Fisikawan Jerman-Swiss-Amerika Albert Einstein lahir di Ulm, sebuah kota abad pertengahan di kerajaan Württemberg (sekarang Baden-Württemberg di Jerman), putra dari Hermann Einstein dan Paulina Einstein, née Koch. Ia dibesarkan di Munich, tempat ayah dan pamannya memiliki pabrik elektrokimia kecil. Einstein adalah seorang anak laki-laki pendiam dan linglung yang memiliki kegemaran pada matematika tetapi membenci sekolah dengan pembelajaran hafalan dan disiplin barak. Pada tahun-tahun membosankan yang dihabiskan di Luitpold Gymnasium di Munich, Einstein secara mandiri membaca buku-buku tentang filsafat, matematika, dan literatur sains populer. Gagasan tentang keteraturan kosmik memberikan kesan yang luar biasa padanya. Setelah bisnis ayahnya rusak pada tahun 1895, keluarganya pindah ke Milan. Einstein tetap di Munich, tapi segera meninggalkan gimnasium tanpa menerima sertifikat, dan bergabung dengan keluarganya.
Einstein yang berusia enam belas tahun terpesona oleh suasana kebebasan dan budaya yang ia temukan di Italia. Meskipun pengetahuannya mendalam tentang matematika dan fisika, yang diperoleh terutama melalui pendidikan mandiri, dan pemikiran mandiri melebihi usianya, Einstein tidak memilih profesi untuk dirinya sendiri. Sang ayah bersikeras agar putranya memilih bidang teknik dan di masa depan dapat memperbaiki situasi keuangan keluarga yang genting. Einstein mencoba ujian masuk ke Institut Teknologi Federal di Zurich, yang tidak memerlukan ijazah sekolah menengah atas untuk masuk. Karena kurangnya persiapan, ia gagal dalam ujian, namun direktur sekolah, yang menghargai kemampuan matematika Einstein, mengirimnya ke Aarau, dua puluh mil sebelah barat Zurich, untuk menyelesaikan sekolah menengah di sana. Setahun kemudian, pada musim panas 1896, Einstein berhasil lulus ujian masuk ke Institut Teknologi Federal. Di Aarau, Einstein berkembang, menikmati kontak dekat dengan guru dan semangat liberal yang ada di gimnasium. Dia sangat muak dengan semua yang terjadi sebelumnya sehingga dia mengajukan petisi resmi untuk melepaskan kewarganegaraan Jermannya, yang dengan enggan disetujui oleh ayahnya.
Di Zurich, Einstein belajar fisika, lebih mengandalkan membaca mandiri daripada mata kuliah wajib. Dia awalnya bermaksud mengajar fisika, tetapi setelah lulus dari Institut Federal pada tahun 1901 dan menerima kewarganegaraan Swiss, dia tidak dapat mendapatkan pekerjaan tetap. Pada tahun 1902, Einstein menjadi ahli di Kantor Paten Swiss di Bern, tempat ia mengabdi selama tujuh tahun. Ini adalah tahun-tahun yang membahagiakan dan produktif baginya. Dia menerbitkan satu makalah tentang kapilaritas (apa yang bisa terjadi pada permukaan cairan jika dimasukkan ke dalam tabung sempit). Meskipun gajinya pas-pasan, pekerjaan di kantor paten tidak terlalu membebani dan menyisakan cukup energi dan waktu bagi Einstein untuk penelitian teoretis. Karya pertamanya dikhususkan untuk gaya interaksi antar molekul dan penerapan termodinamika statistik. Salah satunya - “Penentuan Dimensi Molekuler Baru” - diterima sebagai disertasi doktoral di Universitas Zurich, dan pada tahun 1905 Einstein menjadi Doktor Sains. Pada tahun yang sama, ia menerbitkan serangkaian makalah kecil yang tidak hanya menunjukkan kekuatannya sebagai fisikawan teoretis, tetapi juga mengubah wajah fisika secara keseluruhan. Salah satu karyanya dikhususkan untuk menjelaskan gerak Brown - gerak zigzag kacau dari partikel-partikel yang tersuspensi dalam cairan. Einstein menghubungkan pergerakan partikel yang diamati di mikroskop dengan tumbukan partikel tersebut dengan molekul tak kasat mata; selain itu, ia meramalkan bahwa pengamatan gerak Brown memungkinkan penghitungan massa dan jumlah molekul yang ada dalam volume tertentu. Hal ini dikonfirmasi beberapa tahun kemudian oleh Jean Perrin. Karya Einstein ini sangat penting karena keberadaan molekul, yang dianggap tidak lebih dari sekedar abstraksi, masih dipertanyakan pada saat itu.
Karya lain mengusulkan penjelasan untuk efek fotolistrik - emisi elektron oleh permukaan logam di bawah pengaruh radiasi elektromagnetik dalam sinar ultraviolet atau rentang lainnya. Philippe de Lenard menyatakan bahwa cahaya melumpuhkan elektron dari permukaan logam. Dia juga berasumsi bahwa ketika permukaan disinari dengan cahaya yang lebih terang, elektron akan terbang dengan kecepatan lebih tinggi. Namun eksperimen menunjukkan bahwa prediksi Lenard salah. Sedangkan pada tahun 1900, Max Planck berhasil mendeskripsikan radiasi yang dipancarkan benda panas. Ia menerima hipotesis radikal bahwa energi tidak dipancarkan secara terus menerus, namun dalam porsi yang terpisah, yang disebut kuanta. Arti fisik dari kuanta masih belum jelas, namun besarnya kuantum sama dengan hasil kali bilangan tertentu (konstanta Planck) dan frekuensi radiasi.
Ide Einstein adalah untuk menetapkan korespondensi antara foton (kuantum energi elektromagnetik) dan energi elektron yang terlempar dari permukaan logam. Setiap foton melumpuhkan satu elektron. Energi kinetik sebuah elektron (energi yang terkait dengan kecepatannya) sama dengan energi yang tersisa dari energi foton dikurangi bagian energi yang digunakan untuk menarik elektron keluar dari logam. Semakin terang cahayanya, semakin banyak foton dan semakin banyak jumlah elektron yang tersingkir dari permukaan logam, namun tidak dengan kecepatannya. Elektron yang lebih cepat dapat diperoleh dengan mengarahkan radiasi pada frekuensi yang lebih tinggi ke permukaan logam, karena foton dari radiasi tersebut mengandung lebih banyak energi. Einstein mengajukan hipotesis berani lainnya, yang menyatakan bahwa cahaya memiliki sifat ganda. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen optik yang dilakukan selama berabad-abad, cahaya dapat berperilaku sebagai gelombang, namun, sebagaimana dibuktikan oleh efek fotolistrik, juga sebagai aliran partikel. Kebenaran interpretasi efek fotolistrik yang dikemukakan oleh Einstein telah berulang kali dikonfirmasi secara eksperimental, tidak hanya untuk cahaya tampak, tetapi juga untuk sinar-X dan radiasi gamma. Pada tahun 1924, Louis de Broglie mengambil langkah lain dalam mengubah fisika dengan menyatakan bahwa tidak hanya cahaya, tetapi juga benda material seperti elektron memiliki sifat gelombang. Ide De Broglie juga mendapat konfirmasi eksperimental dan meletakkan dasar mekanika kuantum. Karya Einstein membantu menjelaskan fluoresensi, fotoionisasi, dan variasi misterius dalam kapasitas panas spesifik benda padat pada suhu berbeda.
Karya ketiga Einstein yang benar-benar luar biasa, diterbitkan pada tahun 1905 yang sama, adalah teori relativitas khusus, yang merevolusi semua bidang fisika. Pada saat itu, sebagian besar fisikawan percaya bahwa gelombang cahaya merambat melalui eter, zat misterius yang diperkirakan memenuhi seluruh alam semesta. Namun, tidak ada yang mampu mendeteksi eter secara eksperimental. Eksperimen yang dilakukan pada tahun 1887 oleh Albert A. Michelson dan Edward Morley untuk mendeteksi perbedaan kecepatan rambat cahaya dalam eter hipotetis sepanjang dan melintasi arah gerak bumi memberikan hasil negatif. Jika eter adalah pembawa cahaya, yang merambat melaluinya dalam bentuk gangguan, seperti suara di udara, maka kecepatan eter harus ditambahkan atau dikurangi dari kecepatan cahaya yang diamati, seperti halnya a pengaruh sungai, dari sudut pandang pengamat yang berdiri di tepi pantai, kecepatan perahu yang mendayung mengikuti atau melawan arus. Tidak ada alasan untuk menyatakan bahwa teori relativitas khusus Einstein diciptakan langsung di bawah pengaruh eksperimen Michelson-Morley, tetapi teori ini didasarkan pada dua asumsi universal yang membuat hipotesis keberadaan eter tidak diperlukan: semua hukum Ilmu fisika juga dapat diterapkan pada dua pengamat mana pun, terlepas dari apakah cahaya selalu bergerak di ruang bebas dengan kecepatan yang sama ketika mereka bergerak relatif satu sama lain, terlepas dari pergerakan sumbernya.
