Немецко-швейцарско-американский физик Альберт Эйнштейн родился в Ульме, средневековом городе королевства Вюртемберг (ныне земля Баден-Вюртенберг в Германии), в семье Германа Эйнштейна и Паулины Эйнштейн, урожденной Кох. Вырос он в Мюнхене, где у его отца и дяди был небольшой электрохимический завод. Эйнштейн был тихим, рассеянным мальчиком, который питал склонность к математике, но терпеть не мог школу с ее механической зубрежкой и казарменной дисциплиной. В унылые годы, проведенные в мюнхенской гимназии Луитпольда, Эйнштейн самостоятельно читал книги по философии, математике, научно-популярную литературу. Большое впечатление произвела на него идея о космическом порядке. После того как дела отца в 1895 г. пришли в упадок, семья переселилась в Милан. Эйнштейн остался в Мюнхене, но вскоре оставил гимназию, так и не получив аттестата, и присоединился к своим родным.

Шестнадцатилетнего Эйнштейна поразила та атмосфера свободы и культуры, которую он нашел в Италии. Несмотря на глубокие познания в математике и физике, приобретенные главным образом путем самообразования, и не по возрасту самостоятельное мышление, Эйнштейн не выбрал себе профессию. Отец настаивал на том, чтобы сын избрал инженерное поприще и в будущем смог поправить шаткое финансовое положение семьи. Эйнштейн попытался сдать вступительные экзамены в Федеральный технологический институт в Цюрихе, для поступления в который не требовалось свидетельства об окончании средней школы. Не обладая достаточной подготовкой, он провалился на экзаменах, но директор училища, оценив математические способности Эйнштейна, направил его в Аарау, в двадцати милях к западу от Цюриха, чтобы тот закончил там гимназию. Через год, летом 1896 г., Эйнштейн успешно выдержал вступительные экзамены в Федеральный технологический институт. В Аарау Эйнштейн расцвел, наслаждаясь тесным контактом с учителями и либеральным духом, царившим в гимназии. Все прежнее вызывало у него настолько глубокое неприятие, что он подал официальное прошение о выходе из германского подданства, на что его отец согласился весьма неохотно.

В Цюрихе Эйнштейн изучал физику, больше полагаясь на самостоятельное чтение, чем на обязательные курсы. Сначала он намеревался преподавать физику, но после окончания Федерального института в 1901 г. и получения швейцарского гражданства не смог найти постоянной работы. В 1902 г. Эйнштейн стал экспертом Швейцарского патентного бюро в Берне, в котором прослужил семь лет. Для него это были счастливые и продуктивные годы. Он опубликовал одну работу о капиллярности (о том, что может произойти с поверхностью жидкости, если ее заключить в узкую трубку). Хотя жалованья едва хватало, работа в патентном бюро не была особенно обременительной и оставляла Эйнштейну достаточно сил и времени для теоретических исследований. Его первые работы были посвящены силам взаимодействия между молекулами и приложениям статистической термодинамики. Одна из них - "Новое определение размеров молекул" ("A new Determination of Molecular Dimensions") - была принята в качестве докторской диссертации Цюрихским университетом, и в 1905 г. Эйнштейн стал доктором наук. В том же году он опубликовал небольшую серию работ, которые не только показали его силу как физика-теоретика, но и изменили лицо всей физики. Одна из этих работ была посвящена объяснению броуновского движения - хаотического зигзагообразного движения частиц, взвешенных в жидкости. Эйнштейн связал движение частиц, наблюдаемое в микроскоп, со столкновениями этих частиц с невидимыми молекулами; кроме того, он предсказал, что наблюдение броуновского движения позволяет вычислить массу и число молекул, находящихся в данном объеме. Через несколько лет это было подтверждено Жаном Перреном. Эта работа Эйнштейна имела особое значение потому, что существование молекул, считавшихся не более чем удобной абстракцией, в то время еще ставилось под сомнение.

В другой работе предлагалось объяснение фотоэлектрического эффекта - испускания электронов металлической поверхностью под действием электромагнитного излучения в ультрафиолетовом или каком-либо другом диапазоне. Филипп де Ленард высказал предположение, что свет выбивает электроны с поверхности металла. Предположил он и то, что при освещении поверхности более ярким светом электроны должны вылетать с большей скоростью. Но эксперименты показали, что прогноз Ленарда неверен. Между тем в 1900 г. Максу Планку удалось описать излучение, испускаемое горячими телами. Он принял радикальную гипотезу о том, что энергия испускается не непрерывно, а дискретными порциями, которые получили название квантов. Физический смысл квантов оставался неясным, но величина кванта равна произведению некоторого числа (постоянной Планка) и частоты излучения.

Идея Эйнштейна состояла в том, чтобы установить соответствие между фотоном (квантом электромагнитной энергии) и энергией выбитого с поверхности металла электрона. Каждый фотон выбивает один электрон. Кинетическая энергия электрона (энергия, связанная с его скоростью) равна энергии, оставшейся от энергии фотона за вычетом той ее части, которая израсходована на то, чтобы вырвать электрон из металла. Чем ярче свет, тем больше фотонов и больше число выбитых с поверхности металла электронов, но не их скорость. Более быстрые электроны можно получить, направляя на поверхность металла излучение с большей частотой, так как фотоны такого излучения содержат больше энергии. Эйнштейн выдвинул еще одну смелую гипотезу, предположив, что свет обладает двойственной природой. Как показывают проводившиеся на протяжении веков оптические эксперименты, свет может вести себя как волна, но, как свидетельствует фотоэлектрический эффект, и как поток частиц. Правильность предложенной Эйнштейном интерпретации фотоэффекта была многократно подтверждена экспериментально, причем не только для видимого света, но и для рентгеновского и гамма-излучения. В 1924 г. Луи де Бройль сделал еще один шаг в преобразовании физики, предположив, что волновыми свойствами обладает не только свет, но и материальные объекты, например электроны. Идея де Бройля также нашла экспериментальное подтверждение и заложила основы квантовой механики. Работы Эйнштейна позволили объяснить флуоресценцию, фотоионизацию и загадочные вариации удельной теплоемкости твердых тел при различных температурах.

Третья, поистине замечательная работа Эйнштейна, опубликованная все в том же 1905 г. - специальная теория относительности, революционизировавшая все области физики. В то время большинство физиков полагало, что световые волны распространяются в эфире - загадочном веществе, которое, как принято было думать, заполняет всю Вселенную. Однако обнаружить эфир экспериментально никому не удавалось. Поставленный в 1887 г. Альбертом А. Майкельсоном и Эдвардом Морли эксперимент по обнаружению различия в скорости света, распространяющегося в гипотетическом эфире вдоль и поперек направления движения Земли, дал отрицательный результат. Если бы эфир был носителем света, который распространяется по нему в виде возмущения, как звук по воздуху, то скорость эфира должна была бы прибавляться к наблюдаемой скорости света или вычитаться из нее, подобно тому как река влияет, с точки зрения стоящего на берегу наблюдателя, на скорость лодки, идущей на веслах по течению или против течения. Нет оснований утверждать, что специальная теория относительности Эйнштейна была создана непосредственно под влиянием эксперимента Майкельсона-Морли, но в основу ее были положены два универсальных допущения, делавших излишней гипотезу о существовании эфира: все законы физики одинаково применимы для любых двух наблюдателей, независимо от того, как они движутся относительно друг друга, свет всегда распространяется в свободном пространстве с одной и той же скоростью, независимо от движения его источника.

Выводы, сделанные из этих допущений, изменили представления о пространстве и времени: ни один материальный объект не может двигаться быстрее света; с точки зрения стационарного наблюдателя, размеры движущегося объекта сокращаются в направлении движения, а масса объекта возрастает, чтобы скорость света была одинаковой для движущегося и покоящегося наблюдателей, движущиеся часы должны идти медленнее. Даже понятие стационарности подлежит тщательному пересмотру. Движение или покой определяются всегда относительно некоего наблюдателя. Наблюдатель, едущий верхом на движущемся объекте, неподвижен относительно данного объекта, но может двигаться относительно какого-либо другого наблюдателя. Поскольку время становится такой же относительной переменной, как и пространственные координаты x, y и z, понятие одновременности также становится относительным. Два события, кажущихся одновременными одному наблюдателю, могут быть разделены во времени, с точки зрения другого. Из других выводов, к которым приводит специальная теория относительности, заслуживает внимание эквивалентность массы и энергии. Масса m представляет собой своего рода "замороженную" энергию E, с которой связана соотношением E = mc2, где c - скорость света. Таким образом, испускание фотонов света происходит ценой уменьшения массы источника.

Релятивистские эффекты, как правило, пренебрежимо малые при обычных скоростях, становятся значительными только при больших, характерных для атомных и субатомных частиц. Потеря массы, связанная с испусканием света, чрезвычайно мала и обычно не поддается измерению даже с помощью самых чувствительных химических весов. Однако специальная теория относительности позволила объяснить такие особенности процессов, происходящих в атомной и ядерной физике, которые до того оставались непонятными. Почти через сорок лет после создания теории относительности физики, работавшие над созданием атомной бомбы, сумели вычислить количество выделяющейся при ее взрыве энергии на основе дефекта (уменьшения) массы при расщеплении ядер урана.

После публикации статей в 1905 г. к Эйнштейну пришло академическое признание. В 1909 г. он стал адъюнкт-профессором Цюрихского университета, в следующем году профессором Немецкого университета в Праге, а в 1912 г. - цюрихского Федерального технологического института. В 1914 г. Эйнштейн был приглашен в Германию на должность профессора Берлинского университета и одновременно директора Физического института кайзера Вильгельма (ныне Институт Макса Планка). Германское подданство Эйнштейна было восстановлено, и он был избран членом Прусской академии наук. Придерживаясь пацифистских убеждений, Эйнштейн не разделял взглядов тех, кто был на стороне Германии в бурной дискуссии о ее роли в первой мировой войне.

После напряженных усилий Эйнштейну удалось в 1915 г. создать общую теорию относительности, выходившую далеко за рамки специальной теории, в которой движения должны быть равномерными, а относительные скорости постоянными. Общая теория относительности охватывала все возможные движения, в том числе и ускоренные (т.е. происходящие с переменной скоростью). Господствовавшая ранее механика, берущая начало из работ Исаака Ньютона (XVII в.), становилась частным случаем, удобным для описания движения при относительно малых скоростях. Эйнштейну пришлось заменить многие из введенных Ньютоном понятий. Такие аспекты ньютоновской механики, как, например, отождествление гравитационной и инертной масс, вызывали у него беспокойство. По Ньютону, тела притягивают друг друга, даже если их разделяют огромные расстояния, причем сила притяжения, или гравитация, распространяется мгновенно. Гравитационная масса служит мерой силы притяжения. Что же касается движения тела под действием этой силы, то оно определяется инерциальной массой тела, которая характеризует способность тела ускоряться под действием данной силы. Эйнштейна заинтересовало, почему эти две массы совпадают.

Он произвел так называемый "мысленный эксперимент". Если бы человек в свободно падающей коробке, например в лифте, уронил ключи, то они не упали бы на пол: лифт, человек и ключи падали бы с одной и той же скоростью и сохранили бы свои положения относительно друг друга. Так происходило бы в некой воображаемой точке пространства вдали от всех источников гравитации. Один из друзей Эйнштейна заметил по поводу такой ситуации, что человек в лифте не мог бы отличить, находится ли он в гравитационном поле или движется с постоянным ускорением. Эйнштейновский принцип эквивалентности, утверждающий, что гравитационные и инерциальные эффекты неотличимы, объяснил совпадение гравитационной и инертной массы в механике Ньютона. Затем Эйнштейн расширил картину, распространив ее на свет. Если луч света пересекает кабину лифта "горизонтально", в то время как лифт падает, то выходное отверстие находится на большем расстоянии от пола, чем входное, так как за то время, которое требуется лучу, чтобы пройти от стенки к стенке, кабина лифта успевает продвинуться на какое-то расстояние. Наблюдатель в лифте увидел бы, что световой луч искривился. Для Эйнштейна это означало, что в реальном мире лучи света искривляются, когда проходят на достаточно малом расстоянии от массивного тела. Общая теория относительности Эйнштейна заменила ньютоновскую теорию гравитационного притяжения тел пространственно-временным математическим описанием того, как массивные тела влияют на характеристики пространства вокруг себя. Согласно этой точке зрения, тела не притягивают друг друга, а изменяют геометрию пространства-времени, которая и определяет движение проходящих через него тел. Как однажды заметил коллега Эйнштейна, американский физик Дж. А. Уилер, "пространство говорит материи, как ей двигаться, а материя говорит пространству, как ему искривляться".

Но в тот период Эйнштейн работал не только над теорией относительности. Например, в 1916 г. он ввел в квантовую теорию понятие индуцированного излучения. В 1913 г. Нильс Бор разработал модель атома, в которой электроны вращаются вокруг центрального ядра (открытого несколькими годами ранее Эрнестом Резерфордом) по орбитам, удовлетворяющим определенным квантовым условиям. Согласно модели Бора, атом испускает излучение, когда электроны, перешедшие в результате возбуждения на более высокий уровень, возвращаются на более низкий. Разность энергии между уровнями равна энергии, поглощаемой или испускаемой фотонами. Возвращение возбужденных электронов на более низкие энергетические уровни представляет собой случайный процесс. Эйнштейн предположил, что при определенных условиях электроны в результате возбуждения могут перейти на определенный энергетический уровень, затем, подобно лавине, возвратиться на более низкий, т.е. это тот процесс, который лежит в основе действия современных лазеров.

Хотя и специальная, и общая теории относительности были слишком революционны, чтобы снискать немедленное признание, они вскоре получили ряд подтверждений. Одним из первых было объяснение прецессии орбиты Меркурия, которую не удавалось полностью понять в рамках ньютоновской механики. Во время полного солнечного затмения в 1919 г. астрономам удалось наблюдать звезду, скрытую за кромкой Солнца. Это свидетельствовало о том, что лучи света искривляются под действием гравитационного поля Солнца. Всемирная слава пришла к Эйнштейну, когда сообщения о наблюдении солнечного затмения 1919 г. облетели весь мир.

Относительность стала привычным словом. В 1920 г. Эйнштейн стал приглашенным профессором Лейденского университета. Однако в самой Германии он подвергался нападкам из-за своих антимилитаристских взглядов и революционных физических теорий, которые пришлись не ко двору определенной части его коллег, среди которых было несколько антисемитов. Работы Эйнштейна они называли "еврейской физикой", утверждая, что полученные им результаты не соответствуют высоким стандартам "арийской науки". И в 20-е гг. Эйнштейн оставался убежденным пацифистом и активно поддерживал миротворческие усилия Лиги Наций. Эйнштейн был сторонником сионизма и приложил немало усилий к созданию Еврейского университета в Иерусалиме в 1925 г.

В 1922 г. Эйнштейну была вручена Нобелевская премия по физике 1921 г. "за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта". "Закон Эйнштейна стал основой фотохимии так же, как закон Фарадея - основой электрохимии",- заявил на представлении нового лауреата Сванте Аррениус из Шведской королевской академии. Условившись заранее о выступлении в Японии, Эйнштейн не смог присутствовать на церемонии и свою Нобелевскую лекцию прочитал лишь через год после присуждения ему премии.

В то время как большинство физиков начало склоняться к принятию квантовой теории, Эйнштейн все более не удовлетворяли следствия, к которым она приводила. В 1927 г. он выразил свое несогласие со статистической интерпретацией квантовой механики, предложенной Бором и Максом Борном. Согласно этой интерпретации, принцип причинно-следственной связи неприменим к субатомным явлениям. Эйнштейн был глубоко убежден, что статистика является не более чем средством и что фундаментальная физическая теория не может быть статистической по своему характеру. По словам Эйнштейна, "Бог не играет в кости" со Вселенной. В то время как сторонники статистической интерпретации квантовой механики отвергали физические модели ненаблюдаемых явлений, Эйнштейн считал теорию неполной, если она не может дать нам "реальное состояние физической системы, нечто объективно существующее и допускающее (по крайней мере в принципе) описание в физических терминах". До конца жизни он стремился построить единую теорию поля, которая могла бы выводить квантовые явления из релятивистского описания природы. Осуществить эти замыслы Эйнштейну так и не удалось. Он неоднократно вступал в дискуссии с Бором по поводу квантовой механики, но они лишь укрепляли позицию Бора.

Когда в 1933 г. Гитлер пришел к власти, Эйнштейн находился за пределами Германии, куда он так и не вернулся. Эйнштейн стал профессором физики в новом Институте фундаментальных исследований, который был создан в Принстоне (штат Нью-Джерси). В 1940 г. он получил американское гражданство. В годы, предшествующие второй мировой войне, Э. пересмотрел свои пацифистские взгляды, чувствуя, что только военная сила способна остановить нацистскую Германию. Он пришел к выводу, что для "защиты законности и человеческого достоинства" придется "вступить в битву" с фашистами. В 1939 г. по настоянию нескольких физиков-эмигрантов Эйнштейн обратился с письмом к президенту Франклину Д.Рузвельту, в котором писал о том, что в Германии, по всей вероятности, ведутся работы по созданию атомной бомбы. Он указывал на необходимость поддержки со стороны правительства США исследований по расщеплению урана. В последующем развитии событий, которые привели к взрыву 16 июля 1945 г. первой в мире атомной бомбы в Аламогордо (штат Нью-Мексико), Эйнштейн участия не принимал.

