Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) биография, изобретения, тайны. "Эйнштейн: изобретения и эксперимент" Эйнштейн изобретения и открытия

Без сомнения, Альберт Эйнштейн - один из самых великих ученых за всю историю человечества. Но, как нередко случается, история искажает факты, а некоторые просто стираются из памяти. В очередной раз изучая биографию Эйнштейна, удалось обнаружить некоторую информацию о великом физике, которая и сейчас способна удивить.

Оспаривание авторства теории относительности

Когда великий физик открыл теорию относительности, его авторские права подвергались сомнению. Факты, подтверждающие это, были достаточно серьезными, хоть и не широко известными.

Обвинение шло со стороны Дэвида Гильберта и его сторонников. Гильберт считал, что он первым подошел к открытию теории, а Эйнштейн использовал его наработки и не оставил ни одной ссылки на истинного автора. Сам Эйнштейн ответил, что его ранние работы были скопированы Гильбертом, чем опроверг обвинения.

Когда стали разбираться в ситуации, решили, что двое ученых работали по отдельности, но Гильберт подал свою работу раньше Эйнштейна. Когда же историки стали разбираться в проблеме дальше, они выяснили, что это некоторые наработки Эйнштейна были позаимствованы его коллегой. При этом имя Эйнштейна ни разу не было упомянуто.

Историки предполагают, что доказательствам Гильберта недоставало данных для получения правильного решения. К моменту публикации ученому удалось откорректировать ошибки. И хотя работа Эйнштейна была издана гораздо раньше, Гильберт противопоставил ей собственный труд.

Известный физик был хорошим учеником

Многие верят, что Эйнштейн учился плохо. Однако это не так. Еще во время обучения в школе он замечательно знал математику. Математический анализ Эйнштейн выучил еще в 12 лет, а через три года сочинил эссе, которое в будущем стало базой для разработки теории относительности.

Слухи о плохих отметках ученого пошли из-за различной классификации оценок в школах Германии и Швейцарии. Оценки выставлялись от 1 до 6, где 6 сначала была плохой оценкой, а потом система оказалась перевернутой и 6 стала высшим баллом. Единица при этом вместо самого высокого балла получилась самым низким.

А вот в швейцарскую Федеральную политехническую школу Эйнштейн поступить не смог. Оттуда и пошли слухи о плохой учебе великого гения. Будущий ученый смог отлично сдать такие научные предметы, как физика и математика, но за экзамены по общественным, в частности по французскому языку, он получил низкие оценки.

Изобретения Эйнштейна

Физику удалось создать холодильник, для работы которого не нужно электричество. Авторство принадлежит самому ученому, а также его коллеге и другу Лео Сциларду.

Охлаждение продуктов проходило благодаря процессу абсорбции. В ходе изменения давления между газами и жидкостями, который применял ученый в своей разработке, происходит понижение температуры в холодильной камере.

Создать такое устройство ученый решился, узнав о несчастном случае с одной немецкой семьей. У привычного холодильника произошла утечка токсичных газов, которыми отравилась целая семья. В то время случались такие проблемы, как дефекты пломбы. И тогда ядовитые вещества, двуокись серы и хлористый метил, вытекали наружу.

В числе изобретений Эйнштейна - насос и блузка. При этом на блузе располагалось два ряда застежек. Первый ряд предназначался для человека худого телосложения, а второй - для более полных людей. Очень экономная вещь, позволяющая в случае потери веса или, наоборот, сильной прибавки просто переходить с одного ряда застежек на другой, не меняя саму вещь.

Диктаторский режим из-за поправок в Конституцию США

Во время Второй мировой войны многие светила науки и культуры сбегали в США. В их числе был и Курт Гедель. Однако ему было весьма нелегко получить гражданство в этой стране. Когда наступила его очередь проходить собеседование для получения статуса гражданина Америки, Курт Гедель должен был прийти в сопровождении двух человек, берущих на себя ответственность поручиться за него. Тогда он позвал своих друзей - Оскара Моргенштерна и Эйнштейна.

Собеседование проводил Филипп Форман, также являющийся другом Эйнштейна, однако такое совпадение случайно. Гедель достаточно долго готовился, чтобы наконец получить гражданство. Во время собеседования Форман заявил, что США прежде не были и никогда не будут диктаторской страной. Гедель же, наоборот, возразил, заявив, что в США легко реализовать диктатору благодаря лазейке в Конституции. Ученый хотел пояснить, что же это за лазейка, но Эйнштейн не дал другу высказаться, иначе это могло бы препятствовать его дальнейшей благополучной судьбе в Америке. Судья закончил собеседование, и Гедель получил статус гражданина Америки.

Об этой ситуации стало известно из дневника Моргенштерна. Однако там не указывалось подробностей. До сих пор наверняка никому не известно, о чем говорил Гедель. Сейчас предполагают, то речь тогда шла о Статье 5, позволяющей вносить изменения. Получается, что всего несколько поправок - и юридически можно уничтожить Конституцию.

ФБР вело слежку за Эйнштейном, обвиняя его в шпионаже для СССР

С 1933 по 1955, как только Эйнштейн приехал в Америку, и до самой его смерти, ученый подвергался постоянному наблюдению ФБР. Его телефон прослушивался, а письма нередко попадали в руки следователей. Бюро даже обыскивало мусор ученого, пытаясь найти какие-либо доказательства подозрительной деятельности. Больше всего подозревали ученого в шпионстве на Советский Союз.

ФБР также подключали иммиграционную службу, чтобы найти повод и депортировать Эйнштейна. Причиной такого отношения служили его пацифистские взгляды и правозащитная позиция. Все это делало его антиправительственным радикалом и давало повод для подозрений.

Женская патриотическая корпорация еще до приезда известного физика в Штаты направляла в правительство письмо, выражая протест против прибытия ученого. Женская партия написала там, что даже Сталин не такой коммунист, как Эйнштейн.

Прежде чем получить визу, ученого долго расспрашивали на предмет его политических приоритетов. Тогда Эйнштейн несдержанно высказался, что народ Америки умолял его о приезде, и он не должен терпеть подобное отношение к себе. Ученый всегда знал, что за ним наблюдают. Как-то он признался послу из Польши, что их беседа была записана.

Эйнштейн жалел, что причастен к созданию атомного оружия

Ученые, занятые в Манхэттенском проекте, который позволил Америке создать ядерное оружие, никогда не связывались с Эйнштейном. Им не позволяли общаться с ним, а сам Эйнштейн, даже изъявив вдруг желание, также не получил бы разрешение.

Однако Эйнштейн вместе с физиком Лео Сцилардом отправил письмо американскому президенту Рузвельту, выражая просьбу создать атомное оружие. Эйнштейн сделал это, узнав, что немцы расщепили атом урана. Физик опасался, что Германия создаст подобное оружие первой.

Когда же США первыми не только разработали, но и сбросили атомную бомбу. Эйнштейн заявил, что не стал бы подписывать то письмо, зная, какие последствия оно будет иметь.

Сын Эйнштейна - Эдуард

Эйнштейн и его жена Милева Марич имели нескольких детей. Второй их сын - Эдуард. Он родился в 1910 году. Его также называли «Тете», или «Тетель». Ребенком он много болел. В 20 лет ему был поставлен диагноз «шизофрения». Милева разошлась с Эйнштейном в 1919 году, и первое время Эдуард оставался с ней. Но вскоре его направили в психиатрическую больницу.

Сам ученый не удивился такому диагнозу. Сестра Милевы болела шизофренией, и Эйнштейн нередко замечал у Тете схожие признаки болезни.

В Америке Эйнштейн оказался через год после того, как его сын попал в лечебницу. И хотя в Европе ученый часто навещал детей, но из Америки Эйнштейн больше не приезжал к сыновьям. Эдуарду он писал редко. Но все его письма всегда оставались душевными. Накануне Второй мировой войны ученый писал, что хотел бы встретиться с ним весной. Но война помешала, и они уже больше смогли увидеться.

Милева умерла в 1948 году. Тете продолжал жить в госпитале, какое-то время он провел в приемной семье, но после ему пришлось вернуться в больницу. Эдуард умер в 1965 году.

Эйнштейн курил, не переставая

Общеизвестный факт, что ничего сильнее, чем свою скрипку и трубку, Эйнштейн не любил. За свое пристрастие к курению он получил пожизненное членство в Монреальском клубе курильщиков трубок. Ученый считал курение своим самым лучшим средство успокоения. Он также отмечал, что это позволяет ему объективно мыслить.

Лечащий врач настойчиво посоветовал Эйнштейну бросить курение, в ответ на что ученый закурил трубку. Даже когда Эйнштейн упал с лодки во время одной из поездок, он защитил от воды любимую трубку.

Рукописи, письма и трубка оставались теми немногими личными вещами, которые находились в пользовании физика.

Физик обожал женщин

В моменты, когда ученый не занимался работой или курением, он увлекался женщинами. Это видно по его письмам. И, может, не столько сам ученый был привязан к женщинами, сколько они любили его.

Ханох Гутфройнд, изучавший жизнь Эйнштейна и являющийся председателем Всемирной выставки в Еврейском университете, описывал его жизнь со второй женой - Эльзой. Не так давно были изданы все письма физика, которые, по мнению Ханоха Гутфройнда, представляют его как не самого худшего мужа и отца.

Однако он признал, что быть верным жене не может. В письмах он откровенно рассказывал обо всех своих женщинах, тем не менее отмечая их интерес как нежелательный. За время брака у него их было по меньшей мере шесть.

Самая большая ошибка Эйнштейна

Гениальный физик за время своей научной деятельности допустил как минимум семь ошибок в работах.

В 1917 году Эйнштейн признал свою наибольшую ошибку. В теории относительности он поставил космологическую постоянную — символ лямбда. Это позволяло рассматривать Вселенную стабильной, как ранее считалось среди ученых того времени. Лямбда - это сила, способная противодействовать силе притяжения. Когда же физик обнаружил, что Вселенная все же расширяется, он убрал символ. Но в 2010 году исследователи пришли к выводу, что физик был прав в своем первоначальном варианте. Лямбда - это та теоритическая «темная энергия», которая противостоит гравитации и под влиянием которой Вселенная расширяется в ускоренном темпе.

По материалам: hi-news.ru

В. Я. Френкель, Б. Е. Явелов

Магнитострикционный громкоговоритель

10 января 1934 г. Германское патентное ведомство по заявке, поданной 25 апреля 1929 г., выдало патент № 590783 на "Устройство, в частности, для звуковоспроизводящей системы, в котором изменения электрического тока вследствие магнитострикции вызывают движение магнитного тела". Одним из двух авторов изобретения значился доктор Рудольф Гольдшмидт из Берлина, а другой был записан так: "доктор Альберт Эйнштейн, ранее проживавший в Берлине; теперешнее местожительство неизвестно".

Магнитострикцией, как известно, называют эффект сокращения размеров магнитных тел (обычно имеются в виду ферромагнетики) при их намагничивании. В преамбуле к патентному описанию изобретатели пишут, что силам магнитного сжатия препятствует жесткость ферромагнетика. Чтобы магнитострикцию "заставить работать" (в данном случае привести в колебательное движение диффузор громкоговорителя), эту жесткость нужно как-то нейтрализовать, скомпенсировать. Эйнштейн и Гольдшмидт предлагают три варианта такой, казалось бы, неразрешимой задачи.

Рис. Три варианта магпитострикционного громкоговорителя

Первый вариант проиллюстрирован на рис. a. Несущий иглу С с диффузором ферромагнитный (железный) стержень В ввинчен в прочное U-образное магнитное ярмо А таким образом, что сжимающие стержень осевые усилия очень близки к критической величине, при которой имеет место эйлеровская потеря устойчивости - выгиб стержня в ту или другую сторону. На ярмо надеты обмотки D, по которым проходит электрический ток, модулированный звуковым сигналом. Таким образом, чем сильнее звук, тем сильнее намагничивается и, следовательно, сжимается железный стержень В. Поскольку стержень поставлен на самую грань неустойчивости, эти малые вариации его длины приводят к сильным колебаниям в вертикальном направлении; при этом прикрепленный к середине стержня диффузор генерирует звук.

Во втором варианте (рис. б) используется неустойчивость системы сжатая пружина Н - шток G, упирающийся острием в лунку S. Модулированный звуковым сигналом ток проходит по обмотке D. Переменная во времени намагниченность железного стержня приводит к небольшим колебаниям его длины, которые усиливаются за счет энергии теряющей устойчивость мощной пружины.

В третьем варианте магнитострикционного громкоговорителя (рис. в) применена схема с двумя железными стержнями B1 и B2, обмотки D которых подключены таким образом, что, когда намагниченность одного стержня увеличивается, намагниченность другого уменьшается. Тягами C1 и С2 стержни соединены с коромыслом G, подвешенным на штанге М и прикрепленным растяжками F к боковинам магнитного ярма А. Коромысло жестко связано с диффузором W. Завинчивая гайку Р на штанге М, систему переводят в состояние неустойчивого равновесия. Благодаря противофазному намагничиванию стержней B1 и B2 током звуковой частоты их деформации также совершаются в противофазе - один сжимается, другой удлиняется (сжатие ослабляется), и коромысло в соответствии со звуковым сигналом перекашивается, поворачиваясь относительно точки R. В этом случае также за счет использования "скрытой" неустойчивости происходит усиление амплитуды магнитострикционных колебаний.

X. Мельхер, знакомившийся с документами семьи Р. Гольдшмидта и беседовавший с его сыном, излагает историю появления этого изобретения следующим образом.

Р. Гольдшмидт (1876-1950) был хорошим знакомым Эйнштейна. Известный специалист в области электротехники, он на заре эры радио руководил работами по установке первой линии беспроволочной телеграфной связи между Европой и Америкой (1914 г.). Им в 1910 г. была сконструирована и построена первая в мире пригодная для целей радиотехники высокочастотная машина на 30 кгц мощностью 12 кВт. Машина для трансатлантических передач имела уже мощность 150 кВт. Гольдшмидт был также автором множества изобретений, направленных на усовершенствование звуковоспроизводящих устройств (главным образом для телефонных аппаратов), высокочастотных резонаторов и т.д.

Общими друзьями Эйнштейна и Гольдшмидта были супруги Ольга и Бруно Айзнер - известная певица и знаменитый в то время пианист. Ольга Айзнер плохо слышала - недостаток особенно досадный, если учесть ее профессию. Гольдшмидт как специалист по звуковоспроизводящей аппаратуре взялся ей помочь. Он решил сконструировать слуховой аппарат (работы по созданию таких аппаратов в то время только начинались). В этой деятельности принял участие и Эйнштейн.

Был ли в конечном счете сконструирован действующий слуховой аппарат, неизвестно. Как видно из патентного описания, изобретателей увлекла идея использования не находившего ранее применения эффекта магнитострикции, и они разработали описанные нами базирующиеся на этом эффекте громкоговорители. Насколько нам известно, это был первый звуковоспроизводящий магнитострикционный прибор. Хотя магнитострикционные слуховые аппараты распространения не получили и их нынешние собратья работают на иных принципах, магнитострикция с большим успехом используется в ультразвуковых излучателях, находящих применение во многих отраслях промышленности и техники.

Для фрау Ольги, как сообщает Мельхер, планировали создать магнитострикционный слуховой аппарат, использующий явление так называемой костной проводимости, т.е. возбуждающий звуковые колебания не воздушного столба в ухе, а непосредственно черепных костей, для чего требовалась большая мощность. Представляется, что устройство Эйнштейна-Гольдшмидта вполне отвечало этому требованию. Возможно, совместная с Гольдшмидтом деятельность не так уж и случайна и, занимаясь ею, Эйнштейн руководствовался не только желанием облегчить судьбу фрау Айзнер. Думается, что его не могла не заинтересовать и сама техническая задача - ведь мы знаем, что он имел определенный опыт в конструировании звуковоспроизводящих устройств.

Автоматическая фотокамера

Беседуя в начале 30-х годов с Рабиндранатом Тагором, Эйнштейн припомнил свои "счастливые бернские годы" и рассказал, что, работая в патентном бюро, придумал несколько технических устройств, в том числе чувствительный электрометр (о нем уже шла речь выше) и прибор, определяющий время экспозиции при фотосъемке. Теперь такое устройство называется фотоэкспонометром.

Почти нет сомнения, что принцип действия эйнштейновского фотоэкспонометра был основан на фотоэлектрическом эффекте. И как знать, может быть, это изобретение было побочным продуктом размышлений, завершившихся знаменитой статьей 1905 г. "Об одной эвристической точке зрения...", в которой было введено представление о световых квантах и с их помощью объяснены закономерности фотоэлектрического эффекта.

Любопытно, что интерес к устройствам подобного рода сохранился у Эйнштейна надолго, хотя, насколько известно, фотолюбителем он никогда не был. Так, его авторитетный биограф Ф. Франк сообщает, что где-то во второй половине 40-х годов Эйнштейн и один из его ближайших друзей, доктор медицины Г. Букки, "изобрели механизм для автоматической регулировки времени экспозиции в зависимости от освещенности" }