Nagroda Nobla Einsteina za teorię efektu fotoelektrycznego

Spisu treści:

Nagroda Nobla Einsteina za teorię efektu fotoelektrycznego
Nagroda Nobla Einsteina za teorię efektu fotoelektrycznego
Anonim

W historii światowej nauki trudno jest znaleźć naukowca na miarę Alberta Einsteina. Jednak jego droga do sławy i uznania nie była łatwa. Dość powiedzieć, że Albert Einstein otrzymał Nagrodę Nobla dopiero po tym, jak był do niej bezskutecznie nominowany więcej niż 10 razy.

Nagroda Nobla Einsteina 1921
Nagroda Nobla Einsteina 1921

Krótka nota biograficzna

Albert Einstein urodził się 14 marca 1879 r. w niemieckim mieście Ulm w mieszczańskiej rodzinie żydowskiej. Jego ojciec najpierw pracował przy produkcji materacy, a po przeprowadzce do Monachium otworzył firmę sprzedającą sprzęt elektryczny.

W wieku 7 lat Albert został wysłany do szkoły katolickiej, a następnie do gimnazjum, które dziś nosi imię wielkiego naukowca. Według wspomnień kolegów z klasy i nauczycieli nie wykazywał wielkiego zapału do nauki i miał wysokie oceny tylko z matematyki i łaciny. W 1896 roku, po drugiej próbie, Einstein wstąpił na Politechnikę w Zurychu na Wydziale Pedagogicznym, ponieważ później chciał pracować jako nauczyciel fizyki. Tam poświęcił dużo czasu na naukęTeoria elektromagnetyczna Maxwella. Choć nie można było już nie zauważyć wybitnych zdolności Einsteina, zanim otrzymał dyplom, żaden z nauczycieli nie chciał widzieć go jako swojego asystenta. Następnie naukowiec zauważył, że na Politechnice w Zurychu był blokowany i zastraszany za swoją niezależność.

Początek drogi do światowej sławy

Po ukończeniu studiów Albert Einstein przez długi czas nie mógł znaleźć pracy, a nawet głodował. Jednak to właśnie w tym okresie napisał i opublikował swoją pierwszą pracę.

W 1902 roku przyszły wielki naukowiec rozpoczął pracę w Urzędzie Patentowym. Po 3 latach opublikował 3 artykuły w czołowym niemieckim czasopiśmie Annals of Physics, które później uznano za zwiastuny rewolucji naukowej. Nakreślił w nich podstawy teorii względności, fundamentalnej teorii kwantowej, z której później wyłoniła się teoria efektu fotoelektrycznego Einsteina, oraz jego koncepcje dotyczące statystycznego opisu ruchu Browna.

Dlaczego Einstein zdobył Nagrodę Nobla?
Dlaczego Einstein zdobył Nagrodę Nobla?

Rewolucyjny charakter pomysłów Einsteina

Wszystkie 3 artykuły naukowca, opublikowane w 1905 roku w Annals of Physics, stały się przedmiotem gorącej dyskusji wśród kolegów. Pomysły, które przedstawił środowisku naukowemu, z pewnością zasłużyły na zdobycie Nagrody Nobla Albertowi Einsteinowi. Nie od razu jednak zostali dostrzeżeni w kręgach akademickich. Jeśli niektórzy naukowcy bezwarunkowo poparli swojego kolegę, to istniała dość liczna grupa fizyków, którzy będąc eksperymentatorami domagali się przedstawienia wyników badań empirycznychbadania.

Nagroda Nobla Einstein
Nagroda Nobla Einstein

Nagroda Nobla

Niedługo przed śmiercią słynny magnat zbrojeniowy Alfred Nobel spisał testament, zgodnie z którym cały jego majątek został przekazany do specjalnego funduszu. Organizacja ta miała przeprowadzić selekcję kandydatów i corocznie wręczać duże nagrody pieniężne tym, „którzy przynieśli najwięcej korzyści ludzkości” dokonując znaczącego odkrycia z dziedziny fizyki, chemii, a także fizjologii czy medycyny. Ponadto przyznano nagrody dla twórcy najwybitniejszego dzieła z dziedziny literatury, a także za wkład w zjednoczenie narodów, zmniejszenie liczebności sił zbrojnych i „promowanie organizacji kongresów pokojowych”.

W swoim testamencie Nobel zażądał w osobnym akapicie, aby podczas nominowania kandydatów nie brać pod uwagę ich narodowości, ponieważ nie chciał, aby jego nagroda została upolityczniona.

Pierwsza ceremonia wręczenia Nagrody Nobla odbyła się w 1901 roku. W ciągu najbliższej dekady tak wybitni fizycy jak:

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

Albert Einstein i Nagroda Nobla: pierwsza nominacja

Pierwszy wielki naukowiec został nominowany do tej nagrody w 1910 roku. Jego „ojciec chrzestny” był laureatemNagroda Nobla w dziedzinie chemii Wilhelm Ostwald. Co ciekawe, 9 lat przed tym wydarzeniem ten ostatni odmówił zatrudnienia Einsteina. W swojej prezentacji podkreślił, że teoria względności jest głęboko naukowym i fizycznym rozumowaniem, a nie tylko filozoficznym rozumowaniem, jak próbowali to przedstawić krytycy Einsteina. W kolejnych latach Ostwald wielokrotnie bronił tego punktu widzenia, wielokrotnie go wysuwając przez kilka lat.

Komitet Nobla odrzucił kandydaturę Einsteina, twierdząc, że teoria względności nie spełnia dokładnie żadnego z tych kryteriów. W szczególności zauważono, że należy poczekać na jego bardziej jednoznaczne potwierdzenie eksperymentalne.

Tak czy inaczej, w 1910 roku nagrodę przyznano Janowi van der Waalsowi za wyprowadzenie równania stanu dla gazów i cieczy.

Nagroda Nobla im. Alberta Einsteina
Nagroda Nobla im. Alberta Einsteina

Nominacje w późniejszych latach

Przez następne 10 lat Albert Einstein był nominowany do Nagrody Nobla prawie co roku, z wyjątkiem lat 1911 i 1915. Jednocześnie teoria względności zawsze była wskazywana jako praca godna tak prestiżowej nagrody. Ta okoliczność była powodem, dla którego nawet współcześni często wątpili, ile nagród Nobla otrzymał Einstein.

Niestety 3 na 5 członków Komitetu Noblowskiego pochodziło ze szwedzkiego Uniwersytetu w Uppsali, znanego z potężnej szkoły naukowej, której przedstawiciele osiągnęli wielki sukces w ulepszaniu przyrządów pomiarowychi eksperymentalna technologia. Byli niezwykle podejrzliwi wobec czystych teoretyków. Ich „ofiarą” był nie tylko Einstein. Nagroda Nobla nigdy nie została przyznana wybitnemu naukowcowi Henri Poincare, a Max Planck otrzymał ją w 1919 roku po wielu dyskusjach.

Rok Nagrody Nobla Einsteina
Rok Nagrody Nobla Einsteina

Zaćmienie Słońca

Jak już wspomniano, większość fizyków zażądała eksperymentalnego potwierdzenia teorii względności. Jednak w tym czasie nie było to możliwe. Pomogło słońce. Faktem jest, że aby zweryfikować poprawność teorii Einsteina, należało przewidzieć zachowanie obiektu o ogromnej masie. Do tych celów najlepiej nadało się Słońce. Postanowiono ustalić położenie gwiazd podczas zaćmienia Słońca, które miało nastąpić w listopadzie 1919 roku i porównać je z „zwykłym”. Wyniki miały potwierdzić lub obalić obecność zniekształcenia czasoprzestrzennego, będącego konsekwencją teorii względności.

