Albert Einstein

(14 martie 1879 – 18 aprilie 1955)

Albert Einstein a fost un matematician și fizician german, de origine evreiască, considerat drept unul dintre cei mai influenți oameni de știință din toate timpurile, cunoscut mai ales pentru dezvoltarea teoriei relativității, dar și pentru contribuțiile aduse mecanicii cuantice și explicația sa privind efectul fotoelectric, pentru care a și câștigat Premiul Nobel pentru Fizică, în 1921.

Albert Einstein a avut numeroase contribuţii importante în domeniul ştiinţei, unde a introdus noi teorii despre spațiu, timp, masă, mișcare și gravitație, în cosmologia relativistă, unde a expus implicațiile relativității generale în modelarea structurii și evoluției universului în ansamblul său, concluzionând că universul este dinamic, fiind mereu în expansiune sau în contractare, în teoria capilarității, în probleme clasice ale mecanicii statistice cu aplicații în mecanica cuantică, în explicarea mișcării browniene a moleculelor, probabilitatea tranziției atomice, teoria cuantelor pentru gazul monoatomic, teoria radiației, teoria câmpului unificat, geometrizarea fizicii sau proprietățile termice ale luminii, a publicat peste 300 de lucrări științifice și peste 150 în alte domenii și a fost un militant activ al păcii și un susținător al cauzei poporului evreu.

Cele mai multe dintre contribuțiile sale în fizică sunt legate de teoria relativității restrânse, ce unește mecanica și electromagnetismul, și de teoria relativității generalizate, care extinde principiul relativității mișcării neuniforme, elaborând o nouă teorie a gravitației, iar ecuația E=mc², care cuantifică energia disponibilă a materiei, este numită „cea mai faimoasă ecuație din lume”.

Einstein a publicat patru lucrări științifice de o mare importanță în domeniului fizicii. Prima lucrare explică efectul fotoelectric deja observat, prin care fasciculele de lumină determină metalele să elibereze electroni care pot fi transformați în curent electric, pentru această lucrare fiind recompensat în 1921, cu Premiul Nobel pentru Fizică.  Cea de-a doua și a treia lucrare, despre electrodinamica corpurilor în mișcare, unde a prezentat teoria specială a relativității și ecuația E=mc², ce arăta că energia și materia sunt interschimbabile, oferind cheia dezvoltării energiei atomice. Cea de-a patra lucrare a demonstrat practic realitatea atomilor, arătând că mișcarea browniană, respectiv mișcarea neregulată a particulelor suspendate într-un lichid sau într-un gaz, este o consecință a mișcării moleculare.

În 1933, în timp ce se afla în vizită în Statele Unite, iar Adolf Hitler a ajuns la putere în Germania, nefiind văzut cu ochi buni de către Partidul Nazist german și îngrozit de „războiul de exterminare” al acestora împotriva semenilor săi evrei, Einstein a decis să rămână în SUA, iar în 1940 a primit cetățenia americană.

În ajunul celui de-al Doilea Război Mondial, deși activitatea sa a avut un impact major asupra dezvoltării energiei atomice, Einstein i-a trimis o scrisoare președintelui Franklin D. Roosevelt, în care îl avertiza cu privire la potențialul program german de arme nucleare, recomandând ca SUA să înceapă cercetări similare, acesta susținându-i pe Aliați, deși a privit cu mare consternare ideea unei arme nucleare.

Opera lui Einstein este cunoscută și pentru influența sa asupra filozofiei științei, iar într-un sondaj realizat în 1999 de revista britanică „Physics World” în rândul a 130 de fizicieni importanți din întreaga lume, Einstein a fost desemnat cel mai mare fizician din toate timpurile, iar prin prisma realizările sale intelectuale și a originalității sale, cuvântul Einstein este sinonim cu „geniu”.

Într-un anumit sens, inteligența și viziunea lui Einstein au fost considerate prea înaintate  pentru timpului său. Lucrările lui Einstein continuă să câștige premii Nobel prin fizicienii care i-au urmat, respectiv în 1993, premiu Nobel fiind acordat descoperirii undelor gravitaționale prezise de Einstein, în 1995, premiul Nobel a fost acordat descoperirii condensatului Bose-Einstein, o nouă formă de materie, numită și cea de-a cincea stare a materiei, care poate apărea la temperaturi extrem de scăzute, iar mulți oameni de știință încearcă să realizeze visul suprem al lui Einstein de a descoperi o „teorie a tuturor lucrurilor”.

Copilărie

Albert Einstein s-a născut la 14 martie 1879, în Ulm, Württemberg, Germania, într-o familie de evrei laici, din clasa de mijloc. Tatăl său, Hermann Einstein, a fost un inginer, ce inițial a fost vânzător de pene, și care, mai târziu, împreună cu fratele său, a fondat Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie, o companie cu sediul la München care producea echipamente electrice. Mama lui Einstein, fosta Pauline Koch, s-a ocupat de gospodăria familiei. Einstein a mai avut o soră, Maria, care purta numele de Maja, născută la doi ani după el.

În anul 1880, familia Einstein s-a mutat la München, iar primii ani de viaţă ai savantului au reprezentat o luptă a părinţilor săi în a-l determina să pronunţe primele sunete și să lege primele cuvinte, copilul nedând semne că ar dori să înveţe și să vorbească, familia fiind îngrozită de faptul că acesta ar putea avea probleme mintale. Abia la vârsta de cinci ani, tânărul Einstein a început să lege primele cuvinte, iar după mulți ani, s-a descoperit că această anomalie a întârzierii vorbirii poate fi caracteristică unor copii extraordinar de dotaţi intelectual, scriitorul american Thomas Sowell dându-i chiar un nume, respectiv „sindromul Einstein”.

La vârsta de cinci ani,  tânărul Einstein s-a îmbolnăvit și a trebuit să stea la pat, iar pentru a-l ține ocupat, tatăl său i-a dat spre studiu o busolă, ce l-a fermecat iremediabil. Mai târziu, Einstein avea să mărturisească că acel moment i-a influențat primii ani din viață, fiind mistificat de faptul că forțe invizibile puteau devia acul, acest lucru având să ducă la o fascinație pentru forțele invizibile, hrănindu-i curiozitatea de a cerceta misterele lumii înconjurătoare.

Între 1885-1888, Einstein a studiat la școala elementară catolică din München, iar începând cu anul 1888, a studiat la școala primară de la Gimnaziul Luitpold, actualul Gimnaziu Einstein, unde s-a simțit adesea nelalocul lui, a avut dificultăți cu stilul pedagogic de tip prusac, fiind chinuit de metodele rigide de predare, bazate pe învățare prin memorare mecanică, care părea să înăbușe originalitatea și creativitatea, manifestând deficienţe reale de exprimare, cu un ritm încet de vorbire și pauze lungi în a pregăti ceea ce voia să spună. Ba chiar un profesor i-a spus că nu va ajunge niciodată ceva în viață.

Cu toate acestea, Einstein a dezvoltat o pasiune pentru muzica clasică și pentru cântatul la vioară, luând lecţii de vioară şi interpretând cu pasiune „Sonata pentru vioară” a lui Mozart, tinerețea acestuia fiind marcată de o curiozitate și o cercetare profundă.

La vârsta de 12 ani, Einstein a avut parte, conform mărturiei acestuia, de cel de-al doilea moment care i-a influențat primii ani din viață,  descoperind o carte de geometrie, pe care a „devorat-o”, numind-o „mica sa carte sacră de geometrie”.

Acesta a devenit profund religios, compunând chiar mai multe cântece în cinstea lui Dumnezeu, intonând chiar și cântece religioase în drum spre școală. Convingerile sale religioase au început să se schimbe după ce a citit cărți de știință care îi contraziceau convingerile.

Spre sfârșitul anilor 1880, Max Talmud, un student polonez la medicină care uneori lua masa cu familia Einstein, a devenit un îndrumător informal al tânărului Einstein, introducându-l pe acesta în matematica și filozofia superioară, dar care i-a prezentat și o serie de cărți de știință pentru copii scrisă de Aaron Bernstein, „Naturwissenschaftliche Volksbucher”, în care autorul și-a imaginat o plimbare alături de electricitate care circula printr-un fir de telegraf, Einstein începând să-şi pună diferite întrebări tehnice, gravitând în jurul subiectului vitezei relative faţă de puncte fixe, fiind inspirat să viseze la natura luminii. Astfel, în timpul adolescenței, Einstein a scris ceea ce este considerată prima sa lucrare importantă „Analiza stării de eter în câmpurile magnetice“, prin care punea problema vitezei relative față de un observator nemișcat și a observatorului care se mișcă odată cu lumina.

Educația lui Einstein a întâmpinat dificultăți din cauza eșecurile repetate ale tatălui său în afaceri. În 1894, după ce compania tatălui său nu a reușit să obțină un contract important pentru electrificarea orașului München, Hermann Einstein a fost nevoit să se mute prima dată în Milano, iar apoi în Pavia, pentru a lucra cu o rudă. Albert Einstein a fost lăsat la pensiunea unei rude din Munchen pentru a-și finaliza studiile la Luitpold însă, singur, nefericit și confruntat cu perspectiva iminentă a serviciului militar când va împlini 16 ani, Einstein, șase luni mai târziu, folosind un bilet al medicului pentru a se scuza și a pretinde o epuizare nervoasă, a fugit din Germania în Italia, la părinții acestuia.

Părinții au conștientizat problemele enorme cu care se confrunta Einstein, care a abandonat școala și a evitat recrutarea, neavând abilități de angajare, iar perspectivele sale nu păreau promițătoare.

În 1895, la vârsta de șaisprezece ani, Einstein a susținut examenul de admitere la Școala Politehnică Federală din Zürich, Elveția, însă nu a reușit să-l treacă, neatingând standardul necesar la partea generală a testului, deși a obținut rezultate excelente la fizică și matematică. La sfatul directorului Politehnicii, Einstein și-a terminat studiile secundare urmând cursurile unui liceu din Aarau, Elveția, condus de Jost Winteler, absolvind în 1896. În timp ce era cazat în Aarau la familia lui Jost Winteler, Einstein s-a îndrăgostit de fiica lui Winteler, Marie, iar sora sa, Maja, în 1910, s-a căsătorit cu fiul lui Winteler, Paul.

În ianuarie 1896, cu aprobarea tatălui său, pentru a evita înrolarea în serviciul militar,  Einstein a renunțat la cetățenia germană, fiind până în 1901 apatrid, când i s-a acordat cetățenia elvețiană.

La 17 ani, după încheierea studiilor la Aarau, Einstein s-a înscris la Universitatea Federală Politehnică (ETH) din Zürich, iar în 1900 absolvă ETH, devenind profesor de matematică şi fizică.

În memoriile sale, Einstein își amintea cu drag de anii petrecuți la Zürich, considerându-i unii dintre cei mai fericiți ani din viața sa. Acolo a întâlnit mulți studenți care aveau să-i devină prieteni loiali, cum ar fi Marcel Grossmann, un matematician, și Michele Besso, cu care a avut lungi conversații despre spațiu și timp. De asemenea, acolo a cunoscut-o și pe viitoarea sa soție, Mileva Maric, o colegă de facultate din Serbia.

Anul Miraculos

După ce a absolvit Institutul Politehnic din Zürich în 1900, Einstein s-a confruntat cu una dintre cele mai mari crize din viața sa. Pentru că era autodidact, studiind singur subiecte avansate, acesta chiulea adesea de la cursuri, lucru ce i-a atras ostilitatea unor profesori, în mod special, a lui Heinrich Weber, care la cererea lui Einstein, i-a scris o scrisoare de recomandare prin care avea să fie respins pentru toate pozițiile academice pentru care a aplicat după absolvire. Acesta scris mai târziu „Mi-aș fi găsit un loc de muncă cu mult timp în urmă dacă Weber nu ar fi jucat un joc necinstit cu mine.”

În ciuda dificultăților, relația lui Einstein cu Mileva Maric a avansat, deși părinții săi s-au opus vehement acesteia, în special mama lui Eistein, din cauza originii sârbești a Milevei, iar în ianuarie 1902, cei doi au avut o fiică, Lieserl, a cărui soartă este necunoscută, despre care se crede că ori a murit de scarlatină ori a fost dată spre adopție.

            Până în 1902, situația lui Einstein s-a înrăutățit drastic, neputându-se căsători cu Mileva și nu putea să-și întrețină familia fără un loc de muncă, ba chiar și afacerea tatălui său a dat faliment. Disperat și șomer, Einstein a acceptat slujbe umile, dând meditații copiilor, însă a fost concediat chiar și din aceste slujbe, deoarece nu se putea ține de treabă.

Situația s-a îmbunătățit la sfârșitul anului 1902, când tatăl prietenului său de o viață, Marcel Grossmann, l-a recomandat pe Einstein pentru un post de funcționar la biroul elvețian de brevete din Berna. În aceeași perioadă, tatăl acestuia s-a îmbolnăvit grav, iar pe patul de moarte i-a dat binecuvântarea de a se căsători cu Mileva. Acest moment a rămas în memoria lui Einstein, amintindu-și că tatăl său murise considerându-l un ratat.

Bucurându-se pentru prima dată un venit, mic dar constant, la 6 ianuarie 1903, Einstein s-a căsătorit cu Mileva Maric, copiii lor, Hans Albert și Eduard, născându-se la Berna în 1904, respectiv 1910.

La oficiul de brevete, Einstein evalua cererile de brevetare pentru dispozitive electromagnetice, acesta finalizând repede de analizat cererile, lăsându-i suficient timp pentru a visa cu ochii deschiși la viziunea care îl obseda încă de la 16 ani: „Ce s-ar întâmpla dacă ai alerga alături de un fascicul de lumină?”

La școala politehnică, Einstein studiind ecuațiile lui Maxwell ce descriu natura luminii, a descoperit faptul că viteza luminii rămâne aceeași indiferent de viteza cu care se mișcă cineva, un fapt necunoscut chiar și pentru James Clerk Maxwell, însuși. Această nouă descoperire încălca legile de mișcare ale lui Newton deoarece în teoria acestuia, nu există o viteză absolută, observația determinându-l pe Einstein să formuleze principiul relativității: „viteza luminii este o constantă în orice cadru inerțial, cadru în mișcare constantă.”

Prima lucrare a lui Einstein, „Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen” – „Concluzii desprinse din fenomenele de capilaritate”, în care a propus un model de atracție intermoleculară pe care ulterior l-a dezavuat ca fiind lipsit de valoare, a fost publicată în revista „Annalen der Physik” în 1900.

Teza sa de doctorat de 24 de pagini, intitulată „Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen” – „O nouă determinare a dimensiunilor moleculare”, în care demonstra cum se pot calcula Numărul lui Avogadro și dimensiunea moleculelor, studiind mișcarea lor într-o soluție, a fost finalizată la 30 aprilie 1905, aprobată de profesorul Alfred Kleiner de la Universitatea din Zurich trei luni mai târziu, iar Einstein a primit oficial titlul de doctor la 15 ianuarie 1906, dedicând această lucrare prietenului său Marcel Grosmann, fost coleg la ETH.

În 1905, numit adesea „anul miracolului” pentru Albert Einstein, acesta a publicat patru lucrări în „Annalen der Physik”, una dintre cele mai cunoscute reviste de fizică ale epocii, două dintre ele axându-se pe efectul fotoelectric și pe mișcarea browniană, iar celelalte două au conturat ecuația  „E=mc²” și teoria specială a relativității, fiecare lucrare modificând cursul fizicii moderne:

1. La 17 martie: „Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt” – „Un punct de vedere euristic privind producerea şi transformarea luminii”, în care a sugerat, din considerente termodinamice, că lumina poate fi considerată ca fiind compusă din cuante de energie independente, Einstein explicând efectul fotoelectric, respectiv dacă lumina se produce în particule minuscule, numite ulterior fotoni, atunci ar trebui să doboare electronii dintr-un metal într-un mod precis. Acest articolul a fost publicat la sfârşitul lunii mai.

2. La 11 mai: „Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen” – „Despre mișcarea particulelor mici suspendate în lichide staționare, conform cerințelor teoriei cinetico-moleculare a căldurii”, în care Einstein a oferit prima dovadă experimentală a existenței atomilor. Acesta, analizând mișcarea micilor particule suspendate într-o soluție, numită mișcare browniană, a putut calcula, studiind mișcarea lor, dimensiunea moleculelor și Numărul lui Avogadro.

3. La 30 iunie: „Zur Elektrodynamik bewegter Körper” – „Asupra electrodinamicii corpurilor în mișcare”, în care Einstein a expus teoria matematică a relativității restrânse, una dintre cele mai celebre contribuţii ale sale, în care demonstrează că, teoretic, nu este posibil să se decidă dacă două evenimente care se petrec în locuri diferite au loc în acelaşi moment sau nu.

4. La 27 septembrie: „Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?” – „Depinde inerția unui corp de conținutul său energetic?”, articol ce avea doar trei pagini și prezenta, aproape ca o idee ulterioară, cum teoria relativității a condus la ecuația „E = mc²”, oferind primul mecanism care să explice sursa de energie a Soarelui și a altor stele.

Alți oameni de știință, printre care Henri Poincaré și Hendrik Lorentz, dețineau doar fragmente a teoriei relativității speciale, Einstein fiind primul care a asamblat întreaga teorie și care a realizat că aceasta era o lege universală a naturii, nu o invenție curioasă a mișcării în eter, așa cum crezuseră Poincaré și Lorentz.

În secolul al XIX-lea existau doi piloni ai fizicii, respectiv Legile mișcării ale lui Newton și Teoria luminii a lui Maxwell, Einstein fiind singurul care și-a dat seama că acestea se aflau în contradicție.

Relativitatea generală – cariera didactică

La început, lucrările publicate de Einstein în 1905, au fost ignorate de comunitatea de fizicieni, acest lucru schimbându-se radical după ce acesta a primit atenția unui singur fizician, probabil cel mai influent fizician al generației sale, Max Planck, fondatorul teoriei cuantice.

Datorită comentariilor laudative ale lui Planck și a experimentelor care i-au confirmat treptat teoriile, Einstein a fost invitat să țină prelegeri la întâlniri internaționale, precum Conferințele Solvay, și a urcat rapid pe scara ierarhică a lumii academice.

La sfârșitul anului 1908, perioada sa ca funcționar public s-a sfârșit, acesta obținut un post de profesor debutant la Universitatea din Berna. În 1909, în urma unei prelegeri despre electrodinamica relativistă pe care a ținut-o la Universitatea din Zürich, care a fost admirată de Alfred Kleiner, Einstein a obținut un post la Universitatea din Zürich, la o catedră asociată nou creată, iar promovarea la o catedră completă a fost în aprilie 1911, când a acceptat o catedră la Universitatea germană Charles-Ferdinand din Praga, o schimbare ce a necesitat ca Einstein să devină cetățean austriac al Imperiului Austro-Ungar. În perioada petrecută în Praga, Einstein a elaborat unsprezece lucrări de cercetare.

În iulie 1912, s-a întors la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich (ETH), unde a preluat o catedră de fizică teoretică, activitățile sale de predare fiind axate pe termodinamică și mecanică analitică, iar interesele sale de cercetare au inclus teoria moleculară a căldurii, mecanica continuumului și dezvoltarea unei teorii relativiste a gravitației.

În primăvara anului 1913, Max Planck și Walther Nernst, l-au vizitat pe Einstein la Zürich cu speranța că îl vor convinge să se mute la Berlin, oferindu-i acestuia calitatea de membru al Academiei Prusace de Științe, funcția de director al Institutului de Fizică Kaiser Wilhelm, ce urma să fie înființat, și o catedră la Universitatea Humboldt din Berlin, ce i-ar fi permis să își continue cercetările, bucurându-se de un salariu de profesor, însă fără a fi împovărat de sarcinile didactice. Einstein a acceptat, iar din 1913 până în 1933 acesta a locuit în Berlin.

Izbucnirea Primului Război Mondial în iulie 1914, a marcat începutul înstrăinării treptate a lui Einstein de Germania, iar când a fost publicat, în octombrie 1914 „Manifestul celor nouăzeci și trei” – un document semnat de o serie de gânditori germani proeminenți care justificau beligeranța Germaniei, Einstein, pacifist de-o viață, a fost unul dintre cei patru intelectuali germani care au semnat un manifest împotriva intrării Germaniei în război, intitulat „Manifestul către europeni”, un document alternativ, de inspirație europeană. Dezgustat, Einstein a numit naționalismul „pojarul omenirii”, având să scrie: „Într-un moment ca acesta, îți dai seama din ce specie de animal jalnic faci parte.”

Cu toate acestea,  exprimare îndoielilor sale cu privire la politica germană nu l-a împiedicat să fie ales pentru un mandat de doi ani ca președinte al Societății Germane de Fizică, în 1916, iar când Institutul Kaiser Wilhelm pentru Fizică și-a deschis porțile în 1917, înființarea sa fiind întârziată din cauza războiului, Einstein a fost numit primul său director.

În noiembrie 1915, Einstein a finalizat, în sfârșit, teoria generală a relativității, pe care o considera capodopera sa. În vara aceluiași an, Einstein ținuse șase prelegeri la Universitatea din Göttingen, unde explicase amănunțit o versiune incompletă a relativității generale, dar căreia îi lipseau câteva detalii matematice necesare.

Spre marea consternare a lui Einstein, matematicianul David Hilbert, ce organizase prelegerile și care coresponda cu Einstein, a completat ulterior aceste detalii și a prezentat în noiembrie o lucrare despre relativitatea generală cu doar cinci zile înaintea lui Einstein, însușindu-și toate meritele. Mai târziu, cei doi și-au reparat neînțelegerile, au rămas prieteni, iar Einstein i-s scris lui Hilbert „ M-am luptat împotriva unui sentiment de amărăciune care a rezultat, și am făcut-o cu succes deplin. Mă gândesc încă o dată la tine cu o prietenie nepătată și te-aș ruga să încerci să faci același lucru față de mine.

Einstein era convins că relativitatea generală era corectă datorită frumuseții sale matematice și pentru că a prezis cu exactitate precesia periheliului orbitei lui Mercur în jurul Soarelui, o deplasare lentă a punctului din orbita eliptică a lui Mercur în care acesta se apropie cel mai mult de Soare, și o deviere măsurabilă a luminii în jurul Soarelui. Aceasta a revoluţionat gândirea ştiinţifică prin negarea existenţei unui timp absolut, stârnind un ecou uriaş, fiind dezbătută în contradictoriu în cele mai prestigioase centre ştiinţifice. Epoca ce a urmat a fost marcată de un interes imens pentru această teorie, fiind considerată contradictorie tuturor legilor mişcărilor şi fenomenelor fizice admise ca fundamentale.

Astăzi, fizicienii se referă la acțiunea din care sunt derivate ecuațiile ca fiind acțiunea Einstein-Hilbert, însă teoria în sine este atribuită exclusiv lui Einstein.

Testarea teoriei relativității – Premiul Nobel

În haosul dezlănțuit după Primul Război Mondial, în noiembrie 1918, mai mulți studenți radicali au preluat controlul Universității din Berlin și i-au luat drept ostatici pe rectorul universității și pe mai mulți profesori. Deoarece exista temerea că apelarea la poliție pentru a se elibera ostaticii ar fi dus la o confruntare tragică, Einstein, deoarece era respectat atât de studenți, cât și de profesori, împreună cu Max Born, a mediat un compromis care a rezolvat acea situație dificilă.

În 1907, Einstein plecând de la teoria specială a relativității a ajuns la o nouă idee despre gravitație prin formularea principiului echivalenței, care afirmă că un observator aflat într-o cutie infinitezimală care cade liber într-un câmp gravitațional nu ar putea găsi nici o dovadă a existenței câmpului. În 1911, el a folosit principiul pentru a estima valoarea cu care o rază de lumină de la o stea îndepărtată ar fi curbată de atracția gravitațională a Soarelui atunci când trece pe lângă fotosfera Soarelui, adică suprafața aparentă a Soarelui, iar în 1913 și-a refăcut calculele, găsind o modalitate de a modela gravitația cu ajutorul tensorului de curbură Riemann al unui spațiu-timp cvadridimensional neeuclidian.

După război, pentru a testa predicțiile lui Einstein privind lumina stelară deviată în apropierea Soarelui și de a pune la încercare teoria sa despre lentila gravitațională, au fost trimise două expediții, din care una a pornit spre insula Principe, în largul coastei Africii de Vest, iar cealaltă spre orașul Sobral, în nordul Braziliei, pentru a observa eclipsa de Soare din 29 mai 1919. La 6 noiembrie, rezultatele acestor două expediții, efectuate de Sir Arthur Eddington au dat rezultate ce au fost în concordanță cu calculele lui Einstein, acestea fiind anunțate la Londra, în cadrul unei reuniuni comune a Societății Regale și a Societății Astronomice Regale, unde J.J. Thomson a declarat: „Acest rezultat nu este unul izolat, ci un întreg continent de idei științifice. Este cel mai important rezultat obținut în legătură cu teoria gravitației de la Newton încoace, și este potrivit ca el să fie anunțat la o reuniune a Societății atât de strâns legată de el.”

Titlul din ziarul „The Times” din Londra scria astfel: „Revoluție în știință – Noua teorie a universului – Ideile lui Newton răsturnate – Pronunțare importantă – Spațiul „deformat”.”,  iar Einstein a devenit un fizician de renume mondial, succesorul lui Isaac Newton.

În 1920, Einstein a fost ales membru străin al Academiei Regale Olandeze de Arte și Științe, iar în 1921, membru străin al Societății Regale. În același an a început și primul din mai multe turnee mondiale, vizitând Statele Unite, Anglia, Japonia, Franța și America de Sud.

În 1922, în timp ce se deplasa spre Japonia, acesta a primit vestea că a fost recompensat cu Premiul Nobel pentru Fizică „pentru serviciile aduse fizicii teoretice și, în special, pentru descoperirea legii efectului fotoelectric”, întrucât ideile sale privind relativitatea erau încă considerate îndoielnice.

Decizia lui Einstein de a efectua un turneu în emisfera estică a însemnat absența în luna decembrie, la Stockholm, pentru a participa la ceremonia de decernare a premiului Nobel. Locul său la banchetul tradițional fiind suplinit de un diplomat german, care a ținut un discurs în care l-a lăudat nu numai ca fizician, ci și ca militant pentru pace.

Premiul i-a fost, de fapt, acordat abia în anul următor, din cauza unei decizii birocratice, iar în timpul discursului său de acceptare, acesta a surprins audiența vorbind despre relativitate în loc de efectul fotoelectric.

În acel moment, unii fizicieni încă priveau cu scepticism teoria generală a relativității, iar fundația Nobel a arătat un grad de îndoială chiar și cu privire la lucrările privind fotoelectricitatea, pe care le recunoșteau.

În 1922, Einstein a fost ales membru internațional de onoare al Academiei Americane de Arte și Științe, în 1925 a fost recompensat cu Medalia Copley a Societății Regale, iar în 1930 a fost ales membru internațional al Societății Americane de Filozofie.

Einstein a înființat noua știință a cosmologiei, iar ecuațiile sale au prezis că universul este dinamic, în expansiune sau contracție, lucru ce contrazicea viziunea predominantă conform căreia universul era static, lucru confirmat în 1929 și de astronomul Edwin Hubble, ce a constatat că universul era într-adevăr în expansiune, confirmând astfel lucrările lui Einstein.

În martie 1933, Einstein a demisionat din Academia Prusacă, iar printre realizările sale la Berlin se numără finalizarea teoriei generale a relativității, dovedirea efectului Einstein-de Haas, contribuția la teoria cuantică a radiației și dezvoltarea statisticii Bose-Einstein.

Liga Națiunilor

Între 1922-1932, Einstein a fost membru al Comitetului Internațional pentru Cooperare Intelectuală al Ligii Națiunilor, cu sediul la Geneva, grup înființat de Ligă pentru a încuraja oamenii de știință, artiștii, savanții, profesorii și alte persoane importante să colaboreze mai îndeaproape cu omologii lor din alte țări. Din cauza protestelor lui Oskar Halecki și Giuseppe Motta, doi activiști catolici, Einstein a fost numit delegat al Germaniei și nu reprezentant al Elveției. Convingându-l pe secretarul general Eric Drummond să-i refuze lui Einstein locul în comisie rezervat unui gânditor elvețian, aceștia au creat o deschidere pentru scriitorul Gonzague de Reynold, care și-a folosit poziția din cadrul Ligii Națiunilor ca platformă de unde să promoveze doctrina catolică tradițională. Fostul profesor de fizică al lui Einstein, Hendrik Lorentz, și chimista poloneză Marie Curie au fost, de asemenea, membri ai comisiei.

Einstein și-a clarificat opiniile sale religioase, declarând că el crede că există un „bătrân” care este cel care dă legea supremă. Savantul a menționat că nu credea într-un Dumnezeu personal care să intervină în treburile umane, ci credea în Dumnezeul filozofului evreu olandez din secolul al XVII-lea, Benedict de Spinoza – Dumnezeul armoniei și al frumuseții. Sarcina acestuia, credea Einstein, era să formuleze o teorie magistrală care să-i permită să „citească mintea lui Dumnezeu”, scriind că: „Nu sunt ateu și nu cred că mă pot numi panteist. Ne aflăm în poziția unui copil mic care intră într-o bibliotecă imensă plină de cărți în multe limbi diferite. Copilul bănuiește vag o ordine misterioasă în aranjarea cărților, dar nu știe despre ce este vorba. Aceasta este, mi se pare, atitudinea chiar și a celei mai inteligente ființe umane față de Dumnezeu.”

Regimul nazist

Faima lui Einstein și succesul teoriilor sale au creat și o reacție negativă, iar mișcarea nazistă în ascensiune a găsit în teoria relativității o țintă convenabilă, catalogând-o drept „fizică evreiască”, sponsorizând conferințe și arderi de cărți pentru a-l denunța pe Einstein și teoriile sale. Naziștii au cooptat alți fizicieni, inclusiv laureații premiului Nobel, Philipp Lenard și Johannes Stark, pentru a-l denunța pe Einstein, iar volumul „O sută de autori împotriva lui Einstein” a fost publicată în 1931. Când i s-a cerut să comenteze această denunțare a teoriei relativității de către atât de mulți oameni de știință, Einstein a răspuns că „pentru a învinge relativitatea nu este nevoie de cuvântul a 100 de oameni de știință, ci doar de un singur fapt.”

În decembrie 1932, devenea tot mai evident pentru Einstein că viața sa era în pericol. În acel timp, o organizație nazistă a publicat inclusiv o revistă cu fotografia lui Einstein având legenda „Încă nu a fost spânzurat” pe copertă, fiind oferită și o recompensă de 5.000 de dolari pentru capul acestuia. Amenințarea era atât de mare încât Einstein s-a despărțit de prietenii săi pacifiști, precizând că era justificat să te aperi cu arme împotriva agresiunii naziste. Pentru Einstein, pacifismul nu era un concept absolut, ci unul care trebuia reexaminat în funcție de amploarea amenințării.

În februarie 1933, în timp ce se afla într-o vizită în Statele Unite, odată cu ascensiunea la putere a naziștilor sub conducerea noului cancelar al Germaniei, Adolf Hitler, și cu adoptarea de către Reichstagul german a Legii de abilitare de la 23 martie, transformând guvernul lui Hitler într-o dictatură legală de facto,  Einstein a realizat că nu se mai poate întoarce în Berlin. Mai târziu, a aflat și că locuința lor a fost percheziționată de către naziști, iar barca cu pânze a acestuia a fost confiscată.

La debarcarea în Anvers, Belgia, din 28 martie 1933, Einstein s-a prezentat la consulatul german și și-a predat pașaportul, renunțând în mod oficial la cetățenia germană. Ulterior, naziștii i-au vândut barca și i-au transformat cabana într-o tabără a Tineretului Hitlerist.

În aprilie 1933, Einstein a descoperit că noul guvern german adoptase legi care le interziceau evreilor să ocupe orice funcție oficială, inclusiv să predea în universități, iar istoricul Gerald Holton descria cum, fără ca „aproape niciun coleg să protesteze în mod audibil”, mii de oameni de știință evrei au fost brusc forțați să renunțe la posturile din universități, iar numele lor au fost șterse de pe listele instituțiilor în care erau angajați.

În mai 1933, lucrările lui Einstein s-au numărat printre cele vizate de Uniunea Studenților Germani a fi distruse prin incendiere, ministrul propagandei naziste Joseph Goebbels proclamând: „Intelectualismul evreiesc este mort.”

Cetățean American

Anii `30 au reprezentat o perioadă grea din viața lui Einstein. Fiul său Eduard a fost diagnosticat cu schizofrenie și a suferit o cădere psihică în 1930, rămânând internat pentru tot restul vieții. Prietenul său apropiat, fizicianul Paul Ehrenfest, care a contribuit la dezvoltarea relativității generale, s-a sinucis în 1933, iubita sa soție, Elsa, a murit în 1936, iar propaganda nazistă și ura împotriva evreilor se răspândea în Europa.

Din cauza situații politice nefavorabile din Germania, în 1993, Einstein s-a trezit fără un domiciliu, fără o siguranță materială și financiară, ba chiar era îngrijorat și de soarta nenumăraților oameni de știință ce se aflau încă în Germania. Ajutat de Consiliul de Asistență Academică, fondat în aprilie 1933 de politicianul liberal britanic William Beveridge pentru a-i ajuta pe academicieni să scape de persecuția nazistă, Einstein a închiriat o casă în De Haan, Belgia, unde a locuit pentru câteva luni, iar la sfârșitul lunii iulie 1933, la invitația comandantului deputatului britanic al Parlamentului Oliver Locker-Lampson, a plecat în Anglia, unde a rămas o perioadă de aproximativ șase săptămâni.

Einstein a cerut ajutorul oficialităților britanice pentru a evacua oamenii de știință evrei din Germania, iar istoricul britanic Martin Gilbert nota că „Winston Churchill a răspuns imediat și și-a trimis prietenul, pe fizicianul Frederick Lindemann, în Germania pentru a căuta oameni de știință evrei și a-i plasa în universitățile britanice”, Churchill observând mai târziu că, din cauza faptului că Germania i-a alungat pe evrei, ei și-au redus „standardele tehnice” și au pus tehnologia Aliaților înaintea lor.

Einstein a contactat ulterior și alți lideri ai altor națiuni, inclusiv pe prim-ministrul Turciei, İsmet İnönü, căruia i-a scris în septembrie 1933, solicitând plasarea unor oameni de știință germano-evrei șomeri, iar ca urmare a scrisorii, invitații evrei în Turcia au totalizat în cele din urmă peste „1.000 de indivizi salvați”.

Nereușind să devină cetățean britanic, Einstein a acceptat o ofertă de la nou înființatul „Institute for Advanced Study” din Princeton, New Jersey, care a devenit în curând o Mecca pentru fizicieni din întreaga lume, articolele din ziare declarând că „papa fizicii” părăsise Germania și că Princeton devenise noul Vatican.

La scurt timp după ce s-a mutat în SUA, Einstein și-a exprimat aprecierea pentru meritocrația americană și pentru oportunitățile pe care oamenii le au, în special că pot gândi liber, un contrast puternic cu propriile sale experiențe.

În 1935, Einstein a obținut rezidența permanentă în Statele Unite, iar în 1940 a devenit cetățean american, deși a ales să își păstreze și cetățenia elvețiană.

Proiectul Manhattan – Bomba Atomică

Spre oroarea lui Einstein, încă de la sfârșitul anilor 1930, fizicienii au început să se gândească la posibilitatea că formula lui Einstein „E = mc²” ar putea favoriza crearea bombei atomice.

În 1920, Einstein luase în considerare bomba atomică, dar în cele din urmă a respins această posibilitate. Cu toate acestea, el a lăsat deschisă posibilitatea creării acesteia, dacă s-ar putea găsi o metodă de a mări puterea atomului.  În 1938-1939, Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner și Otto Frisch au demonstrat că se pot elibera cantități uriașe de energie prin divizarea atomului de uraniu, iar auzul acestei vești a electrizat comunitatea de fizicieni.

În iulie 1939, un grup de oameni de știință au încercat să alerteze Washingtonul cu privire la cercetarea în curs de desfășurare a bombei atomice naziste, însă avertismentele grupului au fost ignorate. Einstein și Leo Szilard     , împreună cu alți refugiați, precum Edward Teller și Eugene Wigner, „au considerat că este responsabilitatea lor să-i alerteze pe americanii cu privire la posibilitatea ca oamenii de știință germani să câștige cursa pentru construirea unei bombe atomice, avertizând că Hitler va fi mai mult decât dispus să recurgă la o astfel de armă de distrugere în masă.”

Pentru a se asigura că SUA sunt conștiente de acest pericol, în iulie 1939, cu câteva luni înainte de începerea celui de-al Doilea Război Mondial în Europa, Szilárd și Wigner l-au vizitat pe Einstein pentru a-i explica posibilitatea creării bombelor atomice, pe care Einstein, un pacifist, a spus că nu le-a luat niciodată în considerare. I s-a cerut sprijinul în întocmirea unei scrisori, adresate președintelui Roosevelt, prin care recomanda ca SUA să acorde o atenție deosebită și să se angajeze în propriile cercetări asupra armelor nucleare.

Scrisoarea lui Einstein este considerată a fi „probabil stimulentul cheie pentru adoptarea de către SUA a investigațiilor serioase privind armele nucleare în ajunul intrării SUA în al Doilea Război Mondial”.  Unii istorici consideră că urmare a scrisorii lui Einstein și a întâlnirilor sale cu Roosevelt, SUA au intrat în „cursa” pentru dezvoltarea bombei, bazându-se pe „resursele sale materiale, financiare și științifice imense” pentru a iniția Proiectul Manhattan.

În timpul războiului, colegilor lui Einstein li s-a cerut să se deplaseze în orașul deșertic Los Alamos, New Mexico, pentru a dezvolta prima bombă atomică, în cadrul Proiectului Manhattan. Einstein, omul a cărui ecuație a pus în mișcare întregul efort, nu i s-a cerut niciodată să participe, iar dosarele voluminoase declasificate ale Biroului Federal de Investigații (FBI), în număr de câteva mii, dezvăluie și motivul: guvernul american se temea de asocierea lui Einstein cu organizațiile pacifiste și socialiste pe care le avea de o viață. Directorul FBI, J. Edgar Hoover, a recomandat ca Einstein să fie ținut departe de America prin Legea privind excluderea străinilor, dar cererea sa a fost anulată de Departamentul de Stat al SUA.

În iulie 1940, biroul de informații al armatei americane i-a refuzat lui Einstein autorizația de securitate pentru a participa la Proiectului Manhattan, iar lui J. Robert Oppenheimer și oamenilor de știință care au lucrat în Los Alamos, li s-a interzis să se consulte cu Einstein.

În schimb, în timpul războiului, lui Einstein i s-a cerut să ajute Marina americană să evalueze proiectele pentru viitoarele sisteme de armament, acesta contribuind la efortul războiului prin scoaterea la licitație a unor manuscrise personale neprețuite. O copie scrisă de mână a lucrării sale din 1905 despre relativitatea specială a fost vândută pentru 6,5 milioane de dolari, acesta aflându-se acum la Biblioteca Congresului American.

Einstein nu cunoștea planul SUA de a folosi bombe atomice în Japonia, în 1945. Când a auzit de primul bombardament de la Hiroshima, acesta se afla în vacanță și ar fi spus: „Ah! Lumea nu este pregătită pentru asta.” Ulterior a făcut parte dintr-un efort internațional pentru a încerca să țină bomba atomică sub control, formând Comitetul de Urgență pentru Cercetătorii Energiei Atomice, alături de fizicianul Leo Szilard, iar în 1947, printr-un eseu pentru publicația „The Atlantic Monthly”, Einstein a susținut colaborarea cu Națiunile Unite pentru a menține armele nucleare doar ca mijloc de descurajare a conflictelor.

Comunitatea de fizicieni s-a divizat în privința construirii unei bombe cu hidrogen. Lui J. Robert Oppenheimer, directorul proiectului bombei atomice, i s-a retras autorizația de securitate pentru că era suspectat de asocieri de stânga. Einstein l-a susținut pe Oppenheimer și s-a opus dezvoltării bombei cu hidrogen, cerând în schimb controale internaționale asupra răspândirii tehnologiei nucleare, Einstein fiind captat în activitățile anti-război și de promovare a drepturilor civile ale afro-americanilor.

În 1952, David Ben-Gurion, premierul Israelului, i-a oferit lui Einstein postul de președinte al Israelului, iar Einstein, o figură proeminentă în mișcarea sionistă, a refuzat respectuos.

În 1954, cu un an înainte de decesul său, Einstein i-a spus vechiului său prieten, Linus Pauling: „Am comis o mare greșeală când am semnat scrisoarea către președintele Roosevelt prin care i-am recomandat să facă bombe atomice. Dar exista o justificare, pericolul că germanii ai fi putut să o facă ei.”

În 1955, Einstein și alți zece intelectuali și oameni de știință, inclusiv filozoful britanic Bertrand Russell, au semnat un manifest ce evidențiază pericolul armelor nucleare. În 1960, Einstein a fost inclus postum ca membru fondator al Academiei Mondiale de Artă și Știință, o organizație fondată de oameni de știință și intelectuali distinși care s-au angajat în progrese responsabile și etice ale științei, în special în lumina pericolului dezvoltării armelor nucleare.

Izolarea profesională

Chiar dacă Einstein a continuat să fie pionierul multor evoluții cheie ale teoriei relativității generale, precum găurile de vierme, dimensiunile superioare, posibilitatea călătoriei în timp, existența găurilor negre și crearea universului, acesta s-a izolat față de restul comunității de fizicieni.

Datorită pașilor uriași realizați cu ajutorul teoriei cuantice în deslușirea secretelor atomilor și a moleculelor, majoritatea fizicienilor lucrau la teoria cuantică, nu la teoria relativității. Einstein s-a angajat într-o serie de dezbateri private istorice cu Niels Bohr, creatorul modelului atomic Bohr, iar printr-o serie de „experimente de gândire” sofisticate, Einstein a încercat să găsească inconsecvențe logice în teoria cuantică, în special lipsa unui mecanism determinist, spunând adesea că „Dumnezeu nu joacă zaruri cu universul.”

În 1935, Einstein a avut cea mai celebră ieșire la adresa teoriei cuantice, acest lucru conducând la experimentul de gândire EPR (Einstein-Podolsky-Rosen). Conform teoriei cuantice, în anumite circumstanțe, doi electroni separați de distanțe uriașe ar avea proprietățile lor legate, ca printr-un cordon ombilical. În aceste circumstanțe, dacă proprietățile primului electron ar fi măsurate, starea celui de-al doilea electron ar fi cunoscută instantaneu, mai repede decât viteza luminii. Einstein susținea că această concluzie încălca în mod clar teoria relativității, deși experimentele efectuate de atunci au confirmat faptul că teoria cuantică, și nu Einstein, a avut dreptate în ceea ce privește experimentul EPR. Ceea ce Einstein demonstrase, de fapt, era că mecanica cuantică este nelocală,  respectiv informațiile aleatorii pot călători mai repede decât lumina, acest lucru neîncălcând  teoria relativității, deoarece informația este aleatorie și, prin urmare, inutilă.

Einstein s-a detașat și datorită obsesiei sale, începută în 1925, de a descoperi o teorie a câmpului unificat, o teorie atotcuprinzătoare care să unifice forțele universului și, prin urmare, legile fizicii, într-un singur cadru. Spre sfârșitul vieții, a încetat să se mai opună teoriei cuantice și a încercat să o încorporeze, împreună cu lumina și gravitația, într-o teorie mai mare a câmpului unificat.

Treptat, Einstein a devenit fixat de felul său de a fi, călătorind rareori departe, limitându-se la plimbări lungi prin orașul Princeton cu asociații apropiați, cu care purta conversații profunde despre politică, religie, fizică și teoria sa a câmpului unificat.

Descoperiri

Ca fizician, Einstein a avut multe descoperiri, dar probabil, celebru este pentru teoria relativității și pentru ecuația E=mc², care a prefigurat dezvoltarea puterii atomice și a bombei atomice.

Teoria relativității: Einstein a propus pentru prima dată o teorie specială a relativității în 1905, în lucrarea sa „Despre electrodinamica corpurilor în mișcare”, ce a condus fizica într-o nouă direcție electrizantă. Teoria explică că spațiul și timpul sunt de fapt conectate, iar Einstein a numit această structură comună spațiu-timp.

Până în noiembrie 1915, Einstein a finalizat teoria generală a relativității, care a explicat relația gravitației cu structura comună spațiu-timp. Einstein a considerat această teorie punctul culminant al cercetării sale, el fiind convins de meritele relativității generale, deoarece permitea o predicție mai precisă a orbitelor planetare în jurul Soarelui, oferind o explicație mai extinsă și nuanțată a modului în care funcționează forțele gravitaționale.

Afirmațiile lui Einstein au fost confirmate prin observațiile și măsurătorile astronomilor britanici Sir Frank Dyson și Sir Arthur Eddington în timpul eclipsei solare din 1919, iar astăzi, printre alte fenomene, teoriile relativității susțin acuratețea tehnologiei GPS.

Teoria relativităţii restrânse, una dintre cele mai importante descoperiri ale sale, demonstrează că, teoretic, nu este posibil să se decidă dacă două evenimente care se petrec în locuri diferite au loc în acelaşi moment sau nu. În primăvara anului 1905, Einstein a tras concluzia că esenţa problemei constă nu într-o teorie a materiei, ci într-o teorie a măsurării, menționând că toate măsurătorile timpului şi spaţiului depind de cercetarea simultaneităţii a două evenimente diferite.

Astfel, a fost emisă teoria bazată pe două postulate, în care primul, principiul relativităţii, afirma că legile fizicii sunt aceleaşi în toate sistemele de referinţă inerţiale, iar al doilea, principiul invariabilităţii vitezei luminii, ce arată că viteza luminii în vid este o constantă universală.

Teoria relativităţii restrânse aduce o explicaţie experimentului Michelson-Morley (1887), fiind  considerată și o generalizare a rezultatelor acestuia. Einstein a fost primul ce a unit mecanica clasică cu electrodinamica lui Maxwell, iar prin elaborarea teoria relativităţii restrânse, Einstein a spart tiparele unor ideii enunțate cu peste două secole în urmă de către Isaac Newton în volumul „Principiile matematice ale filozofiei naturale” (1686), oferind astfel o descriere consistentă şi corectă a evenimentelor fizice din diverse sisteme de referinţă inerţiale, fără a face presupuneri speciale cu privire la natura materiei, a radiaţiei sau a felului cum ele interacţionează.

Formula relativității restrânse : E=mc² – ce exprimă cantitate imensă de energie ascunsă într-un corp și care poate fi eliberată atât în procesul de fisiune cât și în cel de fuziune nucleară, procese care stau la baza funcționării bombei atomice.

Teoria relativităţii generalizate, a revoluţionat gândirea ştiinţifică prin negarea existenţei unui timp absolut, stârnind astfel un ecou uriaş în toată lumea, fiind dezbătută în cele mai prestigioase centre ştiinţifice. Perioada ce a urmat, a fost marcată de un mare interes pentru această teorie, considerată ca fiind cea care contrazice toate legile mişcării şi fenomenele fizice admise ca fundamentale.

Conform teoria relativităţii generalizate, orice viteză de propagare, inclusiv a gravitaţiei, este finită. Teoria asociază timpului spaţiul, legând coordonatele evenimentelor de timp, iar gravitaţia devine o proprietate a acestui reper spaţiu-timp. Prin această teorie, Einstein nu desfiinţează concepţia newtoniană, ci doar o înlocuieşte cu una mai extinsă, valabilă pentru viteze apropiate de cea a luminii.

Efectul fotoelectric, ce constituie unul din domeniile pe care le-a abordat în 1905. și care infirma caracterul ondulatoriu al luminii, explicând mecanismul emisiei de electroni utilizând ideile lui Max Planck, folosind termenul de „cuantă” sau „pachet de energie”.

Einstein a emis o ipoteză revoluționară asupra naturii luminii, afirmând că, în anumite circumstanțe determinate, radiația electromagnetică are o natură corpusculară, materială, sugerând  astfel, că energia transportată de fiecare particulă a razei luminoase, ce a fost denumită ulterior foton, ar fi proporțională cu frecvența acelei radiații. Primul care a demonstrat teoretic că radiația electromagnetică este emisă în cantități precis determinate, adică cuante, a fost Max Planck care, în anul 1900, a descris matematic așa-numita radiație a corpului negru, ce contrazicea teoria electromagnetică a lui Maxwell, care consideră emiterea energiei luminoase ca pe un proces continuu.

Mișcarea browniană – Într-unul articol publicat în 1905, având titlul „Mișcarea Browniană”, Einstein a făcut predicții semnificative cu privire la teoria emisă de botanistul englez Robert Brown privind mișcarea aleatoare a particulelor suspendate într-un fluid, predicții ce au fost confirmate experimental.

Ecuațiile lui Einstein– Forma matematică prin care teoria relativității generalizate descrie forța de gravitație, este reprezentată de un sistem de zece ecuații numite „ecuațiile de câmp Einstein”. Acestea au fost descoperite concomitent de către Einstein și matematicianul german David Hilbert în anul 1915, între cei doi savanți având loc un schimb de idei, ce a condus la forma finală a ecuațiilor de câmp ale Relativității Generalizate.

Statistica Bose-Einstein – În 1924, primind din partea fizicianului indian Satyendra Nath Bose, o descriere a unui model statistic prin care lumina putea fi asimilată unui gaz, Einstein publică acest rezultat în revista „Zeitschrift für Physik”, la care ulterior adaugă și contribuțiile sale. Toate acestea au condus la descrierea fenomenului ce apare la temperaturi scăzute, denumit condensatul Bose-Einstein, obținut în laborator abia în anul 1995. Statistica Bose-Einstein mai este utilizată și pentru explicare comportamentului bosonilor, particule elementare care au spinul întreg și satisfac statistica Bose-Einstein.

Girocompasul – Einstein a adus îmbunătățiri girocompasului, prin introducerea suspensiei electrodinamice a giroscopului. De asemenea, a moderat, în calitate de expert, disputa dintre Hermann Anschütz-Kaempfe și Elmer Ambrose Sperry în privința patentării girocompasului, unde, în cele din urmă, primul dintre ei a obținut dreptul de autor, în 1915.

Refrigeratorul Einstein – În urma unui accident datorat agentului de răcire din acea perioadă, care era toxic, Einstein și Leó Szilárd au experimentat cu alte tipuri de substanțe, mai puțin periculoase. Deși, descoperirea lor a fost patentată pe 11 noiembrie 1930, nu a avut prea mare succes deoarece între timp, în 1929, a fost introdus freonul ca agent de răcire.

Laserul – În 1916, Einstein publică un articol în revista „Physikalische Zeitschrift”, în care, pornind de la consecințele legilor radiației lui Max Planck, preconizează principiile de funcționare ale laserului, în această lucrare introducând și conceptele de emisie spontană și emisie stimulată.

Difuzia luminii – În 1910, Einstein a scris o lucrare despre „opalescența critică”, în care tratează efectul de difuzie al luminii în atmosferă, care este acel fenomen explicat și de John W. S. Rayleigh, conform căruia bolta cerească se vede albăstruie în timpul zilei și roșcată la crepuscul.

Familie

La 6 ianuarie 1903, Einstein s-a căsătorit cu Mileva Maric, pe care a cunoscut-o în timp ce urma cursurile școlii din Zurich, Mileva fiind o studentă la fizică, de origine sârbă. Deși părinții lui Einstein au fost împotriva relației, în special din cauza diferențelor etnice, Einstein a continuat să o vadă, au corespondat prin scrisori, prin intermediul cărora își exprimau multe dintre ideile științifice, iar după ce tatăl lui Einstein a murit în 1902, la scurt timp, în ianuarie 1903, cei doi s-au căsătorit.

Cuplul format din Einstein și Mileva Maric a avut trei copii, respectiv fiica lor, Lieserl, ce s-a născut în 1902, înainte ca cei doi să fie căsătoriți, despre care nu se știu foarte multe lucruri, viața acesteia fiind un mister, probabil a fost crescută ulterior de rudele Milevei sau dată spre adopție. Corespondența dintre Einstein și Mileva, descoperită și publicată în 1987, a dezvăluit că la începutul anului 1902, în timp ce Mileva și-a vizita părinții în Novi Sad, aceasta a născut o fiică, pe nume Lieserl. Când Mileva s-a întors în Elveția, aceasta a venit fără copil. O scrisoare a lui Einstein scrisă în septembrie 1903, sugerează că fata a fost fie dată spre adopție, fie a murit de scarlatina, în copilărie.

 Cuplul a mai avut doi fii, Hans Albert Einstein, născut în mai 1904, născut la Berna, Elveția, ce a devenit un cunoscut inginer hidraulic, și Eduard „Tete” Einstein, născut în iulie 1910, în Zürich, care a fost diagnosticat, la aproximativ douăzeci de ani, cu schizofrenie și care și-a petrecut restul vieții fie în grija mamei sale, fie în detenție temporară într-un azil. După moartea Milevei Maric, Eduard a fost internat permanent la Burghölzli, Spitalul Universitar de Psihiatrie din Zürich.

Încă din 1912, Einstein a început o relație cu Elsa Löwenthal, verișoară primară din partea mamei, dar și verișoară secundară din partea tatălui. Când Mileva, la scurt timp după ce s-a mutat cu el la Berlin în aprilie 1914, a aflat de infidelitatea lui Einstein, aceasta s-a întors în Zürich, luând cu ea și pe cei doi fii, Hans Albert și Eduard.

Căsătoria soților Einstein nu a fost una fericită, cei doi trăind separați în ultimii cinci ani ai relației, divorțând în 1919, iar ca parte a acordului de divorț, Einstein a fost de acord să-i dea Milevei Maric orice fonduri pe care le-ar putea primi în viitor de la un eventual câștig al Premiului Nobel.

Einstein s-a căsătorit cu Elsa Löwenthal în 1919, la scurt timp după divorț, iar în 1923, Einstein a început o relație cu o secretară pe nume Betty Neumann, nepoata prietenului său apropiat Hans Mühsam. Elsa Löwenthal i-a rămas loială, însoțindu-l când a emigrat în Statele Unite în 1933, iar în 1935, aceasta a fost diagnosticată cu probleme cardiace și renale, stingându-se din viață în decembrie 1936.

Un volum din scrisorile lui Einstein publicat de Universitatea Ebraică din Ierusalim în 2006, au adăugat și alte nume în catalogul femeilor cu care acesta a avut relații romantice în timp ce era căsătorit cu Elsa, printre acestea numărându-se și Margarete Lebach, o austriacă căsătorită, Estella Katzenellenbogen, ce deținea o florărie, Toni Mendel, o văduvă evreică bogată, și Ethel Michanowski, o socialistă din Berlin.

După ce a rămas văduv, Einstein a avut o relație cu Margarita Konenkova, considerată de unii a fi un spion rus, soțul acesteia, sculptorul rus Serghei Konenkov, a creat bustul de bronz al lui Einstein de la Institutul pentru Studii Avansate din Princeton.

Jurnalele de călătorii

După vârsta de 40 de ani, Einstein a început să realizeze multe călătorii, scriind în jurnale despre experiențele sale. Unele dintre gândurile sale, necenzurate, sunt cuprinse în cele două volume din „Jurnalele de călătorie” ale lui Albert Einstein.

Primul volum, publicat în 2018, se concentrează pe călătoria sa de cinci luni și jumătate în Orientul Îndepărtat, Palestina și Spania. Einstein, însoțit de a doua sa soție, Elsa, în toamna anului 1922,  a călătorit pe mare, în Japonia, Marsilia și Franța. Au călătorit prin Canalul Suez, apoi în Sri Lanka, Singapore, Hong Kong, Shanghai și Japonia. Cuplul s-a întors în Germania prin Palestina și Spania în martie 1923.

Al doilea volum, lansat în 2023, se concentrează pe cele trei luni pe care le-a petrecut având prelegeri și călătorind în Argentina, Uruguay și Brazilia, în 1925.

Jurnalele de călătorie conțin analize necenzurate ale oamenilor pe care i-a întâlnit, inclusiv despre chinezi, srilankezi și argentinieni, o surpriză venită de la un bărbat cunoscut pentru că a denunțat vehement rasismul în ultimii săi ani de viață. Într-o înregistrare din noiembrie 1922, Einstein se referă la locuitorii din Hong Kong drept „oameni harnici, murdari și letargici”.

Deces

La 17 aprilie 1955, în timp Einstein lucra la un discurs prin care dorea să marcheze cea de-a șaptea aniversare a statului Israel, acesta a suferit un anevrism abdominal, dublat de o hemoragie internă, fiind transportat de urgenţă la Centrul Universitar Medical din Princeton pentru a i se acorda îngrijiri medicale. Fiind necesară operația, Einstein a refuzat această procedură medicală, declarând că și-a trăit viața şi că este mulţumit cu ceea ce a realizat: „Dacă e momentul să mă sting din viață, prefer să fac asta într-un mod elegant”.

A doua zi dimineaţa, la 18 aprilie 1955, la vârsta de 76 de ani, Albert Einstein s-a stins din viață.

În timpul autopsiei, doctorul Thomas Stoltz Harvey, fascinat de inteligenţa uimitoare de care a dat dovadă omul de ştiinţă în timpul vieţii, a decis să fure creierul lui Einstein, fără acordul familiei, pentru conservare și cercetări amănunţite, mai cu seamă că trupul lui Einstein urma să fie incinerat, iar cenuşa sa a fost aruncată într-un râu din New Jersey.

După acest incident, doctorul a fost concediat, însă a luat şi creierul lui Einstein cu el. Doctorul Harvey a fotografiat creierul, l-a secționat în 240 de bucăţi pe care le-a păstrat într-o substanţă răşinoasă, iar unele dintre aceste bucăţi au fost, din nou, secţionate, în 2.000 de bucăți subţiri, care au fost studiate cu ajutorul microscopului. Ulterior, aceste studii microscopice şi fotografiile cu creierul lui Einstein au fost distribuite către 18 cercetători din întreaga lume, iar cu excepţia lamelelor microscopice păstrate de doctorul Harvey, celelalte specimenele din creierul lui Einstein au dispărut, cele mai multe fiind pierdute pe măsură ce cercetătorii care au analizat probele s-au pensionat sau au murit.

O parte din creierul lui Albert Einstein, una dintre cele mai sclipitoare minţi din istorie, cu un IQ estimat la 160, este expusă la Centrul Universitar Medical din Princeton, iar o altă parte este expusă la Muzeul Naţional pentru Sănătate şi Medicină din Silver Spring, Maryland.

O cercetare efectuată cu ajutorul a 14 fotografii recent descoperite, realizate de către Thomas Stoltz Harvey, în care creierul lui Einstein fusese fotografiat la scurt timp după deces, a permis crearea ipotezelor cum că Einstein avea un creier neobişnuit, prezentând circumvoluţiuni suplimentare şi pliuri aparte, care au influenţat abilităţile extraordinare ale fizicianului.

Moștenire

Într-un anumit sens, Einstein a fost prea mult înaintea timpului său. Forța puternică, o piesă majoră a oricărei teorii a câmpului unificat, era încă un mister total în timpul vieții lui Einstein. Abia în anii ’70 și ’80 fizicienii au început să deslușească secretul forței puternice cu ajutorul modelului quark. Cu toate acestea, lucrările lui Einstein continuă să câștige premii Nobel pentru fizicienii care i-au urmat. În 1993, un premiu Nobel a fost acordat celor ce au descoperit undele gravitaționale, prezise de Einstein. În 1995, un premiu Nobel a fost acordat celor ce au descoperit condensatele Bose-Einstein, o nouă formă de materie care poate apărea la temperaturi extrem de scăzute. Găurile negre cunoscute, se numără în prezent cu miile. Noile generații de sateliți spațiali au continuat să verifice cosmologia lui Einstein, iar mulți fizicieni de frunte încearcă să finalizeze visul suprem al lui Einstein de a avea o „teorie a tuturor lucrurilor”.

La câţiva ani după trecerea la cele veșnice a lui Einstein, oamenii de ştiinţă au descoperit un nou element chimic, cu numărul atomic 99, pe care l-au denumit, în cinstea omului de ştiinţă, Einsteinium.

Curiozități

La sfârșitul anilor 1940, comparând tratamentul evreilor din Germania și al oamenilor de culoare din Statele Unite Einstein a devenit membru al Asociației Naționale pentru Avansarea Oamenilor de Culoare (NAACP), corespondând cu savantul și activistul W.E.B. Du Bois și cu interpretul Paul Robeson, realizând diverse campanii pentru drepturile civile, iar într-un discurs din 1946, la Universitatea Lincoln, a numit rasismul o „boală”.

Einstein a fost foarte atent în respectarea programul său de somn, susținând că are nevoie de 10 ore de somn, pe zi, pentru a funcționa bine. Se presupune că teoria relativității i-a venit într-un vis despre vaci electrocutate. Se spune că, în timp ce dormea, ar fi ținut în mână obiecte precum o lingură sau un creion, iar în acest fel, s-ar fi putut trezi înainte de a ajunge la cea de-a doua etapă a somnului, proces hipnagogic despre care se crede că stimulează creativitatea și captează ideile inspirate de somn.

Einstein era faimos pentru că refuza să poarte șosete, iar potrivit unei scrisori adresate viitoarei soției sale Elsa, acesta a încetat să le mai poarte, deoarece era enervat de faptul că degetul mare de la picior împingea materialul, făcând o gaură. Chiar şi la întâlnirile „cu ştaif”, Einstein se prezenta fără să poarte ciorapi.

Una dintre cele mai celebre fotografii ale secolului al XX-lea îl surprinde pe Einstein scoțând limba în timp ce părăsește petrecerea organizată cu ocazia împlinirii vârstei de 72 de ani, pe 14 martie 1951. Einstein a fost amuzat de imaginea realizată și a comandat mai multe exemplare pentru a le oferi prietenilor săi. De asemenea, a semnat o copie a fotografiei care s-a vândut cu 125.000 de dolari la o licitație din 2017.

Unii dintre cercetătorii vieţii lui Einstein, pun accent pe faptul că acesta nu era tocmai interesat de felul în care arăta, de ţinuta sa, nu se pieptăna, și chiar dacă frecventa locuri în care se punea un accent deosebit pe etichetă, așa neîngrijit, rămânea un cuceritor, un veritabil magnet pentru sexul frumos, mai ales datorită felului său deschis, glumeţ, de maestru al replicilor savuroase și al abilității de a interpreta la vioară.

 Se spune că înainte de a se îndrăgosti de verişoara sa, Elsa, Einstein i-a făcut curte asiduă uneia din fiicele acesteia, ce era mai tânără decât el cu 18 ani. Cum nu a reuşit să înduplece fiica, Einstein s-a mulţumit cu mama sa, care era cu trei ani mai mare decât el. După ce s-a căsătorit cu aceasta, biografii săi i-au contabilizat nu mai puţin de şase amante „clare” și nenumărate aventuri.

                      Bibliografie: