Referáty, seminárky a další…

Zpět na: Referáty

Albert Einstein

Albert Einstein byl člověk jehož práce úplně změnila pohled na svět. Ovlivnil moderní fyziku i historii. Jeho teorie relativity se uplatnila především v jaderné fyzice a astronomii. Z rovnice E=mc2 vyplývá, že i malé hmotnosti odpovídá velké množsví energie. Že myšlenku převedení hmotnosti látky na energii lze prakticky využít, předvedly Spojené státy v roce 1945, když jejich letectvo svrhlo atomové bomby na japonská města Hirošima a Nagasaki. Albert Einstein byl jedním z lidí, kteří položili základy atomového věku.

Albert Einstein se narodil 14.března 1879 v jihoněmeckém Ulmu.

Einsteinův otec -Hermann Einstein - měl v Ulmu obchod s elektrickým zbožím. Když bylo jeho synovi rok přijal nabídku svého mladšího bratra Jakoba a stal se společníkem jeho instalatérské a elektrotechnické firmy v Mnichově. V roce 1894 však byla jejich továrna zavřena. Jakob ho ale přesvědčil aby zkusili své štěstí v severní Itálii. Ani zde však neuspěli.

Malý Einstein nebyl příliš krásné dítě. Měl velkou a deformovanou hlavu. Tlusté dítě vzbuzovalo obavy, že je duševně zaostalé. Později míval záchvaty zuřivosti, jejichž obětí bývala jeho mladší sestra Maja. Udeřil židlí ale také svou domácí učitelku, která se vyděsila, utekla a už ji nikdy neviděli. Když neměl záchvaty zuřivosti býval tichý a samotářský. Právě tato netečnost vzbuzovala u rodičů obavy, že s duševním rozvojem jejich dítěte není něco v pořádku. Mluvit začal později než ostatní děti a každou větu, kterou vyslovil, několikrát tiše opakoval. To mu zůstalo až do sedmi let. Ještě v devíti měl problémy s plynulým projevem. Měl problémy s komunikací a jako jeden z vyjadřovacích prostředků mu posloužila hudba, v čemž ho vydatně podporovala jeho matka Paulina. Když v pěti letech Einstein projevil hudební schopnosti, začal chodit na hodiny houslí.

V sedmi letech dali Einsteina do veřejné základní školy. Byl jediným Židem ve třídě a spolužáci mu to dávali jasně najevo. Když se rodina v roce 1894 přestěhoval do Itálie, patnáctiletý Einstein zůstal v podnájmu v Mnichově. Na jaře 1985 studium přerušil a odjel do Itálie, aniž by to s rodiči probral. Ve škole předložil lékařské potvrzení, že trpí nervovou poruchou a byla mu doporučena změna prostředí.

Brzy po svém příchodu do Milána poprosil otce, aby zažádal o jeho propuštění z německého státního občanství. Chtěl se vyhnul vojenským povinnostem, které by ho čekaly po dosažení sedmnácti let. Nenáviděl totiž vojenskou sešněrovanost, která neponechávala vojákům svobodnou vůli. Obec Ulm žádosti vyhověla počátkem roku 1896.

Rozčarování rodičů ze svého přerušeného studia uklidnil slibem, že se přihlásí na švýcarskou federální polytechniku v Curychu. Přestože mu bylo teprve šestnáct a neměl maturitu by pozván k přijímacím zkouškám. Uspěl při ní sice z fyziky a matematiky, ale ztroskotal na přírodních vědách a na jazycích. Na profesora fyziky Heinricha Webra udělali jeho znalosti ovšem takový dojem, že mu nabídl, aby chodil na jeho přednášky jako host. Ředitel Herzog mu však doporučil, aby navštěvoval v kantonální škole v Aarau poslední ročníky a tam udělal maturitu. 26.října 1985 tedy začal chodit do třetí třídy technické větve na této škole.

V říjnu 1896 odjel z Aarau a začal studovat na technice v Curychu. Zde se seznámil se svou budoucí ženou Milevou Maričovou pocházející z Jugoslávie. Studovala zde lékařsví. Měli spolu dva syny: Hanse Alberta Einsteina (1904-1973) a Eduarda Einsteina (1910-1965).

