Einstein Albert

Einstein Albert

GC6W2FQ   

14. 3. 1879 - 18. 4. 1955    

fyzik, pedagog 

 

Albert Einstein je jedním z největších fyziků všech dob, byl také významným filozofem a velkým humanistou.
Studoval na střední škole v Mnichově a později v Curychu, kde absolvoval i vysokou školu. V roce 1900 získal učitelský diplom, byl však další dva roky bez zaměstnání, neboť neměl švýcarské občanství. Následně nastoupil jako referent patentového úřadu v Bernu.
Již v průběhu studia na vysoké škole ho zaujaly nejasnosti v základech teorie elektromagnetického pole. Po sedmileté práci pak nalezl jejich řešení ve své slavné speciální teorii relativity, jejíž základy uveřejnil v roce 1905. A tím začal přepisovat dějiny fyziky a vědy vůbec.
Albert Einstein vstoupil do českého prostředí v roce 1911, kdy byl jmenován profesorem teoretické fyziky na německé části Karlo-Ferdinandovy univerzity v Praze. Bylo to poprvé, kdy slavný fyzik získal místo řádného profesora. Během pražského pobytu pracoval i na pozdější teorii relativity - jedné z nejznámějších vědeckých teorií 20. století. V červenci 1912 Albert Einstein své působení v Praze uzavřel a vrátil se do Curychu.
Československo navštívil naposledy v roce 1921, přesto jeho stopa v našem prostředí nezmizela. Einsteinův podpis ve vysokoškolském indexu již navždy zůstal dr. Bohumilu Štenberkovi, prvnímu řediteli Astronomického ústavu Akademie věd. V těžkých dobách před začátkem 2. světové války se jeho podpory dostalo dr. Arthuru Beerovi, rodákovi z Liberce, který pro svůj židovský původ emigroval v roce 1933 do Anglie. A v neposlední řadě se Albert Einstein pokusil ovlivnit československé dějiny v roce 1950, kdy tehdejšímu komunistickému prezidentovi Klementu Gottwaldovi poslal žádost o milost pro dr. Miladu Horákovou.
Einsteinův pobyt v Praze připomínají dvě pamětní desky. První je na Staroměstském náměstí na domě U Bílého jednorožce, kde se měl setkat se spisovateli Maxem Brodem a Franzem Kafkou, druhá je v Lesnické ulici na Smíchově, kde Einstein bydlel.



Podklady


Albert Einstein, jeden z největších fyziků všech dob, se narodil v Ulmu v roce 1879. Studoval na střední škole v Mnichově a později v Curychu, kde absolvoval i vysokou školu. V roce 1900 získal učitelský diplom, byl však další dva roky bez zaměstnání, neboť neměl švýcarské občanství. Pak nastoupil jako referent úřadu v Bernu, kde posuzoval patenty a vynálezy. Ve volnějších chvílích v úřadé a mimo pracovní dobu s velkým zájmem a hluboce studoval práce vynikajících fyziků minulosti, přemýšlel o nich a sám pilně pracoval v oblasti teoretické fyziky.
Již v průběhu studia na vysoké škole ho zaujaly nejasnosti v základech teorie elektromagnetického pole. Po sedmileté práci pak nalezl jejich řešení ve své slavné speciální teorii relativity, jejíž základy uveřejnil v roce 1905. Teorie vychází ze dvou základních principů:
první obsahuje tvrzení, že všechny fyzikální zákony mají stejný tvar (jsou kovariantní) ve všech inerciálních soustavách souřadnic (tzv. speciální princip relatiaity);
druhý postuluje, že rychlost světla má ve vakuu stejnou velikost ve všech inerciálních soustavách (princip konstantní rychlosti světla).
Z těchto principů odvodil pak Einstein lorentzovu transformaci s dokázal její platnost při přechodu z jené inerciální soustavy do druhé.
Speciální teorie relativity předpověděla ze svých principů dilataci času, kontrakci délek, relativnost současnosti a přímou úměrnost hmotnosti a energie tělesa. Zmíněné jevy byly pak - mimo jev kontrakce délek - experimentálně ověřeny při studiu vlastností elementárních částic v urychlovačích a při studiu vlastností kosmických paprsků.
Princip konstantní světelné rychlosti změnil především naše představy o toku času a vedl k vytvoření pojmu prostoročasu. Ukázalo se, že Newtonova mechanika platí v případě, když rychlosti těles jsou ve srovnání s rychlostí světla malé; speciální teorie relativity je v tomto smyslu teorií obecnější. Ke klasickým rovnicím lze v ní přejít tak, že ve výpočtech považujeme velikost rychlosti světla za blízkou nekonečné.
Einstein se zabývel i jinými základními problémy. Vyřešil problém Brownova pohybu, rozvinul Planckovy myšlenky o kvantovém charakteru vyzařování a pohlcování světla a došel k závěru, že světlo je proud světelných kvant (fotonů). Věnoval se i kapilárním jevům, vysvětlil vnější fotoelektrický jev a na základě kvantových představ odvodil vzorce pro energii tepelného záření i závislost měrných tepelných kapacit látek na teplotě při nízkých teplotách (0 - 300)K. Svými pracemi přispěl i k rozvoji statistické fyziky a velikým přínosem pro fyziku 20. století byly i jeho mnohaleté diskuse s N. Bohrem a dalšími vědci o kvantové fyzice, o příčinnosti jevů, atd.
roce 1909 se stal mimořádným profesorem na univerzitě v Curychu a o dva roky později profesorem na katedře teoretické fyziky v Praze na německé části Karlovy univerzity. Tehdy existovala česká a německá část univerzity.
V době svého pobytu v Praze se Einstein intenzivně věnoval vědecké práci v budovách Ústavu teoretické fyziky - dnes přírodovědecká fakulta UK a stýkal se jen s užším kruhem přátel. Od studentů zásadně nepožadoval tehdy běžné poplatky za studium a za zkoušky. V Praze vytvořil, kromě dalších také cennou vědeckou práci o vlivu tíhové síly na šíření světla.
roce 1916 publikoval A. Einstein další impozantní výsledek ve fyzice - obecnou teorii relativity, na níž pracoval asi od roku 1907. Tato teorie je jedinečným spojením teorie gravitace a geometrických a fyzikálních představ o struktuře prostoru a času. Odstranila privilegované postavení inerciálních soustav a podala relativistickou teorii gravitace. Jednim z jejích poznatků je, že přítomností hmoty se stává prostor neeuklidovským (zakřivuje se), což je spojeno s účinky gavitace. Vztah mezi matematickým a fyzikálním popisem příodních jevů se zde úzce prolíná.
důsledky obeoné teorie relativity byly experimentálně potvrzeny (stáčení perihélia planet, zakřivení světelných paprsků v silných gavitačních polích, Einsteinův rudý posuv spektrálních čar hvězd s velkou hmotností, který způsobuje změnu frekvence jejich světla).
vysvětlení fotoelektrického jevu byl Einstein v roce 1921 poctěn Nobelovou cenou. V posledních třech desetiletích svého života se snažil vytvořit jednotnou teorii pole, která by v sobě zahrnovala gravitaci i elektromagnetickou interakci. V současné době se zdá, že bude nutné postupovat při řešení tohoto problému poněkud jiným způsobem, než tím, který navrhoval.
nástupu nacismu v Německu v roce 1933 se Einstein vzdal na znamení protestu proti režimu a jeho antisemitismu členství v Pruské akademii věd a přešel na Institute for Advanced Study (Ústav pro vědecký výzkum) v Princetonu ve Spojených státech amerických, kde působil až do konce svého života do roku 1955.
. Einstein byl významným filozolem a velkým humanistou, který usiloval podle veškerých svých možností o zachování světového míru. Vystupoval proti silám, které zneužívaly výsledky moderní vědy.

Základní životopisná data:
1879   14. března se A. E. narodil v židovské rodině v Ulmu
1880   Rodina se přestěhovala do Mnichova
1881   18. listopadu se narodila sestra Maja
1889   A. E. vstupuje na Luitpoldovo gymnasium v Mnichově
1894   Odchází ze školy bez závěrečných zkoušek, vzdává se německé státní příslušnosti (později je pouze čestným občanem), jede za rodiči do Milána a krátce tam navštěvuje švýcarskou školu
1895   Neúspěšně skládá zkoušky na ETH (vysoká škola technická) v Zürichu, v říjnu přijat na kantonální školu v Aargau
1896   Ukončuje studium střední školy v Aargau a v říjnu se zapisuje na EPH (vysoká škola polytechnická), na oddělení matematicko-fyzikální. Seznamuje se tu s Milevou Maric, svou příští ženou (1875 - 1948)
1900   Ukončuje studium diplomovou zkouškou a v září se neúspěšně uchází o asistentské místo na ETH v Zürichu
1901   21. února se stává občanem města Zürichu, od 21. května do 14. srpna je pomocným učitelem na střední technické škole ve Wintethuru, krátce pomocným učitelem v chlapeckém penzionátě v Schaffhausenu. První samostatná odborná publikace
1902   Otcova smrt v Miláně. Od 23. června zaměstnancem patentového úřadu v Bernu
1903   6. ledna svatba s Milevou Maric, pocházející z jižního Maďarska
1904   14. května narození prvního syna Hanse Alberta (studoval v Zürichu, od r. 1936 v USA jako profesor hydrauliky na Univerzitě v Berkeley)
1905   Disertace u prof. A. Kleinera v Zürichu. Objev světelných kvant (Nobelova cena 1921) a první práce o speciální teorii relativity
1907   První neúspěšný pokus o habilitaci na univerzitě v Bernu
1908   Habilitace na univerzitě v Bernu, v zimním semestru 1908-9 první přednáška o teorii záření (před třemi posluchači)
1909   Účast na přírodovědném shromáždění v Salzburgu s vlastní přednáškou, seznámení s významnými fyziky (Planck, Rubens, Wien, Pauli, Sommerfeld, Born); v letním semestru nepřednáší pro malý počet zájemců; přednáška ve Fyzikální společnosti v Zürichu, volba mimořádným profesorem na univerzitě v Zürichu, udělení prvního čestného doktorátu na univerzitě v Janově (celkem během svého života A. E. obdržel 25 čestných doktorátů); 15. října odchází z patentového úřadu v Bernu a nastupuje jako profesor na univerzitě v Zürichu
1910   28. července narození druhého syna Eduarda
1911   15. dubna povolán na německou univerzitu v Praze jako řádný profesor, spřátelí se tu mj. s Maxem Brodem. Účast na Solveyově kongresu v Bruselu, kde se blíže seznamuje s Marií Curie a dalšími vědci (Poincaré, Langevin, Rutherford, Lorentz)
1912   V únoru povolán na ETH v Zürichu, v říjnu nastupuje jako řádný profesor pro obor teoretická fyzika
1912   Zvolen řádným členem Pruské Akademie věd v Berlíně a jmenován ředitelem Výzkumného ústavu fyziky společnosti císaře Viléma
1914   Na jaře A. E. opouští Zürich, jeho žena s oběma syny zůstává
1915   Důležité práce k všeobecné teorii relativity
1916   Ukončení práce na všeobecné teorii relativity
1917   První "populární" publikace O speciální a všeobecné teorii relativity
1918   Přednáší jako host na univerzitě v Zürichu
1919   29. března expedice Royal Society of London (Londýnské královské společnosti) pod vedením sira A. S. Eddingtona do Sobralu v Brazílii a na ostrov Principe; při úplném zatmění Slunce se potvrdí správnost gravitační teorie; přednáška v Leidenu na téma Eter a teorie relativity; rozvod s první ženou a sňatek se sestřenicí Elsou
1920   Smrt matky; na kongresu německých přírodovědců v Nauheimu nositel Nobelovy ceny P. Lenard útočí na teorii relativity; mimořádná profesura v Leidenu, osobní seznámení s Nielsem Bohrem, Max Born uveřejňuje práci o Einsteinově teorii relativity. A. E. publikuje nadále i nefyikální práce
1921   Přednášky na Collége de France v Paříži, účast na kongresu v Halle, cesta do USA s Chaimem Weizmannem za účelem sbírky na Židovský národní fond, návštěva Palestiny, v listopadu Nobelova cena za objev fotoelektrických účinků (1905)
1922   Přednáška o teorii relativity v Hamburku, volba do Komise pro intelektuální spolupráci při Společnosti národů, kde spolupracuje s Marií Curie
1923   Pobyt v Leidenu, kde je hostem holandské královské rodiny, přednášky v Göteborgu, cesty do Anglie, Španělska, ČSR, Japonska, Palestiny. Rezignace na práce v Komisi kvůli "katalánské otázce"
1924   Čestný doktorát univerzity v Leidenu, manifest proti všeobecné branné povinnosti (podepsaný Gándhím)
1930   Čestný doktorát ETH v Zürichu, další Solveyův kongres, v zimním semestru přednášky v Princetonu (i v následujících letech)
1931   Vydává soubor vlastních článků Jak vidím svět
1933   Zbyven nemeckého občanství; konfiskace majetku a vypsání odměny za jeho dopadení. Od podzimu v belgickém lázeňském městě Coq u Ostende. Výměna dopisů s Pruskou Akademií věd v Berlíně; usazuje se v USA jako emeritní profesor v Institute for Advanced studies v Princetonu
1934   A. E. dává houslový koncert v New Yorku ve prospěch německých vědců, kteří museli uprchnout z Německa (výnos 6500 dolarů)
1936   Smrt druhé ženy Elsy
1939   2. srpna dopis prezidentu Rooseveltovi o atomové bombě
1941   1. října americké občanství; houslový koncert v Princetonu ve prospěch dětského fondu
1944   Rukopis Einsteinovy práce o elektrodynamice pohyblivých těles z r. 1905 vydražen v Kansas City za 6 milionů dolarů; obnos věnován Kongresové knihovně
1946   Prezidentem Energency Commetee of Atomic Scientists (k odvrácení atomové války)
1948   Smrt první ženy Milevy
1950   Práce o gravitační teorii (Meaning of Relativity) a sborník Out Of My Later Years
1951   Smrt sestry Maji Winteler v Princetonu
1952   Nabídka na úřad prezidenta státu Izrael, kterou odmítá; expedice do Chartúmu v Sudanu potvrzuje zakřivení světelných paprsků
1953   Poslední redakce všeobecné teorie relativity, veřejná oslava narozenin za účelem získání prostředků pro Albert Einstein College of Medicine (výnos 4,5 milionu dolarů)
1954   Nemoc, nedostatečná funkce jater, hemolytická chudokrevnost, celková slabost
1955   18. dubna Albert Einstein umírá
Zdroj: Albert Einstein - Jak vidím svět (z německého originálu Mein Weltbild přeložil Hanuš Karlach, nakladatelství Lidové noviny 1993)
Do elektronické podoby (HTML) převedl: Zbyněk Křivka