Нобелова награда на Айнщайн за теорията на фотоелектричния ефект

Съдържание:

Нобелова награда на Айнщайн за теорията на фотоелектричния ефект
Нобелова награда на Айнщайн за теорията на фотоелектричния ефект
Anonim

В историята на световната наука е трудно да се намери учен от същата величина като Алберт Айнщайн. Пътят му към славата и признанието обаче не беше лесен. Достатъчно е да се каже, че Алберт Айнщайн получи Нобелова награда едва след като беше номиниран неуспешно за нея повече от 10 пъти.

Нобелова награда на Айнщайн 1921 г
Нобелова награда на Айнщайн 1921 г

Кратка биографична бележка

Алберт Айнщайн е роден на 14 март 1879 г. в германския град Улм в еврейско семейство от средната класа. Баща му първо работи в производството на матраци, а след като се премества в Мюнхен, той отваря компания, която продава електрическо оборудване.

На 7-годишна възраст Алберт е изпратен в католическо училище, а след това в гимназията, която днес носи името на великия учен. Според спомените на съученици и учители той не проявявал много усърдие за учене и имал високи оценки само по математика и латински. През 1896 г. при втория опит Айнщайн постъпва в Цюрихската политехника към Педагогическия факултет, тъй като по-късно иска да работи като учител по физика. Там той посвещава голяма част от времето си на обучениеЕлектромагнитната теория на Максуел. Въпреки че вече беше невъзможно да не се забелязват изключителните способности на Айнщайн, по времето, когато той получи дипломата си, никой от учителите не искаше да го види като свой асистент. Впоследствие ученият отбелязва, че в Цюрихския политехникум е бил възпрепятстван и тормозен заради независимия си характер.

Началото на пътя към световната слава

След дипломирането си Алберт Айнщайн не можеше да си намери работа дълго време и дори гладуваше. Въпреки това, през този период той написа и публикува първата си работа.

През 1902 г. бъдещият велик учен започва работа в Патентното ведомство. След 3 години той публикува 3 статии във водещото немско списание Annals of Physics, които по-късно са признати за предвестници на научната революция. В тях той очертава основите на теорията на относителността, фундаменталната квантова теория, от която по-късно възниква теорията на Айнщайн за фотоелектричния ефект, и идеите му относно статистическото описание на Брауновското движение.

Защо Айнщайн спечели Нобеловата награда?
Защо Айнщайн спечели Нобеловата награда?

Революционната природа на идеите на Айнщайн

Всички 3 статии на учения, публикувани през 1905 г. в Annals of Physics, станаха обект на разгорещена дискусия сред колегите. Идеите, които той представи на научната общност, със сигурност заслужават да спечелят Нобеловата награда на Алберт Айнщайн. Те обаче не бяха веднага разпознати в академичните среди. Ако някои учени безусловно подкрепяха своя колега, тогава имаше доста голяма група физици, които, като експериментатори, поискаха да представят резултатите от емпиричнипроучване.

Нобелова награда Айнщайн
Нобелова награда Айнщайн

Нобелова награда

Малко преди смъртта си известният оръжеен магнат Алфред Нобел написва завещание, според което цялото му имущество е прехвърлено в специален фонд. Тази организация трябваше да проведе подбор на кандидати и ежегодно да връчва големи парични награди на онези, „които са донесли най-голяма полза на човечеството“, като направи значимо откритие в областта на физиката, химията, както и физиологията или медицината. Освен това бяха присъдени награди на създателя на най-забележителното произведение в областта на литературата, както и за приноса към обединяването на нациите, намаляването на размера на въоръжените сили и „насърчаването на провеждането на мирни конгреси“.

В завещанието си Нобел изисква в отделен параграф при номинирането на кандидати тяхната националност да не се взема предвид, тъй като той не желае наградата му да бъде политизирана.

Първата церемония по връчване на Нобеловата награда се състоя през 1901 г. През следващото десетилетие такива изключителни физици като:

  • Wilhelm Roentgen;
  • Хендрик Лоренц;
  • Peter Zeeman;
  • Антоан Бекерел;
  • Пиер Кюри;
  • Мария Кюри;
  • John William Strett;
  • Philippe Lenard;
  • Джоузеф Джон Томсън;
  • Albert Abraham Michelson;
  • Габриел Липман;
  • Гулиелмо Маркони;
  • Карл Браун.

Алберт Айнщайн и Нобеловата награда: Първа номинация

Първият велик учен е номиниран за тази награда през 1910 г. Негов „кръстник“беше лауреатътНобелова награда по химия Вилхелм Оствалд. Интересното е, че 9 години преди това събитие последният отказва да назначи Айнщайн. В презентацията си той подчерта, че теорията на относителността е дълбоко научна и физическа, а не само философска аргументация, както се опитваха да я представят недоброжелателите на Айнщайн. През следващите години Оствалд многократно защитаваше тази гледна точка, като я излагаше многократно в продължение на няколко години.

Нобеловият комитет отхвърли кандидатурата на Айнщайн с формулировката, че теорията на относителността не отговаря точно на нито един от тези критерии. По-специално беше отбелязано, че трябва да се изчака неговото по-изрично експериментално потвърждение.

Както и да е, през 1910 г. наградата е присъдена на Ян ван дер Ваалс за извеждане на уравнението на състоянието за газове и течности.