Zorganizowano wyprawy na wyspę Princip i brazylijskie tropiki. Pomiary wykonane w ciągu 6 minut trwania zaćmienia były badane przez Eddingtona. W rezultacie klasyczna teoria przestrzeni inercjalnej Newtona została pokonana i ustąpiła miejsca Einsteinowi.

Nagroda Nobla Einsteina w dziedzinie fizyki
Nagroda Nobla Einsteina w dziedzinie fizyki

Rozpoznawanie

1919 był rokiem triumfu Einsteina. Nawet Lorenz, który wcześniej był sceptyczny wobec swoich pomysłów, dostrzegł ich wartość. Równolegle z Nielsem Bohrem i 6 innymi osobaminaukowcy, którzy mieli prawo nominować kolegów do Nagrody Nobla, opowiedział się za Albertem Einsteinem.

Jednak polityka interweniowała. Chociaż dla wszystkich było jasne, że najbardziej zasłużonym kandydatem był Einstein, Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za rok 1920 otrzymał Charles Edouard Guillaume za badania nad anomaliami w stopach niklu i stali.

Niemniej jednak debata toczyła się dalej i było oczywiste, że światowa społeczność nie zrozumie, jeśli naukowiec pozostanie bez zasłużonej nagrody.

Nagroda Nobla i Einstein

W 1921 r. liczba naukowców, którzy wysunęli kandydaturę twórcy teorii względności, osiągnęła punkt kulminacyjny. Einsteina poparło 14 osób, które oficjalnie miały prawo nominować kandydatów. Jeden z najbardziej autorytatywnych członków Królewskiego Towarzystwa Szwecji, Eddington, w swoim liście porównał go nawet do Newtona i wskazał, że jest lepszy od wszystkich jemu współczesnych.

Jednak Komitet Noblowski zlecił Alvarowi Gulstrandowi, laureatowi w dziedzinie medycyny z 1911 roku, wygłoszenie wykładu na temat wartości teorii względności. Ten naukowiec, będąc profesorem okulistyki na Uniwersytecie w Uppsali, ostro i niepiśmiennie skrytykował Einsteina. W szczególności twierdził, że zgięcia wiązki światła nie można uznać za prawdziwy test teorii Alberta Einsteina. Zachęcał również, aby nie traktować obserwacji poczynionych na orbitach Merkurego jako dowodów. Ponadto był szczególnie oburzony faktem, że długość linijki pomiarowej może się zmieniać w zależności od tego, czy obserwator się porusza, czy nie i z jaką prędkością to robi.

W rezultacieNagroda Nobla nie została przyznana Einsteinowi w 1921 roku i postanowiono nikogo nie przyznawać.

1922

Fizyk teoretyczny Carl Wilhelm Oseen z Uniwersytetu w Uppsali pomógł zachować twarz Komitetowi Noblowskiemu. Wyszedł z tego, że nie ma żadnego znaczenia, za co Einstein otrzyma Nagrodę Nobla. W związku z tym zaproponował przyznanie go „za odkrycie prawa efektu fotoelektrycznego”.

Oseen poinformował również członków komitetu, że podczas 22. ceremonii nagrodzony zostanie nie tylko Einstein. Nagrody Nobla w roku poprzedzającym 1921 nie przyznano, ponieważ emożliwe stało się uznanie zasług dwóch naukowców jednocześnie. Drugim zwycięzcą został Niels Bohr.

Einstein opuścił oficjalną ceremonię wręczenia Nagrody Nobla. Później wygłosił swoje przemówienie, które było poświęcone teorii względności.

Ile nagród Nobla zdobył Einstein?
Ile nagród Nobla zdobył Einstein?

Teraz wiesz, dlaczego Einstein zdobył Nagrodę Nobla. Czas pokazał znaczenie odkryć tego naukowca dla światowej nauki. Nawet gdyby Einstein nie otrzymał Nagrody Nobla, nadal zapisałby się w annałach historii świata jako człowiek, który zmienił poglądy ludzkości na temat przestrzeni i czasu.

Zalecana: