Albert Einstein

Albert Einstein

Albert Einstein (wym. [ˈalbɐt ˈaɪ̯nʃtaɪ̯n]) (ur. 14 marca 1879 w Ulm, zm. 18 kwietnia 1955 w Princeton) był fizykiem teoretykiem, laureatem Nagrody Nobla, obywatelem Szwajcarii i USA, pochodzenia niemiecko-żydowskiego. Pracował jako profesor w wielu instytucjach, takich jak Uniwersytet w Zurychu, Uniwersytet Karola w Pradze, Politechnika Federalna w Zurychu (ETHZ), Uniwersytet Berliński oraz Instytut Badań Zaawansowanych (IAS) w Princeton.

Einstein zrewolucjonizował zarówno mechanikę, jak i teorię pola, z szczególnym naciskiem na wersję klasyczną, ale również miał istotny wpływ na mechanikę kwantową. Otrzymał Nobla w dziedzinie fizyki w 1921 roku za „wkład w fizykę teoretyczną, zwłaszcza za opis prawa efektu fotoelektrycznego”.

Jest autorem szczególnej teorii względności, która poprawiła mechanikę Newtona, eliminując teorię eteru Lorentza. Wprowadził słynną równoważność masy i energii, wyrażoną wzorem E = mc², co zostało potwierdzone przez reakcje subatomowe, np. jądrowe. Jego prace przyczyniły się do rewizji zasady zachowania masy, zmieniając pojęcie materii i otwierając nową erę jądrowej energetyki oraz broni. Einstein stworzył również ogólną teorię względności, która zintegrowała prawo powszechnego ciążenia Newtona z nową mechaniką. Ta teoria, w przeciwieństwie do innych, okazała się poprawna i stała się nowym paradygmatem w opisie grawitacji. Einstein opracował w oparciu o swoją teorię pierwsze modele kosmologiczne oraz przewidywania dotyczące grawitacyjnych fal czasoprzestrzeni. Wprowadził także stałą kosmologiczną, która później mogła wyjaśniać ciemną energię, co przyczyniło się do rozwoju astrofizyki w XX wieku.

Einstein przewidział istnienie fotonu, postulując dualizm korpuskularno-falowy światła. Jego wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przewidywało nowe zjawiska, takie jak efekt Comptona, co potwierdziło istnienie cząstek światła. Hipoteza Einsteina pozwoliła innym fizykom na stworzenie mechaniki kwantowej, przenosząc tę dualistyczną koncepcję na elektron dzięki de Broglie’owi. Równocześnie Einstein był krytykiem kopenhaskiej interpretacji kwantów i współautorem paradoksu EPR, wprowadził pojęcie splątania kwantowego, co otworzyło drogę dla badań nad fundamentami kwantowymi i dyscypliną informatyki kwantowej. Odkrył także zjawisko emisji wymuszonej, na którym opierają się lasery, oraz opisał statystykę Bosego-Einsteina i kondensat Bosego-Einsteina, znany jako piąty stan skupienia, łamiący intuicyjne właściwości materii, takie jak nieprzenikalność. Jego badania dotyczyły również klasycznej mechaniki statystycznej, a model ruchów Browna dostarczył dowodów na teorię atomistyczną. Prace Einsteina nad materią skondensowaną obejmowały teorię ciała stałego. Chociaż jego poszukiwania zunifikowanej teorii oddziaływań nie przyniosły oczekiwanych rezultatów, znalazły one odzwierciedlenie w późniejszych modelach pól i cząstek, takich jak teoria strun.

Dzięki swoim osiągnięciom, Einstein jest uważany za jednego z największych fizyków XX wieku, a także za jednego z największych w historii, obok takich postaci jak Newton, Maxwell czy Galileusz. W 1999 roku czasopismo „Physics World” przeprowadziło ankietę wśród 100 wiodących fizyków, w której Einsteina uznano za największego fizyka wszech czasów. W tym samym roku portal „PhysicsWeb” przyznał mu drugie miejsce. Również w 1999 roku, amerykański tygodnik „Time” uznał go za człowieka stulecia.

Einstein miał także znaczący wkład w filozofię nauki, popularyzację fizyki oraz historię nauki, a także angażował się w aktywizm polityczny. Jego teorie miały wpływ na rozwój XX-wiecznej matematyki, szczególnie w obszarze geometrii różniczkowej, analizy na rozmaitościach, topologii różniczkowej i teorii grup Liego. Jego kariera trwała ponad pół wieku, w trakcie której opublikował ponad 450 prac, w tym ponad 300 naukowych.

