Αϊνστάιν, Άλμπερτ

(Albert Einstein,Ουλμ Γερμανίας 1879 – Πρίνστον ΗΠΑ 1955). Γερμανός θεωρητικός φυσικός, εβραϊκής καταγωγής. Θεμελιωτής της θεωρίας της σχετικότητας, με την οποία είναι συνδεδεμένη η τεράστια φήμη που περιβάλλει το όνομά του. Γιος μικροβιομηχάνου, ο Α. παρακολούθησε έως τα 15 χρόνια του μαθήματα στη γενέτειρά του, βρίσκοντας ωστόσο ενοχλητικές και άχρηστες τις παιδαγωγικές μεθόδους τις οποίες χρησιμοποιούσαν και εκδηλώνοντας πρώιμη κλίση στα μαθηματικά και τη γεωμετρία. Το 1894 η οικογένειά του μετανάστευσε για οικονομικούς λόγους στην Ιταλία, όπου την ακολούθησε για λίγο και ο νεαρός Α. Δεκαέξι ετών πήγε στην Ελβετία για να συμπληρώσει τις σπουδές του. Ύστερα από ένα προπαρασκευαστικό έτος στη σχολή του Άαραου, γράφτηκε στο πολυτεχνείο της Ζυρίχης, απ’ όπου πήρε το δίπλωμά του το 1900. Για ένα διάστημα κατόπιν δίδαξε σε κατώτερα σχολεία και το 1902, αφού απέκτησε στο μεταξύ την ελβετική ιθαγένεια, προσελήφθη στο Ομοσπονδιακό Γραφείο Ευρεσιτεχνιών της Βέρνης. Εκείνη την περίοδο παντρεύτηκε τη Μιλέβα Μάριτς, μια Ουγγαρέζα συμφοιτήτριά του, από την οποία απέκτησε δύο γιους, τον Χανς Άλμπερτ και τον Έντουαρντ, και με την οποία χώρισε φιλικά το 1914, όταν πήγε να εγκατασταθεί στο Βερολίνο. Η περίοδος που εργάστηκε στο Γραφείο Ευρεσιτεχνιών της Βέρνης υπήρξε ίσως η πιο γόνιμη για την επιστημονική δραστηριότητα του Α. και το 1905 είδε να ωριμάζουν οι καρποί των σκέψεων που έκανε από καιρό. Πραγματικά εκείνο τον χρόνο το περιοδικό Annalen der Physik δημοσίευσε θεμελιώδη άρθρα του νεαρού επιστήμονα, ο οποίος και στα προηγούμενα χρόνια είχε συνεργαστεί με το περιοδικό αυτό. Το πρώτο άρθρο περιείχε τη διατύπωση της κβαντικής θεωρίας του φωτοηλεκτρικού φαινομένου –αξίζει να αναφερθεί ότι επίσημα το βραβείο Νόμπελ του 1921 απονεμήθηκε στον Α. ακριβώς γι’ αυτήν την εργασία του– και το δεύτερο, με τον ελάχιστα ηχηρό τίτλο Περί της ηλεκτροδυναμικής των εν κινήσει σωμάτων, ήταν η πρώτη ανακοίνωση για τις αρχές της θεωρίας της ειδικής σχετικότητας. Τον ίδιο χρόνο ανέλαβε θέσηστο πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, ενώ το 1910 πήγε στην Πράγα, που βρισκόταν τότε υπό αυστροουγγρική κυριαρχία. Το 1912 ξαναγύρισε στη Ζυρίχη ως καθηγητής στο πολυτεχνείο και έμεινε στη θέση αυτή έως το 1914, οπότε, ύστερα από μεσολάβηση του Μαξ Πλανκ, πήγε στο Βερολίνο. Εκεί παρέμεινε σχεδόν είκοσι χρόνια, κάτοχος της έδρας της φυσικής στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών και διάδοχος (1914) του Βαν’τ Χοφ στη διεύθυνση του ινστιτούτου φυσικής Κάιζερ Γουλιέλμος. Στο Βερολίνο ο Α. παντρεύτηκε την εξαδέλφη του Έλσα, που στάθηκε πιστή σύντροφος της ζωής του. Στα χρόνια μετά το 1905, παρότι οι μελέτες του στρέφονταν κατά πρώτο και κύριο λόγο στην ανάπτυξη της θεωρίας της σχετικότητας, προσέφερε θεμελιώδη συμβολή σε άλλους τομείς της θεωρητικής φυσικής. Το 1906 έδωσε την κλασική διατύπωση της θεωρίας των κινήσεων Μπράουν και το 1907 διατύπωσε την κβαντική θεωρία των ειδικών θερμοτήτων, θέματα που τον απασχόλησαν κατά τα επόμενα χρόνια. Οι εργασίες αυτές έχουν τέτοια σπουδαιότητα, ώστε να δικαιολογείται η κρίση πολλών φυσικών, κατά τους οποίους και αν ακόμη ο Α. δεν είχε γράψει ούτε μία γραμμή για τη θεωρία της σχετικότητας, οι άλλες του εργασίες θα έφταναν για να του εξασφαλίσουν μια ξεχωριστή θέση στην ιστορία της φυσικής. Στη γενίκευση της θεωρίας της σχετικότητας και στη σχέση μεταξύ των φαινομένων της βαρύτητας και των επιταχυνόμενων κινήσεων (ισοδυναμία μεταξύ μάζας βαρύτητας και μάζας σε αδράνεια, βλ. λ. δυναμική) ο Α. αφιέρωσε στη Ζυρίχη, στην Πράγα και στο Βερολίνο μεγάλο μέρος της δραστηριότητάς του, αντλώντας από τις θεμελιώδεις υποθέσεις ποσοτικά συμπεράσματα, που θα μπορούσαν να επαληθευτούν πειραματικά. Διακήρυξε ότι αναγκαστικά καμπυλώνονται οι φωτεινές ακτίνες των αστέρων καθώς περνούν κοντά από τον Ήλιο (1911), έδωσε μια ερμηνεία ορισμένων ανωμαλιών της κίνησης του Ερμή, που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν μέσα στα πλαίσια της νευτώνειας μηχανικής (1915), και εξήγησε θεωρητικά τη μετακίνηση προς το ερυθρό των γραμμών του φάσματος. Καρπός μελέτης και έρευνας δέκα χρόνων και περισσότερο, υπήρξε η δημοσίευση (1916) της θεωρίας της καθολικής σχετικότητας. Αυτό ήταν το έργο που ο Α. θεωρούσε ως τη σπουδαιότερη συμβολή του στην επιστημονική σκέψη. Ο ίδιος είχε αναφέρει αρκετές φορές, πως η θεωρία της ειδικής σχετικότητας θα είχε διατυπωθεί και χωρίς αυτόν, γιατί βρισκόταν ήδη διάχυτη στον επιστημονικό κόσμο, μολονότι εξαιτίας της έλλειψης εντυπωσιακών πειραμάτων θα ήταν πολύ δυσκολότερο να είχε σκεφτεί κάποιος να επανεξετάσει τη θεωρία της βαρύτητας, που φαινόταν οριστικά συστηματοποιημένη από τον Νεύτωνα. Για να γίνει αυτό χρειαζόταν πραγματικά η εξαιρετική πνευματική διορατικότητα του Α. και η μεγάλη αδέσμευτη κρίση του. Το έργο, που απασχόλησε ιδιαίτερα το μυαλό του Α. σχεδόν 30 ολόκληρα χρόνια, ήταν η προσπάθειά του να επεξεργαστεί μια ενιαία γενική θεωρία, που θα ενοποιούσε τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και του πεδίου βαρύτητας. Παρότι η προσπάθεια αυτή θεωρητικής επεξεργασίας δεν κατέληξε σε οριστικά αποτελέσματα, παραμένει πάντα ένα από τα υψηλότερα σημεία στα οποία έφτασε η επιστημονική σκέψη όλων των εποχών. Η εργασία του στο πρόβλημα που τον ενδιέφερε με πάθος και το οποίο απορρόφησε σχεδόν ολοκληρωτικά τη δραστηριότητά του στα τελευταία χρόνια της ζωής του, δεν εμπόδισε τον Α. να παρεμβαίνει ενεργά στις συζητήσεις για τα θεμελιώδη ζητήματα της σύγχρονης φυσικής, με ιδέες μεγάλης αξίας. Παράλληλα με τις επιστημονικές του έρευνες, ανέπτυξε σημαντική δράση στον τομέα της ιστορίας της επιστήμης, στο πεδίο των φιλοσοφικών συζητήσεων για τα θεμέλια της επιστήμης, στην επιστημονική εκλαΐκευση με διαλέξεις, άρθρα σε περιοδικά και εγκυκλοπαίδειες, και έργα όπως το Περί της ειδικής και γενικής θεωρίας της σχετικότητας (α’ έκδοση 1917) και Η εξέλιξη της Φυσικής (1938) σε συνεργασία με τον Λέοπολντ Ίνφελντ. Όταν αναγκάστηκε από τις αντισημιτικές φυλετικές διώξεις των ναζιστών να εγκαταλείψει τη Γερμανία (1932), ο Α. εγκαταστάθηκε αρχικά στο Βέλγιο και αργότερα στις ΗΠΑ, όπου έγινε καθηγητής στο Ινστιτούτο Ανώτερων Σπουδών του Πρίνστον. Το 1936 είχε την ατυχία να χάσει τη σύζυγό του, που είχε σταθεί γι’ αυτόν τρυφερή σύντροφος της ζωής του. Το 1940 έλαβε την αμερικανική υπηκοότητα. Άνθρωπος απλός και βαθύτατα ευγενικός, περιφρονούσε κάθε εξωτερική επίδειξη και δημοσιότητα· οι ανθρώπινες αυτές αρετές του έπαιξαν μεγάλο ρόλο στο να κερδίσει τη συμπάθεια του κόσμου. Ψυχή εξαιρετικά ευαίσθητη, έτρεφε αληθινό έρωτα για την καλή μουσική και ήταν ο ίδιος εξαίρετος βιολιστής. Η ριζική τροποποίηση των εννοιών του χώρου και του χρόνου, που εισήγαγε η θεωρία της σχετικότητας, είχε τεράστιας σημασίας φιλοσοφικά επακόλουθα. Η εξάλειψη από το πεδίο της φυσικής –και από τη γενικότερη περιοχή της φιλοσοφίας– των εννοιών ενός απόλυτου χώρου και χρόνου, αποτέλεσε θεμελιώδη επανάσταση στην επιστημονική σκέψη. Σύμφωνα με τον Νεύτωνα τα γεγονότα εξελίσσονται μέσα σε ένα αμετάβλητο πλαίσιο που αποτελείται από έναν απόλυτο χώρο και χρόνο. Ο Α. ανέτρεψε στην κυριολεξία αυτή την άποψη: σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας δεν έχει κανένα νόημα να μιλάμε για χώρο και χρόνο, παρά μόνο σε συνάρτηση με τα φαινόμενα που εξελίσσονται μέσα σε αυτούς. Για να φτάσει κανείς σε μια τόσο επαναστατική άποψη χρειαζόταν εξαιρετική ελευθερία σκέψης, η οποία θα επέτρεπε να ανατραπούν έννοιες που για δύο αιώνες ήταν οι ακρογωνιαίοι λίθοι της φυσικής. Ο Α. απέδειξε ότι διέθετε αυτή την ελευθερία και το πνευματικό θάρρος να προσβάλει τα θεμέλια ενός επιστημονικού οικοδομήματος, του οποίου το γόητρο απέρρεε από επιβλητικές επιτυχίες. Παρότι οι ιδέες του προκάλεσαν βαθιές και επαναστατικές μεταβολές στις βάσεις της φυσικής σκέψης και ο ίδιος υπήρξε κάθε άλλο παρά συντηρητικός, ο Α. επιδίωξε έως το τέλος της ζωής του το ιδανικό της κλασικής φυσικής: να δώσει μια περιγραφή της πραγματικότητας –αν θεωρηθεί ότι υπάρχει ανεξάρτητα από την παρατήρησή μας– με απλές έννοιες, ουσιαστικά αιτιοκρατική. Τη θέση αυτή απορρίπτει το μεγαλύτερο μέρος των σύγχρονων φυσικών οι οποίοι, βασιζόμενοι στην αρχή της κβαντικής θεωρίας, θεωρούν ότι τα φαινόμενα που εκτυλίσσονται σε ατομική κλίμακα είναι αδύνατο να γίνουν απολύτως γνωστά (βλ. λ. απροσδιοριστίας, αρχή). Αυτή η βαθιά διάσταση επιστημονικών ιδανικών, η οποία έκανε τον Α. να αποκρούσει τις γενικεύσεις (που αυτός θεωρούσε αυθαίρετες) της θεωρίας των κβάντα, της οποίας ωστόσο ήταν ένας από τους θεμελιωτές, εκφράζεται καθαρά στην απάντηση που δίνει σε μια συλλογή άρθρων των μεγαλύτερων φυσικών, η οποία δημοσιεύτηκε με την ευκαιρία της 70ετηρίδας του. Σχετικά με την κβαντική θεωρία γράφει: «Αυτό που δεν με ικανοποιεί σε αυτήν τη θεωρία, για λόγους αρχής, είναι η στάση της απέναντι σε ό,τι μου φαίνεται να είναι ο προγραμματισμένος σκοπός αυτής της ίδιας της φυσικής· την πλήρη περιγραφή κάθε πραγματικής κατάστασης (επιμέρους), που υποτίθεται πως μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα από κάθε προσπάθεια παρατήρησης ή επαλήθευσης». Βαθύ υπήρξε το επιστημονικό δράμα του Α. ο οποίος, αφού προσέφερε μια αποφασιστική συμβολή στην κβαντική θεωρία, την είδε να υιοθετεί ως οριστικές ορισμένες αντιλήψεις τις οποίες εκείνος θεωρούσε προσωρινά τμήματα μιας ευρύτερης ενόργανης θεωρίας, στην οποία εργάστηκε –σχεδόν απομονωμένος ανάμεσα στους φυσικούς– κατά τις τελευταίες δεκαετίες της ζωής του. Σπουδαία και πλούσια σε απηχήσεις υπήρξε η κοινωνική και πολιτική δράση του Α. Τα ιδανικά του ήταν η δικαιοσύνη, η ανοχή της διαφορετικότητας, ο σεβασμός προς τον άνθρωπο, η αντίθεση προς τον πόλεμο και σε κάθε μορφή βίας· και σε αυτά έμεινε πιστός στην ιδιωτική του ζωή και στις δημόσιες θέσεις που ανέλαβε. Το 1914 αρνήθηκε να υπογράψει μια διακήρυξη Γερμανών διανοουμένων που απέβλεπε να δικαιολογήσει τη γερμανική επίθεση εναντίον του Βελγίου, αγωνίστηκε για την προστασία των Εβραίων και για να τους ξαναδοθεί μια πατρίδα στην Παλαιστίνη, διαμαρτυρήθηκε εναντίον της ναζιστικής βίας και κατέβαλε κάθε δυνατή προσπάθεια για την παροχή βοήθειας στα θύματα της χιτλερικής βαρβαρότητας. Αυτός ήταν ο άνθρωπος στον οποίον το 1939, όταν η ναζιστική καταπίεση απλωνόταν στην Ευρώπη, στράφηκαν ο Φέρμι, ο Σίλαρντ και ο Βίγκνερ, για να τον παρακαλέσουν να ζητήσει με το κύρος του από τον πρόεδρο Ρούσβελτ την υποστήριξη του σχεδίου για την κατασκευή της ατομικής βόμβας. Το δίλημμα για τον Α. υπήρξε δραματικό: θα εξακολουθούσε να αρνείται την υποστήριξή του σε κάθε πολεμική πρωτοβουλία, με κίνδυνο να δει τους Γερμανούς να φτάνουν πρώτοι στην κατοχή της ατομικής βόμβας, ή θα εγκατέλειπε αντιλήψεις που είχε διακηρύξει επί ολόκληρες δεκαετίες; Η ανάγκη αντίστασης στην απειλή της ναζιστικής κυριαρχίας στον κόσμο, οδήγησε τον Α. να παραμερίσει τους ενδοιασμούς του και να γράψει την ιστορική επιστολή που άνοιξε τον δρόμο στα σχέδια για την παραγωγή της αμερικανικής ατομικής βόμβας. Για δέκα χρόνια, από το 1945, έτος της ατομικής καταστροφής της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι έως τον θάνατό του, ο Α. έθεσε ολόκληρο το κύρος του στην υπόθεση της ειρηνικής χρησιμοποίησης της ατομικής ενέργειας. Αντίθετος προς κάθε μορφή βίας, βρέθηκε να είναι ο πατέρας της ατομικής βόμβας, όχι μόνο επειδή διατύπωσε την περίφημη εξίσωση που προσδιορίζει την ισοδυναμία μάζας και ενέργειας, θεωρητική βάση όλων των ερευνών στο πεδίο της χρησιμοποίησης της πυρηνικής ενέργειας, αλλά και επειδή είχε αναμειχθεί άμεσα στην πραγματοποίηση της κατασκευής της βόμβας. πεδίο βαρύτητας Α. Το πεδίο που, σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, αποτελεί την έκφραση της καμπυλότητας του τετραδιάστατουχωροχρόνου. Όταν απουσιάζει η βαρύτητα, η κίνηση ενός σώματος από αδράνεια στον χωρόχρονο της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας παριστάνεται με μια ευθεία γραμμή (γεωδαιτική γραμμή). Στο πεδίο βαρύτητας οι μάζες που δημιουργούν το πεδίο καμπυλώνουν τον χωρόχρονο με αποτέλεσμα τα σώματα να κινούνται κατά μήκος καμπύλων γεωδαιτικών γραμμών. Η καμπυλότητα του χωροχρόνου σύμφωνα με τη θεωρία του Α. εξαρτάται από τη μάζα της ύλης που συνθέτει το σώμα και από τις μορφές ενέργειας που ενυπάρχουν στο σύστημα. Οι μεταβολές του πεδίο βαρύτητας του Α. μεταδίδονται στο κενό με την ταχύτητα του φωτός. μετατόπιση Α. Μια ελαφριά μετατόπιση των γραμμών ενός αστρικού φάσματος προς το κόκκινο, που οφείλεται στο πεδίο βαρύτητας του αστέρα. Η επιβράδυνση των ρολογιών όταν τοποθετηθούν μέσα σε ένα πολύ ισχυρό πεδίο βαρύτητας. φαινόμενο Α.-ντε Χάας. Το φαινόμενο κατά το οποίο, όταν ένα σιδηρομαγνητικό σώμα μαγνητίζεται ξαφνικά κατά μήκος κάποιου άξονα, παρουσιάζει μια ελαφριά περιστροφή ως προς τον άξονα αυτό και η ροπή στροφής του είναι ανάλογη με τη μαγνήτιση που απέκτησε. Το φαινόμενο ανακαλύφθηκε και εξηγήθηκε από τον Α. και τον Ολλανδό φυσικό Β. ντε Χάας. Από τη μελέτη του φαινόμενου αυτού μπορούν να βγουν συμπεράσματα σχετικά με τη φύση των φορέων του μαγνητισμού στην ύλη και για τη δομή των ατόμων της ύλης. υπόμνημα Α. Επιστολή που έστειλε ο Α. στον πρόεδρο των ΗΠΑ Ρούσβελτ (Αύγουστος 1939), στην οποία εξέφραζε τις ανησυχίες του μπροστά στον κίνδυνο επικράτησης της χιτλερικής Γερμανίας και συνιστούσε εντατικότερη προσπάθεια ώστε να προηγηθούν οι ΗΠΑ στην κατασκευή της ατομικής βόμβας. συντελεστές Α. Συντελεστές που χαρακτηρίζουν την πιθανότητα μεταπτώσεων ανάμεσα σε διάφορες ηλεκτρονικές καταστάσεις ατόμων ή μορίων. Τους συντελεστές αυτούς παρουσίασε ο Α. το 1916 κατά τη διατύπωση της θεωρίας εκπομπής και απορρόφησης ακτινοβολιών από τα άτομα και τα μόρια. Αν ένα άτομο που βρίσκεται σε κατάσταση n αλληλεπιδράσει με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, μπορεί να απορροφήσει ένα φωτόνιο με ενέργεια hv και να μεταπηδήσει σε μια κατάσταση υψηλότερης ενέργειας m. Ο αριθμός των ατόμων που συμμετέχουν σε αυτή τη μετάπτωση είναι B_nmN_n u(V), όπου u(V) είναι η πυκνότητα ενέργειας της ακτινοβολίας με συχνότητα ν, Νn ο αριθμός των ατόμων στην κατάσταση n και B_nm ο συντελεστής Α. για την απορρόφηση. Παρόμοια άτομα που βρίσκονται σε ενεργειακή κατάσταση m μπορούν να αλληλεπιδράσουν με την ακτινοβολία και, ύστερα από εξαναγκασμένη εκπομπή φωτονίων (βλ. λ. ακτινοβολία), να μεταπηδήσουν στην κατάσταση n1. Ο αριθμός των ατόμων που συμμετέχουν σε αυτή τη μεταβολή είναι B_nmN_mu(V). Μερικά άτομα, επίσης, από την κατάσταση m μπορούν να μεταπηδήσουν στην κατάσταση n ύστερα από αυθόρμητη εκπομπή ακτινοβολίας (ένα φωτόνιο). Οι συντελεστές Α. συνδέονται με τις σχέσεις: B_nm/B_Μν = g_m/g_n, όπου gm και gn τα στατιστικά βάρη των καταστάσεων m και n αντίστοιχα και A_nm= (8πν³/c³) · B_nm (c η ταχύτητα του φωτός στο κενό). σχέση Α. Ο νόμος της ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας, Ε = mc², όπου c η ταχύτητα του φωτός στο κενό (299.297 χλμ. /δευτ.). Σύμφωνα με τη σχέση αυτή μια ποσότητα ενέργειας Ε έχει μάζα m και μια μάζα m έχει εσωτερική ενέργεια Ε. φωτοηλεκτρική εξίσωση Α. Η σχέση που δίνει την κινητική ενέργεια ενός ηλεκτρονίου που εκπέμπεται από ένα υλικό σύστημα, ύστερα από την αλληλεπίδρασή του με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Τιμητική έκδοση με τον τίτλο «Αϊνστάιν, ο φιλόσοφος επιστήμονας», που κυκλοφόρησε με τη συμπλήρωση των εβδομήντα χρόνων του Αϊνστάιν και περιείχε κείμενα επιφανών επιστημόνων σχετικά με τις διάφορες πλευρές της δραστηριότητας του μεγάλου φυσικού και στοχαστή. Ο Αϊνστάιν με τη γυναίκα του, κατά την άφιξή τους στο Λος Άντζελες (1933). Προσωπογραφία του Άλμπερτ Αϊνστάιν, φιλοτεχνημένη από τον Ν.Σ. Μτφόμπεργκ, στα τελευταία χρόνια της ζωής του μεγάλου επιστήμονα. Σταθμός παραγωγής θερμοπυρηνικής ενέργειας. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, στα τελευταία χρόνια της ζωής του, ζήτησε τη χρησιμοποίηση της ατομικής ενέργειας αποκλειστικά για ειρηνικούς σκοπούς.