Kesimpulan yang diambil dari asumsi-asumsi ini mengubah gagasan tentang ruang dan waktu: tidak ada benda material yang bisa bergerak lebih cepat dari cahaya; dari sudut pandang pengamat yang diam, dimensi suatu benda bergerak mengecil searah geraknya, dan massa benda bertambah, sehingga kecepatan cahaya sama antara pengamat bergerak dan diam, jam yang bergerak harus berjalan lebih lambat. Bahkan konsep stasioneritas harus dipertimbangkan kembali secara cermat. Pergerakan atau istirahat selalu ditentukan relatif terhadap beberapa pengamat. Seorang pengamat yang mengendarai suatu benda bergerak berada dalam keadaan diam terhadap benda tersebut, tetapi mungkin bergerak relatif terhadap pengamat lain. Karena waktu menjadi variabel relatif seperti koordinat spasial x, y, dan z, konsep simultanitas juga menjadi relatif. Dua peristiwa yang tampak serentak bagi seorang pengamat mungkin terpisah waktu dari sudut pandang pengamat lainnya. Di antara kesimpulan lain yang dihasilkan oleh teori relativitas khusus, kesetaraan massa dan energi patut mendapat perhatian. Massa m adalah sejenis energi “beku” E, yang berhubungan dengan hubungan E = mc2, di mana c adalah kecepatan cahaya. Jadi, emisi foton cahaya terjadi dengan mengorbankan pengurangan massa sumbernya.
Efek relativistik, yang biasanya dapat diabaikan pada kecepatan biasa, menjadi signifikan hanya pada kecepatan tinggi, yang merupakan karakteristik partikel atom dan subatom. Hilangnya massa yang terkait dengan emisi cahaya sangatlah kecil dan biasanya tidak dapat diukur bahkan dengan neraca kimia yang paling sensitif sekalipun. Namun, teori relativitas khusus memungkinkan untuk menjelaskan ciri-ciri proses yang terjadi dalam fisika atom dan nuklir yang sebelumnya masih belum dapat dipahami. Hampir empat puluh tahun setelah teori relativitas diciptakan, fisikawan yang mengerjakan pembuatan bom atom mampu menghitung jumlah energi yang dilepaskan selama ledakan berdasarkan cacat (pengurangan) massa selama fisi inti uranium.
Setelah makalahnya diterbitkan pada tahun 1905, Einstein memperoleh pengakuan akademis. Pada tahun 1909 ia menjadi profesor madya di Universitas Zurich, tahun berikutnya menjadi profesor di Universitas Jerman di Praha, dan pada tahun 1912 di Institut Teknologi Federal Zurich. Pada tahun 1914, Einstein diundang ke Jerman untuk menjadi profesor di Universitas Berlin dan sekaligus direktur Institut Fisika Kaiser Wilhelm (sekarang Institut Max Planck). Kewarganegaraan Jerman Einstein dipulihkan dan dia terpilih menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia. Meski menganut keyakinan pasifis, Einstein tidak sependapat dengan mereka yang memihak Jerman dalam perdebatan sengit tentang perannya dalam Perang Dunia Pertama.
Setelah upaya yang intens, Einstein pada tahun 1915 berhasil menciptakan teori relativitas umum, yang jauh melampaui cakupan teori khusus, yang menyatakan bahwa pergerakan harus seragam dan kecepatan relatif harus konstan. Teori relativitas umum mencakup semua kemungkinan pergerakan, termasuk pergerakan yang dipercepat (yaitu, terjadi pada kecepatan yang bervariasi). Mekanika yang sebelumnya dominan, yang berasal dari karya Isaac Newton (abad ke-17), menjadi kasus khusus yang cocok untuk menggambarkan gerak pada kecepatan yang relatif rendah. Einstein harus menggantikan banyak konsep yang diperkenalkan oleh Newton. Aspek mekanika Newton, seperti identifikasi massa gravitasi dan inersia, menimbulkan kekhawatirannya. Menurut Newton, benda-benda saling tarik menarik, meskipun dipisahkan oleh jarak yang sangat jauh, dan gaya tarik-menarik, atau gravitasi, menyebar seketika. Massa gravitasi berfungsi sebagai ukuran kekuatan tarik-menarik. Adapun gerak suatu benda di bawah pengaruh gaya ini ditentukan oleh massa inersia benda, yang mencirikan kemampuan benda untuk berakselerasi di bawah pengaruh gaya ini. Einstein tertarik pada mengapa kedua massa ini bertepatan.
Dia melakukan apa yang disebut “eksperimen pikiran”. Jika seseorang di dalam kotak yang jatuh bebas, misalnya di dalam lift, menjatuhkan kunci, maka kunci tersebut tidak akan jatuh ke lantai: lift, orang tersebut, dan kuncinya akan jatuh dengan kecepatan yang sama dan akan mempertahankan posisinya relatif terhadap masing-masing. lainnya. Hal ini akan terjadi di suatu titik imajiner di ruang angkasa yang jauh dari semua sumber gravitasi. Salah satu teman Einstein berkomentar tentang situasi ini bahwa seseorang di dalam lift tidak dapat membedakan apakah dia berada dalam medan gravitasi atau bergerak dengan percepatan konstan. Prinsip kesetaraan Einstein, yang menyatakan bahwa efek gravitasi dan inersia tidak dapat dibedakan, menjelaskan kebetulan massa gravitasi dan inersia dalam mekanika Newton. Einstein kemudian memperluas gambaran tersebut dengan memperluasnya ke cahaya. Jika seberkas cahaya melintasi gerbong elevator "secara horizontal" ketika elevator sedang jatuh, maka jarak lubang keluar dari lantai lebih jauh dari pada lubang masuk, karena dalam waktu yang dibutuhkan berkas cahaya untuk berpindah dari dinding ke dinding, mobil lift punya waktu untuk bergerak agak jauh. Seorang pengamat di dalam lift akan melihat berkas cahaya dibengkokkan. Bagi Einstein, ini berarti bahwa di dunia nyata, sinar cahaya membelok ketika melewati jarak yang cukup kecil dari sebuah benda masif. Teori relativitas umum Einstein menggantikan teori Newton tentang tarikan gravitasi benda dengan deskripsi matematis ruang-waktu tentang bagaimana benda masif mempengaruhi karakteristik ruang di sekitarnya. Menurut pandangan ini, benda-benda tidak saling tarik-menarik, melainkan mengubah geometri ruang-waktu, yang menentukan pergerakan benda-benda yang melewatinya. Seperti yang pernah dikatakan oleh rekan Einstein, fisikawan Amerika J. A. Wheeler, “ruang memberi tahu materi cara bergerak, dan materi memberi tahu ruang cara membengkok”.
Namun pada periode itu, Einstein tidak hanya mengerjakan teori relativitas. Misalnya, pada tahun 1916 ia memperkenalkan konsep radiasi terstimulasi ke dalam teori kuantum. Pada tahun 1913, Niels Bohr mengembangkan model atom di mana elektron berputar mengelilingi inti pusat (ditemukan beberapa tahun sebelumnya oleh Ernest Rutherford) dalam orbit yang memenuhi kondisi kuantum tertentu. Menurut model Bohr, sebuah atom memancarkan radiasi ketika elektron yang tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi kembali ke tingkat yang lebih rendah. Perbedaan energi antar level sama dengan energi yang diserap atau dipancarkan oleh foton. Kembalinya elektron yang tereksitasi ke tingkat energi yang lebih rendah adalah proses yang acak. Einstein mengemukakan bahwa dalam kondisi tertentu, elektron akibat eksitasi dapat berpindah ke tingkat energi tertentu, kemudian, seperti longsoran salju, kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, yaitu. Proses inilah yang mendasari pengoperasian laser modern.