После второй мировой войны, потрясенный ужасающими последствиями использования атомной бомбы против Японии и все ускоряющейся гонкой вооружений, Эйнштейн стал горячим сторонником мира, считая, что в современных условиях война представляла бы угрозу самому существованию человечества. Незадолго до смерти он поставил свою подпись под воззванием

Бертрана Рассела, обращенным к правительствам всех стран, предупреждающим их об опасности применения водородной бомбы и призывающим к запрету ядерного оружия. Эйнштейн выступал за свободный обмен идеями и ответственное использование науки на благо человечества.

Первой женой Эйнштейна была Милева Марич, его соученица по Федеральному технологическому институту в Цюрихе. Они поженились в 1903 г., несмотря на жестокое противодействие его родителей. От этого брака у Эйнштейна было два сына. После пятилетнего разрыва супруги в 1919 г. развелись. В том же году Эйнштейн вступил в брак со своей двоюродной сестрой Эльзой, вдовой с двумя детьми. Эльза Эйнштейн скончалась в 1936 г. В часы досуга Эйнштейн любил музицировать. Он начал учиться игре на скрипке, когда ему исполнилось шесть лет, и продолжал играть всю жизнь, иногда в ансамбле с другими физиками, например с Максом Планком, бывшим великолепным пианистом. Нравились ему и прогулки на яхте. Эйнштейн считал, что парусный спорт необычайно способствует размышлениям над физическими проблемами. В Принстоне он стал местной достопримечательностью. Его знали как физика с мировым именем, но для всех он был добрым, скромным, приветливым и несколько эксцентричным человеком, с которым можно столкнуться прямо на улице. Эйнштейн скончался в Принстоне от аневризмы аорты.

Самый знаменитый из ученых XX в. и один из величайших ученых всех времен, Эйнштейн обогатил физику с присущей только ему силой прозрения и непревзойденной игрой воображения. С детских лет он воспринимал мир как гармоническое познаваемое целое, "стоящее перед нами наподобие великой и вечной загадки". По его собственному признанию, он верил в "Бога Спинозы, являющего себя в гармонии всего сущего". Именно это "космическое религиозное чувство" побуждало Эйнштейна к поиску объяснения природы с помощью системы уравнений, которая обладала бы большой красотой и простотой. Среди многочисленных почестей, оказанных Эйнштейну, было предложение стать президентом Израиля, последовавшее в 1952 г. Э. отказался. Помимо Нобелевской премии, он был удостоен многих других наград, в том числе медали Копли Лондонского королевского общества (1925) и медали Франклина Франклиновского института (1935). Эйнштейн был почетным доктором многих университетов и членом ведущих академий наук мира.

Некоторые изобретения Эйнштейна

Магнитострикционный громкоговоритель

10 января 1934 года Германское патентное ведомство по заявке, поданной 25 апреля 1929 года, выдало патент № 590783 на «Устройство, в частности, для звуковоспроизводящей системы, в котором изменения электрического тока вследствие магнитострикции вызывают движение магнитного тела». Авторы изобретения — Рудольф Гольдшмидт и Альберт Эйнштейн. Магнитострикцией называют изменение размеров магнитных тел (обычно ферромагнетиков) при намагничивании. В преамбуле к патентному описанию изобретатели пишут, что силам магнитного сжатия препятствует жесткость ферромагнетика, и предлагают три способа увеличения перемещения под действием этой силы.

Первый способ показан на рис. 1 a. Несущий иглу С с диффузором ферромагнитный стержень В ввинчен в прочное U-образное магнитное ярмо А таким образом, что сжимающие стержень осевые усилия очень близки к критической величине, при которой имеют место эйлеровская потеря устойчивости и изгиб стержня. На ярмо надеты обмотки D, по которым проходит электрический ток, модулированный звуковым сигналом. Чем сильнее звук, тем сильнее намагничивание и сжатие стержня В. Поскольку стержень поставлен на грань неустойчивости, малые вариации длины приводят к сильным колебаниям в вертикальном направлении, и прикрепленный к середине стержня диффузор генерирует звук. Во втором варианте (рис. 1 б) используется неустойчивость системы из сжатой пружины Н и штока G, упирающегося острием в лунку S. Модулированный звуковым сигналом ток проходит по обмотке D. Переменная во времени намагниченность железного стержня приводит к небольшим колебаниям его длины, которые усиливаются за счет энергии теряющей устойчивость сильной пружины. В третьем варианте магнитострикционного громкоговорителя (рис. 1 в) применена схема с двумя железными стержнями B1 и B2, обмотки D которых подключены таким образом, что, когда намагниченность одного стержня увеличивается, намагниченность другого уменьшается. Тягами C1 и С2 стержни соединены с коромыслом G, подвешенным на штанге М и прикрепленным растяжками F к боковинам магнитного ярма А. Коромысло жестко связано с диффузором W. Завинчивая гайку Р на штанге М, систему переводят в состояние неустойчивого равновесия. Благодаря противофазному намагничиванию стержней B1 и B2 током звуковой частоты их деформации также совершаются в противофазе — один сжимается, другой удлиняется, и коромысло в соответствии со звуковым сигналом поворачивается относительно точки R. В этом случае также за счет использования скрытой неустойчивости происходит усиление амплитуды магнитострикционных колебаний.

Автоматическая фотокамера

Эйнштейн придумал несколько технических устройств, в том числе чувствительный электрометр и прибор, определяющий время экспозиции при фотосъемке. Теперь такое устройство называется фотоэкспонометром. Может быть, это изобретение было побочным продуктом размышлений, завершившихся созданием представления о световых квантах и объяснением фотоэффекта. Интерес к устройствам подобного рода сохранился у Эйнштейна надолго, хотя фотолюбителем он не был. Во второй половине 40-х годов Эйнштейн и Букки изобрели механизм для автоматической регулировки времени экспозиции в зависимости от освещенности. Устройство показано на рис. 2, где а, в — камера, б — сегмент переменной прозрачности. 27 октября 1936 года они получили американский патент № 2058562 на фотокамеру, автоматически подстраивающуюся под уровень освещенности. В ее передней стенке 1, помимо объектива 2, имеется еще окно 3, через которое свет попадает на фотоэлемент 4. Электрический ток, вырабатываемый фотоэлементом, поворачивает находящийся между линзами объектива легкий кольцевой сегмент 5, зачерненный так, что прозрачность его плавно изменяется от максимальной на одном конце до минимальной на другом (рис. 2 б). Поворот сегмента тем больше, а, следовательно, затемнение объектива тем сильнее, чем ярче освещен объект. Таким образом, будучи раз отъюстированным, устройство при любой освещенности само регулирует количество света, падающего на фотопленку или пластинку, находящуюся в фокальной плоскости объектива 2. Но что делать, если фотографу захочется изменить диафрагму? Для этого изобретатели предлагают несколько усложненный вариант своей фотокамеры. В этом варианте на ее передней стенке 1 устанавливается поворотный диск 6 с набором отверстий 7-12 нескольких диаметров. При поворотах диска одно из таких отверстий приходится на объектив, а диаметрально противоположное — на окно фотоэлемента. Поворачивая диск за рычажок 13 на фиксированные углы, фотограф одновременно диафрагмирует и объектив и окно. Экспонометр Букки—Эйнштейна одно время был весьма популярен, его даже использовали кинооператоры в Голливуде. Заметим, что попутно здесь предложен тот самый принцип обратной связи, который лег в основу кибернетики, но до выхода основополагающей книги Норберта Винера оставалось еще 12 лет.

