Алберт Айнщайн

Mary Stone | декември 14, 2022

Резюме

Алберт Айнщайн (14 март 1879 г., Улм, Кралство Вюртемберг, Германия – 18 април 1955 г., Принстън, Ню Джърси, САЩ) е физик-теоретик, един от основателите на съвременната теоретична физика, носител на Нобелова награда за физика за 1921 г. и хуманист. Живее в Германия (1879-1895, 1914-1933), откъдето е принуден да емигрира, когато нацистите идват на власт, и е лишен от гражданство, в Швейцария (1895-1914), а от 1933 г. до края на живота си – в САЩ.

Почетен доктор на около 20 водещи университета в света, член на много академии на науките, включително чуждестранен почетен член на Академията на науките на СССР (1926 г.).

Айнщайн е автор на повече от 300 научни труда в областта на физиката, както и на около 150 книги и статии в областта на историята и философията на науката, журналистиката и др. Той разработва няколко монументални физични теории:

Той също така предсказва гравитационните вълни и „квантовата телепортация“, както и предсказва и измерва гиромагнитния ефект на Айнщайн-де Хаасе. От 1933 г. работи по проблеми на космологията и обединената теория на полето. Активно се бори срещу войната, срещу използването на ядрени оръжия, за хуманизъм, зачитане на човешките права и разбирателство между народите.

Айнщайн изиграва решаваща роля за популяризирането и въвеждането на нови физически концепции и теории. На първо място става дума за преразглеждане на разбирането за физическата природа на пространството и времето и за създаването на нова теория на гравитацията, която да замени Нютоновата. Айнщайн, заедно с Планк, поставя основите на квантовата теория. Тези концепции, многократно потвърждавани от експерименти, са в основата на съвременната физика.

Първите години

Алберт Айнщайн е роден на 14 март 1879 г. в южногерманския град Улм, в бедно еврейско семейство.

По това време баща му, Херман Айнщайн (1847-1902), е съсобственик на малка фирма за производство на пухени подложки за матраци и легла. Майка му Паулина Айнщайн (родена Кох, 1858-1920 г.) произхожда от семейството на богатия търговец на царевица Юлиус Дерцбахер (през 1842 г. той променя името си на Кох) и Ета Бернхаймер.

През лятото на 1880 г. семейството се премества в Мюнхен, където Херман Айнщайн, заедно с брат си Якоб, основава малка фирма за търговия с електрическо оборудване. По-малката сестра на Алберт – Мария (Мая, 1881-1951), е родена в Мюнхен.

Началното си образование Алберт Айнщайн получава в местно католическо училище. Според собствените му спомени, като дете той преживява състояние на дълбока религиозност, което прекъсва на 12-годишна възраст. Четейки научно-популярни книги, той започва да вярва, че голяма част от написаното в Библията не може да бъде вярно и че държавата умишлено се опитва да заблуди младото поколение. Всичко това го превръща в свободомислещ човек и завинаги създава у него скептично отношение към властта. От детските си преживявания Айнщайн по-късно си спомня за най-силните: компаса, „Елементите“ на Евклид и (около 1889 г.) „Критика на чистия разум“ на Имануел Кант. От шестгодишна възраст започва да свири на цигулка по инициатива на майка си. Страстта на Айнщайн към музиката продължава през целия му живот. Още в САЩ, в Принстън, Алберт Айнщайн изнася благотворителен концерт през 1934 г., на който свири на цигулка произведения на Моцарт в полза на учени и културни дейци, емигрирали от нацистка Германия.

В гимназията (сега гимназия „Алберт Айнщайн“ в Мюнхен) той не е сред първите ученици (с изключение на математиката и латинския език). Утвърдената система на заучаване (за която по-късно той казва, че е вредна за самия дух на ученето и творческото мислене), както и авторитарното отношение на учителите към учениците, не се харесват на Алберт Айнщайн, затова той често влиза в спорове с учителите си.

През 1894 г. Айнщайнови се преместват от Мюнхен в Павия, близо до Милано в Италия, където братята Херман и Якоб преместват фирмата си. Самият Алберт остава при роднини в Мюнхен още известно време, за да завърши всичките шест години на гимназията. След като не успява да вземе матура, той се присъединява към семейството си в Павия през 1895 г.

През есента на 1895 г. Алберт Айнщайн пристига в Швейцария, за да се яви на приемните изпити за Политехниката в Цюрих и след завършването ѝ да стане учител по физика. Въпреки че е много добър по математика, не успява да вземе изпитите си по ботаника и френски език, което му пречи да постъпи в Цюрихската политехника. Директорът на училището обаче посъветвал младежа да се запише в последния клас на училището в Арау (Швейцария), за да получи диплома и да повтори записването си.

В кантоналното училище в Арау Алберт Айнщайн посвещава свободното си време на изучаването на електромагнитната теория на Максуел и започва да размишлява върху физични проблеми. През септември 1896 г. успешно издържа всички зрелостни изпити, с изключение на френския език, и получава свидетелство, а през октомври 1896 г. е приет в Политехниката в педагогическия факултет. Тук се сприятелява със своя състудент, математика Марсел Гросман (1878-1936), и се запознава със сръбската студентка по медицина Милева Марич (4 години по-голяма от него), която по-късно става негова съпруга. През същата година Айнщайн се отказва от германското си гражданство. За да получи швейцарско гражданство, той трябва да плати 1000 швейцарски франка, но лошото финансово състояние на семейството му позволява да го направи едва 5 години по-късно. През същата година фирмата на бащата на Айнщайн окончателно фалира и родителите му се преместват в Милано, където Херман Айнщайн, вече без брат си, открива фирма за търговия с електрическо оборудване.

Стилът и методологията на преподаване в Политехниката се различават значително от строгите и авторитарни немски училища, така че по-нататъшното обучение е по-лесно за младия човек. Той има първокласни учители, сред които забележителният геометър Херман Минковски (Айнщайн често пропуска лекциите му, за което съжалява) и аналитикът Адолф Гурвиц.

Започваме с науката

През 1900 г. Айнщайн завършва Политехниката със специалност математика и физика. Той издържа успешно изпитите си, но не блестящо. Много професори хвалят способностите на ученика на Айнщайн, но никой не желае да му помогне да продължи научната си кариера. Самият Айнщайн по-късно си спомня:

Бях тормозена от професорите си, които не ме харесваха заради моята независимост и ме изключваха от науката.

Въпреки че през следващата 1901 г. Айнщайн получава швейцарско гражданство, до пролетта на 1902 г. той не може да си намери постоянна работа – дори като учител. Поради липса на доходи той буквално гладува, като не приема храна няколко дни подред. Това предизвиква заболяване на черния дроб, от което ученият страда до края на живота си.

Въпреки трудностите, които го преследват през 1900-1902 г., Айнщайн намира време за по-нататъшно изучаване на физиката. През 1901 г. в берлинското списание Annals of Physics е публикувана първата му статия „Последици от теорията за капилярността“ (Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen), посветена на анализа на силите на привличане между атомите в течности въз основа на теорията за капилярността.

Бившият му съученик Марсел Гросман му помага, като го препоръчва за експерт III клас в Патентното ведомство (Берн) със заплата от 3500 франка годишно (по време на студентските си години той живее със 100 франка на месец).

Айнщайн работи в Патентното ведомство от юли 1902 г. до октомври 1909 г., като се занимава основно с експертна оценка на заявки за изобретения. През 1903 г. той става постоянен служител на Службата. Естеството на работата му позволява на Айнщайн да посвети свободното си време на изследвания в областта на теоретичната физика.

През октомври 1902 г. Айнщайн получава известие от Италия за болестта на баща си; Херман Айнщайн умира няколко дни след пристигането на сина си.

На 6 януари 1903 г. Айнщайн се жени за Милева Марич, двадесет и седем годишна. Имат три деца. Първата, още преди брака, е дъщеря Лизерл (1902), но биографите не са успели да установят нейната съдба. Вероятно е да е починала в детска възраст – в последното от запазените писма на Айнщайн, в което се споменава за нея (септември 1903 г.), се говори за усложнения от скарлатина.

От 1904 г. Айнщайн си сътрудничи с водещото немско списание за физика Annals of Physics, като предоставя резюмета на нови статии по термодинамика за неговото приложение с резюмета. Придобитият от него авторитет в редакционната колегия вероятно е допринесъл за собствените му публикации през 1905 г.

1905 – „Годината на чудесата“

1905 г. влиза в историята на физиката като „Годината на чудесата“ (на латински: Annus Mirabilis). През същата година в „Annals of Physics“ са публикувани три от изключителните статии на Айнщайн, които поставят началото на нова научна революция:

Айнщайн често е бил питан: как е успял да създаде теорията на относителността? Полу на шега, полу на сериозно, той отговори:

Защо точно аз създадох теорията на относителността? Когато си задавам този въпрос, ми се струва, че причината е следната. Нормалният възрастен човек изобщо не мисли за проблема с пространството и времето. Според него той е мислил за този проблем още като дете. Развивах се интелектуално толкова бавно, че когато станах възрастен, пространството и времето заемаха мислите ми. Естествено, успях да навляза по-дълбоко в проблема, отколкото дете с нормални наклонности.

През целия XIX в. хипотетичната среда – етерът – се смята за материалния носител на електромагнитните явления. В началото на ХХ век обаче става ясно, че свойствата на тази среда трудно се съгласуват с класическата физика. От една страна, аберацията на светлината води до идеята, че етерът е абсолютно неподвижен, а от друга, опитът на Физо подкрепя хипотезата, че етерът е частично увлечен от движеща се материя. Експериментите на Майкелсън (1881 г.) обаче показват, че не съществува „етерен вятър“.

През 1892 г. Лоренц и (независимо от него) Джордж Франсис Фицджералд приемат, че етерът е неподвижен и че дължината на всяко тяло се скъсява по посока на движението му. Остава открит обаче въпросът защо дължината се свива точно в тази пропорция, за да компенсира „етерния вятър“ и да попречи на откриването на съществуването на етера. Друга сериозна трудност е фактът, че уравненията на Максуел не следват принципа на относителността на Галилей, въпреки че електромагнитните ефекти зависят само от относителното движение. Изследван е въпросът при кои координатни трансформации уравненията на Максуел са инвариантни. Правилните формули са написани за първи път от Лармур (1900 г.) и Поанкаре (1905 г.), като последният доказва техните групови свойства и предлага да ги наречем трансформации на Лоренц.

Поанкаре също така дава обобщена формулировка на принципа на относителността, включваща електродинамиката. Въпреки това той продължава да признава етера, макар да е на мнение, че той никога не може да бъде открит. В доклад на Конгреса по физика (1900 г.) Поанкаре за първи път изказва предположението, че едновременността на събитията не е абсолютна, а е условно споразумение („конвенция“). Беше изказано и предположението, че скоростта на светлината е крайна. Така в началото на ХХ век съществуват две несъвместими кинематики: класическа, с трансформациите на Галилей, и електромагнитна, с трансформациите на Лоренц.

Айнщайн, разсъждавайки по тези теми до голяма степен независимо, предполага, че първото е приблизителен случай на второто за ниски скорости и че това, което се смята за свойства на етера, всъщност е проява на обективни свойства на пространството и времето. Айнщайн стига до извода, че е нелепо да се използва понятието етер само за да се докаже невъзможността да се наблюдава, и че коренът на проблема не е в динамиката, а по-дълбоко – в кинематиката. В гореспоменатата фундаментална статия „За електродинамиката на движещите се тела“ той предлага два постулата: общия принцип на относителността и постоянството на скоростта на светлината, от които лесно се извеждат редукцията на Лоренц, формулите за трансформация на Лоренц, относителността на едновременността, излишъкът на етера, нова формула за сумиране на скорости, увеличаването на инерцията със скоростта и т.н. В друг негов документ, публикуван в края на годината, се появява и формулата E = m c 2 {displaystyle E=mc^{2}} , като определя връзката между маса и енергия.