Meskipun teori relativitas khusus dan umum terlalu revolusioner untuk segera dikenali, teori-teori tersebut segera mendapat sejumlah konfirmasi. Salah satu yang pertama adalah penjelasan tentang presesi orbit Merkurius, yang tidak dapat dipahami sepenuhnya dalam kerangka mekanika Newton. Selama gerhana matahari total pada tahun 1919, para astronom dapat mengamati sebuah bintang yang tersembunyi di balik tepi Matahari. Hal ini menunjukkan bahwa sinar cahaya dibelokkan karena pengaruh medan gravitasi Matahari. Ketenaran dunia datang kepada Einstein ketika laporan pengamatan gerhana matahari pada tahun 1919 menyebar ke seluruh dunia.
Relativitas sudah menjadi kata yang familiar. Pada tahun 1920, Einstein menjadi profesor tamu di Universitas Leiden. Namun, di Jerman sendiri ia diserang karena pandangan anti-militer dan teori fisika revolusionernya, yang tidak diterima dengan baik oleh sebagian rekannya, di antaranya ada beberapa anti-Semit. Mereka menyebut karya Einstein sebagai "fisika Yahudi", dengan alasan bahwa hasil yang diperolehnya tidak memenuhi standar tinggi "ilmu pengetahuan Arya". Dan di tahun 20an. Einstein tetap menjadi seorang pasifis yang setia dan secara aktif mendukung upaya perdamaian Liga Bangsa-Bangsa. Einstein adalah pendukung Zionisme dan berkontribusi besar dalam pendirian Universitas Ibrani di Yerusalem pada tahun 1925.
Pada tahun 1922, Einstein dianugerahi Hadiah Nobel Fisika tahun 1921 “atas jasanya terhadap fisika teoretis, dan khususnya atas penemuannya tentang hukum efek fotolistrik.” “Hukum Einstein menjadi dasar fotokimia, sama seperti hukum Faraday menjadi dasar elektrokimia,” kata Svante Arrhenius dari Royal Swedish Academy saat presentasi pemenang baru. Setelah sebelumnya setuju untuk berbicara di Jepang, Einstein tidak dapat menghadiri upacara tersebut dan menyampaikan ceramah Nobelnya hanya setahun setelah dia dianugerahi hadiah tersebut.
Ketika sebagian besar fisikawan mulai menerima teori kuantum, Einstein semakin tidak puas dengan implikasi yang ditimbulkannya. Pada tahun 1927, ia menyatakan ketidaksetujuannya dengan interpretasi statistik mekanika kuantum yang dikemukakan oleh Bohr dan Max Born. Menurut penafsiran ini, prinsip sebab dan akibat tidak berlaku pada fenomena subatom. Einstein sangat yakin bahwa statistik tidak lebih dari sekedar sarana dan bahwa teori fisika fundamental tidak dapat bersifat statistik. Seperti kata Einstein, “Tuhan tidak bermain dadu” dengan Alam Semesta. Meskipun para pendukung interpretasi statistik mekanika kuantum menolak model fisik dari fenomena yang tidak dapat diamati, Einstein menganggap sebuah teori tidak lengkap jika teori tersebut tidak dapat memberi kita “keadaan sebenarnya dari suatu sistem fisik, sesuatu yang ada secara obyektif dan mampu (setidaknya secara prinsip) dideskripsikan secara objektif. istilah fisik.” Hingga akhir hayatnya, ia berupaya membangun teori medan terpadu yang dapat memperoleh fenomena kuantum dari deskripsi relativistik tentang alam. Einstein tidak pernah berhasil mewujudkan rencana tersebut. Dia berulang kali berdiskusi dengan Bohr tentang mekanika kuantum, tetapi diskusi tersebut hanya memperkuat posisi Bohr.
Ketika Hitler berkuasa pada tahun 1933, Einstein berada di luar Jerman dan dia tidak pernah kembali. Einstein menjadi profesor fisika di Institut Penelitian Dasar yang baru, yang didirikan di Princeton (New Jersey). Pada tahun 1940 ia menerima kewarganegaraan Amerika. Pada tahun-tahun sebelum Perang Dunia Kedua, E. merevisi pandangan pasifisnya, merasa bahwa hanya kekuatan militer yang dapat menghentikan Nazi Jerman. Dia sampai pada kesimpulan bahwa untuk “mempertahankan supremasi hukum dan martabat manusia” dia harus “terlibat dalam pertempuran” dengan kaum fasis. Pada tahun 1939, atas desakan beberapa fisikawan emigran, Einstein menulis surat kepada Presiden Franklin D. Roosevelt, di mana dia menulis bahwa pekerjaan mungkin sedang dilakukan di Jerman untuk membuat bom atom. Dia menunjukkan perlunya dukungan pemerintah AS untuk penelitian fisi uranium. Einstein tidak ikut serta dalam perkembangan selanjutnya yang berujung pada ledakan bom atom pertama di dunia di Alamogordo (New Mexico) pada 16 Juli 1945.
Setelah Perang Dunia II, karena terkejut dengan konsekuensi mengerikan dari penggunaan bom atom terhadap Jepang dan percepatan perlombaan senjata, Einstein menjadi pendukung perdamaian, percaya bahwa dalam kondisi modern perang akan menimbulkan ancaman bagi keberadaan umat manusia. Sesaat sebelum kematiannya, dia menandatangani permohonan banding
Bertrand Russell, ditujukan kepada pemerintah semua negara, memperingatkan mereka tentang bahaya penggunaan bom hidrogen dan menyerukan larangan senjata nuklir. Einstein menganjurkan pertukaran ide secara bebas dan penggunaan ilmu pengetahuan secara bertanggung jawab demi kepentingan umat manusia.
Istri pertama Einstein adalah Mileva Maric, teman sekelasnya di Institut Teknologi Federal di Zurich. Mereka menikah pada tahun 1903, meskipun mendapat tentangan keras dari orang tuanya. Dari pernikahan ini Einstein mempunyai dua orang putra. Setelah istirahat selama lima tahun, pasangan itu bercerai pada tahun 1919. Pada tahun yang sama, Einstein menikahi sepupunya Elsa, seorang janda dengan dua anak. Elsa Einstein meninggal pada tahun 1936. Di waktu senggangnya, Einstein gemar bermain musik. Dia mulai belajar biola ketika dia berusia enam tahun dan terus bermain biola sepanjang hidupnya, terkadang dalam ansambel dengan fisikawan lain seperti Max Planck, mantan pianis hebat. Dia juga suka berlayar di kapal pesiar. Einstein percaya bahwa berlayar sangat kondusif untuk memikirkan masalah fisik. Di Princeton, ini menjadi landmark lokal. Dia dikenal sebagai fisikawan terkenal di dunia, tetapi bagi semua orang dia adalah orang yang baik hati, sederhana, ramah dan agak eksentrik yang dapat ditemui orang di jalan. Einstein meninggal di Princeton karena aneurisma aorta.
Ilmuwan paling terkenal abad ke-20. dan salah satu ilmuwan terhebat sepanjang masa, Einstein memperkaya fisika dengan kekuatan wawasannya yang unik dan permainan imajinasinya yang tak tertandingi. Sejak masa kanak-kanak, ia memandang dunia sebagai satu kesatuan yang harmonis dan dapat diketahui, “berdiri di hadapan kita seperti teka-teki besar dan abadi”. Menurut pengakuannya sendiri, dia percaya pada "Tuhan Spinoza, yang mengungkapkan dirinya dalam keselarasan segala sesuatu." “Perasaan religius kosmik” inilah yang mendorong Einstein untuk mencari penjelasan tentang alam menggunakan sistem persamaan yang memiliki keindahan dan kesederhanaan yang luar biasa. Di antara sekian banyak penghargaan yang diberikan kepada Einstein, ada tawaran menjadi Presiden Israel yang menyusul pada tahun 1952. E. menolak. Selain Hadiah Nobel, ia dianugerahi banyak penghargaan lainnya, termasuk Copley Medal dari Royal Society of London (1925) dan Franklin Medal dari Franklin Institute (1935). Einstein adalah seorang doktor kehormatan di banyak universitas dan anggota akademi sains terkemuka dunia.
Beberapa penemuan Einstein
Loudspeaker magnetostriktif
Pada tanggal 10 Januari 1934, Kantor Paten Jerman, berdasarkan permohonan yang diajukan pada tanggal 25 April 1929, mengeluarkan paten No. 590783 untuk “Suatu perangkat, khususnya untuk sistem reproduksi suara, yang perubahan arus listriknya disebabkan oleh magnetostriksi. pergerakan benda magnetis.” Penulis penemuan ini adalah Rudolf Goldschmidt dan Albert Einstein. Magnetostriksi adalah perubahan ukuran benda magnet (biasanya feromagnet) selama magnetisasi. Dalam pembukaan uraian paten, para penemu menulis bahwa gaya kompresi magnet terhambat oleh kekakuan feromagnet, dan mengusulkan tiga cara untuk meningkatkan gerakan di bawah pengaruh gaya ini.
Metode pertama ditunjukkan pada Gambar. 1a. Batang feromagnetik B yang membawa jarum C dengan diffuser disekrup ke dalam kuk magnet kuat berbentuk U A sedemikian rupa sehingga gaya aksial yang menekan batang sangat dekat dengan nilai kritis di mana terjadi tekuk dan tekuk batang Euler. . Gulungan D ditempatkan pada kuk, yang dilalui arus listrik, dimodulasi oleh sinyal audio. Semakin kuat suaranya, semakin kuat magnetisasi dan kompresi batang B. Karena batang ditempatkan di ambang ketidakstabilan, variasi panjang yang kecil menyebabkan getaran yang kuat dalam arah vertikal, dan diffuser yang dipasang di tengah batang menghasilkan suara. Opsi kedua (Gbr. 1 b) menggunakan ketidakstabilan sistem yang terdiri dari pegas terkompresi H dan batang G, menyandarkan ujungnya pada sumur S. Arus yang dimodulasi oleh sinyal audio melewati belitan D. Waktu- variasi magnetisasi batang besi menyebabkan fluktuasi kecil pada panjangnya, yang diperkuat karena energi pegas yang kuat kehilangan stabilitas. Versi ketiga dari loudspeaker magnetostriktif (Gbr. 1c) menggunakan rangkaian dengan dua batang besi B1 dan B2, yang belitannya dihubungkan sedemikian rupa sehingga ketika magnetisasi satu batang meningkat, magnetisasi batang lainnya berkurang. Melalui batang C1 dan C2, batang-batang tersebut dihubungkan ke lengan ayun G, digantung pada batang M dan diikat dengan kabel pria F ke sisi kuk magnet A. Lengan ayun dihubungkan secara kaku ke diffuser W. Oleh memasang mur P pada batang M, sistem dipindahkan ke keadaan kesetimbangan tidak stabil. Karena magnetisasi antifase batang B1 dan B2 oleh arus frekuensi suara, deformasinya juga terjadi dalam antifase - satu dikompresi, yang lain diperpanjang, dan lengan ayun, sesuai dengan sinyal suara, berputar relatif terhadap titik R . Dalam hal ini, juga karena penggunaan ketidakstabilan tersembunyi, amplitudo osilasi magnetostriktif meningkat.
Kamera otomatis
Einstein menemukan beberapa perangkat teknis, termasuk elektrometer sensitif dan perangkat yang menentukan waktu pemaparan sebuah fotografi. Sekarang alat seperti itu disebut pengukur eksposur foto. Mungkin penemuan ini merupakan produk sampingan dari refleksi yang berpuncak pada penciptaan konsep kuanta cahaya dan penjelasan efek fotolistrik. Einstein mempertahankan minatnya pada perangkat semacam ini sejak lama, meskipun dia bukan seorang fotografer amatir. Pada paruh kedua tahun 40-an, Einstein dan Bucchi menemukan mekanisme untuk secara otomatis menyesuaikan waktu pemaparan tergantung pada tingkat cahaya. Perangkat ditunjukkan pada Gambar. 2, di mana a, c - kamera, b - segmen transparansi variabel. Pada tanggal 27 Oktober 1936, mereka menerima Paten AS No. 2058562 untuk kamera yang secara otomatis disesuaikan dengan tingkat cahaya. Pada dinding depannya 1, selain lensa 2, juga terdapat jendela 3 yang melaluinya cahaya jatuh pada fotosel 4. Arus listrik yang dihasilkan fotosel memutar segmen cincin cahaya 5 yang terletak di antara lensa lensa, menghitam sehingga bahwa transparansinya berubah dengan mulus dari maksimum di satu ujung ke minimum di ujung lainnya (Gbr. 2 b). Rotasi segmen semakin besar, dan akibatnya, semakin gelap lensa, semakin terang objek yang disinari. Jadi, setelah disesuaikan, perangkat, dalam pencahayaan apa pun, akan mengatur sendiri jumlah cahaya yang jatuh pada film atau pelat fotografi yang terletak di bidang fokus lensa 2. Namun bagaimana jika fotografer ingin mengubah aperture? Untuk melakukan ini, para penemu menawarkan versi kamera mereka yang sedikit lebih rumit. Dalam perwujudan ini, sebuah piringan putar 6 dengan serangkaian lubang 7-12 dengan beberapa diameter dipasang di dinding depannya 1. Ketika piringan diputar, salah satu lubang ini jatuh pada lensa, dan lubang yang berlawanan secara diametris jatuh pada jendela fotosel. Dengan memutar tombol putar menggunakan tuas 13 ke sudut tetap, fotografer secara bersamaan membuka lensa dan jendela. Pengukur eksposur Bucca-Einstein pernah sangat populer; bahkan digunakan oleh juru kamera di Hollywood. Mari kita perhatikan bahwa prinsip umpan balik yang sama yang menjadi dasar sibernetika juga diusulkan di sini, namun masih ada 12 tahun tersisa sebelum penerbitan buku penting Norbert Wiener.
Gyrocompass dan suspensi elektromagnetik induksi
Pada tahun 1926, perusahaan Anschutz mengembangkan dan memproduksi massal perangkat gyroscopic yang sangat kompleks dan canggih - gyrocompass presisi. Artikel dan buku tentang gyrocompass selalu mencatat bahwa Einstein mengambil bagian dalam pengembangannya. Perangkat giroskopik ini memiliki dua rotor - secara mekanis menghubungkan sumbu yang saling tegak lurus dari dua rotor yang berputar pada kecepatan 20.000 rpm, masing-masing berbobot 2,3 kg. Mereka juga merupakan rotor motor AC asinkron tiga fase. Kedua giroskop (rotor) ditempatkan di dalam bola berongga dan tertutup rapat. Ketika kebanyakan orang mendengar kata “giroskop,” mereka ingat sebuah perangkat dengan rotor, yang porosnya dipasang pada cincin gimbal. Tentu saja, suspensi cardan, yang memberikan kebebasan penuh pada rotor untuk berputar di sekitar tiga sumbu yang saling tegak lurus, merupakan penemuan yang luar biasa cerdik (Gbr. 3). Namun suspensi seperti itu tidak cocok untuk gyrocompass yang layak berlayar: kompas harus menunjuk ke utara selama berbulan-bulan, dan tidak tersesat saat badai, atau saat akselerasi dan perubahan arah kapal. Seiring waktu, sumbu rotor akan berputar, atau, seperti yang dikatakan para pelaut, “menjauh”. Giroskop baru tidak memiliki cincin cardan - sebuah bola dengan diameter 25 cm dengan dua giroskop (sistem dua giroskop dalam hal pitching jauh lebih stabil daripada sistem giroskop tunggal) mengapung bebas di dalam cairan; penyangga atau dinding apa pun dari luar. Kabel listrik yang mampu mentransmisikan gaya dan momen mekanis tertentu bahkan tidak cocok untuk itu. Bola tersebut memiliki “tutup kutub” dan “sabuk khatulistiwa” yang terbuat dari bahan penghantar listrik. Di seberang elektroda-elektroda dalam cairan ini terdapat elektroda-elektroda yang dihubungkan dengan fase catu daya. Cairan tempat bola mengapung adalah air, yang ditambahkan sedikit gliserin untuk memberikan sifat antibeku dan asam untuk konduktivitas listrik. Jadi, arus tiga fasa disuplai ke girosfer langsung melalui cairan pendukungnya, dan kemudian di dalamnya disalurkan melalui kabel ke belitan stator motor giroskop.
Untuk mengapung dalam fluida pendukung dalam keadaan terendam seluruhnya dan dalam keadaan acuh tak acuh, keseimbangan yang tepat harus dipertahankan antara beratnya dan berat larutan yang dipindahkan. Mempertahankan keseimbangan seperti itu sangat sulit, tetapi bahkan jika hal ini tercapai, fluktuasi suhu yang tak terhindarkan dan perubahan berat jenis akan mengganggu keseimbangan tersebut. Selain itu, girosfer perlu dipusatkan pada arah horizontal. Einstein menemukan cara memusatkan girosfer dalam arah vertikal dan horizontal. Di dekat bagian bawah, belitan cincin ditempatkan di dalam girosfer, dihubungkan ke salah satu fase arus bolak-balik yang disuplai ke bola, dan girosfer itu sendiri dikelilingi oleh bola logam berongga lainnya (Gbr. 4). Medan magnet bolak-balik yang diciptakan oleh belitan internal girosfer menginduksi arus eddy di bola sekitarnya, misalnya aluminium. Menurut hukum Lenz, arus ini cenderung mencegah perubahan fluks magnet yang akan terjadi jika bola dalam relatif terhadap bola luar. Dalam hal ini, girosfer secara otomatis menjadi stabil. Jika, misalnya, ia mulai tenggelam akibat kenaikan suhu (bagaimanapun juga, berat jenis suatu cairan berkurang ketika dipanaskan karena pemuaiannya), jarak antara bagian bawah bola akan berkurang, gaya tolak-menolaknya akan berkurang. kekuatan akan meningkat dan menghentikan gerakan. Girosfer juga distabilkan dalam arah horizontal.
Dalam berbagai cabang teknologi modern, metode suspensi kini semakin banyak digunakan untuk menghilangkan gesekan dan kontak, di mana benda yang ditangguhkan mengapung, atau, seperti yang sering dikatakan, melayang. Ada magnetik, elektrostatik, magnet superkonduktor dan, akhirnya, suspensi elektromagnetik induksi, yang diusulkan oleh Einstein. Misalnya, digunakan dalam peleburan logam dan semikonduktor tanpa wadah.
Einstein: lelucon dan rahasia seorang jenius
Albert Einstein adalah salah satu ilmuwan yang kepribadiannya bahkan melampaui penemuannya. Dia sama sekali tidak memberikan kesempatan kepada keturunannya untuk mempelajari semua penemuannya. "Manusia Abad Ini" Albert Einstein meninggal pada tanggal 18 April 1955.
Majalah Time, yang merangkum abad ke-20, memilih tiga orang yang memiliki pengaruh terbesar terhadap perkembangan umat manusia - Albert Einstein adalah yang pertama. Kandidat lain untuk gelar ini adalah Presiden AS Franklin Delano Roosevelt dan filsuf India, aktivis sosial dan penganut teori non-kekerasan Mahatma Gandhi.
Surat kabar “Duel” No. 32 tahun 1997 menerbitkan daftar dari majalah “Echo of the Planet” (Desember 1994) - artikel “Seratus Orang Yahudi Hebat.” Dalam daftar ini, di tempat pertama adalah Musa, yang memimpin orang-orang Yahudi keluar dari Mesir, di tempat kedua adalah Yesus Kristus, yang dikhianati oleh orang-orang Yahudi dan disalib, di tempat ketiga (tampaknya Juru Selamat baru) adalah Einstein, di tempat keempat adalah Freud, dan hanya di tempat kelima adalah Abraham, nenek moyang orang Yahudi, yang mencatat dalam karyanya tentang ilmuwan besar, peneliti V.I. bangsawan.
Para ahli masih tak bosan-bosannya memperdebatkan penemuan teori relativitas. Ada yang mencoba membuktikan ketidakkonsistenannya, bahkan ada yang hanya percaya bahwa “seseorang tidak dapat melihat solusi untuk masalah serius seperti itu dalam mimpi”. Bagaimana Einstein sebenarnya menemukan teori relativitas akan selalu menjadi misteri; keturunan hanya bisa berspekulasi...
Pria ini menciptakan misteri bahkan dari kematiannya - dia dikuburkan secara diam-diam, menurut legenda, dengan abu karyanya, yang dia bakar sebelum kematiannya, dikuburkan bersamanya. Einstein percaya bahwa mereka dapat membahayakan umat manusia. Para peneliti percaya bahwa rahasia yang dibawa Einstein benar-benar dapat mengubah dunia. Kita tidak berbicara tentang bom - dibandingkan dengan perkembangan terbaru ilmuwan, bahkan bom pun tampak seperti mainan anak-anak.
Teori medan terpadu menjadi fokus perhatian ilmuwan pada tahun-tahun terakhir hidupnya. Seperti yang ditulis para ahli, “tindakan utamanya adalah menggunakan satu persamaan untuk menggambarkan interaksi tiga gaya fundamental: elektromagnetik, gravitasi, dan nuklir.” Para ahli percaya bahwa Einstein bisa saja membuat penemuan fenomenal, namun, karena melihat kemungkinan penggunaannya, dia memilih untuk menghancurkan penemuan tersebut.
Salah satu artikel yang membahas studi misteri Einstein mengutip kata-kata beberapa sejarawan yang berbicara tentang kemungkinan penemuan: “... Muncul ide untuk menciptakan medan elektromagnetik dengan intensitas sedemikian rupa sehingga sinar cahaya akan melengkung menjadi kepompong, membuat objek tersebut tidak terlihat baik oleh manusia maupun instrumen. Einstein, sebagai ahli teori terkuat di bidang ini, ditugaskan untuk membuat perhitungan. Yang terjadi selanjutnya adalah peristiwa yang menjadi salah satu misteri paling menarik di abad ke-20. Pada tahun 1943, sebuah kisah misterius terjadi di Philadelphia ke kapal perusak Eldridge, yang menurut versi saat ini, "generator tembus pandang" dipasang, tidak hanya menghilang dari pandangan pengamat dan layar radar, tetapi tampaknya telah jatuh ke dimensi lain dan hanya muncul setelah beberapa waktu. dengan awak kapal yang setengah gila. Tapi, mungkin, hal utama bukanlah hilangnya kapal tersebut, dan dalam konsekuensi misterius eksperimen tersebut terhadap awak kapal perusak, hal-hal luar biasa mulai terjadi pada para pelaut: beberapa tampak "membeku" - mereka keluar dari aliran waktu yang sebenarnya, yang lain benar-benar "larut" di udara, tidak pernah muncul lagi ... " .
Omong-omong, sekarang ada asumsi bahwa beberapa ide dan sketsa ilmuwan tersebut tetap digunakan oleh Pentagon untuk mengembangkan kapal dan pesawat siluman.
Sulit untuk menjadi seorang jenius, jika hanya karena orang-orang sezamannya menangkap dan menuliskan setiap ungkapan yang diucapkan, yang berisiko berubah menjadi lelucon - Einstein pun tidak luput dari nasib ini:
“Suatu hari, setelah menaiki trem Berlin, karena kebiasaan, Einstein mulai membaca. Kemudian, tanpa melihat ke kondektur, dia mengeluarkan uang yang sebelumnya dia hitung untuk tiket dari sakunya.
Jumlahnya tidak cukup di sini,” kata kondektur.
“Tidak mungkin,” jawab ilmuwan itu, tanpa mengalihkan pandangannya dari buku.
- Dan sudah kubilang - itu tidak cukup.
Einstein menggelengkan kepalanya lagi, berkata, ini tidak mungkin. Kondektur itu marah:
- Lalu hitung, ini - 15 pfennig. Jadi lima lagi hilang.
Einstein merogoh sakunya dan menemukan koin yang tepat. Dia merasa malu, tetapi kondektur sambil tersenyum berkata:
“Tidak apa-apa, kakek, kamu hanya perlu belajar aritmatika.”
“Einstein menyukai film Charlie Chaplin, dan sangat bersimpati padanya dan karakternya yang menyentuh. Suatu hari dia mengirim telegram kepada Chaplin: “Film Anda “Gold Rush” dipahami oleh semua orang di dunia, dan saya yakin Anda melakukannya. akan menjadi orang hebat. Einstein."
Chaplin menjawab: “Saya semakin mengagumi Anda. Tidak ada seorang pun di dunia ini yang memahami teori relativitas Anda, tetapi Anda tetap menjadi orang hebat.”
“Dua warga Odessa sedang bepergian dengan kereta api. Bersama mereka ada seorang lelaki tua berambut abu-abu dan acak-acakan. Dia keluar di suatu tempat, salah satu tetangganya bertanya kepada yang lain:
- Dan siapa ini.
- Apa yang kamu bicarakan, ini Albert Einstein.
- Terus?
- Jadi dia adalah peraih Nobel, dia menemukan teori relativitas.
- Apa itu?
- Katakanlah dua helai rambut di kepalamu, apakah itu banyak?
- TIDAK.
- Dan di dalam sup?
- Nah, di dalam sup...
- Ya, semuanya relatif.
“Dan dengan lelucon ini dia akan pergi ke Odessa?”
Penemuan teori relativitas dikelilingi oleh tuduhan plagiarisme yang serius namun tidak banyak diketahui oleh Einstein, David Hilbert dan para pendukungnya. Semuanya bermula ketika Hilbert mengklaim bahwa dialah orang pertama yang mengemukakan teori relativitas umum dan bahwa karyanya disalin oleh Einstein tanpa penghargaan yang pantas. Einstein membantah tuduhan tersebut, dengan mengatakan bahwa Hilbert-lah yang menyalin beberapa karya Einstein sebelumnya.
Pada awalnya, kebanyakan orang berasumsi bahwa kedua ilmuwan tersebut telah bekerja secara independen pada relativitas umum dan bahwa Hilbert telah menyerahkan makalah dengan persamaan yang benar lima hari sebelum Einstein. Namun, setelah para sejarawan memutuskan untuk menyelidiki masalah ini, mereka menemukan bahwa Hilbert-lah yang meminjam beberapa ide dari Einstein tanpa menyebutkan namanya.
Rupanya, bukti-bukti yang awalnya dikemukakan oleh Hilbert kehilangan satu langkah penting, yang tanpanya bukti-bukti tersebut tidak benar. Pada saat karya Hilbert diterbitkan, dia telah memperbaiki kesalahannya. Dan dia membandingkan karyanya dengan karya Einstein, yang diterbitkan jauh lebih awal.
Dia melakukannya dengan baik di sekolah menengah
Einstein adalah siswa sekolah menengah yang berprestasi. Selain itu, dia sangat pandai matematika sehingga dia belajar kalkulus pada usia 12 tahun, tiga tahun lebih awal dari biasanya. Pada usia 15 tahun, Einstein menulis esai lanjutan yang menjadi dasar karyanya selanjutnya tentang teori relativitas.
Mitos bahwa Einstein buruk di sekolah lahir dari perbedaan sistem penilaian antara sekolah Jerman dan Swiss. Ketika Einstein menukar sekolah Jerman dengan sekolah di kanton Aargau di Swiss, sistem klasifikasinya - dari 1 menjadi 6 (seperti milik kita dari 5 menjadi 1) - terbalik. Angka 6 yang merupakan skor terendah menjadi skor tertinggi, dan angka 1 yang merupakan skor tertinggi menjadi skor terendah.
Namun, Einstein gagal dalam ujian masuk perguruan tinggi. Sebelum sampai ke Aargau, tempat asal mula mitos prestasi akademis yang buruk, ia mencoba masuk Sekolah Politeknik Federal di Swiss. Dan meskipun dia lulus ujian matematika dan fisika dengan cemerlang, dia mendapat nilai buruk di beberapa mata pelajaran non-ilmiah, terutama bahasa Prancis.
Penemuannya
Semasa hidup Einstein, ia dikreditkan dengan beberapa penemuan, termasuk kulkas Einstein, yang ia ciptakan bersama teman dan koleganya fisikawan Leo Szilard. Berbeda dengan lemari es biasa, lemari es Einstein tidak menggunakan listrik. Ini mendinginkan makanan melalui proses penyerapan, yang menggunakan perubahan tekanan antara gas dan cairan untuk menurunkan suhu di ruang makanan.
Einstein ingin menciptakan lemari esnya sendiri setelah mendengar kematian sebuah keluarga Jerman yang diracuni oleh gas beracun yang bocor dari lemari es biasa. Pada tahun 1800-an, kompresor mekanis di lemari es mungkin memiliki segel yang rusak sehingga mengeluarkan gas beracun, sulfur dioksida, dan metil klorida.
Einstein juga menemukan pompa dan blus. Blus itu memiliki dua set kancing yang dijahit sejajar satu sama lain. Satu set kancing cocok untuk orang kurus, dan satu set kancing lainnya cocok untuk orang lebih berat. Orang kurus yang membeli blus Einstein mungkin bertambah berat badannya dan beralih ke rangkaian kancing lain. Persis seperti orang berlekuk yang mengalami penurunan berat badan. Penghematan.
Celah yang bisa membuat AS menjadi diktator
Kurt Gödel termasuk di antara ilmuwan yang melarikan diri ke Amerika Serikat dari wilayah yang dikuasai Nazi selama Perang Dunia II. Berbeda dengan Einstein, Gödel mengalami kesulitan mendapatkan kewarganegaraan Amerika. Ketika dia akhirnya diundang untuk wawancara kewarganegaraan, dia harus membawa serta dua orang yang bisa menjamin perilakunya. Gödel berteman dengan Oscar Morgenstern dan Einstein.
Gödel banyak membaca dalam persiapan wawancara, yang secara kebetulan dilakukan oleh Hakim Philip Foreman, teman Einstein. Ketika Foreman menyatakan harapannya agar Amerika Serikat tidak dan tidak akan pernah menjadi negara diktator, Godel berkeberatan, dengan mengatakan bahwa Amerika Serikat bisa saja menjadi negara diktator karena adanya celah dalam Konstitusi.
Dia hendak menjelaskan, tapi Einstein menyela Gödel, karena jawabannya dapat merusak peluangnya menjadi warga negara. Hakim Forman segera melanjutkan wawancaranya, dan Godel menjadi warga negara AS.
Kejadian ini baru diketahui berkat entri buku harian Morgenstern. Namun, tidak disebutkan apa celahnya atau bagaimana AS bisa menjadi negara dengan kediktatoran. Tidak ada yang tahu bagian mana dari Konstitusi yang mengandung celah yang jelas, namun ada spekulasi bahwa Gödel sedang memikirkan Pasal 5, yang memungkinkan perubahan pada Konstitusi. Sangat mungkin bahwa beberapa amandemen dapat menghancurkannya secara hukum.
FBI melacak Einstein dari tahun 1933, ketika dia datang ke Amerika Serikat, hingga kematiannya pada tahun 1955. Biro menyadap teleponnya, menyadap suratnya, dan mencari bukti di sampahnya yang mungkin mengarah pada kelompok atau aktivitas mencurigakan, termasuk mata-mata untuk Uni Soviet. Pada satu titik, FBI bahkan bekerja sama dengan layanan imigrasi untuk mencari alasan mendeportasi seorang ilmuwan. Einstein dicurigai sebagai seorang radikal anti-pemerintah atau komunis karena pandangan politiknya dan hubungannya dengan kelompok pasifis dan hak asasi manusia.
Sebelum Einstein tiba di Amerika Serikat, Women's Patriotic Corporation mengirimkan surat setebal 16 halaman ke Departemen Luar Negeri yang memprotes masuknya ilmuwan tersebut ke negara tersebut. Dia berargumen bahwa Joseph Stalin pun kurang diasosiasikan dengan kelompok komunis dibandingkan Einstein.
Akibatnya, Departemen Luar Negeri AS mempertanyakan Einstein secara menyeluruh mengenai keyakinan politiknya sebelum mengeluarkan visa. Marah, Einstein dengan marah mengatakan kepada pewawancaranya bahwa rakyat Amerika telah memintanya untuk datang ke Amerika dan dia tidak akan mentolerir jika diperlakukan sebagai tersangka. Setelah mendapat kewarganegaraan, Einstein tetap tinggal di Amerika Serikat, meski mengetahui bahwa dirinya sedang diawasi. Dia bahkan pernah memberi tahu duta besar Polandia bahwa percakapan mereka direkam secara diam-diam.
Ia menyayangkan keterlibatannya dalam bom atom
Einstein pernah ambil bagian dalam program pemerintah AS yang menciptakan bom nuklir pertama pada Perang Dunia II. Kalaupun dia ingin berpartisipasi, dia akan ditolak karena alasan keamanan. Para ilmuwan yang ikut serta dalam proyek tersebut juga dilarang bertemu dengannya.
Satu-satunya kontribusi Einstein adalah menandatangani surat yang meminta Presiden Roosevelt mengembangkan bom atom. Bersama fisikawan Leo Szilard, Einstein menulis surat setelah mengetahui bahwa ilmuwan Jerman telah membelah atom uranium.
Meskipun Einstein tahu tentang kekuatan destruktif yang luar biasa dari bom atom, dia ikut terlibat karena dia takut Jerman akan menjadi orang pertama yang membuat bom. Namun kemudian dia menyesal menulis dan menandatangani surat tersebut. Ketika dia mendengar bahwa Amerika Serikat telah menjatuhkan bom atom pertama di Hiroshima, dia menjawab, “Celakalah saya.” Einstein kemudian mengakui bahwa dia tidak akan menandatangani surat tersebut jika dia tahu bahwa Jerman tidak akan pernah membuat bom.
Lahir pada tahun 1910, Eduard adalah putra kedua Einstein dan istrinya Mileva Maric. Eduard (dijuluki "Tete" atau "Tetel") sering sakit saat kecil dan didiagnosis menderita skizofrenia pada usia 20 tahun. Mileva, yang menceraikan Einstein pada tahun 1919, awalnya merawat Eduard tetapi kemudian memasukkannya ke rumah sakit jiwa.
Einstein pun tak terkejut saat Tete mendapat diagnosis tersebut. Adik Mileva menderita skizofrenia dan Tete sering menunjukkan perilaku yang mengindikasikan penyakit. Einstein melarikan diri dari Jerman ke Amerika Serikat setahun setelah Tete dirawat di rumah sakit. Meskipun Einstein sering mengunjungi putra-putranya ketika mereka semua tinggal di Eropa, begitu berada di Amerika, ia membatasi dirinya hanya pada surat.
Surat Einstein kepada Edward jarang terjadi, namun sangat tulus. Dalam salah satu suratnya, Einstein membandingkan manusia dengan laut, dan menyatakan bahwa mereka bisa menjadi “ramah dan bersahabat” atau “bergejolak dan kompleks”. Dia menambahkan bahwa dia ingin melihat putranya pada musim semi mendatang. Sayangnya, Perang Dunia II pecah dan Einstein tidak pernah melihat Tete lagi.
Setelah kematian Mileva pada tahun 1948, Tete tetap dirawat di rumah sakit selama sembilan tahun. Dia menghabiskan delapan tahun bersama keluarga angkatnya, tetapi kembali ke rumah sakit ketika ibu angkatnya jatuh sakit. Tete meninggal pada tahun 1965.
Einstein adalah seorang perokok berat
Lebih dari segalanya, Einstein menyukai biola dan serulingnya. Sebagai seorang perokok berat, ia pernah berkata bahwa ia percaya bahwa merokok diperlukan untuk perdamaian dan "penilaian obyektif" pada seseorang. Ketika dokternya memerintahkan dia untuk menghentikan kebiasaan buruknya, Einstein memasukkan pipa ke dalam mulutnya dan menyalakan rokok. Kadang-kadang dia juga memungut puntung rokok di jalan untuk menyalakan pipanya.
Einstein menerima keanggotaan seumur hidup di Klub Merokok Pipa Montreal. Suatu hari dia terjatuh ke laut saat melakukan perjalanan dengan perahu, namun berhasil menyelamatkan pipa berharganya dari air. Terlepas dari banyaknya manuskrip dan suratnya, pipa itu tetap menjadi salah satu dari sedikit barang pribadi Einstein yang kami miliki.
Dia mencintai wanita
Ketika Einstein tidak sedang mengerjakan E=mc^2, merokok, menulis surat, atau mendesain blus, dia menghibur dirinya dengan wanita. Surat-suratnya menunjukkan betapa dia mencintai wanita, atau, dalam kata-kata Einstein sendiri, betapa wanita mencintainya.
Dalam sebuah wawancara dengan NBC News, Hanoch Gutfreund, ketua Pameran Dunia Albert Einstein di Universitas Ibrani, menggambarkan pernikahan Einstein dengan istri keduanya Elsa sebagai "pernikahan demi kenyamanan". Gutfreund juga percaya bahwa surat Einstein setebal 3.500 halaman yang diterbitkan pada tahun 2006 menunjukkan bahwa Einstein bukanlah ayah dan suami yang buruk seperti yang diperkirakan semula.
Mengaku tak bisa tinggal bersama seorang wanita, Einstein pun terbuka kepada Elsa soal perselingkuhannya. Dia sering menulis surat kepadanya tentang berapa banyak wanita yang berkumpul di sekitarnya, yang dia sendiri gambarkan sebagai perhatian yang tidak diinginkan. Saat menikah, dia memiliki setidaknya enam pacar, termasuk Estella, Ethel, Tony dan Margarita.
Dalam suratnya kepada putri tirinya Margot pada tahun 1931, Einstein menulis: “Memang benar bahwa M. telah mengikuti saya ke Inggris, dan penganiayaan terhadapnya semakin tidak terkendali. Dari semua wanita, saya hanya terikat pada Nyonya L., yang sama sekali tidak berbahaya dan sopan.”
Kesalahan terbesar Einstein
Einstein mungkin seorang ilmuwan yang brilian, tapi dia jauh dari sempurna. Faktanya, dia melakukan setidaknya tujuh kesalahan dalam berbagai pembuktian E = mc^2. Meskipun demikian, pada tahun 1917 ia mengakui “kesalahan terbesarnya”. Dia menambahkan konstanta kosmologis – yang diwakili oleh huruf Yunani lambda – ke persamaan relativitas umum. Lambda mewakili kekuatan yang melawan tarikan gravitasi. Einstein menambahkan lambda karena sebagian besar ilmuwan percaya bahwa alam semesta stabil pada saat itu.
Einstein kemudian menghilangkan konstanta tersebut ketika dia menemukan bahwa persamaan sebelumnya benar dan Alam Semesta sebenarnya mengembang. Namun pada tahun 2010, para ilmuwan menemukan bahwa persamaan dengan lambda mungkin benar. Lambda mungkin menjelaskan "energi gelap", sebuah kekuatan teoretis yang melawan gravitasi dan .
Pada tanggal 11 November 1930, fisikawan Albert Einstein dan Leo Szilard menerima paten untuk lemari es rancangan mereka sendiri. Sayangnya, perangkat tersebut tidak didistribusikan dan tidak diproduksi. Perangkat ini bukan satu-satunya penemuan Albert Einstein. Kami memutuskan untuk membicarakan lima perkembangan terkenal dari fisikawan terkenal.
Kulkas Einstein
Kulkas Einstein adalah kulkas serapan. Fisikawan Albert Einstein dan Leo Szilard mulai mengembangkan perangkat tersebut pada tahun 1926. Itu dipatenkan pada 11 November 1930. Ide membuat lemari es baru bagi para fisikawan dipicu oleh sebuah kejadian yang mereka baca di surat kabar. Catatan itu berbicara tentang kejadian yang terjadi di sebuah keluarga Berlin. Anggota keluarga ini keracunan akibat kebocoran sulfur dioksida dari lemari es.
Kulkas yang diusulkan oleh Einstein dan Szilard tidak memiliki bagian yang bergerak dan menggunakan alkohol yang relatif aman.
Terlepas dari kenyataan bahwa Einstein menerima paten atas penemuannya, model kulkasnya tidak diproduksi. Hak paten tersebut dibeli oleh Electrolux pada tahun 1930. Karena lemari es yang menggunakan kompresor dan gas freon lebih hemat, maka lemari es tersebut menggantikan lemari es Einstein. Satu-satunya salinan menghilang tanpa jejak, hanya menyisakan beberapa foto saja.
Pada tahun 2008, sekelompok ilmuwan dari Universitas Oxford menghabiskan tiga tahun membuat dan mengembangkan prototipe lemari es Einstein.
Loudspeaker magnetostriktif
Rudolf Goldschmidt dan Albert Einstein menerima paten untuk pengeras suara magnetostriktif pada 10 Januari 1934. Judul patennya adalah “suatu alat, khususnya untuk sistem reproduksi suara, yang di dalamnya perubahan arus listrik akibat magnetostriksi menyebabkan pergerakan benda magnetis”.
Perangkat ini dimaksudkan untuk berfungsi terutama sebagai alat bantu dengar. Teman bersama Einstein dan Goldschmidt adalah pasangan Olga dan Bruno Eisner, penyanyi dan pianis. Olga Aizner mengalami kesulitan mendengar. Goldschmidt dan Einstein memutuskan untuk membantunya. Tidak diketahui apakah prototipe loudspeaker tersebut telah dibuat.
Pada tanggal 27 Oktober 1936, Bucchi dan Einstein menerima paten untuk kamera yang secara otomatis disesuaikan dengan tingkat cahaya. Kamera seperti itu, selain lensa, memiliki lubang lain di mana cahaya jatuh ke fotosel. Ketika foton mengenai fotosel, arus listrik dihasilkan, yang memutar segmen cincin yang terletak di antara lensa objektif. Rotasi segmen semakin besar, dan akibatnya, semakin gelap lensa, semakin terang objek yang disinari.
Einstein mengambil bagian dalam pengembangan gyrocompass. Diketahui, ia berkolaborasi dengan Anschutz dalam pengembangan perangkat tersebut. Einstein, khususnya, menemukan cara memusatkan girosfer pada arah vertikal dan horizontal, mengusulkan apa yang disebut skema suspensi induksi.
V.Ya.Frenkel, B.E.Yavelov
Loudspeaker magnetostriktif
Pada tanggal 10 Januari 1934, Kantor Paten Jerman, berdasarkan permohonan yang diajukan pada tanggal 25 April 1929, mengeluarkan paten No. 590783 untuk “Suatu perangkat, khususnya untuk sistem reproduksi suara, yang perubahan arus listriknya disebabkan oleh magnetostriksi. pergerakan benda magnetis.” Salah satu dari dua penulis penemuan ini terdaftar sebagai Dr. Rudolf Goldschmidt dari Berlin, dan yang lainnya ditulis sebagai berikut: “Dr. Albert Einstein, sebelumnya tinggal di Berlin;
Magnetostriksi, sebagaimana diketahui, adalah efek pengurangan ukuran benda magnet (biasanya mengacu pada feromagnet) ketika benda tersebut dimagnetisasi. Dalam pembukaan uraian paten, para penemu menulis bahwa gaya kompresi magnet terhambat oleh kekakuan feromagnet. Untuk “membuat magnetostriksi berfungsi” (dalam hal ini, untuk mengatur kerucut speaker menjadi gerakan osilasi), kekakuan ini harus dinetralkan dan dikompensasi. Einstein dan Goldschmidt menawarkan tiga pilihan untuk masalah yang tampaknya sulit diselesaikan ini.
Beras. Tiga opsi loudspeaker magpitostriktif
Opsi pertama diilustrasikan pada Gambar. A. Batang feromagnetik (besi) B yang membawa jarum C dengan diffuser disekrup ke dalam kuk magnet berbentuk U yang kuat A sedemikian rupa sehingga gaya aksial yang menekan batang sangat dekat dengan nilai kritis di mana terjadi hilangnya stabilitas Euler - pembengkokan batang ke satu arah atau lainnya. Gulungan D ditempatkan pada kuk, yang dilalui arus listrik, dimodulasi oleh sinyal audio. Jadi, semakin kuat suaranya, semakin kuat magnet batang besi B dan, akibatnya, terkompresi. Karena batang tersebut ditempatkan di ambang ketidakstabilan, variasi kecil pada panjangnya ini menyebabkan getaran yang kuat dalam arah vertikal; dalam hal ini, diffuser yang dipasang di tengah batang menghasilkan suara.
Opsi kedua (Gbr. b) menggunakan ketidakstabilan sistem pegas H - batang G terkompresi, menyandarkan ujungnya pada lubang S. Arus yang dimodulasi oleh sinyal audio melewati belitan D. Magnetisasi besi yang berubah-ubah terhadap waktu batang menyebabkan fluktuasi kecil pada panjangnya, yang diperkuat karena energi pegas yang kuat kehilangan stabilitas.
Pada loudspeaker magnetostriktif versi ketiga (Gbr. c), digunakan rangkaian dengan dua batang besi B1 dan B2, yang belitannya dihubungkan sedemikian rupa sehingga ketika magnetisasi satu batang meningkat, magnetisasi batang lainnya meningkat. berkurang. Melalui batang C1 dan C2, batang-batang tersebut dihubungkan ke lengan ayun G, digantung pada batang M dan diikat dengan kabel pria F ke sisi kuk magnet A. Lengan ayun dihubungkan secara kaku ke diffuser W. Oleh memasang mur P pada batang M, sistem dipindahkan ke keadaan kesetimbangan tidak stabil. Karena magnetisasi antifase batang B1 dan B2 dengan arus frekuensi audio, deformasinya juga terjadi dalam antifase - satu dikompresi, yang lain diperpanjang (kompresi melemah), dan rocker, sesuai dengan sinyal suara, melengkung. , berputar relatif terhadap titik R. Dalam hal ini, juga karena penggunaan ketidakstabilan "tersembunyi", amplitudo osilasi magnetostriktif meningkat.
X. Melcher yang mengetahui dokumen keluarga R. Goldschmidt dan berbicara dengan putranya, memaparkan sejarah kemunculan penemuan ini sebagai berikut.
R. Goldschmidt (1876-1950) adalah teman baik Einstein. Seorang spesialis terkenal di bidang teknik elektro, pada awal era radio ia mengawasi pemasangan jalur komunikasi telegraf nirkabel pertama antara Eropa dan Amerika (1914). Pada tahun 1910, ia merancang dan membangun mesin frekuensi tinggi pertama di dunia pada 30 kHz dengan daya 12 kW, cocok untuk keperluan teknik radio. Mesin untuk transmisi transatlantik tersebut sudah memiliki tenaga sebesar 150 kW. Goldschmidt juga merupakan penulis banyak penemuan yang bertujuan untuk meningkatkan perangkat reproduksi suara (terutama untuk telepon), resonator frekuensi tinggi, dll.
Teman bersama Einstein dan Goldschmidt adalah pasangan Olga dan Bruno Eisner, penyanyi terkenal dan pianis terkenal saat itu. Olga Aizner mengalami gangguan pendengaran - suatu kelemahan yang sangat mengganggu mengingat profesinya. Goldschmidt, sebagai spesialis peralatan reproduksi suara, berusaha membantunya. Dia memutuskan untuk merancang alat bantu dengar (pengerjaan pembuatan alat tersebut baru dimulai pada saat itu). Einstein pun ikut ambil bagian dalam kegiatan ini.
Apakah alat bantu dengar yang berfungsi pada akhirnya dibuat masih belum diketahui. Seperti dapat dilihat dari uraian paten, para penemunya terpesona oleh gagasan menggunakan efek magnetostriksi yang sebelumnya tidak digunakan, dan mereka mengembangkan pengeras suara yang kami jelaskan berdasarkan efek ini. Sejauh yang kami tahu, ini adalah perangkat magnetostriktif penghasil suara pertama. Meskipun alat bantu dengar magnetostriktif belum tersebar luas dan alat bantu dengar saat ini beroperasi dengan prinsip yang berbeda, magnetostriksi digunakan dengan sukses besar pada pemancar ultrasonik, yang digunakan di banyak cabang industri dan teknologi.
Untuk Frau Olga, seperti yang dilaporkan Melcher, mereka berencana membuat alat bantu dengar magnetostriktif menggunakan fenomena yang disebut konduksi tulang, yaitu. getaran suara yang mengasyikkan bukan pada kolom udara di telinga, tetapi langsung pada tulang tengkorak, yang membutuhkan tenaga besar. Tampaknya perangkat Einstein-Goldschmidt sepenuhnya memenuhi persyaratan ini. Mungkin aktivitas bersama dengan Goldschmidt bukanlah suatu kebetulan dan, dalam melakukannya, Einstein tidak hanya dibimbing oleh keinginan untuk meringankan nasib Frau Eisner. Tampaknya dia tertarik pada tugas teknis itu sendiri - lagi pula, kita tahu bahwa dia memiliki pengalaman dalam merancang perangkat reproduksi suara.
Kamera otomatis
Berbicara dengan Rabindranath Tagore di awal tahun 30-an, Einstein mengenang “tahun-tahun bahagia Bern” dan mengatakan bahwa saat bekerja di kantor paten, ia menemukan beberapa perangkat teknis, termasuk elektrometer sensitif (sudah dibahas di atas) dan perangkat yang menentukan waktu pemaparan ketika mengambil foto. Sekarang alat seperti itu disebut pengukur eksposur foto.
Hampir tidak ada keraguan bahwa prinsip pengoperasian pengukur eksposur foto Einstein didasarkan pada efek fotolistrik. Dan siapa tahu, mungkin penemuan ini adalah produk sampingan dari refleksi yang berpuncak pada artikel terkenal tahun 1905 “On a Heuristic Point of View…”, di mana gagasan kuanta cahaya diperkenalkan dan, dengan bantuan mereka, hukum efek fotolistrik dijelaskan.
Sangat mengherankan bahwa Einstein mempertahankan minatnya pada perangkat semacam ini sejak lama, meskipun sejauh yang kita tahu, dia tidak pernah menjadi fotografer amatir. Jadi, penulis biografi resminya F. Frank melaporkan bahwa di suatu tempat di paruh kedua tahun 40-an, Einstein dan salah satu teman terdekatnya, MD G. Bucchi, “menemukan mekanisme untuk secara otomatis menyesuaikan waktu pemaparan tergantung pada pencahayaan”)