Życiorys

Dzieciństwo i rodzina

Albert Einstein przyszedł na świat w piątek, 14 marca 1879 roku, o godzinie 11:30 w domu przy Bahnhofstrasse B nr 135 w Ulm, w Wirtembergii, na południu Niemiec. Jego matką była Paulina Einstein (z domu Koch), a ojcem Hermann Einstein, oboje Żydzi. Hermann zajmował się handlem pierzynami, później, na namowę brata, założył wspólnie z nim zakład produkujący instalacje gazowe i wodno-kanalizacyjne. W 1881 roku rodzina przeprowadziła się do Monachium, gdzie powstał zakład. Tam, 18 listopada 1881 roku, urodziła się Maria, jedyna siostra Alberta.

Albert pierwszy raz zetknął się z nauką, gdy miał pięć lat; ojciec pokazał mu kompas, co wywarło na nim „głębokie i trwałe wrażenie”. W tym czasie Einstein rozpoczął naukę w domu. Jego matka była muzykiem, więc Albert w wieku sześciu lat zaczął uczyć się gry na skrzypcach, co kontynuował aż do trzynastego roku życia, grając aż do późnej starości, choć z czasem sprawiało mu to coraz więcej trudności.

Kształcenie szkolne

W 1886 roku rozpoczął naukę w szkole powszechnej, gdzie był jednym z najlepszych uczniów. Od 1888 roku uczęszczał do katolickiego Gimnazjum Luitpolda w Monachium, osiągając także tam sukcesy. W miarę jak firma rodziny Einsteinów zaczęła podupadać, w 1894 roku przeprowadzili się do Mediolanu. Albert pozostał w Monachium pod opieką rodziny, by ukończyć szkołę. Jak opisywała jego siostra Maria, w tym czasie stał się nerwowy, a nawet wystąpiły objawy depresji. Po pół roku wypisał się ze szkoły, dołączył do rodziców w Mediolanie i przygotowywał się do wstąpienia na uniwersytet. W październiku 1895 roku przyjechał do Zurychu, by przystąpić do egzaminu wstępnego na politechnikę (ETHZ), ale nie zdał, ponieważ miał słabe wyniki z przedmiotów humanistycznych.

Na radę dyrektora ETHZ, Einstein spędził rok w Aarau w Szwajcarii, gdzie w 1896 roku zdał maturę, uzyskując dobre oceny z niemal wszystkich przedmiotów, zwłaszcza z muzyki oraz fizyki i matematyki. W tym samym roku zrzekł się obywatelstwa niemieckiego, prawdopodobnie w celu uniknięcia służby wojskowej lub w proteście przeciwko panującym w Niemczech nastrojom militarnym. Po tym zdarzeniu przystąpił ponownie do egzaminów na ETHZ, które tym razem zdał, a do tej samej sekcji została przyjęta Mileva Marić, która później miała duży wpływ na jego życie.

Eksperyment myślowy ze światłem

Możliwe, że w wieku 16 lat (około 1895) Einstein rozważał istotny eksperyment myślowy, o czym wspomniał publicznie po raz pierwszy ponad pół wieku później, w swoich Notach autobiograficznych z 1946 roku. Młody Albert zastanawiał się, co by się stało, gdyby poruszał się z prędkością światła. Wówczas fale elektromagnetyczne, takie jak światło, byłyby nieruchome, co stałoby w sprzeczności z intuicją oraz równaniami Maxwella. Ta anegdota jest trudna do interpretacji z różnych powodów.

W tym wieku Einstein prawdopodobnie jeszcze nie znał równań Maxwella. Może później zauważył, że eksperyment myślowy znał już w wieku 16 lat, a późniejsza znajomość równań Maxwella utwierdziła go w absurdalności takiego wniosku.

Wynik tego eksperymentu nie stanowił większego problemu dla teorii eteru, które wówczas były powszechnie uznawane, i młody Einstein prawdopodobnie w nie wierzył. Brak obserwacji „zamrożonych” fal można wytłumaczyć tym, że Ziemia porusza się względem eteru z prędkością znacznie mniejszą niż prędkość światła w próżni.

Nie można wykluczyć, że ten eksperyment myślowy wpłynął na późniejsze prace Einsteina nad balistyczną teorią światła. Dla tego typu teorii, ten eksperyment prowadził do poważnych trudności, co mogło przyczynić się do porzucenia przez Einsteina tych prac na rzecz szczególnej teorii względności.

Czasami przypisuje się młodemu Einsteinowi inny eksperyment myślowy — gdyby obserwator trzymający lustro poruszał się z prędkością c względem eteru, jego obraz w lustrze by zniknął. Najprawdopodobniej te legendy wynikają z nieporozumienia i zmiany pierwotnego pomysłu Einsteina, opisanego wcześniej.

Studia i pierwszy ślub

W czasie studiów Einstein zakochał się wzajemnie w Milevie Marić, co nie spodobało się jego matce. W lipcu 1900 roku oboje przystąpili do egzaminów końcowych. Albert zdał, natomiast Mileva nie. W tym czasie młody Einstein opublikował swoją pierwszą pracę naukową, dotycząca zjawiska włoskowatości.

W 1901 roku Mileva zaszła w ciążę i udała się do Serbii na czas porodu, gdzie urodziła córkę Lise (zdrobniale Lieserl). Oddano ją do adopcji, a jej dalsze losy są nieznane. Albert prawdopodobnie nigdy jej nie zobaczył.

21 lutego 1901 roku Einstein przyjął obywatelstwo szwajcarskie. Mając dyplom wykładowcy nauk ścisłych, rozpoczął poszukiwania pracy. Próbował bezskutecznie o asystenturę u wykładowców ETHZ, a później u Hurwitza i Wilhelma Ostwalda. Dopiero w maju 1901 roku został na krótko zatrudniony jako zastępca nauczyciela w szkole średniej w Winterthur. W tym czasie zajmował się tam ruchem materii względem eteru i kinetyczną teorią gazów. Od października 1901 roku do stycznia 1902 roku uczył w prywatnej szkole w Szafuzie, równocześnie pracując nad pracą doktorską na temat kinetycznej teorii gazów. W lutym 1902 roku przeprowadził się do Berna, gdzie spodziewał się uzyskać stałą pracę w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym. Utrzymywał się z udzielania korepetycji. W czerwcu został zatrudniony na okres próbny jako ekspert techniczny trzeciej klasy w urzędzie patentowym, a trzy miesiące później otrzymał stałe zatrudnienie.

10 października 1902 roku zmarł jego ojciec. 6 stycznia 1903 roku Albert Einstein i Mileva Marić wzięli w Bernie ślub cywilny. 14 maja 1904 roku urodził się ich pierwszy syn, Hans Albert, który również został wybitnym uczonym. Drugi syn, Eduard, przyszedł na świat 28 lipca 1910 roku.

Cudowny rok 1905

Od młodości Einstein pracował nad uzgodnieniem elektrodynamiki Maxwella z zasadą względności. W tym celu zajmował się emisyjną teorią światła, opartą prawdopodobnie na potencjałach opóźnionych, jednak wkrótce porzucił te prace. Możliwe, że miało to związek z jego młodzieńczym eksperymentem myślowym. Kiedy Einstein zrozumiał względność jednoczesności, prawdopodobnie pod wpływem prac Lorentza, zmienił strategię — zamiast modyfikować elektrodynamikę Maxwella, zrewidował podstawy mechaniki Newtona, co doprowadziło go do szczególnej teorii względności.

Równocześnie Einstein prowadził badania nad termodynamiką i fizyką statystyczną promieniowania, co prawdopodobnie doprowadziło go do pojęcia cząstek światła, które użył do wyjaśnienia efektu fotoelektrycznego. Pomysł cząstek światła mógł być także związany z jego wcześniejszymi pracami nad teorią emisyjną.

Rok 1905 uznawany jest za Annus Mirabilis (cudowny rok) Einsteina. W tym czasie był szwajcarskim urzędnikiem patentowym i niedawnym absolwentem fizyki, a jego dorobek obejmował tylko kilka publikacji, przez co był mało znany w środowisku fizyków. Mimo to opublikował pięć prac, z których przynajmniej część okazała się przełomowa.

