slide 14

Powyżej: Einstein z przyjaciółmi, Habichtem i Solovinem. Po lewej: Albert Einstein w 1921 roku. Po prawej: Świadectwo Maturalne Einsteina (6 jest najwyższą oceną w skali ocen).

Slide 15

W ostatnim roku swojego życia Einstein przeszedł na wegetarianizm. Nieznanym sposobem Albert Einstein obliczył, że w ciągu całego swojego życia wykorzystał zaledwie 5 procent swojego mózgu. Podobno zapytany kiedyś: (...) czy to prawda, że teorię względności rozumie tylko dwóch ludzi? odpowiedział pytaniem A kto jest drugi?. Dyrektor szkoły Einsteina mówił o nim, gdy był młody: Nieważne, czego będzie próbował, i tak do niczego w życiu nie dojdzie. Był uznawany za człowieka stulecia według magazynu Time.

Slide 17

Koniec Autor: Dorota Dereń kl. Id Rok: 2008