2020. gada 3. jūlijs, 14:57

Viss ir relatīvs. Kāda bija visu laiku izcilākā zinātnieka Alberta Einšteina dzīve

Andris Bernāts

"Patiesā Dzīve"

Alberts Einšteins – visu laiku izcilākais zinātnieks, kurš apgrieza kājām gaisā visu agrāko fizikas zinātni un izpratni par kosmosu. Tieši viņu, modernās fizikas, kvantu mehānikas un relativitātes teorijas pamatlicēju, visbiežāk saista ar 20. gadsimta zinātnes uzplaukumu. Turklāt Einšteins iemācīja cilvēkiem, ka nav vienas mūžīgas un absolūtas pasaules ainas. Viss ir relatīvs.

Alberts Einšteins piedzima 1879. gada 14. martā Vācijas pilsētā Ulmā ebreju uzņēmēja Hermaņa Einšteina un viņa sievas Paulīnes ģimenē. Bērnībā viņš ilgi nerunāja, un pat radās aizdomas par garīgu atpalicību. Kad mazais Alberts sāka runāt, vispirms viņš vairākas reizes pie sevis atkārtoja vārdus. Tas šķita biedējoši, it īpaši viņa inteliģentajiem vecākiem. Psihiatri sprieda, ka tā ir eholālija vieglā formā, turklāt vēl disleksija – nespēja tekoši lasīt.

Jau vēlāk ārsti pieļāva, ka Einšteinam bijis Aspergera sindroms, kurš piemīt cilvēkiem, kas mēdz būt sociāli neveikli, taču ar intelekta līmeni krietni virs vidējā. Skolas gados Einšteinam pagalam nepadevās mehāniski iegaumējamie mācību priekšmeti, piemēram, svešvalodas. Turklāt viņš mēdza ātri aizvilties – dusmu brīžos viņš meta lineālus, zīmuļus, burtnīcas. Ģimenē viņu bez ļaunuma sauca par der depperte, kas no vācu valodas tulkojams kā letarģiskais vai padumjais. Toreiz nevienam pat prātā nevarēja ienākt, ka no šā bremzētā zēna izaugs ģēnijs.

Būtisks pavērsiens notika pusaudžu gados, kad viņu ģimenē sāka dzīvot medicīnas students Makss Talmejs, kurš palīdzēja Alberta apgūt algebru un ģeometriju, kā arī deva grāmatas par dabaszinātnēm. Kādā no šīm grāmatām bija aprakstīta elektriskās strāvas plūsma pa telegrāfa vadiem, mudinot lasītājus iedomāties, ka viņi skrien tai paralēli. Tas lika Einšteinam aizdomāties par gaismas dabu. Laika gaitā viņš arvien vairāk iemīlēja matemātiku un fiziku, kas likās vilinoša un noslēpumaina.

1894. gadā Einšteinu ģimene pārcēlās uz Milānu, taču Albertam bija jāpaliek Minhenē, lai pabeigtu skolu. 1894. gada beigās, pat nepavēstījis vecākiem, viņš skolu pameta un devās uz Itāliju. Šajā gadā Einšteins uzrakstīja savu pirmo zinātnisko darbu Pētījums par ētera stāvokli magnētiskajos laukos.  

Absolvējis Cīrihes Politehnikumu un saņēmis matemātikas un fizikas skolotāja diplomu, 1902. gadā Einšteins ieradās Bernē, kur sāka strādāt Patentu birojā kā trešās kategorijas tehniskais eksperts. Šis darbs viņam deva ar zinātni nesaistītus ienākumus. Einšteins uzskatīja, ka praktiska – ar zinātni nesaistīta – nodarbošanās atbrīvo viņu no rūpēm par iztiku un no nepieciešamības publicēties tikai pašas publicitātes dēļ.

1905. gadā Einšteins ieguva doktora grādu ar darbu Jauns molekulāro dimensiju novērtējums. Tajā pašā gadā viņš uzrakstīja četrus zinātniskus rakstus, kas apgrieza kājām gaisā visu agrāko fizikas zinātni un izpratni par kosmosu. 1905. gadu Einšteina biogrāfijā mēdz saukt par neparasto gadu, bieži lietojot latīnisko terminu annus mirabilis. Viņa zinātniskie darbi bija ne tikai ģeniāli – tie aizsāka jaunu virzienu mūsdienu fizikā. Ar tiem sākās kvantu fizika un relativitātes teorija.

Pirmais raksts, kas tika iesniegts žurnālam Annalen der Physik, bija par fotoefektu. Einšteins piedāvāja savu skaidrojumu parādībai, kā gaisma, krītot uz metāla virsmas, no tās izsit elektronus. Šajā rakstā formulētās idejas kalpoja par pamatu kvantu fizikai.

Pēc kāda laika viņš iesniedza rakstu, kurā izskaidroja tā saucamo Brauna kustību – parādību, ko botāniķis Roberts Brauns novēroja 1827. gadā. Skatoties mikroskopā uz šķidrumā esošiem ziedputekšņiem, viņš pamanīja, ka tie haotiski kustas. Einšteins savā rakstā piedāvāja precīzu un detalizētu teoriju par to, kā ziedputekšņi, atrodoties ūdenī, pārvietojas, jo tajos ik pa brīdim ietriecas ūdens molekulas, kas atrodas haotiskā termiskā kustībā. Jāatgādina, ka tolaik vēl nebija vispārpieņemts viedoklis, ka viela sastāv no daļiņām – atomiem un molekulām. Einšteina raksts bija pārliecinošs arguments par labu tam, ka atomi un molekulas patiešām ir daļiņas.

Trešais raksts bija par kustīgu ķermeņu elektrodinamiku; ar to tika likti pamati relativitātes teorijai. Zinātnieki spriež, ka būtu pieticis tikai ar šo vienu rakstu, lai Einšteins rezervētu sev vietu  fizikas vēsturē un būtu pelnījis Nobela prēmiju.

Savā ceturtajā manuskriptā viņš pievērsās masas un enerģijas ekvivalencei. Rakstā tika formulēta Einšteina slavenā formula, kas norāda, ka daļiņas masa m un tās enerģija E ir ekvivalentas un ka proporcionalitātes koeficients starp masu un enerģiju ir gaismas ātruma kvadrāts. Vēlāk šī Einšteina formula kļuva par slavenāko formulu pasaulē – E = mc2

Nākamā lapa: Bērnībā viņu uzskatīja par bremzēto zēnu