W jego publikacji Zur Elektrodynamik bewegter Körper (O elektrodynamice ciał w ruchu) wprowadzono nową teorię, znaną potem jako szczególna teoria względności (STW). Dzięki nowemu spojrzeniu na czas i przestrzeń, STW pogodziła elektrodynamikę Maxwella z zasadą względności, nie modyfikując tej pierwszej ani nie odwołując się do budowy materii. STW wyjaśniała również obserwowaną niezależność prędkości światła w próżni od obserwatora. Einstein rozwijał STW w innej pracy z tego samego roku, gdzie poprawnie przewidział równoważność masy i energii, co zostało wyrażone słynnym wzorem E=mc².

Einstein wyjaśnił również efekt fotoelektryczny, zaobserwowany w 1888 roku przez Philipa Lenarda, przyjmując, że światło oddziałuje z materią w formie cząstek – nazwanych później fotonami. To wyjaśnienie – a nie teoria względności – stało się głównym powodem przyznania mu Nagrody Nobla. Pracę Einsteina można uznać za rozwinięcie koncepcji Plancka dotyczącej kwantów energii, chociaż mogły one rozwijać się niezależnie.

W swoim cudownym roku Einstein napisał także rozprawę doktorską pod tytułem O nowej metodzie wyznaczania rozmiarów molekuł (przyjętą 19 sierpnia na Uniwersytecie w Zurychu) oraz wyjaśnił i opisał ruchy Browna. Mimo wielkiego znaczenia, jego prace początkowo nie zostały docenione.

W 1906 roku Einstein został awansowany na pozycję eksperta technicznego drugiej klasy, jednak nie przestawał zajmować się fizyką. W 1907 roku sformułował zasadę równoważności, którą później określił jako „najszczęśliwszą myśl swojego życia”, ponieważ była kluczowym punktem w jego pracach nad ogólną teorią względności.

Początki kariery akademickiej

W grudniu 1908 roku Einstein złożył podanie o przyjęcie na stanowisko privatdozenta na Uniwersytecie w Bernie. Privatdozent nie otrzymywał wynagrodzenia z uczelni, a utrzymywał się z drobnych wpłat studentów. Był to jednak niezbędny etap w jego karierze akademickiej. Einstein uzyskał to stanowisko 28 lutego 1909 roku. Ponieważ nie pozwalało mu ono zarobić na życie, nie zrezygnował z pracy w urzędzie patentowym.

W marcu 1909 roku Einstein został profesorem nadzwyczajnym fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Zurychu, gdzie wcześniej obronił doktorat. W tym samym roku otrzymał także tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Genewskiego. W latach 1909–1911 napisał jedenaście artykułów naukowych dotyczących fizyki teoretycznej. W 1910 roku po raz pierwszy zgłoszono go jako kandydata do Nagrody Nobla. W 1911 roku został profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie Niemieckim w Pradze, a półtora roku później powrócił na ETHZ jako profesor zwyczajny.

W latach 1911–1912 Einstein otrzymywał wiele ofert zatrudnienia z różnych uniwersytetów, w tym z Uniwersytetu w Utrechcie. Wiosną 1913 roku Max Planck i Walther Nernst złożyli mu potrójną propozycję:

• przyjęcie członkostwa Pruskiej Akademii Nauk (Preusissche Akademie der Wissenschaftlen),
• profesurę Uniwersytetu Berlińskiego z prawem, ale bez obowiązku wykładania,
• stanowisko dyrektora mającego powstać Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma (Kaiser Wilhem Institut für Physik, obecnie Instytut Fizyki w Berlinie).

Einstein, zmęczony pracą wykładowcy, postanowił przyjąć ofertę i w marcu 1914 roku przeprowadził się z rodziną do Berlina.

Od momentu wyjazdu do Pragi w 1911 roku stosunki Einsteina z żoną Milevą zaczęły się pogarszać. W czerwcu 1914 roku doszło do separacji, a Mileva wróciła z synami do Zurychu.

Ogólna teoria względności i rozwód

25 listopada 1915 roku Einstein zaprezentował swoją najważniejszą pracę: ogólną teorię względności, będącą uogólnieniem wcześniejszej teorii, stosującą zasadę względności również do ruchów z przyspieszeniem. Stwierdza równoważność grawitacji i przyspieszenia, a także opisuje różnice między geometrią euklidesową a geometrią w silnych polach grawitacyjnych. Teoria przewiduje także znacznie silniejsze niż w teorii Newtona odchylenie toru światła przechodzącego obok gwiazdy.

W czasie I wojny światowej Einstein zajmował się nie tylko ogólną teorią względności, ale także publikował prace na temat kosmologii i fal grawitacyjnych, opracował nowe wyprowadzenie prawa Plancka, napisał pięćdziesiąt artykułów naukowych oraz książkę popularyzującą teorię względności. 5 lipca 1916 roku zastąpił Maxa Plancka na stanowisku przewodniczącego Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego (Deutsche Physikalische Gesellschaft), sprawując tę funkcję do 31 lipca 1918 roku. W 1918 roku Einstein napisał pracę o prawie promieniowania Plancka, w której przewidział istnienie emisji wymuszonej, zjawiska umożliwiającego budowę laserów.

Intensywna praca i głód doprowadziły do problemów zdrowotnych Einsteina; w 1917 roku cierpiał na wrzody żołądka, żółtaczkę, był ogólnie wyczerpany i miał problemy z wątrobą. W trakcie choroby zajmowała się nim jego kuzynka, Elsa Einstein. Latem 1917 roku Albert przeprowadził się do mieszkania obok niej, a rok później zdecydowali się na małżeństwo.

14 lutego 1919 roku sąd w Zurychu orzekł rozwód Alberta i Milevy Einstein. Warunki rozwodu określały, że Albert będzie płacił alimenty, zdeponuje 40 000 marek niemieckich w banku, z których odsetki miały być dostępne dla byłej żony, a w przypadku otrzymania Nagrody Nobla miał jej przekazać całą sumę.

W 1919 roku, podczas zaćmienia Słońca, dwie brytyjskie ekspedycje naukowe dokonały pomiaru odchylenia toru światła pochodzącego z gwiazdy za Słońcem. Wyniki opublikowane w raporcie Arthura Eddingtona potwierdziły przewidywania ogólnej teorii względności Einsteina, a odkrycie to zostało szeroko omówione w mediach, czyniąc Einsteina sławnym także poza gronem naukowców.

Drugi ślub i Nagroda Nobla

2 lipca 1919 roku Einstein ożenił się ze swoją kuzynką Elsą Einstein.

19 maja 1920 roku został członkiem zagranicznym Królewskiej Holenderskiej Akademii Sztuk i Nauk.

W latach 20. Einstein zaczął intensywnie podróżować. 3 kwietnia 1921 roku wyjechał z żoną do USA, gdzie wygłosił kilka wykładów. W trakcie wizyty, 9 maja, otrzymał doktorat honoris causa Uniwersytetu w Princeton. 30 maja wypłynął do Wielkiej Brytanii, gdzie 8 czerwca po raz kolejny otrzymał tytuł doktora honoris causa, tym razem uczelni w Liverpoolu.

Einstein dowiedział się o planowanym na niego zamachu, w związku z czym 8 października 1922 roku ponownie opuścił Niemcy, tym razem udając się do Azji na kilka miesięcy. Odwiedził Kolombo, Singapur, Hongkong, Szanghaj, a następnie Kobe i Kioto. W tym czasie otrzymał Nagrodę Nobla. 2 lutego 1923 roku Einsteinowie wylądowali w Palestynie, gdzie Albert na pewien czas zaangażował się w sprawy Uniwersytetu Hebrajskiego, będąc jego członkiem Rady Zarządzającej w latach 1925–1927. W drodze powrotnej z podróży zatrzymali się w Hiszpanii, a 15 marca 1923 roku wrócili do Berlina.

W 1923 roku Einstein opublikował artykuł pod tytułem Czy teoria pola stwarza możliwości rozwiązania problemu kwantowego?. Już w tym czasie pracował nad teorią wielkiej unifikacji, która zdominowała jego późniejsze badania.

W 1925 roku Einstein odbył kolejną podróż, tym razem do Ameryki Południowej — Argentyny, Brazylii i Urugwaju.

Przeprowadzka do USA

W 1930 roku Einstein drugi raz popłynął do Ameryki, przebywając od grudnia 1930 roku do marca 1931 roku oraz od grudnia 1931 roku do marca 1932 roku w Caltech w Pasadenie. Tam spotkał się z Abrahamem Flexnerem, który chciał przedstawić członkom Caltechu projekt budowy Instytutu Studiów Zaawansowanych w Princeton. Flexner zaproponował Einsteinowi posadę w tym ośrodku, a Einstein się zgodził. W marcu 1932 roku wrócił do Niemiec.

10 grudnia 1932 roku Einsteinowie po raz trzeci wypłynęli do USA, ponownie do Kalifornii. 30 stycznia 1933 roku naziści doszli do władzy, a Adolf Hitler został kanclerzem Niemiec. Einstein, dowiedziawszy się o tym, oznajmił, że nie wraca do Niemiec. Miał jednak kilka spraw do załatwienia w Europie, więc tymczasowo zamieszkał w Le Coq sur Mer w Belgii. Otrzymywał w tym czasie oferty pracy z Jerozolimy, Oksfordu, Lejdy, Madrytu i Paryża, wszystkie jednak odrzucił. 7 października 1933 roku wypłynął z żoną, asystentem i sekretarką do Ameryki.

17 października 1933 roku wylądowali w Nowym Jorku. Do 1935 roku mieszkali przy Library Place nr 2, a później przenieśli się na Mercer Street nr 112. W 1935 roku popłynęli na Bermudy, aby uzyskać wizy imigracyjne. W październiku 1936 roku Einstein został mianowany doktorem honoris causa Uniwersytetu Nowojorskiego. 20 grudnia tego roku zmarła jego druga żona, Elsa. 1 października 1940 roku Einstein został zaprzysiężony jako obywatel Stanów Zjednoczonych.

Projekt jądrowy USA

W sierpniu 1939 roku odwiedzili Einsteina Leó Szilárd i Eugene Wigner, zaniepokojeni możliwością skonstruowania przez III Rzeszę bomby atomowej. Wspólnie zdecydowali się wysłać do ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Franklina Delano Roosevelta list, który miał na celu ostrzeżenie o zagrożeniu. Prezydent odpisał:

Jednak budżet przyznany radzie na pierwszy rok wynosił zaledwie 6000$. Nie jest prawdą, że list Einsteina był bezpośrednią przyczyną zainicjowania projektu Manhattan. Prezydent zlecił budowę bomby atomowej w październiku 1941 roku, a wtedy sekretarz wojny dowiedział się o całej sprawie. Einstein sam stwierdził:

Prace unifikacyjne

Ogólna teoria względności (OTW) ustaliła w fizyce zestaw praw grawitacyjnych, natomiast elektrodynamika Maxwella – elektromagnetyzmu. Einstein od lat 20. XX wieku pracował nad jednolitą teorią pola, mającą opisać grawitację i elektromagnetyzm jako dwa przejawy tego samego zjawiska. Przykładowo rozwijał teorię Kaluzy-Kleina. Zarówno OTW, jak i elektrodynamika opisują głównie świat makroskopowy, a w latach 20. pojawiła się pełna mechanika kwantowa świata mikroskopowego. Einstein już wtedy próbował przezwyciężyć tę przepaść, jednak nie przez kwantowanie grawitacji, ale nową teorię pola.

Podczas pobytu w Princeton, owdowiały Einstein jeszcze bardziej poświęcił się swoim bezowocnym próbom, stopniowo odsuwając się od głównego nurtu badań w fizyce. W opinii wielu naukowców „zmarnował drugą połowę życia”. Nie uczestniczył w rozwijaniu awangardowej fizyki cząstek elementarnych.

Dekady później okazało się, że niszowe, ambitne prace Einsteina były skazane na niepowodzenie, ponieważ w tym czasie nie znano jeszcze dobrze jądrowych oddziaływań silnych ani słabych. W latach 70. powstała teoria oddziaływań elektrosłabych, łącząca elektromagnetyzm z oddziaływaniami słabymi. Dalszym krokiem są rozwijane teorie wielkiej unifikacji, łączące oddziaływania elektrosłabe z silnymi. Unifikacja z grawitacją (superunifikacja) ma być dopiero trzecim krokiem, a nie pierwszym.

Schyłek życia

31 lipca 1943 roku Einstein został konsultantem Działu Badań i Wdrożeń Biura Uzbrojenia Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, z pensją 25$ za dzień, i pozostał nim do 30 czerwca 1946 roku. W tym samym roku otrzymał doktorat honoris causa Lincoln University.

2 sierpnia 1946 roku Einstein został przewodniczącym nowo powstałego Komitetu Nadzwyczajnego Uczonych Atomistów (Emergency Committee of Atomic Scientists), mającego na celu informowanie opinii publicznej o kwestiach politycznych związanych z bombą atomową oraz o pokojowym wykorzystaniu energii jądrowej. Dwa lata później został uhonorowany nagrodą One World Award.

W ostatnich latach życia Einstein zmagał się z bólami w górnej części brzucha, a jesienią 1948 roku lekarz zdiagnozował u niego guza wielkości pomarańczy. 31 grudnia laparotomia wykazała, że był to tętniak aorty. W 1950 roku zaobserwowano powiększanie się tętniaka. 18 marca Einstein spisał testament, w którym wszystkie swoje listy, rękopisy i prawa autorskie przekazał Uniwersytetowi Hebrajskiemu. Odmówił operacji, mówiąc: „Chcę odejść, kiedy chcę. To niesmaczne sztucznie przedłużać życie. Zrobiłem swoje; czas odejść. Zrobię to elegancko.”

W listopadzie 1952 roku Einsteinowi zaproponowano zostanie drugim prezydentem nowo powstałego państwa Izrael, na co się nie zgodził. W grudniu 1953 roku został rektorem honorowym Uniwersytetu Hebrajskiego oraz otrzymał nagrodę Lord and Taylor Award.

Śmierć

W poniedziałek, 18 kwietnia 1955 roku, o godzinie 01:15, Einstein zmarł. Tego samego dnia jego ciało poddano kremacji w Trenton, a popioły rozsypano w nieznanym miejscu.

Przed kremacją, Thomas Stoltz Harvey, patolog szpitala w Princeton, wyjął z ciała Einsteina jego mózg bez zgody rodziny, mając nadzieję, że neurobiologia w przyszłości odkryje przyczyny jego niezwykłej inteligencji.

Nagrody

Nagroda Nobla

Albert Einstein był nominowany do Nagrody Nobla jedenastokrotnie – prawie corocznie w latach 1910–1922, z wyjątkiem 1911 i 1915 roku. Jego kandydaturę zgłaszało 40 różnych naukowców, w tym 12 z nich kilkukrotnie, mianowicie:

• jeden z nich – Warburg – 6 razy;
• ośmiu – Ostwald, Wien, Ehrenhaft, Naunyn, von Laue, E. Meyer, S. Meyer i Planck – po 3 razy;
• trzech – de Haas, Nordström i Hadamard – po 2 razy.

Licząc osobno różne zgłoszenia przez tę samą osobę, Einstein otrzymał łącznie 62 nominacje.

W 1922 roku Einstein otrzymał Nagrodę Nobla za rok 1921 „za zasługi dla fizyki teoretycznej, szczególnie za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym”. W czasie wręczania nagród Einstein był za granicą, więc w jego imieniu wystąpił Rudolf Nadolny, ambasador Niemiec w Szwecji.

W większości nominacji uzasadnieniem było sformułowanie przez Einsteina teorii względności, która według komitetu noblowskiego nie była wystarczająco potwierdzona doświadczalnie. Z tego powodu Einstein otrzymał nagrodę tak późno, mimo silnego nacisku, by przyznać nagrodę Einsteinowi. Ostatecznie komitet przyjął propozycję Oseena, by przyznać Einsteinowi nagrodę, jako uzasadnienie podając prace nad efektem fotoelektrycznym.

Inne wyróżnienia

Mimo oporów Komitetu Noblowskiego, teoria względności została doceniona m.in. przez Towarzystwo Królewskie w Londynie (The Royal Society of London), które w 1925 roku przyznało Einsteinowi Medal Copleya, w uzasadnieniu wprost podając teorię względności.

W 1923 roku otrzymał niemiecki Order Pour le Mérite za Naukę i Sztukę, z którego zrezygnował w 1933 roku.

Narodowość i obywatelstwo

Stan formalny

Z pochodzenia Albert Einstein był niemieckim Żydem. W ciągu swojego życia był obywatelem czterech różnych krajów: Niemiec, Szwajcarii, Austrii i USA. Okresowo bywał obywatelem dwóch z nich jednocześnie, a przez pewien czas był bezpaństwowcem. Jego status zmieniał się sześć razy:

• Do 17. roku życia był poddanym króla Wirtembergii.
• 28 stycznia 1896 roku, na wniosek ojca, został zwolniony z tego poddaństwa, co umożliwiło ubieganie się o naturalizację jako obywatel Szwajcarii. Od tej daty do 21 marca 1901 roku Einstein był bezpaństwowcem.
• 21 marca 1901 roku przyznano mu obywatelstwo Szwajcarii, a konkretnie miasta Zurych. Mieszkał nie tylko w Zurychu, ale także w Bernie z żoną i dwoma synami. W cudownym roku 1905, kiedy opublikował szczególną teorię względności i inne przełomowe prace, był formalnie Szwajcarem. Z obywatelstwa Szwajcarii nigdy nie zrezygnował.
• Od 1 kwietnia 1911 roku do 30 września 1912 roku, z powodu objęcia katedry fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Pradze, stał się poddanym cesarza Austrii, nadal będąc obywatelem Szwajcarii.
• W kwietniu 1914 roku stał się poddanym cesarza Rzeszy Niemieckiej, związku z objęciem funkcji profesora na Uniwersytecie w Berlinie. Po zakończeniu I wojny światowej i powstaniu Republiki Weimarskiej, automatycznie stał się obywatelem Niemiec, jako osoba pozostająca na państwowej służbie tego kraju. W momencie otrzymania Nagrody Nobla w 1921 roku był więc formalnie i Niemcem, i Szwajcarem. Obie te narodowości były uwzględnione w oficjalnych spisach noblistów.
• Obywatelstwa niemieckiego został automatycznie pozbawiony przez rząd III Rzeszy, gdy zrezygnował z pełnienia funkcji publicznych w Niemczech i wyjechał do Stanów Zjednoczonych w 1933 roku. Do 1940 roku pozostawał ponownie wyłącznie obywatelem Szwajcarii.
• 1 października 1940 roku złożył przysięgę i został obywatelem Stanów Zjednoczonych, pozostając aż do śmierci także obywatelem Szwajcarii.

Opinia Einsteina

Sam Albert Einstein uważał się za niemieckojęzycznego bezpaństwowca, pochodzenia żydowskiego. Zawsze protestował przeciwko przypisywaniu jego osiągnięć któremukolwiek państwu. W 1918 roku, zapytany o teorię względności, Einstein powiedział:

Jego ojczystym językiem, a praktycznie jedynym, którym dobrze władał, był niemiecki. Wszystkie jego publikacje i książki były napisane po niemiecku. Mimo długiego pobytu w USA, jego znajomość angielskiego ograniczała się do najprostszych zwrotów i kilku setek słów niezbędnych do codziennego funkcjonowania w tym kraju.

Niektóre odkrycia

Albert Einstein opublikował ponad 300 prac naukowych. Niektóre z nich to:

• 1905:
  • Szczególna teoria względności, która pozwala pogodzić względność ruchu z obserwowaną niezależnością prędkości światła w próżni od obserwatora oraz zawiera słynną formułę E=mc².
  • Opis i wyjaśnienie ruchów Browna, kolejny dowód istnienia atomów.
  • Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego, wprowadzające pojęcie fotonu, cząstki elementarnej będącej nośnikiem oddziaływania elektromagnetycznego. To odkrycie przyznano Einsteinowi Nagrodę Nobla.
• 1907:
  • Kwantowa teoria ciepła właściwego ciała stałego. Pokazała ona, że wzór Plancka E=hν jest uniwersalnym prawem fizyki.
• 1913:
  • Energia punktu zerowego, przewidziana wraz z Otto Sternem – minimalna energia kwantowej próżni.
• 1915:
  • Ogólna teoria względności (OTW), nowa teoria grawitacji, tłumacząca zjawiska grawitacyjne geometrycznymi własnościami zakrzywionej przez masę lub energię czasoprzestrzeni.
  • Efekt Einsteina-de Haasa – obserwacyjny dowód związku pola magnetycznego ciał z momentem pędu ich składowych.
• 1917:
  • Pierwszy model kosmologiczny: cylindryczny, szybko obalony przez Prawo Hubble’a.
• 1918:
  • Teoria procesu emisji i absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez atomy, będąca podstawą działania laserów.
• 1924:
  • Statystyka Bosego-Einsteina, dotycząca rozkładu stanów kwantowych bozonów.
  • Kondensacja Bosego-Einsteina, efekt kwantowy zachodzący w układach podległych statystyce Bosego-Einsteina.
• 1935:
  • Paradoks EPR (paradoks Einsteina-Podolskiego-Rosena), mający dowodzić nieprawdziwości splątania kwantowego; rozwinięty w latach 60. XX