Гирокомпасы и индукционная электромагнитная подвеска

В 1926 году фирмой Аншютца был разработан и запущен в серийное производство весьма сложный и совершенный гироскопический прибор — прецизионный гирокомпас. В статьях и книгах по гирокомпасам непременно отмечается, что в разработке принял участие Эйнштейн. Этот гироскопический прибор двухроторный — в нем механически связаны взаимно перпендикулярные оси двух вращающихся со скоростью 20 000 об./мин роторов, по 2,3 кг каждый. Они являются также роторами трехфазных асинхронных двигателей переменного тока. Оба гироскопа (ротора) помещены внутрь полой герметичной сферы. При слове «гироскоп» большинство вспоминает устройство с ротором, ось которого закреплена в кольцах карданова подвеса. Конечно, карданов подвес, обеспечивающий ротору полную свободу поворотов вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, — находка необычайно остроумная (рис. 3). Но для мореходного гирокомпаса такой подвес не годится: компас должен месяцами указывать строго на север, не сбиваться ни при штормах, ни при ускорениях и переменах курса судна. С течением времени ось ротора будет поворачиваться, или, как говорят моряки, «уходить». В новом гироскопе кардановых колец нет — сфepa диаметром 25 см с двумя гироскопами (двухгироскопная система в отношении качки несравненно устойчивее одногироскопной) свободно плавает в жидкости, снаружи она не касается никаких подпорок или стенок. К ней даже не подходят электрические провода, которые способны передавать какие-то механические усилия и моменты. У сферы имеются выполненные из электропроводного материала «полярные шапки» и «экваториальный пояс». Против этих электродов в жидкости находятся электроды, к которым подключены фазы электропитания. Жидкость, в которой плавает сфера, — это вода, в которую добавлено немного глицерина для придания ей антифризных свойств и кислоты — для электропроводности. Таким образом, трехфазный ток подается в гиросферу прямо через поддерживающую ее жидкость, а затем уже внутри по проводам разводится к статорным обмоткам гироскопных двигателей.

Для плавания в поддерживающей жидкости в полностью погруженном и безразличном состоянии должен соблюдаться совершенно точный баланс между ее весом и весом вытесненного раствора. Соблюсти такой баланс очень нелегко, но, даже если он и достигнут, неизбежные в этом случае температурные колебания и изменения удельных весов его нарушат. Кроме того, необходимо еще как-то центрировать гиросферу в горизонтальном направлении. Эйнштейн придумал, как осуществить центровку гиросферы в вертикальном и горизонтальном направлениях. Вблизи дна внутрь гиросферы помещается кольцевая обмотка, подключаемая к одной из фаз поданного в шар переменного тока, сама же гиросфера окружается еще одной полой металлической сферой (рис. 4). Создаваемое внутренней обмоткой гиросферы переменное магнитное поле наводит в окружающей ее, например алюминиевой, сфере вихревые токи. Согласно закону Ленца, эти токи стремятся воспрепятствовать изменению магнитного потока, которое произошло бы при любом смещении внутренней сферы относительно внешней. При этом происходит автоматическая стабилизация гиросферы. Если она, например, в результате повышения температуры стала тонуть (ведь удельный вес жидкости при нагревании вследствие ее расширения уменьшается), зазор между донными частями сфер сократится, отталкивающие силы возрастут и остановят движение. Аналогично стабилизируется гиросфера и в горизонтальном направлении.

В различных отраслях современной техники все более широкое применение находят сейчас исключающие трение и касание способы подвески, при которых подвешиваемый объект парит, или, как теперь часто говорят, левитирует. Существуют магнитная, электростатическая, сверхпроводящая магнитная и, наконец, индукционная электромагнитная подвеска, которую предложил Эйнштейн. Например, она применяется при бестигельной плавке металлов и полупроводников.

Эйнштейн: анекдоты и тайны гения

Альберт Эйнштейн был одним из тех ученых, личность которых, может быть, даже превосходит сделанные открытия. Он просто не дал возможности потомкам узнать всех его открытий. "Человек столетия" Альберт Эйнштейн скончался 18 апреля 1955 года.

Журнал Time, подводя итоги двадцатого века, выбрал трех человек, оказавших самое большое влияние на развитие человечества - Альберт Эйнштейн стал первым из них. Другими кандидатурами на это звание были президент США Франклин Делано Рузвельт и индийский философ, общественный деятель и приверженец теории ненасилия Махатма Ганди.

В газете “Дуэль” № 32 за 1997 год опубликован список из журнала “Эхо планеты” (декабрь 1994) - статья “Сто великих евреев”. В этом списке на первом месте - Моисей, выведший евреев из Египта, на втором - Иисус Христос, преданный евреями и распятый, на третьем (видимо новый Спаситель) - Эйнштейн, на четвертом - Фрейд и только на пятом - Авраам, родоначальник евреев, отмечает в своей работе о великом ученом исследователь В.И. Бояринцев.

Над открытием теории относительности специалисты не устают спорить до сих пор. Кто-то пытается доказать ее несостоятельность, есть даже те, кто попросту считают, что "нельзя увидеть во сне решение такой серьезной проблемы". Как на самом деле Эйнштейн открыл теорию относительности- всегда останется загадкой, потомкам остается лишь предполагать…

Этот человек создал загадку даже из своей смерти - его похоронили тайно, по легенде, вместе с ним закопав пепел его работ, которые он сжег перед кончиной. Эйнштейн считал, что они могут навредить человечеству. Исследователи считают, что секрет, который унес с собой Эйнштейн, действительно мог перевернуть мир. Речь не идет о бомбе - по сравнению с последними разработками ученого даже она показалась бы детской игрушкой.

Единая теория поля стала центром внимания ученого в последние годы жизни. Как пишут специалисты, "главным образом, ее действие заключается в том, чтобы с помощью одного единственного уравнения описать взаимодействие трех фундаментальных сил: электромагнитных, гравитационных и ядерных". Специалисты полагают, что Эйнштейн мог совершить феноменальное открытие, но, предвидев возможность его использования, предпочел уничтожить труд.

В одной из статей, посвященных исследованию загадки Эйнштейна, приводятся слова некоторых историков, рассказывающих о возможном открытии: "…Возникла идея создать электромагнитное поле такой напряженности, при которой световые лучи свернутся в кокон, делающий объект невидимым как для человека, так и для приборов. Эйнштейну, как сильнейшему теоретику в этой области, поручили сделать расчеты. Далее последовали события, ставшие одной из самых интересных загадок ХХ века. В 1943 году в Филадельфии случилась таинственная история, связанная с эсминцем "Элдридж". Корабль, на котором, согласно существующей версии, были установлены "генераторы невидимости", не просто исчез из поля зрения наблюдателей и экранов радаров, а будто бы провалился в иное измерение и возник лишь через некоторое время с полубезумным экипажем на борту. Но, главное, пожалуй, даже не в исчезновении корабля, а в загадочных последствиях, которые эксперимент оказал на экипаж эсминца. С моряками стали происходить невероятные вещи: одни как бы "замерзали" - выпадали из реального хода времени, другие вовсе "растворялись" в воздухе, чтобы уже никогда не появиться вновь...".

Кстати, сейчас существуют предположения, что какие-то идеи и наброски ученого все-таки были использованы Пентагоном для разработки малозаметных кораблей и самолетов.

Гением быть сложно, хотя бы потому, что современники ловят и записывают каждую сказанную фразу, которая рискует превратиться в анекдот - Эйнштейн не избежал этой участи:

"Однажды, зайдя в берлинский трамвай, Эйнштейн по привычке углубился в чтение. Потом, не глядя на кондуктора, вынул из кармана заранее отсчитанные на билет деньги.

Здесь не хватает, - сказал кондуктор.
- Не может быть, - ответил ученый, не отрываясь от книжки.
- А я вам говорю - не хватает.
Эйнштейн еще раз покачал головой, дескать, такого не может быть. Кондуктор возмутился:
- Тогда считайте, вот - 15 пфеннигов. Так что не хватает еще пяти.
Эйнштейн пошарил рукой в кармане и действительно нашел нужную монету. Ему стало неловко, но кондуктор, улыбаясь, сказал:
- Ничего, дедушка, просто нужно выучить арифметику."

"Эйнштейн обожал фильмы Чарли Чаплина, и с большой симпатией относился как к нему, так и к его трогательным персонажам. Однажды он послал Чаплину телеграмму: "Ваш фильм "Золотая лихорадка" понятен всем в мире, и я уверен, что Вы станете великим человеком. Эйнштейн".
Чаплин ответил: "Я вами восхищаюсь ещё больше. Вашу теорию относительности не понимает никто в мире, но Вы всё-таки стали великим человеком. Чаплин".

"Едут в поезде два одессита. Вместе с ними седой, взъерошенный старик. Выходит он куда-то, один его сосед спрашивает другого:
- А это кто.
- Ты чего, это ж Альберт Эйнштейн.
- Ну и что?
- Так он же нобелевский лауреат, теорию относительности изобрел.
- А это что такое?
- Ну, предположим, два волоса на голове, это много?
- Нет.
- А в супе?
- Ну, в супе...
- Вот, все относительно.Помолчал-помолчал мужик и выдает:
- И с этим приколом он собрался в Одессу?".

Альберт Эйнштейн является одним из самых известных ученых двадцатого века. Его заложили основу для новой отрасли физики, а E=mc 2 Эйнштейна по эквивалентности массы и энергии — одна из самых известных формул в мире. В 1921 году он получил Нобелевскую премию по физике за вклад в теоретическую физику и эволюцию квантовой теории.

Эйнштейн также хорошо известен как оригинальный свободный мыслитель, выступал по целому ряду гуманитарных и глобальных проблем. Внес свой вклад в теоретическое развитие ядерной физики и поддержал Ф. Д. Рузвельта в запуске Манхэттенского проекта, но позже Эйнштейн выступил против использования ядерного оружия.

Эйнштейн, рожденный в еврейской семье в Германии, в молодости переехал в Швейцарию, а затем, после прихода к власти Гитлера, переселился в США. Эйнштейн был поистине глобальным человеком и одним из бесспорных гениев двадцатого века. А теперь давайте обо всем по порядку.

Отец Эйнштейна, Германн, родился в 1847 году в швабской деревне Бухау. Германн, еврей по национальности, имел склонность к математике, учился в школе недалеко от Штутгарта. В университет он не смог поступить в связи с тем, что большинство университетов были закрыты для евреев и в последствии начал заниматься торговлей. Позже Герман и его родители переехали в более процветающий город Ульм, который пророчески имел девиз “Ulmenses sunt mathematici”, что в переводе значит: “люди Ульма — математики”. В возрасте 29 лет Германн женился на Полине Кох, которая была на одиннадцать лет младше него.

Отец Полины, Юлий Кох, построил большое состояние на продаже зерна. Полина унаследовала практичность, остроумие, хорошее чувство юмора и могла заразить смехом кого угодно (эти черты она успешно передаст своему сыну).

Герман и Полина были счастливой парой. Их первенец родился в 11:30 в пятницу, 14 марта 1879 года, в Ульме, город, который в то время присоединился, наряду с остальной частью Швабии, к немецкому Рейху. Первоначально, Полина и Германн планировал назвать мальчика Авраам, как его дедушку по отцовской линии. Но потом они пришли к выводу, что это имя будет звучать слишком по еврейски и они решили сохранить начальную букву А и назвали мальчика Альбертом Эйнштейном.

Стоит обратить внимание на интересный факт, который навсегда запечатлеться в памяти Эйнштейна и существенно повлиял на него в будущем. Когда маленькому Альберту было 4 или 5 лет он заболел и его
отец, чтобы мальчик не скучал принес ему компас. Как потом скажет Эйнштейн — он был так взволнован, от тех таинственных сил, которые заставляли магнитную иглу вести себя так, как будто на нее влияли скрытые неизведанные поля. Это чувство удивления и пытливость ума, остались в нем и мотивировало его на протяжении всей жизни. Как он говорил: «Я все еще помню или, по крайней мере, я верю, что могу вспомнить — что тот момент произвел глубокое и неизгладимое впечатление на меня!».

Примерно в том же возрасте его мама привила Эйнштейну любовь к скрипке. Первое время ему не нравилась жесткая дисциплина, но после того как он ближе познакомился с произведениями Моцарта, музыка стала казаться одновременно магический и эмоциональный для мальчика: “Я верю, что любовь — лучший учитель, чем чувство долга, — сказал он, — по крайней мере, для меня”. С этих пор по заявлениям близких друзей, когда ученый сталкивался с трудными задачами, Эйнштейн отвлекался на музыку и она помогала ему сосредоточится и преодолевать трудности. Во время игры, импровизируя, он размышлял о проблемах, и вдруг “он внезапно обрывал в середине игру и взволнованно уходил работать, будто к нему приходило вдохновение”, как говорили близкие.

Когда Альберту исполнилось 6 лет и пришлось выбирать школу, его родители не переживали, что поблизости не было еврейской школы. И он отправился в большую католическую школу по соседству, в Петершуле. Будучи единственным евреем среди семидесяти учеников в своем классе, Эйнштейн хорошо учился, прошел стандартный курс по католической религии.

Когда Альберту исполнилось 9 лет, он перевелся в среднюю школу недалеко от центра Мюнхена, гимназии Леопольда, которая была известна как просвещенный институт, который усиленно изучал математику и науку, а также латынь и греческий язык.

Для того, чтобы быть принятым в Федеральный технологический институт (позже переименованном в ETH) в Цюрихе, Эйнштейн сдал вступительные экзамены в октябре 1895 года. Однако, некоторые из его результатов были недостаточны и, по совету ректора, он отправился в «Kantonsschule» в городе Аарау, чтобы улучшить свои знания.

В начале октября 1896 года Эйнштейн получил свидетельство об окончании школы и вскоре после этого поступил в Федеральный технологический институт Цюриха по специальности преподаватель по математике и физике. Эйнштейн, был хорошистом и закончил учебу в июле 1900 года. Затем он работал ассистентом в Политехническом институте в Шуле и других университетах.

В период с мая 1901 года по январь 1902 года он учился в Винтертуре и Шаффхаузене. Вскоре он переехал в Берн, столицу Швейцарии. Для того, чтобы зарабатывать на жизнь, он давал частные уроки по математике и физике.

Альберт Эйнштейн личная жизнь

Эйнштейн был дважды женат, сначала на своей бывшей ученице Милевой Марич, а затем на своей двоюродной сестре Эльзе. Его браки были были не очень удачными. В письмах Эйнштейн выражал угнетение, которое он испытал в своем первом браке, описывая Милеву как властную и ревную женщину. В одном из писем он даже признался, что хотел, чтобы его младший сын Эдуард, у которого была шизофрения, никогда не рождался. Что касается его второй жены Эльзы, он называл их отношения союзом удобства.

Биографы, изучая такие письма, считали Эйнштейна холодным и жестоким мужем и отцом, но в 2006 году вышло в свет около 1400 ранее неизвестных писем ученого и биографы изменили взгляд на его отношения к его женам и семье в положительную сторону.

В более свежих письмах мы можем обнаружить, что Эйнштейн сострадал и сочувствует своей первой жене и детям, он даже передал им часть своей денежной суммы от выигрыша Нобелевской премии мира в 1921 года.

Что касается второго брака, Эйнштейн, по-видимому, открыто обсуждал свои дела с Эльзой, а также держал ее в курсе своих путешествий и мыслей.
По словам Эльзы — она осталась с Эйнштейном, несмотря на его недостатки, объяснив свои взгляды в письме: “Такой гений должен быть безупречным во всех отношениях. Но природа не ведет себя так, если она дает экстравагантность, то она проявляется во всем.”

Но это не значит, что Эйнштейна считал себя образцовым семьянином, в одном из писем ученый признал что: “Я восхищаюсь своим отцом за то, что за всю свою жизнь он остался с одной женщиной. В этом деле же я потерпел неудачу дважды”.

В общем при всей своей бессмертной гениальности Эйнштейн в личной жизни был обычным человеком.

Эйнштейн интересные факты из жизни:

• С раннего возраста Альберт Эйнштейн ненавидел национализм любого рода и предпочитал быть «гражданином мира». Когда ему было 16 лет, он отказался от своего немецкого гражданства и в 1901 году стал гражданином Швейцарии;
• Милева Марич была единственной женщиной-ученицей в секции Эйнштейна в Цюрихском политехническом институте. Она была увлечена математикой и наукой и была хорошим физиком, но она отказалась от своих амбиций, выйдя замуж за Эйнштейна и став матерью.
• В 1933 году ФБР начало вести досье на Альберта Эйнштейна. Дело разрослось до 1427 страниц различных документов, посвященных сотрудничеством Эйнштейна с пацифистскими и социалистическими организациями. Дж. Эдгар Гувер даже рекомендовал выслать Эйнштейна из Америки, применив статьи закона об исключении иностранцев, но решение было отменено Госдепартаментом США.
• У Эйнштейн была дочка, которую, по всей вероятности, он никогда не видел лично. Существование Лизерли (так звали дочь Эйнштейна) не было широко известно до 1987 года, пока не была опубликована коллекция писем Эйнштейна.
• Второй сын Альберта, Эдуард, которого они ласково называли «Тет», имел диагноз шизофрения. Альберт никогда не видел своего сына после того, как он иммигрировал в США в 1933 году. Эдуард умер в возрасте 55 лет в психиатрической клинике.
• Фриц Габер был немецким химиком, который помог перебраться Эйнштейну в Берлин и стал одним из его близких друзей. В Первую мировую войну Габер разработал смертельный газообразный хлор, который был тяжелее воздуха и мог стекать в окопы, сжигать горло и легкие солдат. Габера иногда называют «отцом химической войны».
• Эйнштейн, изучая электромагнитные теории Джеймса Максвелла, обнаружил, что скорость света была постоянной, этот факт не был известен Максвеллу. Открытие Эйнштейна было прямым нарушением законы движения Ньютона и привело Эйнштейна к разработке принципа относительности.
• 1905 год известен как «Год чуда» Эйнштейна. В этом году он представил докторскую диссертацию и 4 из его работ были опубликованы в одном из самых известных научных журналов. Опубликованные статьи имели названия: Эквивалентность материи и энергии, специальная теория относительности, броуновское движение и фотоэлектрический эффект. Эти статьи в конечном итоге изменили саму суть современной физики.

В интернете ходит интересная история о том, как молодой студент университета по имени Альберт Эйнштейн переубеждает своего профессора-атеиста, доказывая, что Бог существует. Учитывая анекдотический характер сказанного и высказываний Эйнштейна о религии, нет оснований полагать, что это подлинно. Давайте прочитаем эту историю .

Эйнштейн о боге и спор с профессором

Однажды профессор одного известного университета задал своим студентам вопрос:
— Является ли Бог создателем всего сущего?

Один из студентов храбро ответил:
— Да, является!
— То есть, вы считаете, что Бог создал все? — спросил профессор.
— Да, — повторил студент.
— Если Бог создал все, тогда Он создал и зло. А в соответствии с общеизвестным принципом, утверждающим, что по нашему поведению и нашим делам можно судить, кто мы такие, мы должны сделать вывод, что Бог есть зло , — сказал на это профессор.

Студент замолчал, поскольку не мог найти аргументов против железной логики преподавателя. Профессор же, довольный собой, похвастался перед студентами, что еще раз доказал им, что религия есть миф, придуманный людьми.

Но тут второй студент поднял руку и спросил:
— Можно в связи с этим задать вам вопрос, профессор?
— Конечно.
— Профессор, существует ли холод ?
— Что за вопрос?! Конечно, существует. Вам же когда-нибудь бывает холодно?

Некоторые студенты захихикали над простецким вопросом своего товарища. Он же продолжил:
— В действительности, холода нет . Согласно законам физики то, что мы считаем холодом, есть отсутствие тепла . Только объект, испускающий энергию, поддается изучению. Тепло есть то, что заставляет тело или материю испускать энергию. Абсолютный ноль есть полное отсутствие тепла, и любая материя при такой температуре становится инертной и неспособной реагировать. Холода в природе нет. Люди придумали это слово, чтобы описать свои ощущения, когда им не хватает тепла.

Затем студент продолжил:
— Профессор, существует ли тьма ?
— Конечно, существует, и вы это знаете сами… — ответил профессор.
Студент возразил:
— И здесь вы неправы, тьмы также нет в природе. Тьма, в действительности, есть полное отсутствие света . Мы можем изучать свет, но не тьму. Мы можем использовать призму Ньютона для того, чтобы разложить свет на его составляющие и измерить длину каждой волны. Но тьму нельзя измерить. Луч света может осветить тьму. Но как можно определить уровень темноты? Мы измеряем лишь количество света, не так ли? Тьма — это слово, которое лишь описывает состояние, когда нет света .

Студент был настроен по-боевому и не унимался:
— Скажите, пожалуйста, так существует ли зло , о котором вы говорили?
Профессор, уже неуверенно, ответил:
— Конечно, я же объяснил это, если вы, молодой человек, внимательно меня слушали. Мы видим зло каждый день. Оно проявляется в жестокости человека к человеку, во множестве преступлений, совершаемых повсеместно. Так что зло все-таки существует.

На это студент опять возразил:
— И зла тоже нет , точнее, оно не существует само по себе. Зло есть лишь отсутствие Бога , подобно тому, как тьма и холод — отсутствие света и тепла. Это — всего лишь слово, используемое человеком, чтобы описать отсутствие Бога. Не Бог создал зло. Зло — это результат того, что случается с человеком, в сердце которого нет Бога. Это как холод, наступающий при отсутствии тепла, или тьма — при отсутствии света.
Профессор замолчал и сел на свое место. Студента звали Альберт .

Что альберт эйнштейн говорил про бога

Недавно выяснилось, что в конце своей жизни Альберт Эйнштейн написал письмо, в котором он отвергал веру в Бога как суеверную и охарактеризовал истории в Библии как детские. Казалось, что Эйнштейн согласился бы с Кристофером Хитченсом, Сэмом Гаррисом и Ричардом Докинсом в том, что религиозная вера принадлежит детству человеческого рода .
Если читать замечательную биографию Уолтера Исааксона «Эйнштейн». В книге представлена ​​гораздо более сложная картина отношения великого ученого к религии, чем предполагалось. В 1930 году Эйнштейн написал своеобразное вероучение “Что я верю ”, в конце которого он писал: “Чувствовать, что за всем, что можно испытать, есть что-то, что наши умы не могут понять, чья красота и возвышенность доходят до нас только косвенно: это религиозность. В этом смысле … Я набожный религиозный человек ”.

В ответ молодой девушке, которая спросила его, верит ли он в Бога, он написал: “Каждый, кто серьезно участвует в поисках науки, убеждается в том, что дух проявленный в законах Вселенной — Дух, значительно превосходящий дух человека ”.

Во время разговора в Союзной теологической семинарии о взаимоотношениях религии и науки Эйнштейн заявил: “Ситуация может быть выражена следующим образом: наука без религии хрома, религия без науки слепа ”.

Размышления, которые делал Эйнштейн на протяжении всей своей карьеры в отношении Бога в некоторой степени совпадали с позицией весьма влиятельного немецкого богослова.

В своей книге “Введение в христианство” за 1968 год, Иосиф Ратцингер, ныне Папа Бенедикт XVI, предложил простой, но проницательный аргумент в пользу существования Бога : универсальная разборчивость природы, которая является предпосылкой появления всей науки, может быть объяснена только путем обращения к бесконечному и творческому разуму, который обращен к бытию. Ни один ученый, говорит Ратцингер, не начинал работать, до тех пор, пока не понимал, что аспекты природы, который он изучал, был познан, понятен и был обозначен формой. Но самое интересное, что все, что узнает ученый в ходе своей научной работы, — это все уже переосмыслено или осознано более высоким разумом .

Элегантное доказательство Ратцингера демонстрирует, что религия и наука никогда не должны быть врагами, поскольку обе они включают в себя идею существования Бога и разума. На самом деле многие утверждают, что не случайно, что современные физические науки возникли именно из западных христианских университетов, где идея мироздания через божественное слово была основной.

Есть еще интересное выражение Эйнштейна в книге под названием “Альберт Эйнштейн, человеческая сторона ” Хелена Дюкаса и Банеш Хоффмана, где авторы цитируют письмо, которое Эйнштейн писал в 1954 году: “… Это была, конечно, ложь, которую вы читали о моих религиозных убеждениях, ложь, которая систематически повторяется. Я не верю в личного Бога, и я никогда не отрицал этого и выражаю это ясно. Если во мне что-то и есть, что можно назвать религиозным, то это неограниченное восхищение структурой мира. ”

Главная тайна Эйнштейна

В этом году исполнилось 95 лет самой великой и самой спорной теории Альберта Эйнштейна - Общей теории относительности

В жизни, если постараться и немного повезет, можно достичь многого. Можно стать генералом, великим спортсменом, известным «шоуменом» и даже президентом. И только гением стать нельзя. Им надо родиться. Недавно в мировой сети был проведен опрос ученых-физиков, в котором попросили назвать лучшего среди них. Первое место в рейтинге, занял... Альберт Эйнштейн.

Он родился в 1879 году и стал первенцем в семье не слишком удачливого коммерсанта и дочки хлеботорговца. Его отец, Герман Эйнштейн, был человеком практического склада ума. А мать, Полина, тонкой натурой. Она любила музыку, литературу. Будущего ученого в детстве обучали игре на скрипке, но смычок вызывал в нем ярость. Только с годами он проникся чувством к этому инструменту, став поклонником Моцарта.

Эйнштейн рос странным ребенком, любил одиночество, часто нервничал. Если при нем дети играли в солдат или громко маршировали, он начинал плакать. В школе его считали страшной тупицей и тугодумом. Как-то раз учитель физики бросил ему в сердцах: «Из такой бездари ничего путного не выйдет», и поначалу это предсказание сбывалось: с первой попытки Альберт провалился на вступительных экзаменах в знаменитый цюрихский «Политехникум», куда поступил лишь со второй попытки.

На лекциях Эйнштейн сидел с замкнутой, внешне «мрачноватой» сербской студенткой Милевой Марич. У девушки был туберкулез суставов, из-за чего она хромала. Однако Милева отличалась недюжинным умом, имея большие способности в области математики. Мать будущего ученого считала ее «генетически неполноценной», друзья удивлялись их взаимной симпатии, но вопреки всем разговорам молодые люди сблизились, а в 1901 году поженились.

Их первый ребенок, девочка по имени Лизерль, родилась в том же году. К большому несчастью для родителей она оказалась умственно отсталой, страдала от рождения болезнью Дауна. Научная деятельность молодоженов не оставляла им времени на малышку. Ее отдали на воспитание в дом бабушки с дедушкой Марич, где она умерла от скарлатины в полуторагодовалом возрасте.

В 1905 году Эйнштейн работал экспертом патентного бюро в Цюрихе. Молодые люди жили крайне трудно, сильно нуждались. У Альберта появились болезни желудка, печени, став хроническими. Не выдержав испытаний, их брачный союз распался. Главные идеи теории относительности, которые обсуждались раньше вместе, окончательно сформулированы им были после того, как они разошлись. На это ушло 10 лет его жизни - с 1905 по 1916 год.

Теорию, ставшую величайшим открытием прошлого столетия, поначалу не приняли даже деятели науки. Что уж было говорить о простых смертных? Ее не понимал никто, досаждая ему часто просьбами объяснить, что это такое? Раздосадованный бесконечными приставаниями, он как-то сказал одной женщине: «Представьте себе, что 10 человек мучительно долго объясняют вам что-то. Много это или мало?

«Много», - ответила дама.

«А если во всем мире только 10 человек понимают теорию?», - спросил Эйнштейн.

Такое отношение к новому учению было вполне обоснованным: оно давало совсем иное «восприятие» мира. К тому же слово «относительность» вызывало у всех ассоциацию с известным философским изречением: «все в мире относительно». Но ученый писал о другом. Эйнштейн впервые ввел понятие четырехмерного пространства, добавив к привычному трехмерному измерению параметр времени, обосновал, что пространство и время - понятия относительные, а время - может изменять свой «ход», ввел понимание искривленного пространства.

Между тем, нобелевского лауреата не раз обвиняли в плагиате, считая, что некоторые приводимые в его теории формулы, были ранее выведены другими учеными. Так, известная формула Е=mс2, с которой начались исследования в области разработки атомной бомбы, была открыта малоизвестным ученым-самоучкой Олинто де Претто, родившимся в итальянском городке Скио в 1857 году. Главным занятием неизвестного физика было управление имениями семьи, а в свободное время он занимался наукой, делая между делом гениальные открытия.

Были и другие исследователи, предвосхитившие «теорию относительности». Есть также гипотеза, что математический аппарат Эйнштейну помогла разработать его бывшая жена Милева Марич. Косвенным подтверждением этому служит то, что уже после развода он отдал ей часть гонорара за Нобелевскую премию.

Возможно, некоторые факты действительно имели под собой место. Жаль лишь только, что пишущие на эту тему в погоне за сенсацией забывают, что нобелевский лауреат никогда не говорил, что был первым, кто сказал: «мяу». Основная заслуга его в том, что своим гением он сумел подняться над привычным пониманием мира, над математическими расчетами и выкладками, дав совершенно иное (физическое и философское) понимание «пространства- времени».

Что же подвинуло ученого к столь непривычному толкованию привычных вещей? Дать однозначный ответ на этот вопрос трудно. В своих автобиографических записках Эйнштейн писал: «Где-то там был этот огромный мир, существующий независимо от нас, людей, и стоящий перед нами как огромная вечная загадка, доступная, однако, по крайней мере, частично, нашему восприятию и нашему разуму. Изучение этого мира манило как освобождение...».

Интересно, что до 12 лет Альберт был глубоко религиозным. Позже религия разочаровала его. “Чтение научно-популярных книжек,- рассказывал он,- привело меня вскоре к убеждению, что в библейских рассказах многое не может быть верным. Следствием этого было прямо-таки фантастическое свободомыслие, соединенное с выводами, что молодежь умышленно обманывается государством; это был потрясающий вывод. Такие переживания породили недоверие ко всякого рода авторитетам и скептическое отношение к верованиям и убеждениям, жившим в окружавшей меня тогда социальной среде”.

Ученого стала интересовать философия, особенно труды Канта. В его словах не раз звучали мысли из разных философских учений. В то же время «теорию относительности» нельзя считать новой философией миро устройства. В первую очередь, это научный труд. В своем понимании Вселенной Эйнштейн не выходил за пределы Солнечной галактики.

Признание ждало его в 1919-м, когда астрономы подтвердили правильность вывода о том, что сила тяжести отклоняет свет, вызывая искривление пространства. 29 мая, во время полного солнечного затмения, британские астрономы на экваторе и в Южной Америке измерили отклонение света, испускаемого звездами, от прямолинейной траектории. Величина смещения в точности совпала с предсказанной теоретическими выкладками. Эйнштейна причислили к разряду гениев, подобных Сократу, Аристотелю и Ньютону.

Приход в Германии к власти фашистов вынудил ученого к эмиграции. В знак протеста в марте 1933 года Альберт вышел из состава Прусской академии наук и поселился в бельгийском курортном городке Лекок-Сюр-Мер, но уже в октябре покинул Европу навсегда, переехав в далекую Америку. Здесь он заново воссоздал рукописи своих работ. Библиотека Конгресса США приобрела их за 6 миллионов долларов. Вскоре ученый стал популярным и состоятельным человеком, его «теория» получила всемирную известность.

Произошедшие перемены Эйнштейн объяснял так: «Раньше считали, что, если каким-нибудь чудом все материальное вдруг исчезнет, то пространство и время останутся. Согласно же теории относительности, с вещами вместе исчезнут пространство и время». Наверное, с такой постановкой вопроса могли бы поспорить некоторые ученые, однако вступать в публичную полемику никто не стал.

Получив признание, Эйнштейн начал выступать с лекциями в разных местах, его засыпали всевозможными предложениями и званиями (профессорскими и академическими), теорию относительности обсуждали в светских салонах и Голливуде. Как-то раз Чарли Чаплин, пригласивший физика на один из банкетов, остроумно интерпретировал гостю приветствие толпы: «Они восторгаются мной, потому что я делаю понятное всем. Они восторгаются вами, потому что вы делаете не понятное никому!»

Но жизнь полна парадоксов. Чем больше Альберт обретал всемирную известность и популярность, тем больше его собственная жизнь становилась окутанной тайной.

Началась 2-я мировая война. В 1943 году на одной из баз ВВС США в Филадельфии ученый провел невиданный эксперимент. На эсминце «Элдридж» с помощью специальных установок были развиты мощные, меняющие величину и направление электромагнитные поля, и тогда... на глазах изумленной публики корабль медленно пропал с экранов радара.

Некоторые горячие головы тут же посчитали, что эсминец переместился в параллельные миры. Позже этот случай в ярких красках был описан во всевозможных публикациях, книгах, журналистских материалах. Рассказывалось о том, что с членами экипажа стали происходить непонятные вещи: кто-то из моряков скоропостижно скончался, кто-то стал участником «параномальных» событий, а кто-то переместился во времени. Выискалась газетная вырезка тех лет, повествующая о том, как матросы, сошедшие с корабля, буквально растаяли на глазах очевидцев.

Что здесь было больше - правды или вымысла? Скорее вымысла, хотя «нет дыма без огня». Руководство ВМФ США дало официальное опровержение всем слухам по поводу эксперимента, первоначальная задача которого не сулила неожиданности. Военные специалисты воюющих стран стремились сделать свои корабли и самолеты малозаметными для локаторов противника. Поэтому возникла идея создать электромагнитное поле такой напряженности, при которой световые лучи свернутся в кокон, делающий объект невидимым для человека и приборов. Расчеты генераторов «невидимости» поручили сделать Эйнштейну - сильнейшему теоретику в этой области, который с 1943 по 1944 год состоял на службе в морском министерстве США.

Результаты эксперимента стали неожиданными для самого ученого, который вряд ли задумывался над параллельными мирами и «иными» измерениями. Ему была поставлена чисто военная задача, которая была им блестяще выполнена. Однако талантливая научная теория не редко превосходит идеи автора. Учение Эйнштейна оказалось в пол шага от теории устройства всей Вселенной, а не только Солнечной галактики.

Еще в 1916 г., всего через несколько месяцев после того, как Эйнштейн опубликовал свои уравнения гравитационного поля, немецкий астроном Карл Шварцшильд нашел их точное решение, которое, как оказалось впоследствии, описывает геометрию пространства-времени вблизи идеальной «черной дыры». Это решение Шварцшильда описывает сферически симметричную «черную дыру», характеризующуюся только массой.

Сегодня для ученых уже является аксиомой утверждение, что искривленное пространство, замкнутое в гравитационный коллапс, образует так называемую «сферу Шварцшильда», или «черную дыру», в которой может быть заключена целая Вселенная. Но что там в действительности? Дорога «во времени», пройдя по которой можно переместиться из прошлого в будущее, параллельный мир, где оказался эсминец «Элдридж», или неземная Цивилизация, откуда прилетают к нам НЛО?

Ответить на этот вопрос пока никто не может. Однако в военных институтах и закрытых лабораториях над этим давно работают, приходя к разным, порой противоречивым выводам. Сначала физики выяснили, что если такие пространственно-временные «проходы» в Космосе даже существуют, проникнуть в них все равно невозможно, поскольку вокруг них существует некий «горизонт событий», сквозь который «не прорваться» из нашего мира. Этот «горизонт» служит границей, через которую не может выбраться наружу луч света.

Между тем, новые исследования в 1988 году неожиданно показали, что этот «горизонт событий» можно убрать, если «границу» заложить материей с отрицательной энергией, которая, существует в вакууме, где периодически то возникают, то исчезают виртуальные частицы с разной энергией, в том числе с энергией ниже «среднеарифметического» уровня, или «отрицательной».

«Экзотическая материя», как ее иронично назвали физики, обладающая отрицательной энергией, существует в природе «виртуально», пока ее не научились получать. Но реальность существования такой «материи» подтверждена экспериментально и доказана теоретически, поэтому сегодня серьезные астрономы и физики рассматривают эти пространственно-временные «дыры» как реальное средство транспортировки летающих объектов Земли.

23 мая 2003 г. в журнале Physical Review Letters появилась статья группы американских ученых под руководством известного теоретика Мэтта Виссера из Вашингтонского университета, в которой математически доказывается, что даже незначительное количество «экзотической материи» будет вполне достаточно, чтобы сделать «черные дыры» проходимыми.

Любопытно, что мысли о «проходимости» во времени, были высказаны еще автором «теории относительности», согласно которой, космонавт, летающий в космическом корабле несколько лет, может возвратиться на Землю и оказаться в своем Будущем, поскольку в Космосе и на Земле «время» течет по-разному, оно может замедлять или ускорять ход.

Правда, Эйнштейн предупреждал, что по стреле «времени» двигаться нельзя, иначе кто-нибудь, не слишком озабоченный соблюдением морали или Уголовного кодекса, мог бы сесть на «машину времени», добраться до своего дедушки в неженатом возрасте, убить его, в результате чего не появился бы на Свет сам, что привело бы к парадоксу или, по крайней мере, к нешуточному скандалу.

Есть в «теории относительности» и другие интересные парадоксы того же плана. Так, ОТО (общая теория относительности) противоречит не только первому, но и второму закону Ньютона, а также закону сохранения энергии. По Эйнштейну все тела движутся в искривленном пространстве, следовательно, не прямолинейно, а с ускорением под действием силы. Спрашивается, откуда они черпают энергию для такого движения в искривленном пространстве?

Любопытны противоречия и внутри самой «теории относительности». Все та же «общая теория относительности» (ОТО) наделяет пространство и время физическими свойствами (например, пространство-время искривляется). Но говорить о пространстве есть смысл только тогда, когда мы имеем расположенные в нем тела, а говорить о времени имеет смысл только тогда, когда происходят какие-то изменения. ОТО фактически принимает концепцию абсолютного искривленного пространства-времени, что противоречит другой части учения Эйнштейна - «Специальной теории относительности» (СТО), которая утверждает, что абсолютного пространства нет. Что же правильно?

В то же время, стоит только предположить, что строение мира, как утверждают некоторые ученые, является более сложным, чем мы привыкли это считать, и во Вселенной существуют параллельные миры, как все встает на свои места. Искривленные пространства могут пересекаться и накладываться друг на друга. В местах их пересечения невидимые, неземные существа и неопознанные летающие объекты становятся видимыми, а закон сохранения энергии работает правильно в инерциальных координатах всей Вселенной, а не только Земли.

Задумывался ли над этими вещами автор теории относительности? Скорее всего, нет. По крайней мере, если и задумывался о «чем-то», вслух об этом не говорил. Отойдя от публичной научной деятельности, Эйнштейн продолжал жить тихо, незаметно для окружающих. Закат его эры ознаменовался целой чередой потерь: все близкие физика умерли, а дети давно жили самостоятельной жизнью отдельно от него.

Со смертью близких оборвалась тонкая нить, связывающая ученого со Старым Светом. Несмотря на душевную боль, он продолжал работать, но теперь уже «в стол...» Его опекала секретарша Элен Дюкас, которая испытывала целую гамму чувств от общения с гением. Страдавший бессонницей Эйнштейн, по ночам изливал душу скрипке, отказываясь утром даже умываться. Всклокоченные волосы и ужасная одежда старика возмущали окружающих, его неряшливость списывали на возрастные чудачества.

Таким же чудачеством посчитали в Америке, призыв ученого запретить ядерное оружие. Между тем, весть об атомных взрывах в Японии повергла его в настоящий шок. Это казалось тем более странным, что он сам был одним из создателей ядерного оружия. К старости Эйнштейн стал сентиментален. Гений начал смотреть на мир другими глазами, глазами «простого смертного»...

Одинокого ученого не раз видели за разговором с его любимой кошкой, которая терпеливо внимала хозяину. Иногда он помогал соседской девочке-школьнице, решая вместе с ней на скамейке в скверике Принстона математические задачи. Начиная с 1948 года Эйнштейн знал, что может умереть в любой момент. После операции у него появилась аневризма аорты - пузырь, могущий лопнуть. В этот период возникла страна Израиль, куда физика официально пригласили Президентом, он отказался. Стенка кровеносного сосуда продержалась несколько лет и сдала ночью 18 апреля 1955 года...

Смерть ученого, как и его жизнь, оказалась окутанной тайной. Есть гипотеза, что в последние годы он работал над созданием теории единого поля, которая должна была совершить прорыв в понимании пространства и времени. Однако, посчитав, что человечество не готово к этому, Эйнштейн сжег свои рукописи и дневники. Тайна его ушла вместе с ним...

11 ноября 1930 года физики Альберт Эйнштейн и Лео Силард получили патент на холодильник собственной конструкции. Устройство, к сожалению, не получило распространения и не было запущено в производство. Это устройство было не единственным изобретением Альберта Эйнштейна. Мы решили рассказать о пяти известных разработках прославленного физика.

Холодильник Эйнштейна

Холодильник Эйнштейна представлял собой абсорбционный холодильник. Разрабатывать устройство физики Альберт Эйнштейн и Лео Силард начали в 1926 году. Запатентовано оно было 11 ноября 1930 года. К идее создать новый холодильник физиков подтолкнул случай, о котором они прочли в газете. В заметке говорилось об инциденте, произошедшем в одной берлинской семье. Члены этой семьи получили отравление из-за утечки диоксида серы из холодильника.

Предложенный Эйнштейном и Силардом холодильник не имел движущихся частей, в нем использовался относительно безопасный спирт.

Несмотря на то что Эйнштейн получил патент на свое изобретение, его модель холодильника не была запущена в производство. Права на патент купила фирма «Электролюкс» в 1930 году. Так как холодильники, использующие компрессор и газ фреон, были более эффективными, они вытеснили холодильник Эйнштейна. Единственный экземпляр бесследно исчез, осталось лишь несколько его фотографий.

В 2008 году группа ученых из Оксфордского университета в течение трех лет занималась созданием и развитием прототипа холодильника Эйнштейна.

Магнитострикционный громкоговоритель

Рудольф Гольдшмидт и Альберт Эйнштейн 10 января 1934 года получили патент на магнитострикционный громкоговоритель. Название патента звучало как «устройство, в частности, для звуковоспроизводящей системы, в котором изменения электрического тока вследствие магнитострикции вызывают движение магнитного тела».

Предполагалось, что этот аппарат будет служить в первую очередь в качестве слухового аппарата. Общими друзьями Эйнштейна и Гольдшмидта были супруги Ольга и Бруно Айзнер, певица и пианист. Ольга Айзнер плохо слышала. Гольдшмидт и Эйнштейн взялись ей помочь. Был ли создан прототип подобного громкоговорителя, неизвестно.

Автоматическая фотокамера

27 октября 1936 года Букки и Эйнштейн получили патент на фотокамеру, автоматически подстраивающуюся под уровень освещенности. Такая фотокамера, помимо объектива, имела еще одно отверстие, через которое свет попадал на фотоэлемент. При попадании фотонов на фотоэлемент вырабатывался электрический ток, который поворачивал находящийся между линзами объектива кольцевой сегмент. Поворот сегмента тем больше, а, следовательно, затемнение объектива тем сильнее, чем ярче освещен объект.

Индукционная подвеска Эйнштейна

Эйнштейн принимал участие в разработке гирокомпаса. Известно, что он сотрудничал с Аншютцем в разработке устройства. Эйнштейн, в частности, придумал, как осуществить центровку гиросферы в вертикальном и горизонтальном направлениях, предложив так называемую схему индукционной подвески.