Albert Einstein war ein deutsch-amerikanischer Physiker und wahrscheinlich der bekannteste Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts. Seine Relativitätstheorie, die die Dynamik von Licht und extrem massiven Einheiten beschreibt, ist neben seiner Arbeit in der Quantenmechanik, die sich auf den subatomaren Bereich konzentriert, eine der Säulen der modernen Physik.
Einsteins Erziehung und Ausbildung
Einstein wurde am 14. März 1879 in Ulm in Württemberg nach einer Biographie der Nobelpreisorganisation geboren. Seine Familie zog sechs Wochen später nach München und 1885, als er 6 Jahre alt war, besuchte er die Petersschule, eine katholische Grundschule.
Entgegen der landläufigen Meinung war Einstein ein guter Schüler. "Gestern hat Albert seine Noten erhalten, er war wieder die Nummer eins und sein Zeugnis war brillant", schrieb seine Mutter einmal an ihre Schwester, laut einer deutschen Website, die Einsteins Erbe gewidmet war. Aber als er später zum Luitpold-Gymnasium wechselte, konnte der junge Einstein die autoritäre Haltung der Schule nicht bewältigen, und sein Lehrer sagte einmal über ihn: "Er wird niemals irgendwohin gelangen."
1896, im Alter von 17 Jahren, trat Einstein in die Eidgenössische Polytechnische Schule in Zürich ein, um sich als Lehrer für Physik und Mathematik ausbilden zu lassen. Einige Jahre später erhielt er sein Diplom und erwarb die Schweizer Staatsbürgerschaft, konnte jedoch keine Lehrstelle finden. So nahm er eine Stelle als technischer Assistent beim Schweizer Patentamt an.
Einstein heiratete 1903 Mileva Maric, seine langjährige Liebe und ehemalige Studentin. Ein Jahr zuvor hatten sie ein uneheliches Kind, das erst in den 1980er Jahren von Gelehrten entdeckt wurde, als private Briefe ihre Existenz enthüllten. Die Tochter, in den Briefen Lieserl genannt, war möglicherweise geistig behindert und starb entweder jung oder wurde adoptiert, als sie ein Jahr alt war. Einstein hatte zwei weitere Kinder mit Maric, Hans Albert und Eduard, geboren 1904 bzw. 1910.
Wie Einstein die Physik veränderte
Einstein promovierte zum Dr. in Physik im Jahr 1905 - ein Jahr, das laut der Library of Congress oft als sein annus mirabilis (lateinisches "Jahr der Wunder") bezeichnet wird. In diesem Jahr veröffentlichte er vier bahnbrechende Arbeiten von bedeutender Bedeutung für die Physik.
Die erste beinhaltete die neu konzipierte Idee, dass Licht in diskreten Teilchen, sogenannten Photonen, kommen könnte. Diese Theorie beschreibt den photoelektrischen Effekt, das Konzept, das der modernen Solarenergie zugrunde liegt. Die zweite erklärte die Brownsche Bewegung - bei der sich ein kleines Stück Staub zufällig auf der Wasseroberfläche bewegt -, indem sie darauf hinwies, dass Wasser aus winzigen, vibrierenden Molekülen besteht, die den Staub hin und her treten.
Die letzten beiden skizzierten seine Theorie der speziellen Relativitätstheorie, die zeigte, wie Beobachter, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, über viele Messungen nicht einig sind, sich aber über die Lichtgeschwindigkeit einig sind, die eine Konstante ist. Diese Arbeiten führten auch die Gleichung E = mc ^ 2 ein, die die Äquivalenz zwischen Masse und Energie zeigt. Dieser Befund ist vielleicht der bekannteste Aspekt von Einsteins Arbeit.
1915 veröffentlichte Einstein vier Artikel, in denen er seine allgemeine Relativitätstheorie umriss, in denen Isaac Newtons Gravitationsgesetze aktualisiert wurden, indem erklärt wurde, dass die Schwerkraft durch Verzerrungen im Gefüge der Raumzeit entstanden ist, die durch massive Objekte verursacht wurden. Die Theorie erhielt 1919 einen wichtigen Validierungsschub, als der britische Astronom Arthur Eddington während einer Sonnenfinsternis Sterne am Sonnenrand beobachtete und zeigen konnte, dass ihr Licht durch die Gravitationsquelle der Sonne gebogen wurde, was zu Verschiebungen ihrer wahrgenommenen Positionen führte .
Einstein ließ sich 1919 von Maric scheiden und heiratete bald seine Cousine Elsa Löwenthal, mit der er seit 1912 in einer Beziehung stand. 1921 erhielt er für seine Arbeit über den photoelektrischen Effekt den Nobelpreis für Physik, obwohl die Komiteemitglieder auch seine " Dienstleistungen für die Theoretische Physik "bei der Preisverleihung. Die Entscheidung, Einstein den Preis zu verleihen, war umstritten, da der brillante Physiker Jude und Pazifist war. Der Antisemitismus nahm zu und die Relativitätstheorie wurde laut einem Artikel von The Guardian noch nicht als bewährte Theorie angesehen.
Einstein war eine Zeit lang Professor an der Universität Berlin, floh jedoch 1933 während des Aufstiegs von Adolf Hitler mit Löwenthal aus Deutschland. Er gab seine deutsche Staatsbürgerschaft auf und zog in die USA, um Professor für theoretische Physik in Princeton zu werden. 1940 wurde er US-amerikanischer Staatsbürger.
In dieser Zeit schufen andere Forscher eine Revolution, indem sie die Regeln der kleinsten bekannten Einheiten neu formulierten. Die Gesetze der Quantenmechanik wurden von einer Gruppe unter der Leitung des dänischen Physikers Niels Bohr ausgearbeitet, und Einstein war eng in ihre Bemühungen involviert.
Bohr und Einstein stießen bekanntermaßen über die Bedenken des letzteren in Bezug auf die Quantenmechanik. Bohr und seine Kohorten schlugen vor, dass sich Quantenteilchen nach probabilistischen Gesetzen verhalten, die Einstein für inakzeptabel hielt, und witzelten: "Gott würfelt nicht mit dem Universum." Bohrs Ansichten dominierten schließlich einen Großteil des zeitgenössischen Denkens über die Quantenmechanik.
Einsteins spätere Jahre und Vermächtnis
Nach seiner Pensionierung im Jahr 1945 arbeitete Einstein die meisten seiner späteren Jahre an einer Methode zur Vereinheitlichung der Schwerkraft mit dem Elektromagnetismus in einer sogenannten einheitlichen Feldtheorie. Die Anstrengung verblüffte den Physiker, der am 18. April 1955 an einem geplatzten Blutgefäß in der Nähe seines Herzens starb.
Einsteins Leiche wurde eingeäschert und seine Asche laut dem American Museum of Natural History an einem unbekannten Ort verteilt. Zuvor führte ein Arzt eine nicht autorisierte Kraniotomie durch und entfernte und rettete Einsteins Gehirn.
Das Gehirn war im Laufe der Jahrzehnte Gegenstand vieler Tests, die darauf hinwiesen, dass es in der grauen Substanz, dem Ort des bewussten Denkens, eine zusätzliche Faltung aufwies. Insbesondere gab es mehr Falten in den Frontallappen, die mit abstraktem Denken und Planen verbunden waren. Laut Eric H. Chudler, Neurowissenschaftler an der University of Washington, ist es jedoch problematisch, auf der Grundlage eines einzelnen Exemplars Schlussfolgerungen über die Intelligenz zu ziehen.
Zusätzlich zu seinem unglaublichen Erbe in Bezug auf Relativitätstheorie und Quantenmechanik führte Einstein weniger bekannte Forschungen zu einer Kühlmethode durch, für die keine Motoren, beweglichen Teile oder Kühlmittel erforderlich waren. Er war auch ein unermüdlicher Verfechter des Antikriegs und half bei der Gründung des Bulletins der Atomwissenschaftler, einer Organisation, die sich der Warnung der Öffentlichkeit vor den Gefahren von Atomwaffen widmet.
Einsteins Relativitätstheorien haben sich bisher als Vorhersagemodelle spektakulär bewährt. Astronomen haben herausgefunden, dass, wie der legendäre Physiker erwartet hat, das Licht entfernter Objekte von massiven, näheren Einheiten erfasst wird, ein Phänomen, das als Gravitationslinse bekannt ist und unser Verständnis der Evolution des Universums erleichtert hat. Im Jahr 2016 kündigte das Advanced LIGO (Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium) auch die erste direkte Detektion von Gravitationswellen an, die entsteht, wenn massive Neutronensterne und Schwarze Löcher verschmelzen und Wellen im Gewebe der Raumzeit erzeugen.
