Einsteinova Nobelova nagrada za teorijo fotoelektričnega učinka

Kazalo:

Einsteinova Nobelova nagrada za teorijo fotoelektričnega učinka
Einsteinova Nobelova nagrada za teorijo fotoelektričnega učinka
Anonim

V zgodovini svetovne znanosti je težko najti znanstvenika enake velikosti kot Albert Einstein. Vendar njegova pot do slave in priznanja ni bila lahka. Dovolj je reči, da je Albert Einstein prejel Nobelovo nagrado šele potem, ko je bil zanjo neuspešno nominiran več kot 10-krat.

Einsteinova Nobelova nagrada 1921
Einsteinova Nobelova nagrada 1921

Kratek biografski zapis

Albert Einstein se je rodil 14. marca 1879 v nemškem mestu Ulm v judovski družini srednjega razreda. Njegov oče je najprej delal v proizvodnji vzmetnic, po selitvi v München pa je odprl podjetje za prodajo električne opreme.

Pri 7 letih so Alberta poslali v katoliško šolo, nato pa v gimnazijo, ki danes nosi ime velikega znanstvenika. Po spominih sošolcev in učiteljev ni pokazal velike vneme za študij in je imel visoke ocene le pri matematiki in latinščini. Leta 1896 je Einstein v drugem poskusu vstopil na Politehniko v Zürichu na Pedagoški fakulteti, saj je pozneje želel delati kot učitelj fizike. Tam je veliko svojega časa posvetil študijuMaxwellova elektromagnetna teorija. Čeprav je bilo že nemogoče ne opaziti Einsteinovih izjemnih sposobnosti, ga v času, ko je prejel diplomo, nihče od učiteljev ni hotel videti kot svojega pomočnika. Nato je znanstvenik ugotovil, da so ga na politehniki v Zürichu ovirali in ustrahovali zaradi njegovega neodvisnega značaja.

Začetek poti do svetovne slave

Po diplomi Albert Einstein dolgo ni mogel najti službe in je celo umrl. Vendar je v tem obdobju napisal in objavil svoje prvo delo.

Leta 1902 je bodoči veliki znanstvenik začel delati v patentnem uradu. Po 3 letih je v vodilni nemški reviji Annals of Physics objavil 3 članke, ki so bili kasneje prepoznani kot znanilci znanstvene revolucije. V njih je orisal temelje teorije relativnosti, temeljno kvantno teorijo, iz katere je kasneje nastala Einsteinova teorija fotoelektričnega učinka, in svoje zamisli glede statističnega opisa Brownovega gibanja.

Zakaj je Einstein dobil Nobelovo nagrado?
Zakaj je Einstein dobil Nobelovo nagrado?

Revolucionarna narava Einsteinovih idej

Vsi 3 članki znanstvenika, objavljeni leta 1905 v Annals of Physics, so postali predmet burne razprave med kolegi. Ideje, ki jih je predstavil znanstveni skupnosti, so zagotovo zaslužile, da so Albertu Einsteinu prinesle Nobelovo nagrado. Vendar jih v akademskih krogih niso takoj prepoznali. Če so nekateri znanstveniki brezpogojno podprli svojega kolega, je obstajala precej velika skupina fizikov, ki so kot eksperimentatorji zahtevali, da predstavijo rezultate empiričnihraziskava.

Nobelova nagrada Einstein
Nobelova nagrada Einstein

Nobelova nagrada

Malo pred smrtjo je slavni orožarski magnat Alfred Nobel napisal oporoko, po kateri je bilo vse njegovo premoženje preneseno v poseben sklad. Ta organizacija naj bi izvedla selekcijo kandidatov in vsako leto podelila velike denarne nagrade tistim, "ki so človeštvu prinesli največjo korist" s pomembnim odkritjem na področju fizike, kemije, pa tudi fiziologije ali medicine. Poleg tega so bile podeljene nagrade ustvarjalcu najbolj izjemnega dela na področju književnosti, pa tudi za prispevek k združevanju narodov, zmanjševanju obsega oboroženih sil in "spodbujanju izvajanja mirovnih kongresov."

Nobel je v svoji oporoki v ločenem odstavku zahteval, da se pri imenovanju kandidatov ne upošteva njihova narodnost, saj ne želi, da bi bila njegova nagrada politizirana.

Prva slovesnost Nobelove nagrade je bila leta 1901. V naslednjem desetletju so izjemni fiziki, kot so:

  • Wilhelm Roentgen;
  • Hendrik Lorenz;
  • Peter Zeeman;
  • Antoine Becquerel;
  • Pierre Curie;
  • Marie Curie;
  • John William Strett;
  • Philippe Lenard;
  • Joseph John Thomson;
  • Albert Abraham Michelson;
  • Gabriel Lippmann;
  • Guglielmo Marconi;
  • Karl Brown.

Albert Einstein in Nobelova nagrada: prva nominacija

Prvi veliki znanstvenik je bil nominiran za to nagrado leta 1910. Njegov "boter" je bil nagrajenecNobelova nagrada za kemijo Wilhelm Ostwald. Zanimivo je, da je 9 let pred tem dogodkom slednji zavrnil zaposlitev Einsteina. V svoji predstavitvi je poudaril, da je teorija relativnosti globoko znanstvena in fizična in ne le filozofska sklepanja, kot so jo poskušali predstaviti Einsteinovi zagovorniki. V naslednjih letih je Ostwald to stališče večkrat zagovarjal in ga več let večkrat zagovarjal.

Nobelov odbor je zavrnil Einsteinovo kandidaturo z besedilom, da relativnostna teorija ne izpolnjuje natančno nobenega od teh kriterijev. Zlasti je bilo ugotovljeno, da je treba počakati na njegovo bolj eksplicitno eksperimentalno potrditev.

Kakor koli že, leta 1910 je nagrado prejel Jan van der Waals za izpeljavo enačbe stanja za pline in tekočine.

Nobelova nagrada Alberta Einsteina
Nobelova nagrada Alberta Einsteina

Nominacije v poznejših letih

Naslednjih 10 let je bil Albert Einstein skoraj vsako leto nominiran za Nobelovo nagrado, z izjemo let 1911 in 1915. Hkrati je bila teorija relativnosti vedno označena kot delo, ki je vredno tako prestižne nagrade. Ta okoliščina je bila razlog, da so celo sodobniki pogosto dvomili, koliko Nobelovih nagrad je prejel Einstein.

Na žalost so bili 3 od 5 članov Nobelovega odbora s švedske univerze Uppsala, znane po močni znanstveni šoli, katere predstavniki so dosegli velike uspehe pri izboljšanju merilnih instrumentovin eksperimentalno tehnologijo. Do čistih teoretikov so bili izjemno sumničavi. Njihova "žrtev" ni bil samo Einstein. Nobelova nagrada nikoli ni bila podeljena izjemnemu znanstveniku Henriju Poincareju, Max Planck pa jo je po dolgih razpravah prejel leta 1919.

Leto Einsteinove Nobelove nagrade
Leto Einsteinove Nobelove nagrade

Sončev mrk

Kot že omenjeno, je večina fizikov zahtevala eksperimentalno potrditev teorije relativnosti. Vendar takrat tega ni bilo mogoče storiti. Sonce je pomagalo. Dejstvo je, da je bilo za preverjanje pravilnosti Einsteinove teorije potrebno napovedati obnašanje predmeta z ogromno maso. Za te namene je bilo najbolj primerno Sonce. Odločeno je bilo ugotoviti položaj zvezd med sončnim mrkom, ki naj bi se zgodil novembra 1919, in jih primerjati z "navadnim". Rezultati naj bi potrdili ali ovrgli prisotnost prostorsko-časovnega popačenja, ki je posledica teorije relativnosti.

Organizirane so bile odprave na otok Princip in brazilske trope. Eddington je preučil meritve, opravljene v 6 minutah, kolikor je trajal mrk. Posledično je bila Newtonova klasična teorija inercialnega prostora poražena in umaknila Einsteinovi.

Einsteinova Nobelova nagrada za fiziko
Einsteinova Nobelova nagrada za fiziko

Priznanje

1919 je bilo leto Einsteinovega zmagoslavja. Celo Lorenz, ki je bil prej skeptičen do njegovih idej, je prepoznal njihovo vrednost. Hkrati z Nielsom Bohrom in še 6 drugimiznanstvenikov, ki so imeli pravico predlagati kolege za Nobelovo nagrado, je govoril v podporo Albertu Einsteinu.

Vmes pa se je vmešala politika. Čeprav je bilo vsem jasno, da je najbolj zaslužen kandidat Einstein, je Nobelovo nagrado za fiziko za leto 1920 prejel Charles Edouard Guillaume za raziskavo anomalij v nikljevih in jeklenih zlitinah.

Kljub temu se je razprava nadaljevala in očitno je bilo, da svetovna skupnost ne bo razumela, če bi znanstvenik ostal brez zaslužene nagrade.

Nobelova nagrada in Einstein

Leta 1921 je število znanstvenikov, ki so predlagali kandidaturo ustvarjalca teorije relativnosti, doseglo vrhunec. Einsteina je podprlo 14 ljudi, ki so uradno imeli pravico predlagati kandidate. Eden najbolj avtoritativnih članov švedske kraljeve družbe Eddington ga je v svojem pismu celo primerjal z Newtonom in poudaril, da je boljši od vseh svojih sodobnikov.

Vendar je Nobelov odbor naročil Alvarju Gulstrandu, medicinskemu nagrajencu iz leta 1911, da spregovori o vrednosti teorije relativnosti. Ta znanstvenik, kot profesor oftalmologije na univerzi Uppsala, je ostro in nepismeno kritiziral Einsteina. Zlasti je trdil, da upogibanja svetlobnega snopa ni mogoče šteti za pravi preizkus teorije Alberta Einsteina. Prav tako je pozval, naj opažanj o orbitah Merkurja ne obravnava kot dokaz. Poleg tega ga je še posebej razjezilo dejstvo, da se dolžina merilnega ravnila lahko spreminja glede na to, ali se opazovalec premika ali ne in s kakšno hitrostjo to počne.

Kot rezultatNobelova nagrada ni bila podeljena Einsteinu leta 1921, zato je bilo odločeno, da nikomur ne podelijo.

1922

Teoretični fizik Carl Wilhelm Oseen z univerze v Uppsali je pomagal ohraniti obraz Nobelovemu odboru. Izhajal je iz dejstva, da sploh ni pomembno, za kaj Einstein prejme Nobelovo nagrado. V zvezi s tem je predlagal podelitev "za odkritje zakona fotoelektričnega učinka."

Oseen je članom odbora tudi svetoval, da na 22. slovesnosti ne sme biti nagrajen samo Einstein. Nobelova nagrada v letu pred letom 1921 ni bila podeljena, ker e, da je bilo mogoče prepoznati zasluge dveh znanstvenikov hkrati. Drugi zmagovalec je bil Niels Bohr.

Einstein je zamudil uradno podelitev Nobelove nagrade. Svoj govor je imel pozneje, posvečen pa je bil relativnosti.

Koliko Nobelovih nagrad je dobil Einstein?
Koliko Nobelovih nagrad je dobil Einstein?

Zdaj veste, zakaj je Einstein dobil Nobelovo nagrado. Čas je pokazal pomen odkritij tega znanstvenika za svetovno znanost. Tudi če Einsteinu ne bi podelili Nobelove nagrade, bi se še vedno zapisal v anale svetovne zgodovine kot človek, ki je spremenil predstave človeštva o prostoru in času.

Priporočena: