Albert Einstein

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Albert Einstein (Nu när bilderna saknas som tillhör blir det nog inte lika lätt att förstå texten, men den är ju alltid något)

Den 14 mars år 1979 i den tyska staden Ulm födde Pauline Einstein en son som kom att bli en stor betydande matematiker, fysiker och filosof. Men det hade man i hans tidigare barndom aldrig kunnat tänka sig.
Sonen, som hette Albert Einstein, och hans föräldrar bodde bara i hans födelseort i ungefär ett år. Eftersom hans fader, Herman Einstein, som var elektroingenjör hade gått i konkurs med hans firma. De flyttade till München tillsammans med Alberts farbror Jacob. Där startade de en egen liten fabrik där de tillverkade elektromekaniska apparater. Albert började i skolan där. Men trivdes inte alls. De var rigoröst stränga och han tyckte inte om deras pedagogik. Han visade på dåliga studieresultat och var uttråkad, rädd, blyg och väldigt tillbakadragen och isolerad. Dessutom kom han från en judisk familj förvisso en ickereligiös men skolan låg i en katolsk stad och det kan ha gjort sin del. Han var inte särskilt populär av lärarna. De sa att han var slö i tanken, folkskygg och att han alltid var förfallen i dåraktiga drömmar. Vid ett tillfälle blev fadern tillfrågad av rektorn vad hans sons framtidsplaner var, svarade han att ”det spelar ingen roll och att han ändå aldrig kommer att lyckas med något”. År 1894, då han var 15 år relegerades han. Hans familj hade tidigare flyttat till Italien eftersom faderns firma hade gått i konkurs ett antal gånger så när han blev relegerad valde han att återförenas med sin familj och flyttade alltså till dem i Milano. Där ville han fortsätta att studera fysik på matematik på den berömda högskolan i Zürich, Eidgenössische Technische Hochschule, men eftersom att han bara var 16 år skulle han inte fått börja där eftersom man var tvungen att vara 18 år för att få göra inträdesprovet. Men han hade tur, han skrev en uppsats om elektromagnetism som förebådade relativitetsteorin. Och eftersom morbron Caesar hade vänner kom uppsatsen fram till rektor på skolan så småningom. Då fick han tillstånd att börja på en gång. Han läste differentialkalkyl, integralkalkyl, deskriptiv och analytisk geometri m.m. eftersom hans mål var att bli lärare i matematisk fysik. Efter ett par års studerande med matematikern Herman Minkowski och fysikern Heinrich Weber, blev han allt mindre intresserad av den klassiska fysiken och beslöt sig därför för att strunta i att gå på den kursen. Han använde i stället tiden till att studera de nya ämnena, till exempel Maxwells lagar inom elektromagnetism. Under den här tiden tyckte lärarna att hans stora fel var att han aldrig lyssnade på andra och då han lånade anteckningar av studiekamraten Marcel Grossman ansågs han som både lat och ignorant. Därför fick han inte platsen som assisterande lärare i fysik, trots hans betyg som var 4.91 av 6 möjliga och att han hade också en förmåga för att komma på nya saker utan att påverkas av de gamla upptäckterna och det gav upphov till nya vetenskapliga landvinningar. Han återvände till hans familj i Milano och var där i några månader. Sedan återvände han till Zürich där han blev schweizisk medborgare. Tack vare det fick han bättre chanser och möjligheter till jobb än innan som tysk jude. Den 16 juni 1902 fick han jobb på pantverket i Bern som tredje gradens teknisk expert, tack vare den gamle studiekamraten Marcel Grossmans. Han fick då också tid över till studier och han bodde nära kontoret i en etta. I lön fick han 3500 francs om året vilket motsvarar ungefär 24 000 kronor och för att känna lite extra satte han upp en annons i en tidning som privatlärare i fysik och undervisade ett par stycken begåvade fysiker som var två till tre år yngre än han själv. Han ägna stor tid tillsammans med dem och de gjorde ofta utflykter på den schweiziska landsbygden och han gick ofta in i långa diskussioner med dem. Han var inte bara engagerad i det som handlade om fysik utan han hade också ett brinnande intresse för frågor om frihet, människovärde, gott och ont, meningen med livet, utbildning, religion, styrelsesätt och pacifism, och han var ofta med och diskuterade och la fram sina åsikter om detta i debatter. Han engagerade sig starkt i frågor om onödigt mänskligt lidande och han tyckte det var viktigt med rättvisa. Han tyckte att det var ödets ironi att han själv blivit så överdrivet beundrad från sina medmänniskor.

1903 gifta han sig med en gammal vän från Zürich, Mileva Maric. Det tyckte inte han mor på grund av hennes ursprung och för att hon var halt, men fadern gav tillslut sitt samtycke på dödsbädden. De fick lite senare två söner, Hans Albert och Eduard. Han jobbade fortfarande på patentverket då han 1905 kom ut med fem artiklar som visades i fysiktidskriften ”Annalen der physik”. En hade titeln ”Om elektrodynamiken hos kroppar i rörelse”. Tio år tidigare hade han en dag vart ute och cyklat och ställt sig frågan: hur skulle världen se ut om jag satt på en ljusstråle, om jag förflyttade mig med ljusets hastighet? Och i den här artikeln hade han dragit slutsatsen att om en person skulle färdas med ljusets hastighet och då skulle tända en ficklampa, så skulle ljuset lämna lampan med ljusets hastighet i förhållande till både personen med lampan och i förhållanden till en stillastående betraktare. Tanken och bevisen för den slutsatsen blev kända som den speciella relativitetsteorin, den som Einstein är mest känd för. Den är också väldig kronlig att förstå sig på. Det började med att Newton en gång skrev att ”att tiden flödar lugnt och harmoniskt av sig själv på grund av sin natur och är inte relaterad till något yttre fenomen…” men ett antal exprimen visar att Newtons yttrande inte stämde. Inte för att det var något fel på Newtons fysik, men den behövde utvidgas. För det gäller att se allt i förhållande till något annat. Som tid och rum kan man inte egentligen räkna som egna enheter, utan samansatta i tidrum. För tiden rör sig olika fort för till exempel en person som befinner sig i vila och för en som rör sig i hög hastighet i förhållande till den första, fast de båda personerna upplever sin tid som riktig. Newtons klassiska lagar i fysiken blev inte omkullkastade av den speciella relativiteten, bara att vissa principer inta alltid gäller vid vissa extrema förhållanden. De behövde alltså utvidgas för att klargöra förhållandet mellan hastighet och rumtid, för att förstå att tiden inte är absolut och att ljusets hastighet inte är relativ utan att den alltid är konstant, 300 000 kilometer per sekund, som alla är tre grundläggande principer och avgörande för förståelsen av relativiteten.


För att ta det här på ett annat sätt:



Både A och B står stilla i relation till varandra. Om A då skulle tända och släcka en ficklampa som var riktad mot punkt B, var annan minut, så skulle ljusslingan komma med jämna mellanrum på två minuter till B, vi vet inte exakt hur lång tid det skulle ta för den första ljusslingan att komma fram men det spelar ingen roll eftersom det är intervallerna vi är nyfikna på. Vi tänker oss sen att C rör sig i en konstant hastighet från A mot B. Självklart kommer ljusstrålen från A att åka förbi C först, eftersom att C är närmare A. Nästa ljusstråle som A kommer att skicka ut efter två minuter igen kommer precis som tidigare nå fram till B efter just två minuter. Men till C kommer det att dröja längre den här gången. Eftersom C hela tiden förflyttar sig längre bort och ljusstrålen då måste färdas längre för att nå fram till C kommer det ta längre än två minuter för den andra strålen att nå fram.
Nu när vi har koll på det här ska vi utveckla det hela lite.



.



Vi tänker oss att A och B fortfarande står stilla i relation till varandra och att C fortfarande rör sig från, A mot B, i 75 % av ljushastigheten. C har också en ficklampa som C tänder varje gång A:s stråle når C. När C:s stråle skickats iväg lämnar strålen lampan i ljusets hastighet, fast C redan är i rörelse. Det vi ville få fram av det här är att de båda strålarna skulle komma fram samtidigt till B, eftersom C:s stråle färdas till sammans med A:s, i ljusets hastighet, fram till B.
Problemet nu är att vi ska använda oss av Einsteins relativistiska faktor (som visar förhållandet mellan hastighet och tidsuttänjning). Den visar att eftersom C färdas i 75 % av ljusets hastighet måste tvåminutersintervallen mellan A och B ha öka med 50 % för C vilken innebär att C:s intervaller skulle vara tre minuter. Och hur skulle då de bådas strålar kunna nå fram till B samtidigt? Det ända svaret är att tiden för A och B inte är densamma son för C. Därför kan vi säga att tidsfaktorn inte kan vara konstant och att Einstein hade rätt i sin relativitetsteori.

Det här var den tredje artikeln och kom ut den 30 juni. Den består av 9000 ord och betraktas som en av de märkvärdigaste vetenskapliga uppsatser som någonsin skrivits. Den andra artikeln hanlade om fotoelektriska effekten och den fick han nobelpris ii fysik för 16 år senare (1921).

År 1907 började han jobba på universitetet i Bern som lärare på fakulteten för teoretisk fysik, samtidigt som han hade kvar jobbet på patentverket. Tråkigt nog hade han bara fyra elever i sin första klass och terminen därefter bara en. Men när allt fler forskare började upptäcka vad den nya kunskapen om relativiteten innebar blev Einstein en medlev av det internationella forskarsamhället. Efter 1909 kom flera inbjudningar till att föreläsa på olika vetenskapliga kongresser. Den 6 juli samma år sa han upp sig från pantverket för att flytta tillbaka till Zürich för ett heltidsjobb som biträdande professor i teoretisk fysik. Han blev väldig omtyckt av eleverna eftersom han hade humor, tålamod och han anpassade undervisningen efter studenterna så att han skulle vara säker på att de förstod. Hans kurser blev alltså betydligt mer populära en tidigare i Bern. Åren framöver ägnade han mycket för att resa runt i Europa och för att finslipa och utveckla hans tidigare teorier bland annat relativitetsteorin. I mars 1911 fick han en tjänst vid det tyska universitetet i Prag som låg alldeles i närheten av platsen där Tycho Brahe en gång anställt Johannes Kepler (som båda visade att Aristoteles hade fel om att jorden var universums medelpunkt). I mars året därefter åkte han till Paris för att tala inför Franska fysikaliska sällskapet. Undertiden här lärde han känna Marie Curie och de blev goda vänner ända tills hennes död 1934. I juli åkte deras båda familjer på semester tillsammans till Alperna. Marie curies dotter Irene kom också att bli en god vän med Einstein. Första världskriget tog sin början här någon stans och Einstein som tidigare vart en något stillsam vetenskapsman tog snabbt ställning för att kämpa emot krig, för pacifismens sak. Hans fru Mileva och hans barn kunde inte komma hem från en semester i Schweiz på grund av kriget och det ledde sedan till att de separerade. En av hans söner, Edouart, som var överintelegent och överkänslig hade svårt att hantera de psykologiska förhållanden som han och hans bror växte upp med efter föräldrarnas skilsmässa. Under den här tiden ägnade has sig främst till två saker, det dåvarande kriget och att fullborda relativitetsteorin. 1916 publicerade han en artikel med titeln ”grunden för den allmänna relativitetsteorin”. Äntligen var han klar med sitt arbete och det var han väldigt glad över. 1919 gifte Einstein sig med Elsa Einstein som var en syssling på hans pappas sida. Han flyttade ihop med henne och hennes två barn Ilse och Margot i Berlin. Det här året kom han att bli en riktig internationell celebritet då Royal Society i London tillkännagav att Einstein hade rätt om ljusets krökning i gravitationsfält i den allmänna relativitetsteorin. År 1933 fick Hitler makten i Tyskland och Einstein flyttade då ifrån Berlin till Amerika där han sedan år1940 fick medborgarskap han valde då att ha kvar sitt Schweiziska också. Han fick jobb i New Jersey på en matematisk avdelning på Princeton University som han sedan stannade på fram till hans död. Åren framöver började han också att ägna sig allt mer om frågor gällande krig och människors rättigheter. Han var m...