Po závěrečné zkoušce musel mladý diplomovaný učitel fyziky vyřešit otázku svého budoucího zaměstnání. Doufal, že se mu podaří stát se vědeckým asistentem na Vysoké škole technické v Curychu, ale v posledním okamžiku dostal přednost jiný uchazeč. Einsteinovy starosti se zaměstnáním vyřešil v dubnu 1901 otec jednoho přítele ze studií a v roce 1902 obdržel místo na Švýcarském patentovém úřadě v Bernu jako technický expert. Měl za úkol předběžně zkoumat patentové přihlášky a vypisovat patentové listiny. Tato poněkud rutinní a nepříliš intelektuálně náročná práce mu ponechávala prostor, aby se mohl zabývat svými vědeckými myšlenkami.

Einstein vystoupil krátce po sobě s třemi stručnými vědeckými pojednáními, z nichž každé určovalo ve fyzice nový směr.

Nejprve začali jeho studie o molekulární fyzice, především kinetické teorii tepla. V červenci 1905 zveřejnil časopis Annalen der Physik Einsteinův článek jehož námětem by Brownův pohyb pojmenováný podle skotského přírodovědce Roberta Browna. Už v roce 1827 pozoroval Brown mikroskopem chaotický pohyb malých částic ve vodě, takových jako jsou například pylová zrnka. Udivovalo ho, že jejich pohyb není způsoben prouděním vody ani vypařováním a že nemá žádnou viditelnou příčinu. Po více než sedmdesáti pěti letech přišel Einstein s odpovědí: malé částice jsou uváděny do pohybu nárazy neviditelných molekul okolní vody.

Další výzkum se týkal fotoelektrického efektu. Pokusy ukázaly, že po dopadu paprsků světla na povrch některých kovů jsou z nich vyvrženy elektrony. Zajímavé na tom však bylo, že rychlost s jakou jsou elektrony z povrchu uvolňovány, se mění spíš podle barvy světla než podle jeho intenzity. Nejjasnější červené světlo např. uvolňovalo elektrony pomaleji než tmavomodré světlo. Toto neobvyklé chování elektronů bylo možno vysvětlit, teprve až když Einstein přišel s teorií, že energie spojená světelným paprskem pochází z mikroskopických částic, které nazval světelnými kvanty. Čím je světlo jasnější, tím víc těchto kvant prší na kov a uvolňuje se víc elektronů. Rychlost s jakou se uvolňují, se zvětšuje jen tehdy, jestliže se zvětšují světelná kvanta. Einsteinovo vysvětlení bylo přijato skepticky protože převládala teorie, že světlo se skládá z vln. Ale Einstein postavil vědu před fakt, že světlo má vlastnosti jak vln, tak částic. Právě za tuto práci dostal Einstein v roce 1921 se zpožděním Nobelovu cenu za fyziku.

Nejznámějším, ale zpočátku také nejspornějším výkonem Alberta Einstena se stala teorie relativity. Byla v Annalen der Physik otištěna v rozsahu třiceti stran. Podle teorie relativity neexistují věci bez času ani čas bez věcí. Proto jsou ve vesmíru pouze vlastní časy jednotlivých hmot. Tyto časy navzájem souhlasí jen tehdy, když jsou dotyčné hmoty vůči sobě navzájem v klidu. To vedlo k důsledku, že v pohybujících se systémech plyne čas pomaleji než v takových, které jsou v poměru k nim v klidu. Rychle se pohybující hodiny se tedy zpožďují proti hodinám, které jsou ve srovnáním v nimi klidu. Například hodiny na zemském rovníku jdou o velice nepatrný rozdíl pomaleji než stejné hodiny za jinak rovných podmínek na jednom ze zemských pólů. Tomuto jevu se říká relativistické zkreslení času nebo časová diletace. Teorie relativity otevřela zcela nové pohledy na poměr mezi hmotou a rychlostí pohybu. Z teorie vyplynulo, že hmota tělesa roste se zvyšováním rychlosti pohybu.

Jako dodatek k této teorii poslal Einstein do časopisu Annalen der Physik krátký článek o vzájemném vztahu mezi hmotností a energií. Dokazuje v něm, že jestliže těleso uvolňuje energii ve formě radiace, jeho hmotnost se přiměřeně zmenší. Znamenalo to, že každé energii odpovídá hmotnost. O dva roky později Einstein oznamil, že opak je pravdou: každá hmotnost má energii. Tento vzájemný vztah je vyjádřen vzorcem E=mc2, kde E je energie, m hmotnost a c rychlost světla. Protože c2 je číslo s hodně nulami, rovnice vyjadřuje, že z malého množství hmotnosti může být získáno velké množství energie.

Důsledkem vzrůstající Einsteinovi proslulosti byla příležitost, která se mu nabídla na jaře roku 1909. Na univerzitě v Curychu zřídili nové místo profesora teoretické fyziky a Einstein byl s doporučením profesora Kleinera přijat. Na curyšské univerzitě učil jen tři semestry. Na jaře roku 1910 dostal nabídku na placené místo na německé univerzitě v Praze, kde měl nastoupit v roce 1911.

V roce 1912 opustil Prahu s cenným vědeckým výsledkem. Vycházeje z principu speciální teorie relativity z roku 1905 uveřejnil první pojetí své obecné teorie relativity v pojednání O vlivu gravitace na šíření světla. Obsahovalo závěr, že světelné paprsky vycházející z hvězd se v těsné blízkosti Slunce zakřivují, protože má světlo setrvačnost a prostor v gravitačním poli je změněn.

Tvůrce teorie relativity se těšil stále větší vážnosti. Berlínská Akademie věd ho zvolila v roce 1913 za svého řádného prezidiálního člena. Stal se členem významné Pruské Akademie věd a nastoupil do funkce ředitele Fyzikálního ústavu císaře Viléma, který měl být teprve založen.

Zatímco Einstein cestoval, jeho žena Mileva a děti zůstaly v Curychu. To se odrazilo na jejich manželství a v roce 1918 se rozvedli. O rok později si Einstein vzal svoji vzdálenou sestřenici Elsu Einsteinovou.

Po krachu na newyorské burze roku 1929 se v Německu dostal k moci Hitler a jeho strana NSDAP. Hitler sliboval, že z Německa udělá zase velkou a silnou zemi. Současný úpadkový stav sváděl na demokraty a Židy. Einstein věděl, že jeho dny v Německu jsou sečteny a začal uvažovat, jak uniknout. Nejvíce ho lákaly USA a v prosinci 1932 se tam vypravil. Zamýšlel jen krátký pobyt, ale do Německa se už nevrátil. Po návratu do Evropy našel s ženou dočasné útočiště na belgickém pobřeží. V říjnu 1933 se vypravili do Princetonu ve státě New Jersey v USA. Tři roky po jejich příjezdu zemřela Elsa Einsteinová.

Když vypukla druhá světová válka, nepotestoval proti válce s Německem, ale naopak podporoval rozdrcení nacistů silou. V roce 1939 podepsal spolu s dalšími vědci dopis prezidentu Rooseveltovi, v němž upozorňovali na možnosti využití jaderné energie k vojenským účelům. V pozdějších fázích války pracoval na částečný úvazek pro americké námořnictvo a sepsal teoretickou studii o výbušninách za odměnu dvaceti pěti dolarů denně. Později jakoukoli práci pro armádu popřel. Souviselo to s odpovědností, kterou Einstein cítil za svou účast na vývoji atomových zbraní. Později vyjádřil lítost nad tím, že má na zničení Hirošimy a Nagasaki svůj podíl. Po válce se zapojil do hnutí za zákaz atomových zbraní.

19.dubna 1955 zemřel v Princetonské nemocnici. Ve své závěti poskytl důležité orgány, včetně mozku, k vědeckým účelům a tělo mělo být poté spáleno.


webzdarma.cz