Albert Einstein
Albert Einstein významně přispěl k zásadní změně pohledu na fyzikální realitu. Jeho teorie relativity znamenala zvrat ve fyzice a patří k vrcholům intelektuálního umění.
V roce 1886 Albert Einstein navštěvoval školu v Mnichově. Od 6 do 13 let se učil hrát na housle a získal také náboženské židovské vzdělání. O dva roky později začal studovat na gymnáziu Luitpold. Od roku 1891 se věnoval studiu matematiky.
V roce 1894 se Einsteinova rodina přestěhovala do Milána, ale Einstein zůstal v Mnichově. V roce 1895 se neúspěšně pokusil o přijetí na Eidgenössische Technische Hochschule v Zürichu, aby zde získal diplom inženýra elektrotechniky. V roce 1896 odmítl německé občanství a v roce 1899 požádal o švýcarské občanství, které mu bylo uděleno v roce 1901.
Po neúspěšném pokusu o studium na ETH v Zürichu navštěvoval střední školu v Aarau. Chtěl se znovu touto cestou pokusit o studium na ETH. V Aarau napsal článek, ve kterém popsal své plány do budoucna. Napsal, že by chtěl studovat matematiku a fyziku a stát se učitelem přírodních věd, zejména teoretické části, protože má předpoklady pro abstraktní matematické myšlení, představivost a praktické schopnosti.
Einsteinovým přítelem na ETH byl Marcel Grossmann. Einstein se pokusil získat místo a napsal proto Hurwitzovi. Tři z Einsteinových kolegů včetně Grossmanna získali asistentská místa na ETH. Ale Einstein se ještě v roce 1901 snažil bez úspěchu získat místo na některé univerzitě.
Vojenské službě ve švýcarské armádě se vyhnul kvůli plochým nohám a křečovým žilám. V průběhu roku 1901 získal dočasně místo učitele matematiky na Technické vyšší škole ve Winterthuru.
Další dočasné místo získal na soukromé škole v Schaffhausenu. Grossmannův otec se pokusil Einsteinovi pomoci a doporučil ho řediteli patentového úřadu v Bernu, kde Einstein získal místo technického poradce třetí třídy.
Einstein pracoval v patentovém úřadě v letech 1902 až 1903. V roce 1904 dostal toto místo natrvalo a v roce 1906 byl povýšen na technického poradce druhé třídy. Během práce v patentovém úřadě se zabýval ve svém volném čase teoretickou fyzikou, aniž měl těsnější kontakty s odbornou literaturou nebo se svými kolegy.
V roce 1905 získal doktorát na Univerzitě v Zürichu za svoji práci "O novém určování rozměrů molekul".
V prvním ze svých tří článků napsaných v roce 1905 studoval jev objevený Maxem Planckem, podle něhož záření objektů probíhá po diskrétních kvantech. Energie těchto kvant je přímo úměrná frekvenci záření. To se zdálo být v rozporu s teorií elektromagnetického pole, založené na Maxwellových rovnicích a se zákony termodynamiky, podle nichž se elektromagnetická energie přenáší pomocí vln. Einstein použil Planckovu kvantovou hypotézu a popsal elektromagnetické záření světla pomocí kvant.
Druhý článek z roku 1905 popisoval to, co se dnes označuje jako speciální teorie relativity. Svoji novou teorii založil na nové interpretaci klasického principu relativity, podle něhož fyzikální zákony jsou stejné bez ohledu na vztažnou soustavu. Einstein zde tvrdí, že rychlost světla je konstantní ve všech inerciálních vztažných soustavách, jak je požadováno Maxwellovou teorií elektromagnetického pole.
Koncem roku 1905 Einstein ukázal, že hmotnost a energie jsou vzájemně ekvivalentní. Nebyl jediným, kdo navrhnul všechny části speciální teorie relativity. Přispěl však ke sjednocení důležitých částí klasické mechaniky a Maxwellovy teorie elektromagnetického pole.
Třetí důležitá Einsteinova práce z roku 1905 se týkala statistické mechaniky, kterou studoval Ludwig Boltzmann a Josiah Gibbs.
Po roce 1905 Einstein pokračoval ve své práci na teorii relativity a ve statistické mechanice. Významně přispěl k rodící se kvantové teorii, ale především rozšířil speciální teorii relativity o zrychlení. V roce 1907 vyslovil princip ekvivalence, podle něhož gravitační zrychlení nelze odlišit od zrychlení, které je způsobeno mechanickými silami. Gravitační hmotnost je totožná s inerciální hmotností.
V roce 1908 se Einstein stal lektorem na Univerzitě v Bernu, když dokončil svoji habilitační práci na téma "Důsledky pro šíření záření plynoucí ze zákona rozdělení energie černého tělesa". Roku 1909 se stal profesorem fyziky na Univerzitě v Zürichu a dal výpověď v patentovém úřadě.
Od roku 1909 se stal jedním z předních vědeckých myslitelů. V roce 1911 Byl jmenován profesorem Univerzity Karla Ferdinanda v Praze. Rok 1911 byl pro Einsteina velmi významným. Předpověděl, že světlo vzdálené hvězdy se nepatrně zakřivuje při průchodu blízko Slunce. To umožnilo později provést první přímý experimentální důkaz jeho teorie. Tento důkaz podal v Africe v roce 1919 pozorováním zatmění Slunce Arthur Stanley Eddington.
V roce 1912 začal Einstein novou fázi svého studia gravitace s pomocí svého přítele matematika Marcela Grossmana. Ve své práci použil tenzorovou analýzu, kterou vypracovali Tullio Levi-Civita a Gregorio Ricci-Curbastro. Einstein nazval svoji práci obecnou teorií relativity. Z Prahy v roce 1912 odešel do Zürichu, kde získal místo v Eidgenössische Technische Hochschule.
V roce 1914 se vrátil do Německa, ale neprojevil zájem o německé občanství. Stal se členem Pruské akademie věd a získal vědecké místo na Univerzitě v Berlíně. Po vytvoření Ústavu fyziky císaře Viléma byl jmenován jeho ředitelem.
Po opravení několika chyb koncem roku 1915 Albert Einstein publikoval definitivní verzi obecné teorie relativity. Donedávna se vedli diskuse o Einsteinovo prvenství. Klíčová Einsteinova práce o obecné teorii relativity byla dokončena 25.11. 1915 a publikována 2.12. 1915. Práce jeho spolupracovníka, Davida Hilberta, která byla publikována 31.3. 1916 a která obsahovala téměř identické rovnice, byla dokončena již 20.11. 1915, tedy pět dní před dokončením práce Albertem Einsteinem. Proto z toho někteří historikové vyvozovali, že Einstein tyto rovnice opsal od Hilberta. Nový výzkum ale dokázal, že tato hypotéza není pravdivá. Je totiž prokázáno, že původní Hilbertova práce neobsahovala podstatné rovnice, které David Hilbert do práce doplnil až 20.12., když David Hilbert prostudoval Einsteinův rukopis. Einstein a Hilbert v této době totiž byli velmi blízcí spolupracovníci. ( Science, 14 November 1997. ) [I1]
V roce 1919 britská expedice v Africe pod vedením Arthura Stanleyho Eddingtona podala pozorováním zatmění Slunce první experimentální důkaz Einsteinových předpovědí. 7. listopadu 1919 britský tisk The London Times napsal v titulku "Revoluce ve vědě. Nová teorie vesmíru".
V roce 1920 byly Einsteinovy přednášky v Berlíně narušovány demonstracemi, které byly, ačkoliv to oficiální místa popírala, protižidovské. Einsteinova práce byla v tomto období napadána kvůli jeho podpoře Lorentze, Plancka a Eddingtona.
V roce 1921 Einstein poprvé navštívil Spojené státy s cílem získat finanční podporu pro vybudování Hebrejské univerzity v Jeruzalémě. Během své návštěvy obdržel Barnardovu cenu a také několikrát přednášel o teorii relativity. Když přednášel ve velké posluchárně v Princetonu, byl překvapen počtem lidí: "Nikdy jsem netušil, že se tolik Američanů zajímá o tenzorovou analýzu".
V roce 1921 Albert Einstein obdržel Nobelovu cenu, avšak nikoliv za speciální nebo obecnou teorii relativity, ale za svoji práci o fotoelektrickém jevu. V prosinci 1922, kdy měl cenu převzít, byl na cestě v Japonsku. V té době konal řadu mezinárodních návštěv. Počátkem roku 1922 navštívil Paříž, během roku 1923 navštívil Palestinu. Po svém posledním vědeckém objevu v roce 1924, který se týkal spojení vln a hmoty, navštívil v roce 1925 Severní Ameriku.
V roce 1925 obdržel Copleyovu medaili Královské společnosti a v roce 1926 zlatou medaili Královské astronomické společnosti.
Na Solvayské konferenci v roce 1927 začali Albert Einstein a Niels Bohr vést dlouhé debaty o kvantové mechanice. Této konference se účastnili také Max Planck, Niels Bohr, Louis de Broglie, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger a Paul Dirac. Tehdy poprvé uvedl svůj názor na pravděpodobnostní interpretaci kvantové mechaniky.
V roce 1928 byl Einstein fyzicky přepracován a musel se nějakou dobu zotavovat.
Od roku 1930 ale pokračoval v mezinárodních návštěvách, opět ve Spojených státech. V roce 1932 znovu navštívil Spojené státy a bylo mu nabídnuto místo v Princetonu. Měl 7 měsíců pracovat v Berlíně a 5 měsíců v Princetonu. V prosinci 1932 proto odjel do Princetonu.
V předčasných volbách 6. listopadu 1932 získala NSDAP 33,1 % hlasů a měla relativní většinové zastoupení s velkým předstihem před ostatními stranami. Průmyslníci a latifundisté za této situace vyzvali ve své petici z 19. listopadu 1932 prezidenta Hindenburga, aby Hitlera jmenoval říšským kancléřem. Hindenburg jmenoval do čela kabinetu Schleichera, ale velké průmyslové a finanční skupiny svoji podporu tomuto kabinetu nevyslovily. Proto 30. ledna 1933 prezident Hindenburg jmenoval říšským kancléřem Adolfa Hitlera. [2]
Albert Einstein se do Německa už nikdy nevrátil. V březnu roku 1933 napsal své vyznání proti nacionálnímu socialismu:
"Dokud se mi k tomu bude naskýtat možnost, budu pobývat pouze v takové zemi, kde vládne politická svoboda, snášenlivost a rovnost všech občanů před zákonem. K politické svobodě patří svoboda ústní i písemné artikulace politického přesvědčení, ke snášenlivosti úcta vůči jakémukoliv přesvědčení toho kterého jednotlivce. Tyto předpoklady v současné době v Německu nejsou splněny. Jsou tu pronásledováni všichni, kdo se obzvláště zasloužili o to, aby se dařilo mezinárodnímu dorozumění, a mezi nimi i někteří čelní umělci.
Tak jako kterýkoliv jednotlivec může duševně onemocnět i kterýkoliv společenský organismus, zejména v době, kdy se nežije snadno. Národy obvykle takovýmto neduhům odolají. Doufám, že v Německu už brzo zavládnou zdravé poměry a že se tu v budoucnosti velcí lidé jako Kant a Goethe nebudou jen čas od času oslavovat, nýbrž že se ve veřejném životě a v obecném povědomí také prosadí zásady, které hlásali." [1]
21. dubna 1933 Albert Einstein zaslal rezignaci na své členství v Bavorské akademii věd:
"Svou rezignaci na funkci v Pruské akademii věd jsem zdůvodnil tím, že za stávajících poměrů nehodlám nadále ani být německým občanem, ani tak či onak závisel na pruském ministerstvu školství.
Tyto důvody by sami o sobě ještě nepodmiňovaly řešení mých vztahů vůči bavorské Akademii. Jestliže si přesto přeji, aby bylo mé jméno vyškrtnuto ze seznamu jejích členů, má to důvod jiný: Akademie má v první řadě za úkol podporovat a chránit vědeckou činnost v té které zemi. Německé učené společnosti však - pokud mi je známo - přijaly mlčky fakt, že nemalá část německých vědců a studentů i lidí vykonávajících své povolání na základě akademického vzdělání se v Německu zbavuje možnosti pracovat a vydělávat na živobytí. Nechci být členem pospolitosti, která - i když pod nátlakem - zaujímá podobný postoj." [1]
Během roku 1933 Einstein cestoval po Evropě a navštívil Oxford, Glasgow, Brusel a Zürich. Dostal řadu nabídek na akademické místo, např. z Jeruzaléma, Leidenu, Oxfordu, Madridu a Paříže.
Od roku 1935 mu byl povolen trvalý pobyt ve Spojených státech. V Princetonu se pokoušel sjednotit jednotlivé fyzikální teorie. Narazil ale na hluboké problémy.
V roce 1940 se stal občanem Spojených států, ale ponechal si švýcarské občanství. Během svého života významně přispěl ke světovému míru. V roce 1944 vydražil svoji práci z roku 1905 o speciální teorii relativity za 6 miliónů dolarů, které věnoval na válečnou pomoc. Dnes se rukopis této práce nachází v Knihovně kongresu Spojených států.
V roce 1949 se necítil dobře. Pobyt v nemocnici mu pomohl se zotavit, ale od té doby se připravoval na možnou smrt. Věnoval své vědecké práce Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě.
V roce 1952 zemřel první prezident Izraele a izraelská vláda Einsteinovi nabídla stát se druhým prezidentem. Einstein tuto nabídku s těžkým srdcem odmítl.
Týden před svou smrtí napsal svůj poslední dopis, který byl adresován Bertrandu Russellovi. Souhlasil, aby jeho jméno bylo uvedeno na manifestu vyzývající národy ke zničení jaderných zbraní.
Pokud se chcete o tomto božském fyzikovi dozvědět něco více, vřele doporučuji [3]
Literatura a odkazy:
[1] Einstein, Albert : Jak vidím svět. Nakl. Lidové noviny, Jana Masaryka 56, Praha 2. Praha 1993. ISBN: 80-7106-078-X. Z něm. orig. Mein Weltbild, Europa Verlag A.G. Zürich.
[2] Colloti, Enzo : Hitler a nacismus. Nakl. Columbus spol. s r.o., Slovinská 9, 101 00 Praha 10, Praha 1996. Z italského orig.: Hitler e il nazismo, nakl. Giunti a Casterman, 1994. Překlad z italštiny: Josef Hajný. ISBN: 80-85928-44-2.
[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) Subject: PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News, Number 347, November 19, 1997 by Phillip F. Schewe and Ben Stein.
[3] Fölsing, Albrecht : Albert Einstein. Nakl. Volvox globator, Prvního Pluku 7, 186 00 Praha 8. Praha 2001. Z něm. orig. Albert Einstein, Eine Biographie, Suhrkamp Verlag Frankfurt am Main 1993