Някои учени веднага приемат тази теория, която по-късно е наречена „специална теория на относителността“ (Планк (1906 г.) и самият Айнщайн (1907 г.) конструират релативистка динамика и термодинамика. Бившият учител на Айнщайн, Минковски, през 1907 г. представя математически модел на кинематиката на теорията на относителността под формата на геометрия на четириизмерен неевклидов свят и разработва теория на инвариантите на този свят (първите резултати в тази насока са публикувани от Поанкаре през 1905 г.).

Въпреки това доста учени намират „новата физика“ за твърде революционна. Той премахва етера, абсолютното пространство и абсолютното време и преразглежда механиката на Нютон, която в продължение на 200 години служи за основа на физиката и е неизменно потвърждавана от наблюденията. Времето в теорията на относителността тече по различен начин в различните отправни системи, инерцията и дължината зависят от скоростта, движението по-бързо от светлината е невъзможно, възниква „парадоксът на близнаците“ – всички тези необичайни последствия са неприемливи за консервативната част от научната общност. Въпросът се усложнява и от факта, че първоначално СТР не предвижда никакви нови наблюдаеми ефекти, а експериментите на Валтер Кауфман (1905-1909 г.) се тълкуват от мнозина като опровержение на крайъгълния камък на СТР – принципа на относителността (този аспект окончателно се изяснява в полза на СТР едва през 1914-1916 г.). Някои физици се опитват да разработят алтернативни теории след 1905 г. (например Риц през 1908 г.), но по-късно става ясно, че тези теории се различават несъизмеримо от експеримента.

Много изтъкнати физици остават верни на класическата механика и на концепцията за етера, сред които Лоренц, Дж.Джей Томсън, Ленард, Лодж, Нернст, Вин. Някои от тях (като самия Лоренц) не отхвърлят резултатите от специалната теория на относителността, но ги интерпретират в духа на теорията на Лоренц, като предпочитат да разглеждат концепцията за пространство-времето на Айнщайн-Минковски като чисто математическо средство.

Експериментите за проверка на Общата теория на относителността (вж. по-долу) се превръщат в решаващ аргумент в полза на истинността на СТР. С течение на времето постепенно се натрупват експериментални доказателства за самата СТО. На нея се основава квантовата теория на полето, теорията на ускорителите, тя се взема предвид при проектирането и функционирането на спътниковите навигационни системи (тук са необходими дори корекции на Общата теория на относителността) и т.н.

За да реши проблема, останал в историята като „ултравиолетова катастрофа“, и съответното съответствие на теорията с експеримента, Макс Планк предлага (1900 г.), че излъчването на светлина от материята е дискретно (неделими части), а енергията на излъчената част зависи от честотата на светлината. Известно време тази хипотеза е разглеждана дори от автора ѝ като конвенционално математическо средство, но във втората от гореспоменатите статии Айнщайн предлага широкообхватно обобщение и успешно го прилага за обяснение на свойствата на фотоелектричния ефект. Айнщайн издига тезата, че не само излъчването, но и разпространението и поглъщането на светлината са дискретни; по-късно тези части (кванти) са наречени фотони. Тази теза му позволява да обясни две загадки на фотоефекта: защо фототокът не възниква при всякаква честота на светлината, а само от определен праг, зависещ само от вида на метала, и защо енергията и скоростта на бягащите електрони не зависят от интензитета на светлината, а само от нейната честота. Теорията на Айнщайн за фотоелектричния ефект отговаря с голяма точност на експерименталните данни, което по-късно е потвърдено от експериментите на Миликен (1916 г.).

Първоначално тези възгледи са неразбрани от повечето физици, дори Планк Айнщайн трябва да бъде убеден в реалността на квантите. Постепенно обаче се натрупват експериментални данни, които убеждават скептиците в дискретността на електромагнитната енергия. Ефектът „Комптън“ (1923 г.) слага окончателен край на споровете.

През 1907 г. Айнщайн публикува квантова теория на топлинния капацитет (старата теория при ниски температури силно се разминаваше с експеримента). По-късно (1912 г.) Деби, Борн и Карман усъвършенстват теорията за топлинния капацитет на Айнщайн и постигат отлично съответствие с експеримента.

През 1827 г. Робърт Брун наблюдава под микроскоп и впоследствие описва хаотичното движение на цветен прашец, плаващ във вода. Въз основа на молекулярната теория Айнщайн разработва статистико-математически модел на това движение. Въз основа на неговия модел на дифузия е възможно, наред с други неща, да се оцени с голяма точност размерът на молекулите и техният брой в единица обем. По същото време Смолуховски, чиято статия е публикувана няколко месеца по-късно от статията на Айнщайн, стига до подобни заключения. Работата си по статистическа механика, озаглавена „Ново определение на размера на молекулите“, Айнщайн представя в Политехниката като дисертация и през същата 1905 г. получава титлата доктор (еквивалентна на доктор по физика). През следващата година Айнщайн развива теорията си в нова статия, озаглавена „Към теорията на брауновото движение“, и впоследствие се връща към темата няколко пъти.

Скоро (1908 г.) измерванията на Перин напълно потвърждават адекватността на модела на Айнщайн, предоставяйки първото експериментално доказателство за молекулярно-кинетичната теория, която през онези години е силно атакувана от позитивистите.

Макс Борн пише (1949 г.): „Смятам, че тези изследвания на Айнщайн убеждават физиците повече от всички други трудове в реалността на атомите и молекулите, във валидността на теорията за топлината и във фундаменталната роля на вероятността в законите на природата.“ Работата на Айнщайн в областта на статистическата физика се цитира дори по-често, отколкото работата му в областта на относителността. Формулата, която той извежда за коефициента на дифузия и връзката му с дисперсията на координатите, се оказва приложима в най-общия клас проблеми: марковски дифузионни процеси, електродинамика и др.

По-късно, в статията си „Към квантовата теория на лъчението“ (1917 г.), Айнщайн, въз основа на статистически съображения, за първи път предполага съществуването на нов вид лъчение, възникващо под въздействието на външно електромагнитно поле („индуцирано лъчение“). В началото на 50-те години на миналия век е предложен начин за усилване на светлинни и радиовълни, основан на индуцирано излъчване, който през следващите години е в основата на теорията на лазерите.

Берн – Цюрих – Прага – Цюрих – Берлин (1905-1914 г.)

Работата на Айнщайн от 1905 г. му донася, макар и не веднага, световна слава. На 30 април 1905 г. той изпраща в университета в Цюрих текста на докторската си дисертация на тема „Ново определяне на размерите на молекулите“. Професорите Клайнър и Бъркхардт бяха рецензенти. На 15 януари 1906 г. получава докторска степен по физика. Той води кореспонденция и се среща с най-известните физици в света, а Планк в Берлин включва теорията на относителността в своя курс. В писмата си той е наричан „г-н професор“, но е повишен още четири години (през 1906 г. става експерт II степен с годишна заплата от 4500 франка).

През октомври 1908 г. Айнщайн е поканен да преподава избираема дисциплина в университета в Берн, но без заплащане. През 1909 г. той посещава конгрес на естествоизпитателите в Залцбург, където се събира елитът на немската физика, и за първи път се среща с Планк; в продължение на 3 години кореспонденция двамата бързо стават близки приятели.

След конгреса Айнщайн най-накрая получава платена позиция като извънреден професор в Цюрихския университет (декември 1909 г.), където старият му приятел Марсел Гросман преподава геометрия. Заплатата е малка, особено за семейство с две деца, и през 1911 г. Айнщайн без колебание приема покана да оглави катедрата по физика в Немския университет в Прага. През този период Айнщайн публикува редица статии по термодинамика, теория на относителността и квантова теория. В Прага той засилва изследванията си в областта на теорията на гравитацията, като си поставя за цел да създаде релативистка теория на гравитацията и да осъществи дългогодишната мечта на физиците да премахнат Нютоновите далечни ефекти от тази област.

През 1911 г. Айнщайн присъства на Първия конгрес в Солвей в Брюксел, посветен на квантовата физика. Там се среща единствено с Поанкаре, който не подкрепя теорията на относителността, въпреки че лично уважава Айнщайн.

Година по-късно Айнщайн се завръща в Цюрих, където става професор в родната си Политехника и чете лекции по физика. През 1913 г. той посещава Конгреса на естествоизпитателите във Виена, където гостува 75-годишният Ернст Мах; критиката на Мах към Нютоновата механика някога е впечатлила Айнщайн и го е подготвила идеологически за нововъведенията в теорията на относителността. През май 1914 г. получава покана от Петербургската академия на науките, подписана от физика П. П. Лазарев. Впечатленията от погромите и „аферата Бейлис“ обаче са все още пресни и Айнщайн отказва: „Струва ми се отвратително да ходя излишно в страна, където моите сънародници са толкова жестоко преследвани.

В края на 1913 г., по препоръка на Планк и Нернст, Айнщайн е поканен да оглави създадения в Берлин изследователски институт по физика; той се записва и за професор в Берлинския университет. Освен близостта до приятеля му Планк, тази позиция имала предимството да не го разсейва с преподаване. Той приема поканата и в годината преди войната, 1914 г., убеденият пацифист Айнщайн пристига в Берлин. Милева и децата ѝ остават в Цюрих, а семейството им се разделя. През февруари 1919 г. те се развеждат официално.

Гражданството на Швейцария, неутрална страна, помага на Айнщайн да устои на милитаристичния натиск след избухването на войната. Той не подписва никаква „патриотична“ прокламация, а вместо това в съавторство с физиолога Георг Фридрих Николай изготвя антивоенен „Призив към европейците“ срещу шовинистичния „Манифест деветдесет и три“. В писмо до Ромен Ролан той пише

Дали бъдещите поколения ще благодарят на нашата Европа, в която три века най-усилен културен труд доведоха единствено до това религиозната лудост да бъде заменена от националистическа? Дори учените от различни страни се държат така, сякаш мозъците им са ампутирани.

Обща теория на относителността (1915 г.)

Декарт твърди, че всички процеси във Вселената се обясняват с локалното взаимодействие на един вид материя с друг, и от гледна точка на науката тази теза за близостта е естествена. Теорията на Нютон за универсалната гравитация обаче рязко противоречи на тезата за близостта – в нея силата на привличане се предава по непонятен начин през напълно празно пространство и безкрайно бързо. По същество Нютоновият модел е чисто математически, без никакво физическо съдържание. В продължение на два века са правени опити да се коригира ситуацията и да се премахне мистичният ефект на далечината, да се изпълни теорията за гравитацията с реално физическо съдържание, още повече че след Максуел гравитацията остава единственото убежище на ефекта на далечината във физиката. Ситуацията става особено незадоволителна след приемането на специалната теория на относителността, тъй като теорията на Нютон е несъвместима с трансформацията на Лоренц. Преди Айнщайн обаче никой не е успял да поправи ситуацията.

Основната идея на Айнщайн е проста: материалният носител на гравитацията е самото пространство (по-точно пространство-времето). Фактът, че гравитацията може да се разглежда като проява на геометричните свойства на четириизмерното неевклидово пространство, без да се включват допълнителни понятия, е следствие от факта, че всички тела в гравитационното поле получават едно и също ускорение („принцип на еквивалентността“ на Айнщайн). Четириизмерното пространство-време в този подход не е „плоска и безразлична сцена“ за материалните процеси, то има физически атрибути, и на първо място – метрика и кривина, които влияят на тези процеси и зависят от тях. Ако специалната теория на относителността е теория на некриволинейното пространство, то общата теория на относителността, според плана на Айнщайн, трябваше да разгледа по-общ случай – пространство-време с променлива метрика (псевдориманово многообразие). Изкривяването на пространство-времето се дължи на наличието на материя и колкото по-голяма е енергията, толкова по-силно е изкривяването. Теорията на Нютон за гравитацията, от друга страна, е приближение на новата теория, което се получава, като се вземе предвид само „изкривяването на времето“, т.е. промяната във времевата компонента на метриката (в това приближение пространството е евклидово). Разпространението на гравитационните смущения, т.е. промените в метриката при движението на гравитиращи маси, става с крайна скорост. От този момент действието на далечни разстояния изчезва от физиката.

Математическото формулиране на тези идеи е доста трудоемко и отнема няколко години (1907-1915). Айнщайн трябва да овладее тензорния анализ и да създаде неговото четириизмерно псевдориманово обобщение, като за това му помагат консултациите и сътрудничеството първо с Марсел Гросман, който е съавтор на първите статии на Айнщайн за тензорната теория на гравитацията, а след това и с Дейвид Хилбърт, „краля на математиката“ по онова време. През 1915 г. уравненията на полето на общата теория на относителността (ОТО) на Айнщайн, които обобщават уравненията на Нютон, са публикувани почти едновременно в статии на Айнщайн и Хилберт.

Новата теория на гравитацията предсказва два неизвестни дотогава физични ефекта, които са добре потвърдени от наблюденията, а също така точно и напълно обяснява вековното изместване на перихелия на Меркурий, което дълго време е смущавало астрономите. След това теорията на относителността се превръща в практически общоприета основа на съвременната физика. Освен в астрофизиката, GR е намерила практическо приложение, както вече беше споменато по-горе, в системите за глобално позициониране (Global Positioning Systems, GPS), където изчисленията на координатите се извършват с много съществени релативистки корекции.

Берлин (1915-1921 г.)

През 1915 г., в разговор с холандския физик Вандер де Хаасе, Айнщайн предлага схема и изчисление на експеримента, който след успешното му провеждане е наречен „ефектът Айнщайн-де Хаасе“. Резултатът от експеримента вдъхновява Нилс Бор, който две години по-рано създава планетарен модел на атома, тъй като потвърждава, че в атомите съществуват кръгови електронни потоци и че електроните в орбитите си не излъчват радиация. Бор основава своя модел именно на тези твърдения. Освен това беше установено, че общият магнитен момент е два пъти по-голям от очакваното; причината за това беше изяснена, когато беше открит спинът – вътрешният момент на импулса на електрона.

През юни 1916 г. Айнщайн за първи път излага теорията за гравитационните вълни в статията си „Приблизително интегриране на уравненията на гравитационното поле“. Експерименталната проверка на това предсказание е възможна едва сто години по-късно (2015 г.).

В края на войната Айнщайн продължава работата си в предишните области на физиката, но се насочва и към нови области – релативистка космология и „Единна теория на полето“, която според неговите представи ще обедини гравитацията, електромагнетизма и (за предпочитане) теорията на микрокосмоса. Първата му статия по космология, „Космологични съображения за общата теория на относителността“, се появява през 1917 г. След това Айнщайн претърпява мистериозно „нашествие на болести“ – в допълнение към сериозните проблеми с черния дроб, той е диагностициран със стомашна язва, последвана от жълтеница и обща слабост. В продължение на няколко месеца той не става от леглото, но продължава да работи активно. Заболяванията му отшумяват едва през 1920 г.

През юни 1919 г. Айнщайн се жени за братовчедката си по майчина линия Елза Льовентал (родена Айнщайн) и осиновява двете ѝ деца. В края на годината тежко болната му майка Полин се премества при тях; тя умира през февруари 1920 г. Писмата показват, че Айнщайн е приел смъртта ѝ много тежко.

През есента на 1919 г. британската експедиция на Артър Едингтън по време на затъмнението регистрира отклонението на светлината в слънчевото гравитационно поле, предсказано от Айнщайн. Измерената стойност не отговаря на закона за гравитацията на Нютон, а на закона за гравитацията на Айнщайн. Сензационната новина беше препечатана от вестниците в цяла Европа, въпреки че същността на новата теория най-често беше представена в безсрамно изопачен вид. Славата на Айнщайн достига безпрецедентни висоти.

През май 1920 г. Айнщайн, заедно с други членове на Берлинската академия на науките, полага клетва като държавен служител и по закон става германски гражданин. Въпреки това той запазва швейцарското си гражданство до края на живота си. През 20-те години на миналия век той пътува много из Европа (с швейцарски паспорт), изнасяйки лекции пред учени, студенти и любопитна публика. Той посещава и Съединените щати, където Конгресът приема специална резолюция (1921 г.) в чест на високия гост. В края на 1922 г. посещава Индия, където провежда дълъг разговор с Рабиндранат Тагор, и Китай. Айнщайн прекарва зимата в Япония, където получава новината, че му е присъдена Нобелова награда.

Нобелова награда (1922 г.)

Айнщайн многократно е номиниран за Нобелова награда за физика. Първата подобна номинация (за теорията на относителността) е направена по инициатива на Вилхелм Оствалд още през 1910 г., но Нобеловият комитет намира експерименталните доказателства за относителността за недостатъчни. Впоследствие номинацията на Айнщайн се повтаря всяка година с изключение на 1911 и 1915 г. Сред препоръчителите през различните години са големи физици като Лоренц, Планк, Бор, Виен, Хвалсон, де Хаасе, Лауе, Зееман, Камерлинг Онес, Адамар, Едингтън, Зомерфелд и Архениус.

Въпреки това членовете на Нобеловия комитет дълго време се колебаят дали да присъдят наградата на автора на толкова революционни теории. В крайна сметка е намерено дипломатично решение: наградата за 1921 г. е присъдена на Айнщайн (през ноември 1922 г.) за теорията на фотоелектричния ефект, т.е. за най-безспорната и добре проверена експериментално; текстът на решението обаче съдържа неутрално допълнение: „… и за други трудове в областта на теоретичната физика“.

На 10 ноември 1922 г. Кристофър Ауривилиус, секретар на Шведската академия на науките:

Както вече ви уведомих с телеграма, на вчерашното си заседание Кралската академия на науките реши да ви присъди награда за физика за изминалата година, като по този начин признае работата ви в областта на теоретичната физика, по-специално откриването на фотоелектричния ефект, без да взема предвид работата ви в областта на относителността и гравитацията, които ще бъдат оценени след тяхното потвърждаване в бъдеще.

Тъй като Айнщайн отсъства, наградата е приета от негово име на 10 декември 1922 г. от Рудолф Надолни, посланик на Германия в Швеция. Преди това той поискал потвърждение дали Айнщайн е германски или швейцарски гражданин; Пруската академия на науките официално уверила, че Айнщайн е германски гражданин, въпреки че швейцарското му гражданство също било признато за валидно. При завръщането си в Берлин Айнщайн получава отличителния знак, придружаващ наградата, лично от шведския посланик.

Естествено, традиционната реч за Нобеловата награда (през юли 1923 г.) е произнесена от Айнщайн за теорията на относителността.

Берлин (1922-1933 г.)

През 1923 г., в края на пътуването си, Айнщайн говори в Йерусалим, където скоро (1925 г.) е създаден Еврейският университет.

През 1924 г. младият индийски физик Шатяендранат Босе пише кратко писмо до Айнщайн с молба да му помогне да публикува статия, в която излага предположението, което е в основата на съвременната квантова статистика. Бозе предлага светлината да се разглежда като газ от фотони. Айнщайн стига до заключението, че същата статистика може да се използва за атомите и молекулите като цяло. През 1925 г. Айнщайн публикува статия на Бозе в превод на немски език, а след това и своя статия, в която излага обобщен модел на Бозе, приложим към системи от идентични частици с цяло число спин, наречени бозони. Въз основа на тази квантова статистика, известна днес като статистика на Бозе-Айнщайн, двамата физици теоретично обосновават съществуването на пето агрегатно състояние на материята – кондензат на Бозе-Айнщайн – още в средата на 20-те години на миналия век.

Същността на „кондензата на Бозе-Айнщайн“ се състои в преминаването на голям брой частици от идеален Бозе-газ в състояние на нулев импулс при температури, близки до абсолютната нула, когато дължината на вълната на де Бройл при топлинното движение на частиците и средното разстояние между тези частици са намалени до един порядък. От 1995 г. насам, когато в Университета на Колорадо е получен първият такъв кондензат, учените на практика са доказали, че могат да съществуват кондензати на Бозе-Айнщайн от водород, литий, натрий, рубидий и хелий.

Като личност с огромен и универсален авторитет Айнщайн през тези години постоянно участва във всякакви политически акции, в които се застъпва за социална справедливост, интернационализъм и сътрудничество между държавите (вж. по-долу). През 1923 г. Айнщайн участва в организацията на дружеството за културни връзки „Приятели на Нова Русия“. Той многократно призовава за разоръжаване и обединение на Европа, както и за премахване на задължителната военна служба.

През 1928 г. Айнщайн се сбогува с Лоренц, с когото стават близки приятели в по-късните си години. Именно Лоренц номинира Айнщайн за Нобелова награда през 1920 г. и го подкрепя през следващата година.

През 1929 г. светът шумно празнува 50-ия рожден ден на Айнщайн. Айнщайн не участва в тържествата и се скрива във вилата си край Потсдам, където страстно отглежда рози. Тук той посреща приятели от науката, Рабиндранат Тагор, Емануел Ласкер, Чарли Чаплин и други.

През 1931 г. Айнщайн отново посещава САЩ. В Пасадена той е посрещнат много топло от Майкелсън, на когото му остават четири месеца живот. Завръщайки се в Берлин през лятото, Айнщайн отдава почит на забележителния експериментатор, положил основите на теорията на относителността, в реч пред Физическото общество.

По време на и след Първата световна война теориите на Айнщайн са постоянно атакувани в резултат на развитието на антисемитски настроения. Създадена е организация срещу Айнщайн. Известно е, че един човек е бил осъден за подстрекателство към убийството на Айнщайн с глоба от шест долара. Един от резултатите от кампанията срещу учените е публикуването през 1931 г. на книгата „Сто автори срещу Айнщайн“, на която Айнщайн отговаря: „Ако грешах, един щеше да е достатъчен!“ До около 1926 г. Айнщайн работи в много области на физиката – от космологични модели до изследване на причините за появата на речни бръчки. След това, с малки изключения, той съсредоточава усилията си върху квантовите проблеми и обединената теория на полето.

Изобретателска дейност

Айнщайн, който вече е световноизвестен физик теоретик, се занимава активно с проектиране и изобретяване. Заедно с различни съавтори той притежава около двадесет патента. Патент за магнитостриктивен високоговорител принадлежи на Айнщайн и Голдшмит. В първия брой на съветското списание „Изобретател“ през 1929 г. Айнщайн публикува статия, озаглавена „Маси вместо единици“, в която разглежда организационните и икономическите аспекти на изобретателската дейност.

Други изобретения включват:

Айнщайн участва и в разглеждането на патенти. Известен е например прегледът на Айнщайн на заявката за изобретение на И. Н. Кечешдан от СССР през 1930 г.

Тълкуване на квантовата механика

Раждането на квантовата механика се случва с активното участие на Айнщайн. При публикуването на своя фундаментален труд Шрьодингер признава (1926 г.), че е бил силно повлиян от „кратките, но безкрайно проницателни забележки на Айнщайн“.

През 1927 г., на Петия конгрес в Солвей, Айнщайн категорично се противопоставя на „копенхагенската интерпретация“ на Макс Борн и Нилс Бор, която разглежда математическия модел на квантовата механика като по същество вероятностен. Айнщайн заявява, че привържениците на това тълкуване „правят добродетел от необходимостта“, а вероятностният характер показва единствено, че познанията ни за физическата природа на микропроцесите са непълни. Той отбелязва язвително: „Бог не играе на зарове“ (Der Herrgott würfelt nicht), на което Нилс Бор възразява: „Айнщайн, не казвай на Бог какво да прави“.

Айнщайн приема „копенхагенското тълкуване“ само като временна, непълна версия, която с напредването на физиката трябва да бъде заменена от цялостна теория на микрокосмоса. Самият той се опитва да създаде детерминистична нелинейна теория, чието приближение е квантовата механика. През 1933 г. Айнщайн пише:

Истинската цел на моите изследвания винаги е била да се постигне опростяване на теоретичната физика и да се обедини в една цялостна система. Успях да постигна тази цел по задоволителен начин за макрокосмоса, но не и за квантите и структурата на атомите. Мисля, че въпреки значителния напредък, съвременната квантова теория все още е далеч от задоволително решение на последната група проблеми.

През 1947 г. той отново формулира позицията си в писмо до Макс Борн:

До края на живота си Айнщайн води полемика по темата, въпреки че малцина физици споделят мнението му. Две от статиите му съдържат описания на умствени експерименти, които според него ясно показват непълнотата на квантовата механика; най-голям отзвук получава така нареченият „парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен“ (май 1935 г.). Дискусията по този важен и интересен проблем продължава и до днес. Пол Дирак в книгата си „Спомени за една необикновена епоха“:

Не изключвам възможността в крайна сметка гледната точка на Айнщайн да се окаже правилна, защото настоящият етап на квантовата теория не може да се смята за окончателен. <...> Съвременната квантова механика е голямо постижение, но едва ли ще съществува вечно. Струва ми се много вероятно някога в бъдеще да се появи подобрена квантова механика, в която ще се върнем към причинността и която ще оправдае гледната точка на Айнщайн. Но такова връщане към причинността е възможно само с цената на отказ от някоя друга фундаментална идея, която сега приемаме безрезервно. Ако искаме да възродим причинността, ще трябва да платим цената и засега можем само да предполагаме коя идея трябва да бъде пожертвана.

Принстън (1933-1945 г.). Борба с нацизма

Със задълбочаването на икономическата криза във Ваймарска Германия се засилва политическата нестабилност, което допринася за радикални националистически и антисемитски настроения. Обидите и заплахите срещу Айнщайн се засилват, като един от летовниците дори предлага голяма награда (50 000 марки) за главата му. След като нацистите идват на власт, всички трудове на Айнщайн са приписани на „арийски“ физици или са обявени за изопачаване на истинската наука. Ленард, който оглавяваше групата „Немска физика“, обяви: „Най-важният пример за опасното влияние на еврейските кръгове върху изучаването на природата е Айнщайн с неговите теории и математически разговори, съставени от стара информация и произволни добавки… Трябва да разберем, че е недостойно за един германец да бъде духовен последовател на евреин.“ Във всички научни кръгове в Германия се провежда безкомпромисно расово прочистване.

През 1933 г. Айнщайн трябва да напусне завинаги Германия, към която е много привързан. Заедно със семейството си заминава за Съединените щати с визи за посещение. В знак на протест срещу престъпленията на нацизма той скоро се отказва от германското си гражданство и от членството си в Пруската и Баварската академия на науките и прекъсва всякакви контакти с учените, които са останали в Германия – по-специално с Макс Планк, чийто патриотизъм е накърнен от острите антинацистки изявления на Айнщайн.

След като се премества в Съединените щати, Алберт Айнщайн е назначен за професор по физика в новосъздадения Институт за напреднали изследвания (по-късно става признат експерт по хидравлика и професор в Калифорнийския университет (1947 г.). Най-малкият син на Айнщайн, Едуард (1910-1965), се разболява от тежка форма на шизофрения около 1930 г. и завършва живота си в психиатрична клиника в Цюрих. Братовчедката на Айнщайн Лина умира в Аушвиц, а другата му сестра, Берта Драйфус, умира в концентрационния лагер Терезиенщадт.

В Съединените щати Айнщайн незабавно се превръща в един от най-известните и уважавани хора в страната, като си спечелва репутацията на най-гениалния учен в историята, както и на въплъщение на образа на „разсеяния професор“ и на интелектуалните способности на човека като цяло. През януари следващата 1934 г. е поканен в Белия дом при президента Франклин Рузвелт, разговаря с него от сърце и дори прекарва там нощта. Всеки ден Айнщайн получава стотици писма с различно съдържание, на които (дори и децата) се опитват да отговорят. Като световноизвестен естествоизпитател той остава достъпен, скромен, невзискателен и приятен.

През декември 1936 г. Елза умира от сърдечно заболяване; три месеца по-рано Марсел Гросман умира в Цюрих. Самотата на Айнщайн се облекчава от сестра му Мая, доведената му дъщеря Марго (дъщеря на Елза от първия му брак), секретарката Елън Дюкас, котката Тигър и белия териер Чико. За изненада на американците Айнщайн така и не получава кола или телевизор. Мая е частично парализирана след инсулт през 1946 г. и всяка вечер Айнщайн чете книги на любимата си сестра.

През август 1939 г. Айнщайн подписва писмо до президента на САЩ Франклин Делано Рузвелт, написано по инициатива на унгарския физик емигрант Лео Силард. Писмото насочва вниманието на президента към вероятността нацистка Германия да е способна да създаде атомна бомба. След месеци на размисъл Рузвелт решава да приеме заплахата сериозно и през 1941 г. стартира собствен проект за създаване на атомно оръжие. Първото изпитание се провежда на 16 юли 1945 г. на полигона Лос Аламос в Ню Мексико, а на 6 август 1945 г. Хирошима е бомбардирана от американски самолети. Самият Айнщайн не е участвал в тези работи. По-късно съжалява за подписаното от него писмо, осъзнавайки, че за новия лидер на САЩ Хари Труман ядрената енергия служи като инструмент за сплашване. Впоследствие критикува разработването на ядрени оръжия, използването им в Япония и тестовете на атола Бикини (1954 г.), а участието си в ускоряването на американската ядрена програма смята за най-голямата трагедия в живота си. Добре известни са неговите афоризми: „Ние спечелихме войната, но не и света“; „Ако третата световна война ще се води с атомни бомби, то четвъртата ще се води с камъни и пръчки“.

По време на войната Айнщайн съветва военноморските сили на САЩ и помага за решаването на различни технически проблеми.

Принстън (1945-1955 г.). Борбата за мир. Единна теория на полето

В следвоенните години Айнщайн е съосновател на движението на учените за мир „Пугуаш“. Въпреки че първата конференция се провежда след смъртта на Айнщайн (1957 г.), инициативата за подобно движение е изразена в широко известния Манифест Ръсел-Айнщайн (написан съвместно с Бертран Ръсел), който също така предупреждава за опасността от създаването и използването на водородната бомба. В рамките на това движение Айнщайн, който е негов председател, заедно с Алберт Швайцер, Бъртранд Ръсел, Фредерик Жолио-Кюри и други световноизвестни дейци на науката, се бори срещу надпреварата във въоръжаването и създаването на ядрени и термоядрени оръжия.

През септември 1947 г. в отворено писмо до делегациите на държавите – членки на ООН, той предлага да се реорганизира Общото събрание на ООН, като се превърне в непрекъснат световен парламент с по-големи правомощия от Съвета за сигурност, който (според Айнщайн) е парализиран в действията си поради правото на вето, на което през ноември 1947 г. най-големите съветски учени (С. И. Вавилов, А. Ф. Иофе, Н. Н. Семьонов, А. Н. Фрумкин) изразяват несъгласие с позицията на А. Айнщайн.  И. Вавилов, А. Ф. Йофе, Н. Н. Семенов и А. Н. Фрумкин) в отворено писмо изразява несъгласие с позицията на А. Айнщайн (1947 г.). В писмо-отговор до съветски учени Айнщайн обяснява позицията си: разбиране на пороците и предимствата на капитализма и социализма; опасност от фанатична нетърпимост на привържениците на тези системи един към друг; опасност от взаимно унищожаване на човечеството във война между двете системи.

До края на живота си Айнщайн продължава да работи по проблемите на космологията, но основните му усилия са насочени към създаването на единна теория на полето. В това му помагат професионални математици, сред които (в Принстън) Джон Кемени. Формално има известни успехи в тази насока – той дори разработва две версии на единна теория на полето. И двата модела са математически елегантни, от тях произлиза не само общата теория на относителността, но и цялата електродинамика на Максуел, но те не дават никакви нови физически последствия. Чистата математика, изолирана от физиката, никога не е интересувала Айнщайн и той отхвърля и двата модела. Първоначално (1929 г.) Айнщайн се опитва да развие идеите на Калуза и Клайн, че светът има пет измерения, като петото е микроизмерно и следователно невидимо. Тя не успява да доведе до нови физически интересни резултати и многомерната теория скоро е изоставена (за да бъде възродена по-късно в теорията на суперструните). Втората версия на Единната теория (тя твърде органично включва GR и теорията на Максуел, обаче, за да се намери окончателната версия на уравненията, които ще описват не само макрокосмоса, но и микрокосмоса, и не успя. И без това теорията остава само математическа надстройка над сграда, която изобщо не се нуждае от тази надстройка.

Вайл си спомня, че Айнщайн веднъж му е казал: „Спекулативно, без водещ визуален физически принцип физиката не може да бъде изградена.

Последните години от живота му. Смърт

През 1955 г. здравето на Айнщайн се влошава драстично. Написва завещанието си и казва на приятелите си: „Свърших задачата си на Земята“. Последното му произведение е недовършена прокламация, призоваваща за предотвратяване на ядрена война.

По това време Айнщайн е посетен от историка Бернард Коен, който си спомня.

Знаех, че Айнщайн е велик човек и велик физик, но нямах представа за топлотата на приятелския му характер, за добротата му и страхотното му чувство за хумор. По време на разговора ни нямаше усещане, че смъртта е близо. Умът на Айнщайн остава жив, той е остроумен и изглежда много весел.

Доведената дъщеря Марго си спомня за последната си среща с Айнщайн в болницата:

Говореше с дълбоко спокойствие, за лекарите дори с леко чувство за хумор, и очакваше смъртта си като предстоящ „природен феномен“. Безстрашен, какъвто беше в живота си, той посрещна смъртта толкова тихо и спокойно. Той си отиде от този свят без сантименталност или съжаление.

Алберт Айнщайн умира в Принстън на 18 април 1955 г. в 1,25 ч. на 77-годишна възраст вследствие на аневризма на аортата. Преди да умре, той произнася няколко думи на немски език, но американската медицинска сестра не успява да ги възпроизведе след това. Отказвайки да приеме каквато и да е форма на култ към личността, той забранява грандиозно погребение с шумни церемонии, за което иска мястото и часът на погребението да се пазят в тайна. Погребението на великия учен се състояло на 19 април 1955 г. без особена публичност и на него присъствали само 12 от най-близките му приятели. Тялото му е изгорено в гробището на Юинг, а пепелта е разпръсната от вятъра.

Човешки качества

Близки познати описват Айнщайн като общителен, дружелюбен, весел човек, като отбелязват неговата доброта, готовност да помогне във всеки един момент, пълното отсъствие на снобизъм, завладяващия човешки чар. Често се забелязва превъзходното му чувство за хумор. Когато Айнщайн е попитан къде е лабораторията му, той с усмивка показва химикалка.

Айнщайн изпитва страст към музиката, особено към композициите от XVIII век. През различните години сред любимите му композитори са Бах, Моцарт, Шуман, Хайдн и Шуберт, а през последните години – Брамс. Свиреше добре на цигулка, с която никога не се разделяше. От художествената литература се възхищава на прозата на Лев Толстой, Достоевски, Дикенс и пиесите на Брехт. Увлича се по филателията, градинарството, яхтинга (дори пише статия за теорията на управлението на яхти). В личния си живот е непретенциозен, а в края на живота си винаги се появява с любимия си топъл пуловер.

Въпреки огромния си научен авторитет той не страдаше от прекомерно самомнение, с удоволствие признаваше, че може да греши, а ако грешеше, публично признаваше грешката си. Така например той прави през 1922 г., когато критикува статия на Александър Фридман, който предсказва разширяването на Вселената. След като получава писмо от Фридман, в което обяснява спорните детайли, Айнщайн заявява в същото списание, че е сгрешил и че резултатите на Фридман са ценни и „хвърлят нова светлина“ върху възможните модели на космологичната динамика.

Несправедливостта, потисничеството и лъжите винаги предизвикват гневната му реакция. От писмо до сестра му Мая (1935 г.):

Най-мразената дума в немския език за него е Zwang – насилие, принуда.

Лекарят на Айнщайн, Густав Бакей, разказва, че Айнщайн мразел да позира на художника, но когато той казвал, че се надява да избяга от бедността с негов портрет, Айнщайн се съгласявал и търпеливо седял пред него с часове.

В края на живота си Айнщайн обобщава своята ценностна система така: „Идеалите, които осветяваха пътя ми и ми даваха кураж и смелост, бяха доброто, красотата и истината.

Политически убеждения

Алберт Айнщайн е убеден демократичен социалист, хуманист, пацифист и антифашист. Авторитетът на Айнщайн, постигнат благодарение на революционните му открития в областта на физиката, му позволява да влияе активно върху социално-политическите промени в света.

В есе, озаглавено „Защо социализъм?“, публикувано като статия в най-голямото марксистко списание в САЩ – Monthly Review, Алберт Айнщайн излага своята визия за социалистическата трансформация. В частност ученият оправдава нежизнеспособната икономическа анархия на капиталистическите отношения, която предизвиква социална несправедливост, и нарича основния недостатък на капитализма „пренебрегване на човешката личност“. Осъждайки отчуждаването на човека в условията на капитализма, стремежа към богатство и придобивки, Айнщайн отбелязва, че демократичното общество не може само по себе си да ограничи своеволията на капиталистическата олигархия, а правата на човека могат да бъдат гарантирани само в условията на планова икономика. Статията е написана по покана на марксисткия икономист Пол Суизи в разгара на маккартисткия „лов на вещици“ и изразява гражданската позиция на учения.

Заради „левичарството“ си ученият често е атакуван от десните консервативни среди в САЩ. Още през 1932 г. американската „Женска патриотична корпорация“ настоява на Айнщайн да не се разрешава да влиза в САЩ, тъй като е известен смутител на реда и приятел на комунистите. Въпреки това виза е издадена и Айнщайн пише в един вестник: „Никога не съм получавал такъв енергичен отказ от нежния пол, а ако съм получавал, то не от толкова много наведнъж“. По време на разгара на маккартизма ФБР разполага с лично досие от 1427 страници за „ненадеждния“ Айнщайн. По-конкретно той е обвинен в „проповядване на доктрина, целяща установяване на анархия“. Данните на ФБР показват също, че физикът е бил обект на интензивно наблюдение от страна на тайните служби, тъй като през периода 1937-1955 г. Айнщайн „е бил или е спонсорирал и е бил почетен член на 34 комунистически фронта“, бил е почетен председател на три такива организации, а сред близките му приятели е имало лица, „симпатизиращи на комунистическата идеология“.

Айнщайн се застъпва за демократичен социализъм, който съчетава социална защита и икономическо планиране с демократичен режим и зачитане на правата на човека. За Ленин той пише през 1929 г.: „Уважавам Ленин като човек, който използва цялата си сила с пълната саможертва на личността си, за да осъществи социалната справедливост. Методът му ми се струва непрактичен. Но едно е сигурно: хора като него са пазителите и обновителите на съвестта на човечеството.

Айнщайн не одобрява тоталитарните методи за изграждане на социалистическо общество, наблюдавани в СССР. В едно интервю през 1933 г. Айнщайн обяснява защо никога не е приел покана да дойде в СССР: той е против всяка диктатура, която „поробва човека чрез терор и насилие, независимо дали се появява под знамето на фашизма или комунизма. През 1938 г. Айнщайн пише на Сталин и други ръководители на СССР няколко писма, в които моли за хуманно отношение към репресираните в СССР чуждестранни физици емигранти. По-специално Айнщайн е загрижен за съдбата на Фриц Ньотер, брат на Еми Ньотер, който се е надявал да намери убежище в СССР, но през 1937 г. е арестуван и скоро (през септември 1941 г.) разстрелян. В разговор през 1936 г. Айнщайн нарича Сталин политически гангстер. В писмо до съветски учени (1948 г.) Айнщайн посочва такива отрицателни черти на съветската система като всемогъществото на бюрокрацията, тенденцията съветското правителство да се превръща в „своеобразна църква и да се обявяват за предатели и злодеи всички, които не принадлежат към нея. В същото време Айнщайн винаги е подкрепял сближаването и сътрудничеството между западните демокрации и социалистическия лагер.

В подкрепа на антивоенната си позиция Айнщайн пише:

Моят пацифизъм е инстинктивно чувство, което ме владее, защото убийството на човешко същество е отвратително. Отношението ми не произтича от някаква спекулативна теория, а се основава на най-дълбоката ми антипатия към всякакъв вид жестокост и омраза.

Той отхвърля национализма във всичките му проявления и го нарича „чума на човечеството“. През 1932 г., за да попречи на нацистите да спечелят изборите, той подписва призива на Международния съюз за социалистическа борба, в който се призовава за единен работнически фронт между социалдемократическата и комунистическата партия.

По време на Втората световна война Айнщайн временно изоставя принципния си пацифизъм и взема активно участие в борбата срещу фашизма. След войната Айнщайн подкрепя ненасилствените средства за борба за правата на масите, като изтъква заслугите на Махатма Ганди: „Смятам възгледите на Ганди за най-изявените от всички политици – наши съвременници. Трябва да се опитаме да действаме в този дух: да не използваме насилие, за да се борим за правата си.

Заедно с Джулиан Хъксли, Томас Ман и Джон Дюи е член на консултативния съвет на Първото хуманистично общество в Ню Йорк.

Като противник на колониализма и империализма Алберт Айнщайн, заедно с Анри Барбюс и Джавахарлал Неру, участва в Брюкселския конгрес на Антиимпериалистическата лига (1927 г.). Активно насърчава борбата на чернокожото население на САЩ за граждански права, като в продължение на две десетилетия е близък приятел на известния в СССР чернокож певец и актьор Пол Робсън. След като научава, че възрастният Уилям Дюбоа е обявен за „комунистически шпионин“, Айнщайн настоява той да бъде призован като свидетел на защитата и делото скоро е прекратено. Остро осъжда „аферата Опенхаймер“, който през 1953 г. е обвинен в „комунистически симпатии“ и отстранен от секретна работа.

През 1946 г. Айнщайн е сред активистите, които съдействат за откриването на светски еврейски университет в университета Мидълсекс, но когато предложението му за президент на учебното заведение да бъде назначен британският лейбъристки икономист Харолд Ласки е отхвърлено (като човек, за когото се твърди, че е „чужд на американските демократични принципи“), физикът оттегля подкрепата си, а по-късно, когато учебното заведение е открито като университет „Луис Брандейс“, отказва да получи почетна степен в него.

Разтревожен от бързото нарастване на антисемитизма в Германия, Айнщайн подкрепя призива на ционисткото движение за създаване на еврейско национално огнище в Палестина и изнася няколко статии и речи по темата. Подкрепя особено идеята за създаване на Еврейски университет в Йерусалим (1925 г.). Той обясни позицията си:

Доскоро живеех в Швейцария и докато бях там, не осъзнавах еврейството си… Когато дойдох в Германия, за пръв път разбрах, че съм евреин, и за това откритие ми помогнаха повече неевреи, отколкото евреи… Тогава разбрах, че само една обща кауза, скъпа за всички евреи по света, може да доведе до възраждането на нацията… Ако не ни се налагаше да живеем сред нетолерантни, бездушни и жестоки хора, щях да съм първият, който щеше да отхвърли национализма в полза на универсалната хуманност.

Последователен интернационалист, той се застъпва за правата на всички потиснати народи – евреи, индианци, афроамериканци и други. Въпреки че първоначално смята, че еврейското огнище може да се справи без отделна държава, граници и армия, през 1947 г. Айнщайн приветства създаването на държавата Израел, надявайки се на двунационално арабско-еврейско решение на палестинския проблем. През 1921 г. той пише на Паул Еренфест: „Ционизмът е истински нов еврейски идеал и може да върне радостта от съществуването на еврейския народ. След Холокоста той отбелязва: „Ционизмът не е предпазил германските евреи от унищожение. Но на тези, които оцеляват, ционизмът дава вътрешна сила да понесат бедствието с достойнство, без да губят здравото си чувство за самоуважение. През 1952 г. Айнщайн получава предложение от тогавашния министър-председател Давид Бен-Гурион да стане вторият президент на Израел, което ученият учтиво отказва, позовавайки се на липсата на опит и умения за работа с хора. Айнщайн завещава всичките си писма и ръкописи (и дори правата за търговско използване на образа и името му) на Еврейския университет в Йерусалим.

Философия

Айнщайн винаги се е интересувал от философията на науката и оставя редица задълбочени изследвания по темата. Юбилейният сборник за 70-годишнината му през 1949 г. е озаглавен (вероятно с негово знание и съгласие) „Алберт Айнщайн. Философ-учен“. Айнщайн смята Спиноза за най-близкия до себе си философ по отношение на възприемането на света. Рационализмът и при двамата е всеобхватен и се разпростира не само върху сферата на науката, но и върху етиката и други аспекти на човешкия живот: хуманизмът, интернационализмът, свободата и т.н. са добри не само сами по себе си, но и защото са най-разумни. Природните закони съществуват обективно и са разбираеми поради това, че формират световна хармония, която е разумна и същевременно естетически привлекателна. Това е основната причина Айнщайн да отхвърли „копенхагенското тълкуване“ на квантовата механика, което според него внася в картината на света ирационален елемент, хаотична дисхармония.

В „Еволюция на физиката“ Айнщайн пише:

С помощта на физичните теории се опитваме да намерим път през лабиринта от наблюдаеми факти, да подредим и разберем света на нашите сетивни възприятия. Искаме наблюдаваните факти да следват логично от нашата концепция за реалността. Без вяра, че е възможно да обхванем реалността с нашите теоретични конструкции, без вяра във вътрешната хармония на нашия свят, не би могло да има наука. Тази вяра е и винаги ще бъде основният мотив на всяко научно творчество. Във всички наши усилия, във всички драматични борби между старото и новото, ние разпознаваме вечното желание за познание, непоколебимата вяра в хармонията на нашия свят, която непрекъснато се увеличава с нарастването на пречките пред познанието.

В науката тези принципи означават силно несъгласие с модните тогава позитивистки концепции на Мах, Поанкаре и други, както и отхвърляне на кантианството с неговите идеи за „априорно знание“. Позитивизмът изиграва определена положителна роля в историята на науката, тъй като стимулира скептичното отношение на водещите физици, включително Айнщайн, към предишните предразсъдъци (на първо място – към концепцията за абсолютно пространство и абсолютно време). Известно е, че в писмо до Мах Айнщайн нарича себе си негов ученик. Философията на позитивистите обаче Айнщайн нарича безсмислица. Айнщайн обяснява същността на несъгласието си с тях:

…Априори трябва да очакваме хаотичен свят, който не може да бъде опознат чрез мислене. Бихме могли (или би трябвало) да очакваме, че този свят ще бъде подчинен на закона само до степента, в която можем да го подредим с ума си. Това е подредба, подобна на азбучната подредба на думите в даден език. Напротив, подредбата, въведена например от теорията на Нютон за гравитацията, е от съвсем различен характер. Въпреки че аксиомите на тази теория са създадени от човека, успехът на това начинание предполага съществена подредба на обективния свят, която нямаме основание да очакваме априори. В това се крие „чудото“ и колкото повече се развива нашето познание, толкова по-вълшебно става то. Позитивистите и професионалните атеисти виждат в това уязвимост, тъй като се чувстват щастливи, знаейки, че са успели не само да прогонят успешно Бог от този свят, но и да „лишат света от чудеса“.

Философията на Айнщайн се основава на съвсем различни принципи. В автобиографията си (1949 г.) той пише:

Там някъде, там някъде, съществуваше този по-голям свят, който съществуваше независимо от нас, хората, и стоеше пред нас като огромна вечна загадка, достъпна обаче, поне отчасти, за нашето възприятие и нашия ум. Изследването на този свят ме привличаше като освобождение и скоро се убедих, че много от хората, които се бях научил да ценя и уважавам, са намерили вътрешната си свобода и увереност, като са се отдали изцяло на тази дейност. Умственото достигане до възможностите на този извънличностен свят, с който разполагаме, ми се струваше, наполовина съзнателно, наполовина несъзнателно, като крайна цел… Предразсъдъците на тези учени срещу атомната теория със сигурност се дължат на позитивистката им философска нагласа. Това е интересен пример за това как философските предразсъдъци пречат дори на учени със смело мислене и тънка интуиция да интерпретират правилно фактите.

В същата автобиография Айнщайн ясно формулира два критерия за истинност във физиката: една теория трябва да има „външна обосновка“ и „вътрешно съвършенство“. Първото означава, че теорията трябва да съответства на опита, а второто – че от минималните предпоставки тя трябва да разкрива възможно най-дълбоките закономерности на всеобщата и разумна хармония на природните закони. По този начин естетическите качества на теорията (оригинална красота, естественост, елегантност) се превръщат във важни физически добродетели.

Колкото по-прости са помещенията, толкова по-разнообразни са темите, които свързва, и толкова по-широко е полето на приложение.

Вярата в обективната реалност, съществуваща независимо от човешкото възприятие, е защитавана от Айнщайн по време на известните му разговори с Рабиндранат Тагор, който също толкова последователно отрича такава реалност. Айнщайн казва:

Нашата естествена гледна точка за съществуването на истина, независима от човека, не може нито да се обясни, нито да се докаже, но всички вярват в нея, дори примитивните хора. Ние приписваме на истината свръхчовешка обективност. Тази реалност, която е независима от нашето съществуване, от нашия опит, от нашия ум, е необходима за нас, въпреки че не можем да кажем какво означава тя.

Влиянието на Айнщайн върху философията на науката на ХХ век е сравнимо с влиянието му върху физиката на ХХ век. Същността на предложения от него подход във философията на науката е синтез на различни философски доктрини, които Айнщайн предлага да се използват в зависимост от поставената задача. Той смята, че епистемологичният монизъм е неприемлив за един истински учен, за разлика от философа. В зависимост от конкретната ситуация един и същ учен може да бъде идеалист, реалист, позитивист и дори платоник и питагореец. Тъй като подобна еклектика може да изглежда неприемлива за един последователен систематичен философ, Айнщайн смята, че в очите на такъв философ истинският учен изглежда като опортюнист. Подходът, застъпен от Айнщайн, се нарича „епистемологичен опортюнизъм“ в съвременната философия на науката.

Религиозни възгледи

Религиозните възгледи на Айнщайн са предмет на дългогодишни спорове. Някои твърдят, че Айнщайн е вярвал в съществуването на Бог, а други го наричат атеист. И двамата използват думите на великия учен, за да подкрепят възгледите си.

През 1921 г. Айнщайн получава телеграма от нюйоркския равин Хърбърт Голдщайн: „Вярвате ли в Бог, тчк платени отговор 50 думи“. Айнщайн се справя с 24 думи: „Вярвам в Бога на Спиноза, който се проявява в закономерната хармония на битието, но не и в Бога, който се занимава със съдбите и делата на хората“. В интервю за „Ню Йорк Таймс“ (ноември 1930 г.) той се изразява още по-остро: „Не вярвам в Бог, който възнаграждава и наказва, в Бог, чиито цели са формирани от нашите човешки цели. Не вярвам в безсмъртието на душата, макар че слабите умове, обзети от страх или смешен егоизъм, намират убежище в тази вяра.“

През 1940 г. той описва възгледите си в Nature в статия, озаглавена „Наука и религия“. Там той пише:

Според мен религиозно просветленият човек е този, който се е освободил, доколкото е възможно, от оковите на егоистичните желания и е погълнат от мислите, чувствата и стремежите, които притежава с оглед на техния свръхличностен характер… независимо дали се прави опит това да се свърже с божествено същество, защото в противен случай Буда или Спиноза не биха могли да се считат за религиозни личности. Религиозността на такъв човек се състои в това, че той не се съмнява в значението и величието на тези свръхлични цели, които не могат да бъдат рационално обосновани, но и не е необходимо… В този смисъл религията е древното човешко желание ясно и пълно да се разберат тези ценности и цели и да се засили и разшири тяхното влияние.

По-нататък той прави връзка между науката и религията и казва, че „науката може да бъде създадена само от онези, които са проникнати от желание за истина и разбиране. Но източникът на това чувство идва от сферата на религията. Оттук идва и вярата във възможността правилата на този свят да са рационални, т.е. разбираеми за разума. Не мога да си представя истински учен без силна вяра в това. Образно казано, ситуацията може да се опише така: наука без религия е куца, а религия без наука е сляпа. Фразата „наука без религия е куца, а религия без наука е сляпа“ често се цитира извън контекста, което я прави безсмислена.

След това Айнщайн отново пише, че не вярва в персонифициран Бог, и заявява:

Няма човешка власт или власт на божеството като независими причини за природните явления. Разбира се, учението за Бога като личност, която се намесва в природните явления, никога не може да бъде буквално опровергано от науката, тъй като това учение винаги може да намери убежище в области, в които научното познание все още не е в състояние да проникне. Но аз съм убеден, че подобно поведение от страна на представителите на религията е не само недостойно, но и фатално.

През 1950 г. в писмо до М. Берковиц Айнщайн пише: „По отношение на Бога съм агностик. Убеден съм, че ясното разбиране на първостепенното значение на моралните принципи за подобряване и облагородяване на живота не изисква понятието законодател, особено законодател, работещ на принципа на наградата и наказанието.

За пореден път Айнщайн описва религиозните си възгледи, отговаряйки на онези, които му приписват вяра в юдео-християнския Бог:

Това, което сте прочели за религиозните ми убеждения, разбира се, е лъжа. Лъжа, която се повтаря системно. Не вярвам в Бог като личност и никога не съм крил това, но съм го изразявал много ясно. Ако в мен има нещо, което може да се нарече религиозно, то несъмнено е безграничното възхищение от структурата на Вселената, доколкото науката я разкрива.

През 1954 г., година и половина преди смъртта си, Айнщайн описва отношението си към религията в писмо до немския философ Ерик Гуткинд:

„Думата „Бог“ за мен е просто проява и плод на човешката слабост, а Библията е сборник от почитани, но все още примитивни легенди, които обаче са доста детински. Никаква интерпретация, дори и най-сложната, не може да промени това (за мен).

Най-изчерпателният преглед на религиозните възгледи на Айнщайн е публикуван от неговия приятел Макс Геммер в книгата му „Айнщайн и религията“ (1999 г.). Въпреки това той признава, че книгата не се основава на преките му разговори с Айнщайн, а на проучване на архивни материали. Джамър смята Айнщайн за дълбоко религиозен човек, нарича възгледите му „космическа религия“ и смята, че Айнщайн не отъждествява Бога с природата, както Спиноза, а го смята за отделна неперсонифицирана същност, проявяваща се в законите на Вселената като „дух, далеч по-висш от човека“, по думите на самия Айнщайн.

В същото време най-близкият ученик на Айнщайн Леополд Инфелд пише, че „когато Айнщайн говори за Бог, той винаги има предвид вътрешната връзка и логическата простота на природните закони. Аз бих нарекъл това „материалистичен подход към Бога“.

Чарлз Пърси Сноу за Айнщайн:

Ако Айнщайн не съществуваше, физиката на ХХ век щеше да бъде различна. Това не може да се каже за никой друг учен… Той заемаше позиция в обществения живот, която никой друг учен няма да заеме в бъдеще. Никой не знае защо, но той влиза в общественото съзнание на целия свят, превръщайки се в жив символ на науката и майстор на ХХ век. Той казваше: „Грижата за човека и неговата съдба трябва да бъде основна цел в науката. Никога не забравяйте това сред вашите чертежи и уравнения“. По-късно той казва: „Ценен е само животът, който е изживян за хората“… Айнщайн беше най-благородният човек, когото някога сме срещали.

Робърт Опенхаймер: „В него винаги е имало някаква магическа чистота, едновременно детска и безкрайно упорита.“

Бъртранд Ръсел:

Мисля, че работата и цигулката му са му донесли значителна доза щастие, но дълбокото му съчувствие към хората и интересът му към тяхната съдба са предпазили Айнщайн от неуместна доза безнадеждност… Общуването с Айнщайн е било изключително удовлетворяващо. Въпреки гениалността и славата си, той се държеше съвсем просто, без ни най-малка претенция за превъзходство… Той беше не само велик учен, но и велик човек.

Г.  Х. Харди описва Айнщайн с две думи: „Нежен и мъдър“.

Изповед

Архивите на Нобеловия комитет съдържат около 60 номинации за Айнщайн във връзка с формулирането на теорията на относителността; той винаги е бил номиниран всяка година от 1910 до 1922 г. (с изключение на 1911 и 1915 г.). Въпреки това наградата е присъдена едва през 1922 г. – за теорията за фотоелектричния ефект, която се струва на Нобеловия комитет като по-безспорен принос към науката. В резултат на тази номинация Айнщайн получава (отложената преди това) награда за 1921 г. едновременно с Нилс Бор, който получава наградата за 1922 г.

Айнщайн е удостоен с почетни докторски степени от множество университети, включително: Женева, Цюрих, Рощок, Мадрид, Брюксел, Буенос Айрес, Лондон, Оксфорд, Кеймбридж, Глазгоу, Лийдс, Манчестър, Харвард, Принстън, Ню Йорк (Олбани), Сорбоната.

Някои други награди:

Посмъртно Алберт Айнщайн е отличен с редица отличия:

В столицата на САЩ и в Йерусалим, близо до Израелската академия на науките, има паметници на Айнщайн, дело на Робърт Бъркс.

През 2015 г. в кампуса на Еврейския университет в Йерусалим е издигнат паметник на Айнщайн, дело на московския скулптор Георгий Франгулян.

Някои запомнящи се места, свързани с Айнщайн:

Паметни плочи:

Културно въздействие

Алберт Айнщайн се е превърнал в герой в редица художествени романи, филми и театрални постановки. По-специално той се появява като герой във филма на Никълъс Роуг „Незначителност“, комедията на Фред Скепизи „I.Q.“ (в ролята Уолтър Матау). (в който той е изигран от Уолтър Матау), филма „Айнщайн и Едингтън“ на Филип Мартин от 2008 г., съветските филми

„Професор Айнщайн“, който създава хроносферата и предотвратява идването на Хитлер на власт, е един от ключовите герои в алтернативната вселена, създадена от него в поредицата компютърни стратегии в реално време Command & Conquer. Ученият в Каин XVIII е ясно маскиран като Айнщайн.

Външният вид на Алберт Айнщайн, който в зряла възраст обикновено се появява с обикновен пуловер и разрошена коса, е взет за основа на образа на „лудите учени“ и „разсеяните професори“ в популярната култура. Той също така активно използва мотива за забравата и непрактичността на великия физик, като го пренася върху колективния образ на неговите колеги. Списание Time дори нарича Айнщайн „сбъдната мечта на карикатуриста“. Снимките на Алберт Айнщайн стават широко известни. Най-известната снимка е направена на 72-ия рожден ден на физика (1951 г.). Фотографът Артър Сас помолил Айнщайн да се усмихне пред камерата, при което той показал езика си. Това изображение се е превърнало в икона на съвременната популярна култура, представяйки едновременно портрет на гений и на жизнерадостен човек. На 21 юни 2009 г. на търг в американския щат Ню Хемпшир една от деветте оригинални снимки, отпечатана през 1951 г., е продадена за 74 000 щатски долара. Айнщайн подарява снимката на своя приятел, журналиста Хауърд Смит, и се подписва върху нея, че „хумористичната гримаса е адресирана до цялото човечество“.

Популярността на Айнщайн в съвременния свят е толкова голяма, че възникват спорове относно широкото използване на името и външния вид на учения в реклами и търговски марки. Тъй като Айнщайн завещава част от имуществото си, включително използването на неговите изображения, на Еврейския университет в Йерусалим, марката „Albert Einstein“ е регистрирана като търговска марка.

Филмография

Многостранната научна и политическа дейност на Алберт Айнщайн е породила обширна митология, както и значителен брой неконвенционални оценки на различни аспекти от работата му. Още приживе се появяват публикации, които омаловажават или отричат значението му за съвременната физика. Филип Ленард и Йоханес Щарк, както и математикът Едмънд Уиттакър, изиграват важна роля за появата му. Подобна литература е особено разпространена в нацистка Германия, където например специалната теория на относителността се приписва изцяло на „арийски“ учени. Опитите да се омаловажи ролята на Айнщайн за развитието на съвременната физика продължават и днес. Така например не толкова отдавна беше възкресена тезата, че Айнщайн е присвоил научните открития на първата си съпруга Милева Марич. В биографията на Айнщайн „ZHZL“ на Максим Чертанов е публикувана добре аргументирана критика на тези измислици.

По-долу е представено кратко обобщение на тези митове, както и на алтернативните версии, които са били обсъждани в сериозната литература.

Научни заслуги на Милева Марич

Един от многото митове, свързани с Айнщайн, е, че първата му съпруга Милева Марич уж му е помогнала да разработи теорията на относителността или дори е била неин истински автор. Този въпрос е обект на задълбочени изследвания от страна на историците. Не бяха открити документални доказателства за подобно заключение. Милева не проявява особени способности към математиката или физиката и дори не успява да издържи (от два опита) зрелостните си изпити в Политехниката. Не е известна нито една нейна научна статия, нито от годините, когато работи с Айнщайн, нито от по-късните (умира през 1948 г.). В наскоро публикуваната ѝ кореспонденция с Айнщайн не се споменават идеите на относителността, докато в писмата на Айнщайн с отговори се съдържат многобройни разсъждения по тези теми.

Дали Айнщайн или Поанкаре е автор на теорията на относителността

При обсъждането на историята на специалната теория на относителността (СТЕ) понякога възниква обвинение срещу Айнщайн: защо в първата си статия „Към електродинамиката на движещите се тела“ той не се позовава на работата на предшествениците си, по-специално на трудовете на Поанкаре и Лоренц? Понякога дори се твърди, че Поанкаре е създал СТО, докато статията на Айнщайн не съдържа нищо ново.

До края на живота си Лоренц не става привърженик на теорията на относителността и винаги отказва да бъде смятан за неин „предшественик“: „Основната причина, поради която не можах да предложа теория на относителността, е, че се придържах към схващането, че само променливата t {displaystyle t} може да се счита за истинско време, и местното време, което предложих t ′ {displaystyle t’} трябва да се разглежда само като спомагателна математическа величина“. В писмо до Айнщайн Лоренц припомня:

Чувствах нуждата от по-обща теория, която се опитах да развия по-късно… Заслугата за разработването на такава теория принадлежи на вас (и, в по-малка степен, на Поанкаре).

Липсата на внимание към съществените статии на Поанкаре наистина се е случила, но в интерес на истината този упрек трябва да бъде отправен не само към Айнщайн, но и към всички физици от началото на 20 век. Дори във Франция приносът на Поанкаре към СТР първо е пренебрегнат и едва след окончателното утвърждаване на СТР (20-те години на ХХ век) историците на науката преоткриват пренебрегнатите трудове и отдават дължимото на Поанкаре:

След като дава тласък на по-нататъшни теоретични изследвания, работата на Лоренц не оказва съществено влияние върху последвалия процес на одобрение и приемане на новата теория… Но дори работата на Поанкаре не успява да реши този проблем… Фундаменталните изследвания на Поанкаре не оказват забележимо влияние върху възгледите на широк кръг учени…

Причините за това са липсата на систематичност в релативистките статии на Поанкаре и съществените различия между Айнщайн и Поанкаре във физическото разбиране на релативизма (вж. повече в статията: Poincaré, Henri). Формулите, дадени от Айнщайн, при външна прилика с формулите на Поанкаре, имат различно физическо съдържание.

Самият Айнщайн обяснява, че две положения са нови в неговия труд „Към електродинамиката на движещите се тела“: „идеята, че значението на трансформацията на Лоренц надхвърля уравненията на Максуел и засяга същността на пространството и времето … и заключението, че „инвариантността на Лоренц“ е общо условие за всяка физична теория“. П.С. Кудрявцев пише в „История на физиката“:

Истинският създател на теорията на относителността е Айнщайн, а не Поанкаре, не Лоренц, не Лармор или някой друг. Факт е, че всички тези автори не са се откъснали от електродинамиката и не са разгледали проблема в по-широка перспектива… Подходът на Айнщайн към проблема е различен. Той погледна на това от принципно нова гледна точка, от напълно революционна гледна точка.

В същото време, когато обсъжда историята на теорията на относителността, Макс Борн стига до извода, че:

…специалната теория на относителността не е дело на един човек, а е резултат от съвместните усилия на група велики изследователи – Лоренц, Поанкаре, Айнщайн, Минковски. Фактът, че се споменава само името на Айнщайн, има известно основание, тъй като специалната теория на относителността все пак е само първата стъпка към общата теория, която обхваща гравитацията.

Нито Лоренц, нито Поанкаре някога са оспорвали приоритета на Айнщайн в теорията на относителността. Лоренц се отнася към Айнщайн много топло (именно той препоръчва Айнщайн за Нобелова награда), а Поанкаре дава на Айнщайн висока и приятелска оценка в известната си характеристика.

Кой открива формулата E=mc²

Законът за връзката между масата и енергията E=mc² е най-известната формула на Айнщайн. Някои източници оспорват приоритета на Айнщайн, като посочват, че подобни или дори същите формули са открити от историците на науката в по-ранни трудове на Х. Шрам (1872 г.), Дж. Джей Томсън (1881 г.), О. Хевисайд (1890 г.), А. Поанкаре (1900 г.) и Ф. Гасенорл (1904 г.). Всички тези изследвания се отнасяха за един специален случай – за предполагаемите свойства на етера или заредените тела. Например Умов е изследвал възможната зависимост на плътността на етера от плътността на енергията на електромагнитното поле, а австрийският физик Ф. Гасенорл в работите си от 1904-1905 г. приема, че енергията на излъчването е еквивалентна на допълнителна „електромагнитна маса“ и е свързана с нея по формулата E = 3 4 m c 2 {displaystyle E={frac {3}{4}}mc^{2}} .

Айнщайн е първият, който представя тази връзка като универсален закон на динамиката, приложим към всички видове материя и не се ограничава само до електромагнетизма. Освен това повечето от изброените по-горе учени свързват този закон със съществуването на специална „електромагнитна маса“, зависеща от енергията. Айнщайн комбинира всички видове маси и отбелязва обратната зависимост: инерцията на всеки физически обект се увеличава с увеличаване на енергията.

Хилберт и уравненията на гравитационното поле

Както беше посочено по-горе, окончателните уравнения на гравитационното поле на общата теория на относителността (ОТО) са изведени почти едновременно (по различни начини) от Айнщайн и Хилберт през ноември 1915 г. До неотдавна се смяташе, че Хилберт ги е получил 5 дни по-рано, но ги е публикувал по-късно: Айнщайн е представил своя документ, съдържащ правилната версия на уравненията, на Берлинската академия на 25 ноември, докато документът на Хилберт „Основи на физиката“ е публикуван 5 дни по-рано, на 20 ноември 1915 г., по време на беседа в Гьотингенското математическо дружество, след което е предаден на Кралското научно дружество в Гьотинген. Статията на Хилберт е публикувана на 31 март 1916 г. Двамата учени са водили оживена кореспонденция, част от която е запазена, при подготовката на ръкописите им, което ясно показва, че двамата изследователи са имали взаимно и ползотворно влияние един върху друг. В литературата уравненията на полето се наричат „уравнения на Айнщайн“.

През 1997 г. са открити нови документи, а именно корекция на статията на Хилберт с дата 6 декември. От тази констатация Л. Кори и съавторите му стигат до извода, че Хилберт е написал „правилните“ уравнения на полето не 5 дни по-рано, а 4 месеца по-късно от Айнщайн. Оказва се, че работата на Хилберт, която е била подготвена за печат по-рано от тази на Айнщайн, се различава значително от окончателната си печатна версия в две отношения:

Това означава, че версията на Хилберт първоначално е била непълна и не напълно ковариантна; документът придобива окончателния си вид едва преди отпечатването, когато работата на Айнщайн вече е видяла бял свят. При окончателната редакция Хилберт вмъква в статията си препратки към паралелната декемврийска статия на Айнщайн, добавя забележката, че уравненията на полето могат да бъдат представени и в друга форма (след това той изписва класическата формула на Айнщайн, но без доказателство), и премахва всички съображения за допълнителни условия. Историците смятат, че това преразглеждане е било до голяма степен повлияно от статията на Айнщайн.

L. Заключението на Кори е потвърдено и в статия на Т. Зауер.

Освен Кори, Ф. Винтерберг е въвлечен в допълнителна полемика, критикувайки Кори (по-специално за това, че премълчава съществуването на пропуск в коректурата).

Академик А.А. Логунов (със съавтори) също се опитва да оспори заключенията, цитирани от Кори и повторени от няколко други автори. Той отбеляза, че незапазената част от лист 8 може да съдържа нещо съществено, например уравнения в класическа форма, и освен това тези уравнения могат да бъдат получени „по тривиален начин“ от Лагранжа, изрично изписан в доказателствата. На тази основа Логунов предлага уравненията на полето да се наричат „уравнения на Хилберт-Айнщайн“. Това предложение на Логунов не получи значителна подкрепа от научната общност.

В една от последните статии на Иван Тодоров е направен доста подробен преглед на настоящата ситуация и предисторията. Тодоров характеризира реакцията на Логунов като необичайно гневна, но смята, че тя е била провокирана от прекалената едностранчивост на позицията на Corry et al. Той се съгласява, че „едва на етапа на корекция Хилберт потиска всички допълнителни условия и признава безусловната физическа значимост на ковариантното уравнение“, но отбелязва, че влиянието на Хилберт и сътрудничеството с него е било решаващо за това самият Айнщайн да приеме общия ковариант. Тодоров не намира за полезно за историята на науката да бъде излишно конфронтирана и смята, че би било много по-правилно, следвайки примера на самите Айнщайн и Хилберт, изобщо да не се поставя въпросът за приоритета като препъни камък.

Трябва също да се подчертае, че действителният приоритет на Айнщайн при създаването на общата теория на относителността никога не е бил оспорван, включително от Хилберт. Един от митовете, свързани с Айнщайн, твърди, че Хилберт сам, без никакво влияние от страна на Айнщайн, е извел основните уравнения на ГР. Самият Хилберт не смята така и никога не е претендирал за приоритет в която и да е част на GR:

Хилберт с готовност признава и често го казва в лекциите си, че великата идея принадлежи на Айнщайн. „Всяко момче по улиците на Гьотинген разбира повече от Айнщайн от четириизмерна геометрия“, отбелязва той веднъж.  – И все пак Айнщайн, а не математиците, е този, който е свършил работата.

Разпознава ли Айнщайн етера

Твърди се, че Айнщайн, който първоначално отрича съществуването на етера в труда си „За електродинамиката на движещите се тела“ от 1905 г., където нарича въвеждането на „светлинен етер“ излишно, по-късно признава съществуването му и дори написва труд, озаглавен „Етерът и теорията на относителността“ (1920 г.).

Тук има терминологично объркване. Светлоносният етер на Лоренц-Пойнкаре, който Айнщайн така и не признава. В споменатата статия той предлага да се върне на термина „етер“ първоначалното му (от древни времена) значение: материален пълнеж на празнотата. С други думи, както Айнщайн изрично пише, етерът в новото разбиране е физическото пространство на общата теория на относителността:

В полза на хипотезата за етера могат да се приведат някои важни аргументи. Отричането на етера в крайна сметка означава да приемем, че празното пространство няма физически свойства. Основните факти на механиката не са в съгласие с подобно мнение…

Това ново значение на стария термин обаче не е намерило подкрепа в научния свят.

Айнщайн и съветската наука

Одобрението на идеите на Айнщайн (квантовата теория и особено теорията на относителността) в СССР не е лесно. Някои учени, особено млади, възприемат новите идеи с интерес и разбиране – още през 20-те години на ХХ век се появяват първите домашни трудове и учебници по тези теми. Въпреки това имало физици и философи, които силно се противопоставяли на концепциите на „новата физика“; сред тях особено активен бил А.К. Тимирязев (син на известния биолог К.А. Тимирязев), който критикувал Айнщайн преди революцията. Статиите му в списанията „Червен нос“ (1921 г., № 2) и „Под знамето на марксизма“ (1922 г., № 4) са последвани от критики срещу Ленин:

Ако в първия брой Тимирязев трябваше да заяви, че теорията на Айнщайн, която според него не води активна кампания срещу основите на материализма, вече е схваната от огромна маса буржоазна интелигенция от всички страни, това се отнася не само за Айнщайн, а за цяла поредица, ако не и за повечето от големите преобразуватели на естествените науки от края на XIX век насам.

През същата 1922 г. Айнщайн е избран за чуждестранен член-кореспондент на Руската академия на науките. Въпреки това между 1925 и 1926 г. Тимирязев публикува не по-малко от десет антирелативистки статии.

К.Е. Циолковски също не приема теорията на относителността, която отхвърля релативистката космология и ограничението на скоростта (което подкопава плановете на Циолковски за населяване на космоса): „Второто му заключение: скоростта не може да надхвърли скоростта на светлината… са същите шест дни, които се предполага, че са използвани за създаването на света“. До края на живота си Циолковски вероятно е смекчил позицията си, тъй като на границата на 1920-1930 г. в редица свои работи и интервюта споменава релативистката формула на Айнщайн E = m c 2 {displaystyle E=mc^{2}} {без критични възражения. Въпреки това Циолковски така и не се примирява с невъзможността да се движи по-бързо от светлината.

Въпреки че критиката на теорията на относителността сред съветските физици престава през 30-те години на ХХ век, идеологическата борба на някои философи срещу теорията на относителността като „буржоазно мракобесие“ продължава и се засилва особено след отстраняването на Николай Бухарин, чието влияние преди това смекчава идеологическия натиск върху науката. Следващата фаза на кампанията започва през 1950 г.; тя вероятно е свързана с подобни кампании срещу генетиката (Lysenkovschina) и кибернетиката. Малко преди това (1948 г.) издателство „Гостехиздат“ публикува превод на „Еволюция на физиката“ на Айнщайн и Инфелд с обширен предговор, озаглавен: „За идеологическите недостатъци в „Еволюцията на физиката“ на А. Айнщайн и Л. Инфелд“. Две години по-късно в списание „Съветска книга“ е публикувана унищожителна критика както на самата книга (заради нейната „идеалистична пристрастност“), така и на издателя (заради неговата идеологическа грешка).

Тази статия отваря цяла лавина от публикации, които формално са насочени срещу философията на Айнщайн, но в същото време обвиняват редица големи съветски физици – Й. И. Френкел, С. М. Ритов, Л. И. Манделщам и други – в идеологически грешки. Скоро е публикувана статията „За философските възгледи на Айнщайн“ (1951 г.) на доцента от философския факултет на Ростовския държавен университет М.М. Карпов, в която ученият е обвинен в субективен идеализъм, неверие в безкрайността на Вселената и други отстъпки пред религията. През 1952 г. видният съветски философ А. А. Максимов публикува статия, в която заклеймява не само философията, но и лично Айнщайн, „на когото буржоазната преса е направила реклама заради многобройните му нападки срещу материализма, заради пропагандирането на възгледи, които подкопават научния мироглед, кастрират идеологията на науката. Друг изтъкнат философ, И. В. Кузнецов, в една кампания през 1952 г. казва: „Интересите на физическата наука спешно изискват дълбока критика и енергично разобличаване на цялата система от теоретични възгледи на Айнщайн“. Въпреки това критичната важност на „атомния проект“ в онези години, авторитетът и силната позиция на академичното ръководство предотвратяват разгром на съветската физика, подобен на този на генетиците. След смъртта на Сталин кампанията срещу Айнщайн бързо е преустановена, въпреки че немалко „разобличители на Айнщайн“ се срещат и след това.

Различни

Коментар

Източници

Източници

1. Эйнштейн, Альберт
2. Алберт Айнщайн
3. Пуанкаре рассматривал свою математическую модель, формально совпадающую с эйнштейновской, как отражение не физической реальности, а субъективных (конвенциональных) понятий физиков; см. подробнее о различии их подходов в статье: Роль Пуанкаре в создании теории относительности.
4. В нескольких выступлениях Эйнштейн употреблял термин «эфир» как синоним «физического пространства», см. ниже раздел «Признавал ли Эйнштейн эфир». Однако этот новый смысл старого термина не прижился в науке.
5. Лояльность Планка ждало ещё более серьёзное испытание — его младший сын Эрвин был расстрелян нацистами в 1944 году за недонесение о заговоре против Гитлера.
6. Эйнштейн, не обладая математическими и вычислительными средствами второй половины XX века, был на правильном пути, рассматривая физические модели с бо́льшим числом измерений. Однако он предъявлял к себе более высокие требования, чем современные физики, большинство теорий которых в настоящее время всё ещё носит умозрительный характер. См., например, Рэндалл Л. Закрученные пассажи. Либроком, 2011.
7. Эйнштейн писал Эренфесту в апреле 1920 года: «Я с восторгом читаю „Братьев Карамазовых“. Это самая поразительная книга из всех, которые попадали мне в руки.»
8. ^ a b c In the German Empire, citizens were exclusively subjects of one of the 27 Bundesstaaten.
9. ^ Einstein’s scores on his Matura certificate: German 5; French 3; Italian 5; History 6; Geography 4; Algebra 6; Geometry 6; Descriptive Geometry 6; Physics 6; Chemistry 5; Natural History 5; Art Drawing 4; Technical Drawing 4.Scale: 6 = very good, 5 = good, 4 = sufficient, 3 = insufficient, 2 = poor, 1 = very poor.
10. Conforme relatado por Karl Kruszelnicki, em Great Mythconceptions: The Science Behind the Myths, p. 20, no último ano de Einstein na escola em Aargau, o sistema de notas, que pontuava entre 1 e 6, foi invertido: se em anos anteriores a 1896 a nota 1 era a maior e a nota 6 a pior, a partir desse ano a nota 6 passou a ser a melhor. Como sua nota outrora estivera próxima de 1 em um sistema que ia de 1 a 6, surgiu o boato de que fora mau aluno na escola. Na verdade, sua nota próxima a 1 corresponderia, no novo padrão, a uma nota global de 4,91 em 6, uma nota nada ruim.[18][19]
11. Abraham Pais, em seu livro Subtle is the Lord : The Science and the Life of Albert Einstein, cita as notas de Einstein em seu Matura da Escola Politécnica: alemão 5, italiano 5, história 6, geografia 4, álgebra 6, geometria 6, geometria descritiva 6, física 6, química 5, história natural 5, desenho (artístico) 4, desenho (técnico) 4.[21]
12. Paul Arthur Schilpp, editor (1951). «Albert Einstein: Philosopher-Scientist, Volume II». Nova Iorque: Harper and Brothers Publishers (edição da Harper Torchbook) (em inglês): 730–746  |acessodata= requer |url= (ajuda) Seus trabalhos não científicos incluem: About Zionism: Speeches and Lectures by Professor Albert Einstein (1930), „Why War?“ (1933, coautoria de Sigmund Freud),The World As I See It (1934), Out of My Later Years (1950), e um livro sobre ciência para leitura geral, The Evolution of Physics (1938, coautoria de Leopold Infeld).
13. Para uma discussão sobre a recepção da teoria da relatividade em todo o mundo, e as diferentes controvérsias que encontramos, veja os artigos de Thomas F. Glick, ed., The Comparative Reception of Relativity (Kluwer Academic Publishers, 1987), ISBN 90-277-2498-9.
14. Vincent Racaniello: Many adults cannot name a scientist. In: virology blog. 30. Juni 2009, abgerufen am 28. August 2021 (englisch).
15. Markus Pössel: Von E=mc² zur Atombombe. (Memento vom 30. April 2008 im Internet Archive). Auf: einstein-online.info vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik.
16. Vgl. Albert Einstein: Why Socialism? In: John F. Sitton: Marx Today – Selected Works and Recent Debates. New York 2010, S. 171–175.
17. Christof Rieber: Albert Einstein. Biografie eines Nonkonformisten. Ostfildern 2018, S. 59, 61, 64 f.