Albert Einstein: Životopis

Albert Einstein, jeden z největších fyziků všech dob, se narodil v Ulmu v roce 1879. Studoval na střední škole v Mnichově a později v Curychu, kde absolvoval i vysokou školu. V roce 1900 získal učitelský diplom, byl však další dva roky bez zaměstnání, neboť neměl švýcarské občanství. Pak nastoupil jako referent úřadu v Bernu, kde posuzoval patenty a vynálezy. Ve volnějších chvílích v úřadé a mimo pracovní dobu s velkým zájmem a hluboce studoval práce vynikajících fiziků minulosti, přemýšlel o nich a sám pilně pracoval v oblasti teoretické fyziky.

Již v průběhu studia na vysoké škole ho zaujaly nejasnosti v základech teorie elektromagnetického pole. Po sedmileté práci pak nalezl jejich řešení ve své slavné speciální teorii relativity, jejíž základy uveřejnil v roce 1905. Teorie vychází ze dvou základních principů:
první obsahuje tvrzení, že všechny fyzikální zákony mají stejný tvar (jsou kovariantní) ve všech inerciálních soustavách souřadnic (tzv. speciální princip relatiaity);
druhý postuluje, že rychlost světla má ve vakuu stejnou velikost ve všech inerciálních soustavách (princip konstantní rychlosti světla).

Z těchto principů odvodil pak Einstein lorentzovu transformaci s dokázal její platnost při přechodu z jené inerciální soustavy do druhé.

Speciální teorie relativity předpověděla ze svých principů dilataci času, kontrakci délek, relativnost současnosti a přímou úměrnost hmotnosti a energie tělesa. Zmíněné jevy byly pak - mimo jev kontrakce délek - emperimentálně ověřeny při studiu vlastností elementárních částic v urychlovačích a při studiu vlastností kosmických paprsků.

Princip konstantní světelné rychlosti změnil především naše představy o toku času a vedl k vytvoření pojmu prostoročasu. Ukázalo se, že Newtonova mechanika platí v případě, když rychlosti těles jsou ve srovnání a rychloatí světla malé; speciální teorie relativity je v tomto smyslu teorií obecnější. Ke klasickým rovnicím lze v ní přejít tak, že ve výpočtech považujeme velikost rychlosti světla za blízkou nekonečné.

Albert Einstein se zabývel i jinými základními problémy. Vyřešil problém Brownova pohybu, rozvinul Planckovy myšlenky o kvantovém charakteru vyzařování a pohlcování světla a došel k závěru, že světlo je proud světelných kvant (fotonů). Věnoval se i kapilárním jevům, vysvětlil vnější fotoelektrický jev a na základě kvantových představ odvodil vzorce pro energii tepelného záření i závislost měrných tepelných kapacit látek na teplotě při nízkých teplotách (0 - 300)K. Svými pracemi přispěl i k rozvoji statistické fyziky a velikým přínosem pro fyziku 20. století byly i jeho mnohaleté diskuse s N. Bohrem a dalšími vědci o kvantové fyzice, o příčinnosti jevů, atd.

V roce 1909 se stal mimořádným profesorem na univerzitě v Curychu a o dva roky později profesorem na katedře teoretické fyziky v Praze na německé části Karlovy univerzity. Tehdy existovala česká a německá část univerzity.

V době svého pobytu v Praze se Einstein intenzivně věnoval vědecké práci v budovách Ústavu teoretické fyziky - dnes přírodovědecká fakulta UK a stýkal se jen a užším kruhem přátel. Od studentů zásadně nepožadoval tehdy běžné poplatky za studium a za zkoušky. V Praze vytvořil, kromě dalších také cennou vědeckou práci 0 vlivu tíhové síly na šíření světla.
V roce 1916 publikoval A. Einstein další impozantní výsledek ve tyzice - obecnou teorii relativity, na níž pracoval aai od roku 1907. Tato teorie je jedinečným spojením teorie gravitace a geometrických a fyzikálních představ o struktuře prostoru a času. Odstranila privilegované postavení inerciálních soustav a podala relativiatickou teorii gravitace. Jednim z jejích poznatků je, že přítomností hmoty se stává prostor neeuklidovským (zakřivuje se), což je spojeno s účinky gavitace. Vztah mezi matematickým a fyzikálním popisem příodních jevů se zde úzce prolíná.

Hlavní důsledky obeoné teorie relativity byly experimentálně potvrzeny (stáčení perihélia planet, zakřivení světelných paprsků v silných gavitačních polích, Einsteinův rudý posuv spektrálních čar hvězd s velkou hmotností, který způsobuje změnu frekvence jejich světla).

Za vysvětlení fotoelektrického jevu byl Einstein v roce 1921 poctěn Nobelovou cenou. V posledních třech desetiletích svého života se snažil vytvořit jednotnou teorii pole, která by v sobě zahrnovala gravitaci i elektromagnetickou interakci. V současné době se zdá, že bude nutné postupovat při řešení tohoto problému poněkud jiným způsobem, než tím, který navrhoval.

Po nástupu nacismu v Německu v roce 1933 se Einstein vzdal na znamení protestu proti režimu a jeho antisemitismu členství v Pruské akademii věd a přešel na Institute for Advanced Study (Ústav pro vědecký výzkum) v Princetonu ve Spojených státech amerických, kde působil až do konce svého života do roku 1955.

A. Einstein byl významným filozolem a velkým humanistou, který usiloval podle veškerých svých možností o zachování světového míru. Vystupoval proti silám, které zneužívaly výsledky moderní vědy.