Albert Einstein

Albert Einstein (14.3. 1879 – 18.4. 1955) byl jedním z nejvýznamnějších vědců 20. století, jehož práce zásadně ovlivnila moderní fyziku i naše chápání vesmíru. Narodil se v německém Ulmu a během své kariéry přispěl k rozvoji teoretické fyziky, především díky své speciální a obecné teorii relativity, které přinesly revoluční pohled na prostor, čas a gravitaci. Jeho slavná rovnice E = mc², popisující vztah mezi energií a hmotností, se stala jedním z nejznámějších vědeckých vzorců všech dob.

Einsteinova práce nejenže položila základy kvantové mechaniky a kosmologie, ale také měla zásadní dopad na technologický pokrok, včetně vývoje jaderné energie. Kromě své vědecké kariéry byl Einstein známý svým humanismem a angažovaností v otázkách míru, vzdělání a občanských práv.

Bratranec Max

Albert Einstein projevoval mimořádné nadání pro matematiku a fyziku již v raném věku, avšak jeho cesta k vědeckému poznání nebyla vždy snadná. Velkou roli v jeho vzdělávání sehrál jeho bratranec Max Talmud (později Max Talmey), který ho během dospívání uvedl do světa vědy a filozofie. Talmud, student medicíny, pravidelně navštěvoval Einsteinovu rodinu a přinášel mladému Albertovi knihy, které by za běžných okolností nebyly dostupné dětem jeho věku. Jednou z klíčových knih, které Albert obdržel, byla Populární geometrie od Aarona Bernsteina, která mu otevřela dveře k pochopení základů matematických principů.

Neposlušný student

Albert Einstein byl během studií na střední škole znám svou vzdornou a nezávislou povahou, která se často střetávala s tehdejším rigidním školním systémem. Navštěvoval gymnázium v Mnichově, kde se výuka zaměřovala na přísnou disciplínu, memorování a poslušnost, což bylo v přímém rozporu s jeho přirozenou touhou po svobodném myšlení a kreativním přístupu k učení. Einstein měl pocit, že škola potlačuje jeho zvídavost, a často se dostával do konfliktů s učiteli, kteří považovali jeho nezávislost za neposlušnost.

Jedním z nejznámějších incidentů bylo jeho odmítnutí slepě přijímat autoritu. Učitelé ho kritizovali za nedostatek úcty k jejich metodám a jeden z nich mu dokonce řekl, že „nikdy ničeho nedosáhne“. Tento pocit frustrace ho nakonec přiměl opustit gymnázium bez dokončení studia a přesunout se do Švýcarska, kde byl vzdělávací systém otevřenější vůči individuálním potřebám studentů. Tento krok nejenže zachránil jeho lásku k vědě, ale také umožnil rozkvět jeho intelektuálního potenciálu. Einsteinova vzdorovitost tak hrála klíčovou roli v jeho životě, neboť ho vedla k hledání cest mimo tradiční rámce, které později definovaly jeho průlomové myšlení.

Polytechnika v Curychu

V roce 1896 byl Albert Einstein přijat na Švýcarskou spolkovou polytechniku (ETH) v Curychu, kde se zapsal do učitelského programu v oboru fyziky a matematiky. Ačkoli byl nepochybně talentovaný, jeho přístup ke studiu byl nekonvenční a často ignoroval formální požadavky výuky. Namísto pilného docházení na přednášky trávil čas samostudiem a zkoumáním textů, které ho skutečně zajímaly. Přesto se mu podařilo navázat důležité vztahy s některými spolužáky, zejména s budoucí manželkou Milevou Marić, která byla jednou z mála žen na polytechnice a významně ovlivnila jeho myšlenkový rozvoj.

Einstein během svého působení na polytechnice těžil z intelektuálně stimulujícího prostředí a přístupu k renomovaným profesorům, jako byl matematik Hermann Minkowski, jehož práce později sehrála klíčovou roli v rozvoji teorie relativity. I přes své neshody s tradičními metodami výuky úspěšně dokončil studium v roce 1900. Právě na polytechnice získal hluboké znalosti matematiky a fyziky, které se staly základem jeho budoucích průlomových teorií. Po absolvování však čelil obtížím s nalezením akademické pozice, což ho vedlo k hledání alternativních způsobů, jak se věnovat vědě.

Einsteinovy objevy

Albert Einstein učinil své největší objevy na počátku 20. století, přičemž jeho práce byla často výsledkem intenzivního přemýšlení spíše než experimentálního výzkumu. V roce 1905 publikoval čtyři průlomové články, které změnily pohled na fyziku. To byl ovšem pouze začátek a pro mladého Alberta vstup do vědeckého světa. Díky novému přístupu se stává uznávaným vědcem – teoretikem a boří zavedené mýty fyziky 19. století. Vědě se věnuje celý života. Na úkor vlastní rodiny i svého zdraví.

Fotoelektrický jev

První článek se zabýval fotoelektrickým jevem, kde Einstein vysvětlil, že světlo se chová jako částice (fotony), což položilo základy kvantové mechaniky a později mu vyneslo Nobelovu cenu za fyziku v roce 1921.

Velikost atomů a molekul

Einsteinův článek o Brownově pohybu z roku 1905 přinesl jeden z prvních kvantitativních důkazů existence atomů a molekul, což bylo do té doby předmětem vědeckých debat. Brownův pohyb, nepravidelné kmitání mikroskopických částic suspendovaných v kapalině, byl pozorován již dříve, ale jeho příčina zůstávala nejasná. Einstein ve své práci odvodil, že tento pohyb je důsledkem náhodných srážek částic kapaliny (molekul) s pozorovanými částicemi. Na základě této teorie vyvinul matematický model, který umožňoval propojit makroskopické vlastnosti systému s mikroskopickými vlastnostmi molekul.

Klíčovým přínosem Einsteinovy práce bylo odvození vztahu mezi rychlostí částic (střední kvadratickou rychlostí), teplotou kapaliny a viskozitou prostředí. Jeho rovnice umožnila spočítat Avogadrovu konstantu a tím i odhadnout velikosti molekul a atomů. Tento objev poskytl fyzikům přesné nástroje pro zkoumání mikrosvěta a definitivně potvrdil atomovou teorii hmoty. Einsteinova analýza Brownova pohybu se stala jedním z prvních mostů mezi termodynamikou, statistickou fyzikou a molekulární teorií, což mělo zásadní dopad na další rozvoj vědy.

Speciální teorie relativity

Jeho třetí článek představil speciální teorii relativity, která zpochybnila Newtonovu mechaniku a přinesla revoluční pojetí času a prostoru jako relativních veličin. Z této teorie pochází slavná rovnice E=mc², která ukazuje vztah mezi hmotností a energií.

Obecná teorie relativity

V roce 1915 Einstein zveřejnil svou obecnou teorii relativity, která rozšířila principy speciální relativity a popsala gravitaci jako zakřivení časoprostoru způsobené hmotou a energií. Tento objev byl experimentálně potvrzen v roce 1919 pozorováním ohybu světla během slunečního zatmění, což z něj udělalo celosvětově uznávaného vědce.

I mistr tesař se někdy utne

I přes svou genialitu Einstein zažil ve svém výzkumu i notnou dávku neúspěchu.

Teorie všeho

Snaha o sjednocení všech základních sil přírody do jedné „teorie všeho“ zaměstnala Einsteina poslední téměř 2 desetiletí jeho života. Přesto nedokázal dosáhnout průlomového výsledku. Navíc se ukázalo, že jeho odmítnutí některých aspektů kvantové mechaniky, zejména její pravděpodobnostní povahy, bylo v rozporu s dalším vývojem této teorie, která se stala jedním z nejúspěšnějších odvětví moderní fyziky.

Bůh nehraje v kostky

Einstein byl také kritizován za svou zdrženlivost vůči novým směrům ve fyzice, které neodpovídaly jeho filozofickému přesvědčení. Jeho slavný výrok „Bůh nehraje v kostky“ symbolizoval jeho neochotu přijmout náhodnost kvantové mechaniky, což ho stavělo do opozice vůči mladším vědcům, jako byl Niels Bohr.

Ačkoli jeho omyly a neúspěchy poukazují na jeho lidskost, ukazují také, že i ti největší géniové čelí výzvám a omezením ve snaze pochopit složitost vesmíru a že chyby neodmyslitelně patří do procesu objevování.

Zajímavosti o A. Einsteinovi

Vášnivý houslista

Albert Einstein byl vášnivý hudebník, zejména vynikající na housle. Věnoval se hudbě po celý svůj život a často ji považoval za způsob relaxace a inspirace. Rád hrál klasické skladby, a dokonce přiznal, že mu hudba pomohla ve vědeckém myšlení. Jeho oblíbeným skladatelem byl Wolfgang Amadeus Mozart.

Zrušení občanství

V roce 1896, kvůli nespokojenosti s politickým a vojenským prostředím v Německu, Albert Einstein zrušil své německé občanství. Později, když se stal známým vědcem, přijal švýcarské občanství, které mu umožnilo větší akademickou svobodu. Po nástupu nacistů k moci se Einstein stal americkým občanem.

Zarytý pacifista

Ačkoliv Einsteinova rovnice ukázala na obrovský potenciál energie spojené s hmotou, sám Einstein byl v životě silným pacifistou a odpůrcem jaderných zbraní. Po druhé světové válce se aktivně zapojil do protestů proti jadernému zbrojení a varoval před nebezpečím, které jaderná energie představuje. A to dokonce osobními dopisy.

Prezident? Ne, děkuji.

Einsteinovi bylo nabídnuto, aby se stal prezidentem nově vzniklého státu Izrael. Tuto nabídku odmítnul.

Věřící nevěřící

Einstein byl ze židovské rodiny. V mládí se proti víře vymezoval a měl mnoho výhrad. Čím více pravd o vesmíru objevoval, tím více získával pocit, že někde musí být nějaký tvůrce tak perfektního systému.

Nobelovka aby se neřeklo

Nobelova cena byla Einsteinovu udělena svým způsobem uměle. Bylo totiž podivné, že ji nejzásadnější vědec nemá. Potíž byla v tom, že v tehdejší době bylo těžké experimentálně prokázat jeho výpočty a domněnky. A podmínkou pro Nobelovu cenu je právě experimentální důkaz. Proto byl vybrán fotoelektrický jev, který ve srovnání s ostatními objevy nebyl až tak zásadní. Ale v té době se dal již experimentálně ověřit.

O elektrodynamice pohybujících se těles – 1905

Tento článek, publikovaný v Annalen der Physik, představil speciální teorii relativity, která zásadně změnila chápání času a prostoru. Jeho revolučnost spočívala v radikálním odklonu od Newtonovy fyziky a vyloučení éteru jako prostředí.

Opravdový životopis Alberta Einsteina

Autorem nejpodrobnějšího životopisu je Walter Isaacson. Přestože uplynulo od úmrtí tohoto vědce již více než půl století, byly relativně nedávno uvolněny dosud nezpřístupněné dokumenty (především rozsáhlá korespondence) archivované na univerzitě v Jeruzalémě. Právě k těm získal autor přístup a díky pečlivému, mnohaletému zkoumání a zpracování vznikl nejkomplexnější pohled na život tohoto myslitele.

Princetonská univerzita dokumenty digitalizovala a volně zpřístupnila.

Jeruzalémská univerzita navíc provozuje rozsáhlý archiv, ve kterém je evidováno na 80 000 dokumentů vztahujících se k Albertu Einsteinovi.

Albert Einstein hrál rád na housle

Tvrdil, že hra mu pomáhá otevřít zvláštní druh představivosti, kde viděl svoje rovnice a jevy, o kterých přemýšlel. Nikoliv napsané, ale viděl jejich tvary a to jak se vzájemně ovlivňují a interagují. Právě fantazie a představivost byla jedna z nejpozoruhodnějších Einsteinových vlastností.