Страничка истории. «Великие учёные: Альберт Эйнштейн»

Методическая разработка для объединений дополнительного образования

Страничка истории. «Великие учёные: Альберт Эйнштейн»

27 сентября Эйнштейн опубликовал работу «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?», в которой было Е=mc2. Наша новая статья — о великом учёном, изменившем мир.

Великий физик-теоретик Альберт Эйнштейн родился в немецком городе Ульме в 1879 году. Через год семья переехала в Мюнхен, где отец и дядя будущего учёного занялись продажей электрического оборудования. Эйнштейн рос замкнутым ребёнком. Он часами строил карточные домики и, в отличие от других мальчишек, совсем не играл в солдатиков. Две вещи поразили маленького гения: компас и учебник геометрии, с которым его познакомил дядя Якоб в пятилетнем возрасте.
Несмотря на любовь к точным наукам, школу Эйнштейн не любил, ему плохо давались гуманитарные дисциплины. Не окончив гимназии, юноша вместе с семьёй переехал в Италию, затем завершил образование в Аарау и, наконец, исполнил свою мечту, поступив в Цюрихский политехнический институт. Несмотря на успехи в учёбе, Эйнштейн часто спорил с профессорами, из-за чего двигаться вверх по карьерной лестнице ему не давали. Тем не менее в 22 года Эйнштейн стал дипломированным преподавателем физики, затем несколько лет работал в патентном бюро.

Самые известные публикации учёного связаны с такими явлениями, как

• броуновское движение;

• квантовая механика;

• электродинамика движущихся тел;

• теория относительности.

В 1921 году Эйнштейну была вручена Нобелевская премия в области физики за теорию фотоэффекта, хотя учёный считал своим главным открытием теорию относительности.

Е=mc2 — почему это одно из величайших открытий

С теории относительности началась новая эпоха в развитии науки. Она ликвидировала почти все несостыковки в физике того времени, предложив совершенно новый взгляд на время и пространство.
Общая теория относительности объясняет происхождение гравитации и настолько сложна для понимания, что в школе обычно говорят об СТО (специальной теории относительности). Её суть состоит в том, что любые законы природы одинаковы относительно неподвижных и относительно движущихся с постоянной скоростью тел.
Из этого следует, что скорость света (с=300 000 км/с) одинакова для всех тел, а значит, во Вселенной происходят следующие процессы. 

• Замедление времени: на одно и то же действие неподвижное тело тратит больше времени, чем подвижное, то есть в движении время замедляется, и чем быстрее мы движемся, тем сильнее этот эффект. Его называют «эффектом близнецов»: космонавт, проведший несколько лет на орбите, будет выглядеть моложе, чем его брат, оставшийся на Земле.  

• Продольное движение: по ходу движения предметы сокращаются в размерах в такое же количество раз, во сколько замедляется время. То есть, если бы мы с вами двигались со скоростью, близкой к скорости света, наши тела становились бы чуть тоньше.

• Одновременность: события, одновременные с точки зрения подвижного наблюдателя, будут происходить в разное время относительно неподвижного. Свет в вакууме всегда движется с одной скоростью. К скорости света не добавляется скорость источника.

• Масса и энергия: при движении масса тела увеличивается. Только безмассовые частицы (например, фотоны) могут разогнаться до скорости света. Энергия покоя, которую можно вычислить по формуле Е=mc2, присуща каждому телу. Извлечь её достаточно трудно, но как раз это и происходит во время ядерных реакций, когда масса частично уходит и высвобождается огромное количество энергии.

Теория относительности приводит к невероятным выводам. Она: 

• не отрицает возможность путешествий во времени при условии того, что тело будет двигаться со скоростью большей, чем скорость света;

• предполагает границы, за которыми перестают действовать законы физики (сам Эйнштейн долгое время сомневался в наличии чёрных дыр, но, основываясь на его уравнениях, их существование предсказал физик и астроном Карл Шварцшильд).

Эти и многие другие следствия теории Эйнштейна до сих пор будоражат научный мир и способствуют новым открытиям в области физики и астрономии.

Интересные факты о великом учёном

• Маленький Альберт не разговаривал до трёх лет и лишь к семи годам научился сносно изъясняться. Мать считала, что у него слишком крупная голова, а бабушка удивлялась плотности его телосложения. Школьный учитель всерьёз думал, что Эйнштейн не способен к обучению. Но мальчик вырос и доказал обратное.

• При всей своей гениальности знаменитый физик был рассеян в быту и забывчив, как ребёнок. Он не запоминал телефоны близких людей, ходил без носков и очень не любил чистить зубы.

• Гениальный физик дважды был женат. Его первый сын Ганс-Альберт унаследовал способности отца: сделал несколько открытий в области гидравлики и стал профессором Калифорнийского университета.

• Люди, близко знавшие Эйнштейна, говорили о его неизменной доброте, готовности прийти на помощь. Его открытия опережали время и многими не воспринимались всерьёз, а способы ведения полемики порой казались неприемлемыми, но, когда в 1955 году учёного не стало, его уход оплакивал весь научный мир.

• Эйнштейну принадлежат сотни остроумных шуток и афоризмов. Когда знаменитого физика спрашивали, где находится его лаборатория, он улыбался и показывал свою шариковую ручку.

• О смысле жизни Эйнштейн говорил: «Нужно стремиться не к успеху, а к тому, чтобы вся твоя жизнь имела смысл». По этому правилу до самого последнего дня жил и творил он сам.

Подготовил

Методист МБУ ДО ЦРТДиЮ

Первомайского района г. Ростова-на-Дону

Диденко Наталья Александровна