Нобелова награда на Алберт Айнщайн
Нобелова награда на Алберт Айнщайн

номинации в по-късните години

За следващите 10 години Алберт Айнщайн беше номиниран за Нобелова награда почти всяка година, с изключение на 1911 и 1915 г. В същото време теорията на относителността винаги е била посочена като произведение, което е достойно за такава престижна награда. Това обстоятелство беше причината дори съвременниците често да се съмняват колко Нобелови награди е получил Айнщайн.

За съжаление, 3 от 5 членове на Нобеловия комитет бяха от шведския университет в Упсала, известен със своето мощно научно училище, чиито представители постигнаха голям успех в подобряването на измервателните уредии експериментална технология. Те бяха изключително подозрителни към чистите теоретици. Тяхната „жертва“е не само Айнщайн. Нобеловата награда никога не е присъдена на изключителния учен Анри Поанкаре, а Макс Планк я получава през 1919 г. след дълги дискусии.

Година на Нобеловата награда на Айнщайн
Година на Нобеловата награда на Айнщайн

Слънчево затъмнение

Както вече споменахме, повечето физици поискаха експериментално потвърждение на теорията на относителността. По това време обаче не беше възможно да се направи това. Слънцето помогна. Факт е, че за да се провери правилността на теорията на Айнщайн, беше необходимо да се предскаже поведението на обект с огромна маса. За тези цели Слънцето беше най-подходящо. Решено е да се установи положението на звездите по време на слънчевото затъмнение, което е трябвало да се случи през ноември 1919 г., и да се сравнят с „обикновените“. Резултатите трябваше да потвърдят или опровергаят наличието на пространствено-времево изкривяване, което е следствие от теорията на относителността.

Бяха организирани експедиции до остров Принцип и бразилските тропици. Измерванията, направени през 6-те минути, през които е продължило затъмнението, са изследвани от Едингтън. В резултат на това класическата теория на Нютон за инерционното пространство беше победена и отстъпи място на тази на Айнщайн.

Нобелова награда Айнщайн по физика
Нобелова награда Айнщайн по физика

Признание

1919 беше годината на триумфа на Айнщайн. Дори Лоренц, който преди това беше скептичен към неговите идеи, призна тяхната стойност. Едновременно с Нилс Бор и 6 другиучени, които имаха право да номинират колеги за Нобелова награда, той се изказа в подкрепа на Алберт Айнщайн.

Обаче политиката се намеси. Въпреки че за всички беше ясно, че най-заслуженият кандидат е Айнщайн, Нобеловата награда по физика за 1920 г. беше присъдена на Шарл Едуар Гийом за изследването му върху аномалиите в никеловите и стоманените сплави.

Въпреки това дебатът продължи и беше очевидно, че световната общност няма да разбере, ако ученият остане без заслужена награда.

Нобелова награда и Айнщайн

През 1921 г. броят на учените, които предложиха кандидатурата на създателя на теорията на относителността, достига кулминацията си. Айнщайн беше подкрепен от 14 души, които официално имаха право да номинират кандидати. Един от най-авторитетните членове на Кралското общество на Швеция, Едингтън, в писмото си дори го сравнява с Нютон и изтъква, че той е по-добър от всички свои съвременници.

Въпреки това, Нобеловият комитет възложи на Алвар Гулстранд, лауреат по медицина от 1911 г., да изнесе реч за стойността на теорията на относителността. Този учен, като професор по офталмология в университета в Упсала, остро и неграмотно критикува Айнщайн. По-специално, той твърди, че огъването на светлинен лъч не може да се счита за истински тест на теорията на Алберт Айнщайн. Той също така призова да не се разглеждат наблюденията, направени за орбитите на Меркурий, като доказателство. Освен това той беше особено възмутен от факта, че дължината на измервателната линийка може да се променя в зависимост от това дали наблюдателят се движи или не и с каква скорост го прави.

В резултатНобеловата награда не беше присъдена на Айнщайн през 1921 г. и беше решено да не се присъжда никого.

1922

Теоретичният физик Карл Вилхелм Осеен от университета в Упсала помогна за запазването на лицето на Нобеловия комитет. Той изхожда от факта, че изобщо няма значение за това кой Айнщайн получава Нобелова награда. В тази връзка той предложи да го присъдим „за откриването на закона за фотоелектричния ефект“.

Oseen също посъветва членовете на комитета, че не само Айнщайн трябва да бъде награден по време на 22-та церемония. Нобеловата награда през годината, предхождаща 1921 г., не беше присъдена, защото e, че стана възможно да се признаят заслугите на двама учени едновременно. Вторият победител беше Нилс Бор.

Айнщайн пропусна официалната церемония по връчването на Нобеловата награда. Той изнесе речта си по-късно и тя беше посветена на теорията на относителността.

Колко Нобелови награди спечели Айнщайн?
Колко Нобелови награди спечели Айнщайн?

Сега знаете защо Айнщайн спечели Нобеловата награда. Времето показа значението на откритията на този учен за световната наука. Дори и Айнщайн да не беше удостоен с Нобелова награда, той пак щеше да влезе в аналите на световната история като човек, който промени представите на човечеството за пространството и времето.

Препоръчано: