Острият ум е изобретател, а разумът е наблюдател.

Г. К. Лихтенберг

Магнитострикционен високоговорител

На 10 януари 1934 г. Германското патентно ведомство, въз основа на заявка, подадена на 25 април 1929 г., издава патент № 590783 за „Устройство, по-специално за система за възпроизвеждане на звук, в което промените в електрическия ток поради магнитострикция причиняват движението на магнитно тяло." Единият от двамата автори на изобретението е д-р Рудолф Голдшмид от Берлин, а другият е написан по следния начин: „Д-р Алберт Айнщайн, бивш Берлин; настоящо пребиваване неизвестно.“

Магнитострикцията, както е известно, е ефектът от намаляване на размера на магнитните тела (обикновено се отнасят до феромагнетици), когато те са намагнетизирани. В преамбюла на описанието на патента изобретателите пишат, че магнитните сили на компресия са възпрепятствани от твърдостта на феромагнетика. За да „накара магнитострикцията да работи“ (в този случай, за да постави конуса на високоговорителя в осцилаторно движение), тази твърдост трябва по някакъв начин да бъде неутрализирана и компенсирана. Айнщайн и Голдшмид предлагат три варианта за този привидно нерешим проблем.

Ориз. 18.Три опции за магитострикционни високоговорители

Първи вариантилюстрирано на фиг. 18, а.Носител на иглу СЪСс дифузер феромагнитен (желязен) прът INзавинтени в здрав U-образен магнитен ярем Апо такъв начин, че аксиалните сили, притискащи пръта, са много близки до критичната стойност, при която настъпва загубата на устойчивост на Ойлер - огъването на пръта в една или друга посока. Намотките се поставят върху игото Д,през който преминава електрически ток, модулиран от звуков сигнал. По този начин, колкото по-силен е звукът, толкова повече железният прът е магнетизиран и следователно компресиран IN.Тъй като прътът е поставен на самия ръб на нестабилност, тези малки вариации в дължината му водят до силни вибрации във вертикална посока; в този случай дифузьор, прикрепен към средата на пръта, генерира звук.

в втори вариант(фиг. 18, б)използва се нестабилността на компресираната пружинна система Н -наличност G,сочещи срещу дупката С.Токът, модулиран от звуковия сигнал, преминава през намотката Д.Променливата във времето магнетизация на железния прът води до леки колебания в неговата дължина, които се усилват от енергията на мощна пружина, губеща стабилност.

IN трети вариантмагнитостриктивен високоговорител (фиг. 18, V) е използвана схема с два железни пръта б 1 и б 2 , намотки дкоито са свързани по такъв начин, че когато намагнитването на единия прът се увеличава, намагнитването на другия намалява. С тяга ° С 1 и СЪС 2 пръта, свързани към кобилицата G,окачен на прът Ми прикрепен с кабели Еотстрани на магнитното ярем А.Кобилицата е здраво свързана с дифузора У.Завинтване на гайката Рна бара М,системата се прехвърля в състояние на нестабилно равновесие. Благодарение на антифазното намагнитване на прътите б 1 и б 2 от ток със звукова честота, техните деформации също се появяват в антифаза - едната се компресира, другата се удължава (компресията е отслабена), а кобилицата, в съответствие със звуковия сигнал, се изкривява, завъртайки се спрямо точката Р.В този случай, също поради използването на „скрита“ нестабилност, амплитудата на магнитострикционните трептения се увеличава.

X. Мелхер, който се запозна с документите на семейството на Р. Голдшмид и разговаря със сина си, излага историята на появата на това изобретение, както следва [, p. 26].

Р. Голдшмид (1876-1950) е добър приятел на Айнщайн. Известен специалист в областта на електротехниката, в зората на ерата на радиото той ръководи инсталирането на първата линия на безжична телеграфна връзка между Европа и Америка (1914 г.). През 1910 г. той проектира и конструира първата в света високочестотна машина на 30 kHz с мощност 12 kW, подходяща за радиотехнически цели. Машината за трансатлантически трансмисии вече имаше мощност от 150 kW. Голдшмид също е автор на много изобретения, насочени към подобряване на звуковъзпроизвеждащи устройства (главно за телефони), високочестотни резонатори и др. .

Общи приятели на Айнщайн и Голдшмид бяха съпрузите Олга и Бруно Айснер, известна певица и известен пианист по това време. Олга Айзнер имаше увреден слух – недостатък, който беше особено досаден предвид професията й. Goldschmidt, като специалист по звуковъзпроизвеждаща техника, се ангажира да й помогне. Той решава да проектира слухов апарат (по това време работата по създаването на такива устройства едва започва). Айнщайн също участва в тази дейност.

Не е известно дали в крайна сметка е конструиран работещ слухов апарат. Както може да се види от описанието на патента, изобретателите са очаровани от идеята за използване на неизползвания преди това ефект на магнитострикция и те разработиха високоговорителите, които описахме въз основа на този ефект. Доколкото ни е известно, това е първото магнитострикционно устройство, възпроизвеждащо звук. Въпреки че магнитострикционните слухови апарати не са широко разпространени и настоящите им аналози работят на различни принципи, магнитострикцията се използва с голям успех в ултразвуковите излъчватели, които се използват в много отрасли на индустрията и технологиите.

За фрау Олга, както съобщава Мелхер, те планираха да създадат магнитостриктивен слухов апарат, използвайки феномена на така наречената костна проводимост, т.е. вълнуващи звукови вибрации не на въздушния стълб в ухото, а директно на черепните кости, което изискваше голяма мощност. Изглежда, че устройството на Айнщайн-Голдшмид напълно отговаря на това изискване. Може би съвместната дейност с Голдшмид не е толкова случайна и, правейки я, Айнщайн се е ръководил не само от желанието да облекчи съдбата на фрау Айснер. Изглежда, че той нямаше как да не се интересува от самата техническа задача - все пак знаем, че той имаше известен опит в проектирането на звуковъзпроизвеждащи устройства.

Автоматична камера

Разговаряйки с Рабиндранат Тагор в началото на 30-те години на миналия век, Айнщайн си спомня своите „щастливи години на Берн“и каза, че докато работи в патентното ведомство, той излезе с няколко технически устройства, включително чувствителен електрометър (вече обсъден по-горе) и устройство, което определя времето на експозиция при правене на снимки. Сега такова устройство се нарича фотоекспонометр.

Почти няма съмнение, че принципът на действие на фотоекспонометра на Айнщайн се основава на фотоелектричния ефект. И кой знае, може би това изобретение е страничен продукт на размишления, които кулминират в известната статия от 1905 г. „За една евристична гледна точка...“, в която се въвежда идеята за светлинните кванти и с тяхна помощ бяха обяснени законите на фотоелектричния ефект.

Любопитно е, че Айнщайн дълго време запазва интереса си към устройства от този вид, въпреки че, доколкото е известно, той никога не е бил любител фотограф. Така неговият авторитетен биограф Ф. Франк съобщава, че някъде през втората половина на 40-те години Айнщайн и един от най-близките му приятели, д-р Г. Бучи, „изобрети механизъм за автоматично регулиране на времето на експозиция в зависимост от условията на осветление“[ , С. 241.

Ориз. 19.Схема на камерата Бъки-Айнщайн
а, в- камера; b- сегмент с променлива прозрачност

Освен това се оказва, че на 27 октомври 1936 г. Буки и Айнщайн получават американски патент No 2058562 за камера, която автоматично се настройва според нивото на осветеност. Тази автоматична камера е проектирана доста просто (фиг. 19, А). В предната му стена 1, освен лещата 2, има и прозорец 3, през който светлината пада върху фотоклетката 4. Електрическият ток, генериран от фотоклетката, завърта светлинния (например целулоиден) пръстен сегмент 5, разположен между лещите на лещата, почернени, така че прозрачността му плавно да се променя от максимална в единия край до минимална в другия (фиг. 19, b). Както посочват Букчи и Айнщайн в описанието на изобретението си, блокът с фотоклетката е подобен на известните конструкции на фотоекспонометри, с тази разлика, че в този случай пръстенът 5 е завъртян, а не стрелката, показваща експонацията. Завъртането на сегмента е по-голямо и следователно потъмняването на лещата е толкова по-голямо, колкото по-ярко е осветен обектът. По този начин, веднъж настроен, устройството, при каквото и да е осветление, само регулира количеството светлина, падащо върху фотографския филм или плака, разположени във фокалната равнина на обектива 2.

Но какво ще стане, ако фотографът иска да промени блендата? За целта изобретателите предлагат малко по-сложна версия на своя фотоапарат (фиг. 19, V). В този вариант на предната му стена 1 монтиран е ротационен диск 6 с набор от дупки 7-12 няколко диаметъра. При завъртане на диска една от тези дупки попада върху лещата, а диаметрално противоположната пада върху прозореца на фотоклетката. Завъртане на диска с лоста 13 при фиксирани ъгли, фотографът отваря едновременно обектива и прозореца. Така при различни бленди се постига еднакво пропускане на светлина за обектива и за прозореца на фотоклетката.

Предимствата на изобретението са очевидни: 1) светлинният поток, достигащ фотографския филм или фотоплака, се регулира автоматично; 2) тъй като се използва фотоклетка, няма опасност след известно, макар и дълго време, регулиращото устройство да спре да работи, както би било, ако за захранването му е използвана батерия (авторите обаче не изключват възможност за използване на селенов фоторезистор като фоточувствителен елемент, свързан към външен източник на захранване).

Нямаме точна информация за по-нататъшната съдба на магнитострикционния апарат на Айнщайн-Голдшмид. Но със сигурност се знае, че експонометрът на Бъки-Айнщайн е бил много популярен по едно време и дори е бил използван от оператори в Холивуд.

Тук вероятно си струва да кажем няколко думи за приятеля на Айнщайн д-р Бука (1880-1965). Роден е в Лайпциг и завършва медицинския факултет на тамошния университет. Първо в Германия, а след това и в САЩ той придобива слава на виден рентгенолог. Букчи е бил член на много национални и международни дружества и е написал редица книги по медицина. В допълнение към рентгеновите лъчи, Букчи проявява голям интерес към терапевтичното използване на новите постижения на физиката и технологиите (той е един от пионерите на UHF отоплението).

Буки работи активно и като изобретател. Още през 1912 г. той предлага и проектира така наречената диафрагма Bucca, която увеличава контраста на рентгеновите изображения. Това устройство е широко разпространено по целия свят. На Бука се приписват много други изобретения, свързани с рентгеновата технология, камерите, електрическите измервателни инструменти и устройствата за възпроизвеждане на звук. Интересното е, че много от патентите на Буки са получени от него заедно със съпругата и синовете му.

Има доказателства, че Айнщайн и Бучи са мислили за дизайна на висотомер и също така са изобретили нещо като магнетофон. За съжаление няма по-подробна информация за тези произведения.

Bukki, както Айнщайн пише на G. Muhsam през 1942 г. [, p. 50], беше най-добрият му приятел в САЩ. Те често прекарваха летни ваканции заедно и плаваха на яхтата на Айнщайн, а Буки трябваше да се задоволи с не особено престижната роля на моряк. Но той беше моряк – макар и единствен – на кораба на капитан Айнщайн!

През последните дни от живота на Айнщайн през април 1955 г. Букчи идва всеки ден в болницата, където лежи приятелят му. Той го посетил вечерта няколко часа преди смъртта на великия физик. Според спомените на Бука последното нещо, което е чул от Айнщайн, е тъжна шега. "Защо си тръгваш вече?"– попитал го Айнщайн. Буки му отговори, че не иска да го безпокои, да си почине и да поспи. На това Айнщайн отговори с усмивка: — Но в такъв случай присъствието ти няма да ме притеснява.[ , С. 65].

Жирокомпаси и индукционно електромагнитно окачване

От кореспонденцията на Айнщайн с Бесо, Зомерфелд и Планк става ясно, че през 1920-1926г. Айнщайн често посещава Кил. Изглежда, че създателят на теорията на относителността няма нищо общо с теоретичните изследвания в Кил, столицата на германското корабостроене. Какво правеше там?

Първото приближение към отговора на този въпрос идва от писмо от Айнщайн до М. Бесо, изпратено през май 1925 г.: “...водя спокоен живот без външни събития. Единствените почивки са пътуванията ми до Кил, където постепенно опреснявам техническите си умения.“[ , С. 7]. В Neumühlen, близо до Кил, се намира компанията Anschutz and Co., водеща компания в разработването и производството на морски жирокомпаси и други жиро-инструменти. Името на неговия основател, собственик и ръководител Г. Аншуц (1872-1931) често се среща в кореспонденцията на Айнщайн със Зомерфелд. Има смисъл да говорим за този интересен човек, който в продължение на много години е имал близки бизнес и приятелски отношения с Айнщайн (особено след като ще говорим за него в следващия раздел на тази глава).

Херман Аншуц е роден в известно мюнхенско семейство; „изкуството и науката стояха в люлката му“[ , С. 667]: дядо му е бил виден художник, професор в Мюнхенската академия по изкуствата, а баща му е бил професор по физика и математика. Аншуц започва кариерата си като хуманитарист - получава докторска степен през 1896 г. за изследване на творчеството на венециански ренесансови художници. След това увлечен от идеята да достигне Северния полюс, той участва в две полярни експедиции и в началото на 1901 г. изказва идеята, че е възможно да се стигне до полюса с подводница. Възниква проблем: как да начертаете курс - в крайна сметка магнитният компас не работи в стоманена лодка, а също и близо до полюса. А хуманитаристът Аншуц се заема с решението на един фантастично сложен проблем – създаването на жирокомпас.

Това произведение, чуждо на предишните му наклонности и донякъде случайно попаднало по пътя на пристрастения Аншуц, става основното в живота му. Той отказва по-нататъшно полярно пътуване (Северният полюс скоро е завладян от Р. Пири), но упорито се занимава с проблема с жирокомпаса. Още през октомври 1902 г. той създава първия модел. Аншуц съобщава за по-нататъшни успехи в тази насока и за първите тестове на жирокомпас на кораби във Военноморската академия в Кил през 1904 г., а на следващата година, като не само енергичен, но и богат човек, основава компанията „Аншуц и Ко .” в Кил. Просперитетът на компанията до голяма степен се определя от изключителния талант на нейния създател, когото К. Магнус (изтъкнат немски механик, специалист по жирокомпаси) нарича брилянтен изобретател [, p. 98].

Интересно е, че успехът в създаването на жирокомпас е постигнат от човек, който започва работа като любител. Това е в пълно съгласие със забележката на Айнщайн за това как се правят открития: всеки знае, че реализацията на определена идея е невъзможна, но идва човек, който не знае това, и всичко му се получава!

В резултат на енергичните усилия на Аншуц, организатор и изобретател, в средата на 1910 г. германският флот, включително подводният флот, е оборудван с жирокомпаси, които получават неговото име. Жироскопите на Anschutz са намерили други приложения, например при полагане на сондажи и изграждане на мини; неговият жирокомпас е инсталиран на известния дирижабъл „Граф Цепелин“. По време на един от полетите дирижабълът направи почетна обиколка над къщата Аншуц в Мюнхен в знак на признание за заслугите на своя собственик. Между другото, Зомерфелд нарича тази къща „несравним храм на изкуството“: Аншуц беше известен колекционер.

Работата на Аншуц и неговите жирокомпаси станаха широко известни не само в родината му, но и в чужбина, по-специално у нас. Академик А. Н. Крилов говори за тях с висока оценка.

Компанията на Аншуц донесе на основателя си значителни доходи, които той използва, за да създаде множество фондове, предназначени да подпомагат учени и художници. С негови средства са организирани изложби, лекции, пътувания на учени. По време на трудните инфлационни времена в Германия в началото на 20-те години на миналия век Айнщайн също използва средства от фондация Аншуц.

До 1926 г., след много години упорита работа, компанията Anschutz разработва и пуска в масово производство много сложно и усъвършенствано жироскопично устройство - прецизен артилерийско-навигационен жирокомпас, който получава името „Нов Аншуц“ (тъй като друг жирокомпас на същия преди това е бил популярен във военноморските фирми). Това беше наистина забележително устройство, което значително превъзхождаше по точност, надеждност, стабилност по време на движение и експлоатационен живот всички останали модели жирокомпаси. Дизайнът му беше високо оценен от експертите; беше и чисто търговски успех [, p. 46; , С. 225; ].

В статии и книги за жирокомпасите, поне донякъде свързани с историята на създаването на тези прекрасни устройства, със сигурност се отбелязва фактът, че Айнщайн е участвал в разработването на „Новия Аншуц“. Може би един от основателите на жирокомпасния бизнес у нас, инженер-контраадмирал професор Б. И. Кудревич *, говори с най-голяма сигурност по този въпрос, отбелязвайки, че „Новият Аншуц“ - „резултат от десетгодишно сътрудничество(Г. Аншуц. - Автоматичен. ) с професор Айнщайн."Както професор И. И. Гуревич каза на един от авторите на тази книга, през 30-те години във флота ново навигационно устройство дори се нарича компас Айнщайн-Аншуц (в този ред).

* Кудревич имаше информация от първа ръка: в началото на 1928 г. той беше изпратен в Германия, по-специално за да се запознае с дейността на компанията Anschutz and Co. [, p. 7].

По този начин причината за честите посещения на Айнщайн в Кил изглежда без съмнение - той си сътрудничи с Аншуц в разработването на чудотворен компас. Но какъв е специфичният принос на Айнщайн за тази работа? За съжаление малко се знае за това. Попаднахме само на една директна инструкция, идваща от вече споменатия по-горе К. Магнус * : „Центрирането на топката, по съвет на А. Айнщайн, с когото Аншуц беше приятел, беше извършено магнитно с помощта на намотка, разположена вътре в жиросферата“[ , С. 99].

* На това указание се придава особена достоверност от факта, че Магнус е бил ученик на М. Шулер, един от основателите на бизнеса с жирокомпас, който е заемал ръководни позиции в компанията Apschutz от 1908 до 1922 г.

За какво говорим тук, що за жиросфера е това? Тук трябва да ви разкажем поне малко за дизайна на „Новия Аншуц“.

Това жироскопично устройство е двуроторно - механично е свързано към взаимно перпендикулярните оси на два ротора, въртящи се със скорост 20 000 об/мин, всеки с тегло 2,3 kg (тези жироскопични ротори са също ротори на дву- и трифазни асинхронни AC двигатели) . И двата жироскопа (ротора) са поставени вътре в куха, запечатана сфера (затова се нарича жиросфера), която освен тях съдържа и редица други структурни елементи.

Когато повечето от нас чуят думата „жироскоп“, вероятно си представяме добре познато устройство с бързо въртящ се ротор, чиято ос е фиксирана в пръстените на кардан. Разбира се, необикновено гениална находка е карданното окачване, което осигурява на ротора пълна свобода на въртене около три взаимно перпендикулярни оси (фиг. 20). Но такова окачване не е подходящо за плавателен жирокомпас: компасът трябва да сочи строго на север в продължение на месеци и да не се отклонява по време на бури или по време на ускорения и промени в курса на кораба. Въпреки това е невъзможно да се балансира прецизно карданното окачване на ротора; жироскопът винаги ще бъде подложен на ротационни моменти, под въздействието на които оста на ротора ще се върти около ос, перпендикулярна на вектора на действащия въртящ момент. Една от характеристиките на жироскопа е, че той интегрира и акумулира такива ударни отклонения.

Ориз. 20.Жироскоп с три степени на свобода

В резултат на това с течение на времето оста на ротора (а именно това е аналогът на стрелката на магнитния компас в жирокомпас) ще се завърти или, както казват моряците, „изчезва“. Не напразно жироскопистите обичат да разказват анекдот за това как в зората на бизнеса с жирокомпас едно такова устройство е инсталирано на самолет. Когато самолетът излетя от Берлин и кацна в Холандия, пилотът, въз основа на показанията на жирокомпаса, беше сигурен, че е пристигнал в Швейцария.

В „New Anschutz” няма карданни пръстени - жиросфера с диаметър 25 см с два жироскопа (система с два жироскопа по отношение на наклона е несравнимо по-стабилна от система с един жироскоп) се носи свободно в течност, чието триене е практически нулево; отвън не се допира до никакви опори, стени и т.н. Електрическите проводници дори не се вписват в него: в крайна сметка те са способни да предават някакви механични сили и моменти. Естествено, читателят може да има основателен въпрос: от какво в този случай се „захранват“ електродвигателите на жироскопите? Намереното решение на този проблем не може да се отрече изобретателност: жиросферата има „полярни шапки“ и „екваториален пояс“, направени от електропроводим материал. Срещу тези електроди в течността има подобни, но неподвижни електроди, към които са свързани захранващите фази. Течността, в която плува сферата, е вода, към която е добавен малко глицерин, за да придаде антифризни свойства, и киселина, за да направи водата електропроводима. Така трифазен ток се „подава“ в жиросферата директно през течността, която я поддържа, а след това отвътре (чрез жици) се насочва към статорните намотки на двигателите на жироскопа. В този случай, разбира се, човек трябва да се примири с известно „смесване“ на фазите в електропроводимата течност.

Жиросфера, свободно плаваща в течност, ако не знаем, че е пълна с жироскопи, може да изглежда като чудо: тя упорито и с голяма точност се задава от един от диаметрите си в посока север-юг (моряците определят тази посока чрез деленията, отбелязани върху него). Това чудо обаче е подобно на чудото на „спонтанната“ ориентация на магнитната стрелка, която толкова дълбоко удиви Айнщайн, както той призна, в ранна детска възраст.

Но как може една жиросфера да плава в носеща течност в напълно потопено и безразлично състояние? За да направите това, според закона на Архимед, трябва да се поддържа абсолютно точен баланс между неговото тегло и теглото на изместения разтвор. Много е трудно да се поддържа такъв баланс, но дори и да се постигне, неизбежните температурни колебания в този случай (и следователно промените в специфичното тегло) със сигурност ще го нарушат. В резултат на това топката или ще изплува, или ще отиде на дъното. В допълнение, все още е необходимо по някакъв начин да се центрира жиросферата в хоризонтална посока, в противен случай тя ще се залепи за една от стените на околния съд и по този начин ще бъде уязвима на удари и ускорения, което е толкова вредно за точността на показанията. .

Именно на този етап от обяснението на структурата на „Новия аншуц“ горната фраза на Магнус за дизайнерския принос на Айнщайн за създаването на жирокомпаса най-накрая ни става ясна. Айнщайн измисли как да центрира жиросферата във вертикална и хоризонтална посока. Неговата идея е съвсем проста (фиг. 21).

Ориз. 21.Индукционна верига на окачване на Айнщайн

Близо до дъното вътре в жиросферата е поставена пръстеновидна намотка, свързана към една от фазите на променливия ток, подаван към топката, докато самата жиросфера е заобиколена от друга куха метална сфера (с прорези за наблюдение на деленията на скалата и за намаляване на неговият ефект на късо съединение по отношение на токовете, преминаващи през течността).

Променливото магнитно поле, създадено от вътрешната намотка на жиросферата, индуцира вихрови токове в околната сфера, например алуминий. Според закона на Ленц тези токове се стремят да предотвратят промяната в магнитния поток, която би възникнала при всяко изместване на вътрешната сфера спрямо външната. В този случай жиросферата се стабилизира автоматично. Ако, например, в резултат на повишаване на температурата, тя започне да потъва (в края на краищата специфичното тегло на течността при нагряване поради нейното разширяване намалява), пролуката между долните части на сферите ще намалее, силите на отблъскване ще се увеличат (те са обратно пропорционални на квадрата на ширината на празнината), така че жиросферата няма да се измести на височина, а ще остане на старото си място. Жиросферата е стабилизирана по подобен начин в хоризонтална посока.

Виждаме, че променливото електромагнитно поле на намотката на Айнщайн центрира и поддържа жиросферата; поема тази част от теглото си, която не се компенсира от Архимедовата плавателна сила. Не напразно дизайнерите нарекоха тази намотка намотката на „електромагнитното издухване“: точно както въздушната възглавница се създава от въздух, изпомпван от вентилатор, така електромагнитната опора може образно да се представи чрез „издухване“ на намотка от магнитни линии на сила.

В различни отрасли на съвременната технология все по-широко се използват методи за окачване, които елиминират триенето и контакта, при които окаченият предмет плава или, както често се казва, левитира. Има магнитни и електростатични окачвания; Свръхпроводящото магнитно окачване привлича много внимание в наши дни (действието му се основава на факта, че свръхпроводникът „не пропуска“ магнитното поле), което в близко бъдеще се планира да се използва във високоскоростни наземни транспортни системи .

Би било странно, ако съвременната технология заобиколи окачването на вихрови токове. И наистина, такова окачване сега обикновено се нарича индукционно електромагнитно [, p. 57] - използвано. Сега все по-често се използва така нареченото безтигелно топене на метали и полупроводници, което се основава на факта, че разтопената маса се задържа от променливото електромагнитно поле на бобината (индуктор), разположена под нея, през която преминава високочестотен променлив ток. Същото това променливо магнитно поле, предизвикващо мощни вихрови токове, разтапя веществото. По този начин се получават силиций с висока чистота, германий, алуминий, калай, както и огнеупорни метали и сплави, за които е невъзможно да се създадат тигли за топене (в края на краищата топенето се извършва във вакуум и няма горещ тигел - обичаен източник на замърсяване).

С навлизането на левитацията в технологиите се появи интерес към систематизиране на съответните устройства и към събиране на наличната литература по този въпрос (все още не много обширна). През 1964 г. в Англия, в поредица от библиографски прегледи на компоненти на инструменти и устройства, беше публикуван един, специално посветен на магнитни и електрически окачвания, който очевидно събра цялата налична по това време информация за такива системи, започвайки с доклад, прочетен в 1839 г. в Кеймбридж С. Ърншоу, „За природата на молекулярните сили, управляващи състоянието на светлинния етер“, доклад, в който е формулирана известната теорема на Ърншоу за невъзможността за стационарно окачване на тела в постоянно електрическо или магнитно поле.

Какво ни казва този солиден библиографски преглед за историята на индукционното електромагнитно окачване? Кой трябва да се счита за неговия изобретател? Прегледът не отговаря на последния въпрос. Факт е, че такъв медальон е описан за първи път в заявка, получена от Германското патентно ведомство на 2 февруари 1922 г., която, както често се случва, не идва от частно лице, а от компания. Името на тази компания обаче е от голям интерес за нас - това е добре познатата нилска компания „Anschutz and Co.” [, p. 61].

Нямаме основания да се съмняваме в достоверността на информацията, съобщена от Магнус за участието на Айнщайн в създаването на „Новия аншуц“, което означава, че великият теоретик, създател на „двете теории на относителността“ може без никаква натяжка да се счита за изобретател на индукционно електромагнитно окачване.

Изглежда, че много от дизайнерските идеи на Айнщайн са били изпробвани и реализирани в жироскопичните устройства на Аншуц (в края на краищата, не напразно той е посещавал Кил толкова често и в продължение на много години!). Разбира се, би било интересно да разберем какво друго включва участието му. Но времето минава, очевидно не са останали свидетели на работата му в Кил и става все по-трудно да се възстанови ходът на събитията.

През трудните 20-те години за Германия, с тяхната необуздана инфлация и нестабилност, Айнщайн също се интересува от работата по жироскопични устройства просто поради материални причини. Изглежда сигурно обаче, че това занимание му е било приятно. Той винаги имаше много идеи и най-оригиналните, а Аншуц можеше да предостави повече възможности за тяхното изпълнение от всеки друг. Запаленият ентусиаст на жироскопите разполагаше с достатъчно средства, отлично оборудване и висококвалифицирани инженери, за да се опита да реализира напълно неочаквани и нестандартни дизайнерски решения.

Слънчеви петна и интегратор

X. Melcher, очевидно, е първият от историците на физиката, който привлича вниманието към кратката бележка на Айнщайн „Метод за определяне на статистическите стойности на наблюдения, свързани с количества, подложени на неравномерни флуктуации“, публикувана през 1914 г. в доста малко известен Швейцарско списание за природни науки. Тази бележка е текстът на съобщение, направено от Айнщайн на 28 февруари 1914 г. на конференцията на Швейцарското физическо общество в Базел. Срещата беше председателствана от уважаемия П. Вайс, а присъстваха изтъкнати физици М. Лауе, Ф. Браун и В. Герлах.

От първото изречение на съобщението: „Нека приемем, че стойността y=F(T) , например броят на слънчевите петна се определя емпирично като функция на времето...”- изглежда ясно, че изложените съображения на автора са предизвикани от размисли върху проблема със слънчевите петна. Каква е причината за интереса на Айнщайн към този проблем? Швейцария отдавна е лидер в изследванията на слънчевите петна. Р. Волф (1816-1896), от 1847 г. директор на Бернската обсерватория, а от 1864 г. на Цюрихската обсерватория, с право може да се нарече основоположник на статистиката на слънчевите петна. През 1852 г. той установява тяхната 11-годишна периодичност, както и връзката на тази периодичност с колебанията в геомагнитното поле [, p. 55]. Работата на Волф е продължена и значително разширена от неговия приемник в Цюрихската обсерватория А. Волфер (1854-1931). През 1894 г. Волфер заема и поста професор по астрономия в Цюрихската политехника (и Цюрихския университет), където чете „Въведение във физиката на небесните тела“, „Въведение в астрономията“, „Небесна механика“, „Географски местоположение” [, стр. 26]. Неговият не много прилежен ученик е Айнщайн, който учи в Политехниката от 1896 до 1900 г. Дисциплините на Волфер са сред задължителните [, p. 26], на последния изпит Айнщайн получава 5 по астрономия с максимален резултат 6 [, p. 46].

По време на студентските му години лекциите на Волфър явно не пленяват Айнщайн. През 10-те (по това време той вече е професор в Политехниката), когато неговите студенти му казаха, че слушат лекциите на Волфер, Айнщайн беше изненадан: — Наистина ли ги посещавате?Биографът на великия физик К. Зелиг обяснява: „Професор Волфър... неговите лекции не бяха брилянтни. Следователно въпросът на Айнщайн не беше неразумен.[ , С. 132].

Както знаете, след като завършва Политехниката, Айнщайн остава без работа и две години се подвизава. Следният факт, съобщен от Зелиг, е свързан с този доста мрачен период от живота му: "Той(Айнщайн. - Автоматичен. ) спечели малко пари, като извърши изчисления, необходими за изследване на слънчевите петна по инструкции на директора на Швейцарската астрономическа обсерватория, професор Волфер.[ , С. 47]. Според М. Лауе, колегата на Айнщайн от Цюрих през 1912-1914 г., „до есента на 1901 г. той(Айнщайн. - Автоматичен. )поддържаше скромното си съществуване чрез изчисления, които извърши за астронома от Цюрих Волфер.[ , С. 10].

Няма съмнение, че плодовете от тази дейност на Айнщайн, ако такъв израз е допустим, са били „интегрирани“ в солидна поредица от публикации на Волфер през 1900-1902 г., посветени на статистическата обработка на огромен масив от числени данни за слънчеви петна, получени от обсерватории в Швейцария и други страни (включително Русия); Статиите на Улфър, наред с други неща, също се опитват да намерят емпирични модели в движението на слънчевите петна и анализират очарователния проблем на корелациите между промените в техния брой във времето и промените в магнитното поле на Земята и климатичните условия.

Едва ли е изненадващо, че в тези публикации не се споменава името на младия калкулатор (прегледахме съответните томове на „Тримесечния вестник на Цюрихското общество на естествоизпитателите“). Въпреки това изглежда, че Айнщайн не е действал като „машина за добавяне на анимация“. Във всеки случай има доказателства (включително коментираната публикация), че сътрудничеството с Волфър е събудило у него силен интерес към проблема за слънчевите петна.

Но защо бележката за слънчевите петна се появява точно в началото на 1914 г. (или може би в края на 1913 г.)? Много е интересно, че на толкова пряк и категоричен въпрос може да се отговори със завидна сигурност!

В списъка на дисертациите, защитени в Цюрихската политехника за периода от 1909 г. (през тази година Поли получава правото да присъжда академични степени) до 1971 г., е посочено, че през 1913 г. известна Елза Френкел защитава дисертацията си за степента доктор по Математика, озаглавена „Изследване на краткопериодични флуктуации в честотата на слънчевите петна“ * . Посочено е също, че „референтът” на защитата е Волфър, а „основният референт” е Айнщайн.

* Всички необходими връзки за този епизод от научната биография на Айнщайн са дадени в статията.

В отговор на нашето искане за съответните документи от библиотеката на Цюрихската политехника ни бяха изпратени * две извлечения от протоколите на заседанията на академичния съвет на Физико-математическия факултет на Политехниката и копие от дисертационния труд на Френкел ( също бяхме информирани, че записите на речите на Волфър и Айнщайн не са запазени).

* Авторите са благодарни за любезното съдействие на директора на библиотеката на Цюрихската политехника, д-р I.-P. Сидлер, ръководител на исторически и научни колекции д-р Б. Глаус и служител на библиотеката д-р Х.Т. Лутщорф.

Първото извлечение от протокола гласи, че на 26 май 1913 г. Волфер и Айнщайн са инструктирани да подготвят рецензии на дисертацията на Френкел, а второто гласи, че на среща на 11 юли 1913 г. „Съветът, след като изслуша препоръките на господата професори Волфер и Айнщайн, реши да кандидатства за присъждане на академична степен на г-жа Френкел.“Заглавната страница на кратката (32 страници) дисертация на Френкел съдържа имената Волфер и Айнщайн. В уводната част на работата се съдържа благодарността на докторанта към нейния ръководител Волфер и нейната кратка автобиография, в която се посочва, че Френкел е родена през 1888 г. в кантона Тургау (Швейцария), от 1908 г. до юли 1912 г. е учила в Цюрихската политехника и от септември 1912 г. (точно по това време Айнщайн става професор в Политехниката) работи под Волфер като втори асистент в Политехническата обсерватория.

Задачата на работата на Френкел беше да установи, въз основа на данни от наблюдения, събрани в продължение на няколко десетилетия, дали наред с известните дългосрочни (с период от 11 години и вероятно 8,3 и 4,8 години) колебания в броя на слънчевите петна, има и други регулярни вариации със значително по-кратки периоди. Такива вариации (с периоди от 200 и 68,5 дни) бяха идентифицирани, но далеч от пълна сигурност. Френкел използва и трите метода на подобни изчисления, предложени по това време (включително метода на периодограмата, предложен от известния английски физик А. Шустер, който работи много по проблема за периодичността на слънчевите петна) и стигна до заключението, че всички тези методи, най-малко по отношение на нейния проблем, не са достатъчно задоволителни - ниската степен на надеждност на получените резултати не оправдава огромното количество изчислителна работа.

Изглежда, че именно това заключение е подтикнало Айнщайн да потърси по-ефективен (и според начина му на мислене по-универсален) метод, който също така да му позволи да намали количеството на „ръчните“ изчисления, сложността на което той добре осъзнаваше от собствен опит. Разглеждането на Айнщайн се основава на методите на теорията на редовете на Фурие (или по-точно на хармоничния анализ). Той използва подобни методи в две работи, извършени през 1910 г. заедно с Л. Хопф, които разглеждат статистическите аспекти на електромагнитното излъчване. С това обстоятелство са свързани думите на Айнщайн, че „Отговорът... е предложен от теорията на радиацията.“

Намерено за функция Е(T) зависимостта беше интегрална, която можеше да се определи само числено (не аналитично). Айнщайн съобщава, че се е консултирал с приятеля си П. Хабихт относно възможностите на механичния интегратор. Ясно е, че Хабихт, като производител на инструменти, може напълно да опише на Айнщайн възможностите на тогавашните механични интегратори. В същото време е уместно да се добави, че в онези дни неговият роден град Шафхаузен заемаше водеща позиция в разработването и производството на тези механични изчислителни устройства (но тази позиция остава в момента).

През 1854 г. Й. Амслер (1823-1912), през 1851-1852г. който чете математика и физика в университета в Цюрих, а след това става учител по математика в гимназията Шафхаузен, става известен с изобретяването на „полярния планиметър“ – устройство, което, ако използваме обща стара фраза, може да бъде описано като „формиране на ера“ в развитието на механичните интегратори. Впоследствие Амслер разработи редица полезни и гениални устройства и спечели, поне в родината си, репутация на изключителен изобретател (интересно е, че като експерт по стрелково оръжие Амслер посети Санкт Петербург в края на 60-те години).

През същата 1854 г., когато е изобретен „полярният планиметър“, Амслер основава компания в Шафхаузен за производството на това устройство, което след това започва да произвежда неговите последователно подобрени версии, механични корелатори, интегрографи и други прецизни механични изчислителни устройства. Амслер и Ко. Шафхаузен” и днес е добре познат на специалистите. Много е възможно P. Gabicht да е имал някаква връзка с тази компания или във всеки случай да е бил добре запознат с нейните продукти.

Изглежда, че Айнщайн, който обичаше техническия дизайн, беше впечатлен от нерутинното, просто и по свой начин много елегантно решение - да се използва механична интегрираща машина, за да се намери периодичната зависимост, "изкривена" от флуктуации. И това може би е основната причина мислите му по проблема за механичния интегратор да не свършат след речта му в Базел.

През пролетта на 1914 г. Айнщайн се премества от Цюрих в Берлин; на 30 октомври той говори там на среща на Германското физическо общество с доклад „Критерий за разпознаване на периодични процеси“. Той обаче се ограничи само до устен доклад, текстът на доклада не му беше представен.

Както научаваме от материалите на Айнщайн от Берлинските архиви, публикувани през 1979 г., на същия ден, 30 октомври 1914 г., Айнщайн пише писмо до видния немски геофизик, почетен професор на Берлинския университет (от 1907 г.) А. Шмид, който присъства и на събранието на дружеството (1860-1944).

„Много съм ви благодарен,- се казва в началото на това писмо, - за вашите изчерпателни обяснения на последната среща и за препращането на описанието на вашия толкова отлично работещ апарат. Междувременно колегата Berliner * беше любезен да ми препрати ** вашата работа върху коефициента на корелация. Виждам, че същността на предложението ми не е нова и няма повод за публикация. Затова Ви изпращам моя ръкопис, за да прецените Вие като добре информиран специалист дали съдържа нещо ново в някое отношение. Единствената причина да се обърна към вас с такава нескромна молба е, че ръкописът ми е само 3,5 страници, така че ще отнеме малко време. .

* А. Берлинер (1860-1942) - немски физик, основател и издател на списанието “Naturwissenschaften”.

** Ефективността е забележителна: Айнщайн получава материалите, които го интересуват, от Шмид и Берлинер в деня на своя доклад!

След това Айнщайн говори за механичното изчисляване на интеграли от тип m г 1 г 2 dx не чрез въвеждане в интегратора на допълнителни интеграли от тип m в сравнение със случая на ydx фрикционна връзка, но като разликата на интегралите t( г 1 +г 2 ) 2 dx и t( г 1 -г 2 ) 2 dx . Отбелязвайки, че конструктивното прилагане на механизъм, работещ на този принцип, не му се струва особено трудно, Айнщайн се обръща към Шмид с предложение да обсъдят тези въпроси на среща ( „Ако имаш желание и време“) и моли за снизходителност предварително: „...защото в най-добрия случай съм аматьор по тези въпроси.“

Шмид отговори на следващия ден. В началото на писмото си той каза на Айнщайн, че по някакъв начин е получил и „нов“ резултат, който, както случайно се оказа по-късно, е бил получен 50 години преди него, но не е споменат в нито един справочник. "Въпреки това,- В писмото на Шмид се казва още, - Струва ми се, че вашата работа - с някои инструкции, добавени в началото - все още е достойна за публикуване и би било жалко, ако я отнемете.Според Шмид двете разпоредби, съдържащи се в работата на Айнщайн, не са нови сами по себе си (например една от въведените от него функции съвпада с добре известната периодограма на А. Шустер). Новото обаче е установената от Айнщайн връзка между тези положения. Този резултат на Айнщайн, според Шмид, най-общо казано, не предоставя много за практически изчисления, но от теоретична гледна точка е интересен и в редица специални случаи дори може да се използва в конкретни изчисления.

Съветският математик А. М. оцени много по-високо кратката бележка на Айнщайн. Яглом, който го коментира подробно през 1986 г. Яглом (виж също) стига до извода, че „Шмид не успя да оцени правилно оригиналността и важността.“работата на Айнщайн, „Явно не разбрах“новостта и плодотворността на предложените в него подходи и вашите отзиви, „Очевидно той най-накрая е разубедил Айнщайн от всяко желание да се занимава по-нататък с проблемите на обработката на променливи серии от наблюдения.“Междувременно, според Яглом, в „малък шедьовър“През 1914 г. за първи път се появяват такива важни за съвременната теория на случайните процеси понятия като корелационни и крос-корелационни функции, както и фундаменталната теорема на Винер-Хинчин, добре позната днес на специалистите, която е преоткрита петнадесет години по-късно. За да бъдем честни, това твърдение трябва да бъде преименувано на „теоремата на Айнщайн-Винер-Хинчин“.

Що се отнася до механичните интегратори, беше постигнат значителен напредък към широкото им въвеждане в практиката за обработка на флуктуиращи серии от наблюдения. Въпреки това, в тези дни на тотална офанзива на компютрите, тези елегантни и гениални устройства остават неумолимо на заден план.

Кварцова нишка свързва четирима нобелови лауреати

Когато Айнщайн получава катедра в Poly през 1912 г., все повече и повече учени започват да посещават Цюрих, за да се срещнат, обсъдят, консултират с изгряващата звезда на теоретичната физика или дори просто да получат помощта на Айнщайн при решаването на определен физически проблем (вижте напр. , , ). Немският химик, бъдещият Нобелов лауреат Ф. Хабер, който по това време вече е получил широко признание, също се нуждае от такава помощ. За планираните експерименти той се нуждаеше от измервател на газово налягане под 0,01 mm Hg или, казано по съвременен начин, вакуумметър.

В днешно време може би не можете да намерите нито една физическа лаборатория, която да няма такива вакуумметри, освен това те се използват широко в много индустриални технологии. Но през описаните години учените и изобретателите все още само опипваха физическите принципи и дизайнерските схеми на тези много полезни устройства. Хабер решава да следва пътя, предложен през 1913 г. от друг бъдещ нобелов лауреат, един от класиците на науката за вакуума, американският физик И. Лангмюр. Идеята беше да се определи степента на разреждане чрез скоростта на разпадане на кварцова нишка, прикрепена в единия край. Устройството на Langmuir, построено от него за измерване на остатъчното налягане в вакуумираните колби на волфрамови лампи с нажежаема жичка, представляваше тънка (0,05-0,5 mm в диаметър) коса с дължина 7-8 cm, направена от кварцова нишка, запоена в дъното на стъклена тръба . При потупване с пръст косата започваше да трепери, а амплитудата на вибрациите се следеше с помощта на прост оптичен уред. Колкото по-добър е вакуумът, толкова по-слабо остатъчните газове възпрепятстват движението на кварцовата нишка и толкова по-бавно отшумяват вибрациите. Обикновено се измерва времето на полузатихване (т.е. намаляване наполовина на амплитудата) на трептенията, което в експериментите на Langmuir достига почти два часа. По този начин американският физик успя да измери (или поне да оцени) разреждането до няколко стотин хилядни от милиметъра живак.

Подобно устройство е произведено в Берлинския институт по физика и химия. Кайзер Вилхелм Ф. Хабер и неговият сътрудник Ф. Коршбаум. Решавайки да не разчитат на сляпа емпирия, Хабер и Кершбаум, въз основа на елементарни съображения на кинетичната теория на газовете, извеждат проста формула за връзката между записаното време на полузатихване на трептенията и количеството на остатъчното налягане, което трябва да се измери. За спирачната сила, която определя скоростта на затихване, те получиха израза

F = Apu(ГОСПОДИН Т) 1/2 ,

Където Р И М - налягане и молекулно тегло на остатъчния газ, Р - универсална газова константа, u е компонентът на скоростта на топлинно движение на молекулите на остатъчния газ, перпендикулярен на нишката, и А - константа в зависимост от геометрията на вибриращата коса и естеството на взаимодействието на молекулите с нейната повърхност.

За да опростят изчисленията, Хабер и Кершбаум оприличиха нишката на тънка плоча и предположиха, че нормалният компонент на скоростта Ие еднакъв за всички молекули. Така те намериха

А= (4/(3) 1/2 )dL

Където д И Л - дебелина и съответно дължина на конеца.

Знаейки много добре, че направените от тях приближения са много груби, експериментаторите не се чувстват достатъчно уверени в получените резултати. Затова беше решено да се потърси мнението на физици, по-компетентни в теоретичните изчисления. Изборът пада върху други двама бъдещи нобелови лауреати - М. Борн и А. Айнщайн.

И двамата експерти потвърдиха валидността на формулата на Хабер и Кершбаум за спирачната (или затихваща) сила Е, но за константа А те получиха малко по-различни изрази. И двамата, разбира се, успяха да вземат предвид, че нишката не е плоска плоча, а цилиндър с кръгло напречно сечение, както и че скоростите на молекулите не са еднакви, а се подчиняват на разпределението на Максуел.

Борн, който извършва изчисления при предположението, че молекулите, бомбардиращи нишката, се отразяват от нея абсолютно еластично и огледално, получени

А= 2(2) 1/2 p rL,

Където r - радиус на резбата. Айнщайн, който изхожда от предложението, че молекулите се отразяват дифузно от нишката, т.е. от всякакви ъгли, стигна до израза

A = (p /2) 1/2 (3+p /2)rL.

Хабер и Кершбаум поставят изчисленията на Айнщайн като приложение към своята статия от 26 март 1914 г. G.*.

* Има доказателства, които може да показват, че този въпрос е бил зададен на Айнщайн Хабер през есента на 1913 г., когато последният е бил в Швейцария. В края на септември 1913 г. по покана на Айнщайн младият немски астроном Е. Фройндлих пристига в Цюрих (за да обсъдят възможностите за експериментална проверка на общата теория на относителността) с годеницата си. До края на живота си фрау Фройндлих си спомняше ексцентричната двойка, която я срещна на гарата в Цюрих: нисък мъж (Хабер) и висок мъж, който изглеждаше до него в някакво изкривено спортно облекло и в невероятна сламена шапка ( Айнщайн) [, стр. 207].

За конкретните параметри на устройството на Haber и Kershbaum резултатите от трите изчисления не се различават твърде много. Според Борн константата А превишава установената опростена стойност с 10%, а според Айнщайн - със 17%. Изчисленията, направени от Борн и Айнщайн, вероятно на гърба на плик, както се казва, бяха проверени отново съответно 40 и 50 години по-късно, използвайки значително по-напреднали методи за изчисление. Въпреки това както резултатът на Борн, така и този на Айнщайн при направените от тях предположения бяха напълно потвърдени [, p. 222-227; .

В същото време си струва да се каже, че тук в никакъв случай не говорим за преоткриване на забравеното. Напротив, резултатите от изчисленията на Борн и Айнщайн от самото начало до 60-те години са били в полезрението на съответните специалисти и са им служели определена услуга.

И накрая, завършвайки този епизод, ще предположим, че самият Айнщайн вероятно е запазил интерес към молекулярно-кинетични проблеми на подобни проблеми за дълго време, тясно свързани с класическия проблем на радиометъра на W. Crookes. Това по-специално се доказва от статията „За теорията на радиометрите“, публикувана в „Annalen der Physik“ през есента на 1922 г. Тази работа, извършена в университета в Цюрих, съдържа благодарности на автора „Професор д-р А. Айнщайн за насърчаване на изследванията.“Трябва да се отбележи, че авторът на статията е братовчедката на Айнщайн Едит Айнщайн (1880-1968), дъщеря на чичо му Джейкъб, която някога е подкрепяла научните и технически стремежи на своя млад и обещаващ племенник.

Други технически интереси

А.Ф. Йофе си ​​спомня: „Когато го разпознах през 20-те(Айнщайн. - Автоматичен.) по-близо се оказа, че в него са силни изобретателските тенденции. Заедно с художника Орлик и зъболекаря Грюнберг Айнщайн разработи нов тип печатна машина за художествена графика.[ , С. 71]. В архива на A.F. Йофе, сред скиците с молив, направени от Орлик, намери една, която изобразява д-р Грюнберг, заобиколен от някакви странни същества. Според показанията на вдовицата А.Ф. Йофе, А.В. Йофе, който познава Орлик и Грюнберг, тази рисунка е отпечатана на печатната машина Орлик-Грюнберг-Айнщайн.

Емил Орлик (1870-1932) - чешки график и гравьор от постимпресионистичните и символистичните движения, е добре известен през първите десетилетия на нашия век. Той е привлечен от експериментиране и изобретателство в областта на приложните изобразителни изкуства, по-специално той разработва оригинална техника на цветно гравиране на дърво. Класическите му гравюри на Бах, Кант, Малер и Рихард Щраус са добре известни. Художникът рисува и физици, по-специално Айнщайн и Йофе. Една от рисунките изобразява Айнщайн, седнал на стол и свирещ на цигулка. Изглежда малко пълничък. През 1928 г. Айнщайн пише комичен подпис под тази рисунка, който на немски звучи така [, p. 28]:

Всеки знае, че Айнщайн е обичал музиката и е свирел прекрасно на цигулка. По-малко известно е, че и тук той има свои технически идеи. Съветският физик Ю.Б. Румър казва, че когато посетил Айнщайн в апартамента му в Берлин през 1929 г., разговорът им внезапно бил прекъснат. До офиса „Влезе мъж с дълга сива брада - майстор на цигулки. Започна напълно професионален разговор: Айнщайн каза, че колодата трябва да бъде направена по този начин, а майсторът каза, че така и така.Когато учителят си тръгна, Айнщайн каза с дъх: „О, вие не знаете колко време ми отнема този човек!“[ , С. 434].

Но цигулката не е единственият музикален инструмент, който интересува Айнщайн. Съветският физик Л.С. Термен , един от пионерите на електронната музика, припомня, че Айнщайн присъства на демонстрацията в Ню Йорк на изобретения от него теремин вокс*, който след това се изказа с голяма похвала за новия инструмент (тази оценка се появи на страниците на американски вестници). Айнщайн неведнъж е идвал в студиото на Теремин в Ню Йорк, свирил е на цигулка, акомпаниран от вокс на Теремин, и се е опитвал да я свири сам под акомпанимента на съпругата си Елза, добра пианистка. Термен по това време се интересува от лека музика, което също предизвиква интереса на Айнщайн.

* Музикалните произведения могат да се свирят на този инструмент, без да се докосват никакви клавиши. Плавните движения на ръката променят капацитета и индуктивността на отворената осцилираща верига на генератора и модулират звука.

Може би теремин воксът е привлякъл Айнщайн не само със своята звукова палитра, но и с техническото си решение: в крайна сметка това е музикален инструмент без механични движещи се части - точно като хладилника Szilard-Einstein!

Айнщайн се интересува по подобен начин от друг ранен електрически музикален инструмент - електрическият роял на неговия берлински колега, великият химик В. Нернст. В този инструмент звуците на струните бяха усилени не от дървена дъска, като конвенционално пиано, а от радиоусилватели. Айнщайн дори помоли Лауе, който тогава отговаряше за колоквиума по физика в Берлинския университет, да даде възможност на Нернст да направи доклад за пианото си пред местни физици [, p. 54].

Като необичайно активна личност, Нернст беше до голяма степен привлечен от изобретателството и имаше редица патенти. По-специално, той изобретил лампа, която по-късно станала известна като лампата на Нернст, с прът, направен от смес от оксиди. Лампата обаче, въпреки че имаше солиден търговски успех, все още не се вкорени в технологията * . Що се отнася до пианото на Нернст, съвременниците, за разлика от Айнщайн, не са били особено ентусиазирани от този предшественик на съвременните електронни музикални инструменти.

* Въпреки това, неспособна да издържи на конкуренцията с лампи с нажежаема жичка с волфрамова жичка, лампата на Нернст стана широко разпространена в спектроскопията: нейният светещ елемент - оксидният щифт на Нернст - се оказа успешен източник на инфрачервено лъчение.

Тук може би си струва да споменем, че и Нернст, и Айнщайн по това време са били членове на Съвета на попечителите на Германската камара за мерки и теглилки (Берлин-Шарлотенбург). Съгласно § 36 от устава на тази голяма изследователска институция, нито самата тя, нито нейните служители са имали право да получават патенти или сертификати за сигурност. Заедно с други служители на камарата, Айнщайн и Нернст рязко се противопоставиха на тази забрана.В крайна сметка беше възможно да се постигне известно смекчаване на формулировката - беше разрешено получаването на патенти, но във всеки отделен случай беше необходимо първо да се търси съгласие на председателя на камарата.

Добре известната страст на Айнщайн е ветроходната яхта. Един ден той бил посетен от виден дизайнер на яхти В. Бърджис, който искал да се консултира с него относно оптималния дизайн на корпуса на нова яхта. Бърджис донесе със себе си чертежи и тетрадка със съответните изчисления. Той разказал на Айнщайн за своите трудности. Айнщайн, без да прекъсва, изслуша дизайнера, помисли няколко минути и с молив в ръце обясни на Бърджис същността и решението на въпроса, който го тревожеше [, p. 522].

Въпреки че Айнщайн много обичаше ветроходството и, както се казва, беше отличен в изкуството да управлява яхта, духът на състезанието и „спортната страст“ бяха дълбоко чужди за него. На яхтата той вероятно усети с особена сила единството с природата, което толкова ценеше (най-вероятно затова учтиво отказа представения му извънбордов двигател). Спокойствието, това проклятие на запалените яхтсмени, му доставяше само удоволствие!

Въпреки това, с цялата си любов към платната, Айнщайн проявява силен интерес към нов тип „вятърен кораб“ - ротационен кораб, построен през 1924 г. в корабостроителницата в Кил от немския инженер-изобретател А. Флетнер. Над палубата на този кораб се издигаха два цилиндъра с височина 26 м и диаметър 3 м. Когато специален механизъм караше тези цилиндри да се въртят, протичащият вятър от едната страна създаваше зона на повишено налягане, а от другата зона понижено налягане (ефект на Магнус). В резултат на това корабът послушно следва зададения курс, обръща се и дори се обръща. Айнщайн посвети специална популярна статия на физиката на този съд [, p. 16-17]. Първоначално големи надежди бяха възложени на кораба на Flettper, но той все още се смяташе за икономически неизгоден, така че дълго време беше запомнен само като ярък пример за изключително красиво и оригинално, но въпреки това неуспешно дизайнерско решение. През последните години обаче интересът към кораба на Flettler се събуди отново, тъй като се оказа, че напредъкът в съвременните технологии го е направил конкурентен на традиционния морски транспорт с винтово задвижване. Освен това в редица страни кораби от този тип вече са били построени до средата на 80-те години.

Веро, синът на най-близкия приятел на Айнщайн, М. Бесо, разказва, че веднъж през 1904 или 1905 г. бъдещият велик физик направил за него хвърчило, което те извели на разходка из покрайнините на Берн. Много години по-късно Веро вече не можеше да си спомни кой е изстрелял този самолет, но си спомняше абсолютно точно, че само Айнщайн успя да му обясни защо хвърчилото лети. Кой знае, може би тогава е започнал интересът на Айнщайн към аеродинамиката?

Друг епизод, датиращ от същите далечни времена, беше припомнен от сестрата на Айнщайн, Мая. Според нея той се забавлявал да пуши лулата, подарена от баща му и в същото време „Обичах да гледам как се образуват странни облаци дим, да изучавам движенията на отделните частици дим и тяхното взаимодействие“[ , С. 50]. Б. Хофман, асистент на Айнщайн в годините на Принстън, от чиято книга взехме този цитат, задава въпрос, подобен на нашия: не тогава ли Айнщайн започна сериозно да мисли за движението на частиците, суспендирани в течност, което доведе до появата на известната поредица от „брауновски“ произведения?

Предположения от този вид обаче все още са рисковани. В края на краищата Айнщайн може да пуска хвърчило или да пуши лула просто за забавление, без да се разсейва от аеродинамични и хидродинамични съображения.

Колко сложно се преплитат понякога съдбите на хората! Имената на Алберт Айнщайн и съветския математик, физик и механик Александър Александрович Фридман, поставени едно до друго, ясно се свързват с идеята за нестационарна разширяваща се Вселена. Тази идея е извлечена от Фридман от уравненията на Айнщайн за общата теория на относителността и първоначално предизвика остри критики от страна на Айнщайн, които скоро бяха заменени от пълно признание както на самата работа на Фридман, така и на нейното изключително значение за космологията. Но е любопитно, че интересите на двамата учени съвпадат извън основната им дейност. А.А. Фридман, след като посети лабораторията на Л. Прандъл в Гьотниген през 1923 г., се запозна с работата на Флетнер там и след пристигането си у дома инициира публикуването на книга за кораба на Флетнер. написана от сътрудника на Прандтл И. Акерст. се съгласи да стане редактор на неговия руски превод. т.е., подобно на Айнщайн, той разпространява тази идея за „кораб без платна“. С авиацията, нейната теория и практика. Фридман беше свързан с много по-силни връзки от Айнщайн. Още през 1911 г. той написа голям преглед на теорията на самолета. И по време на Първата световна война (когато Айнщайн мислеше за оптималната форма на крилото на самолета и вероятно с надежда и интерес очакваше резултатите от тестването на самолет с такова крило), Фридман стана истински пилот-изпитател, летеше бойни задачи на самолети на руската армия, бомбардирани военни цели в Пшемисл, окупиран от германските войски. През 1918 г. оглавява фабрика за авиационни инструменти в Москва, а след завръщането си в Петроград става професор в Института на железопътните инженери и участва в създаването на катедрата за въздушни комуникации там.

През 1925 г. съветският физик-теоретик Я. И. посетил Айнщайн в апартамента му в Берлин. Френкел. Ето какво пише тогава на родината си: „Айнщайн се оказа необикновено мил човек... Говорих с него изключително за физика... Срещата се проведе в кабинета на Айнщайн; последният имаше по-скоро пролетарски външен вид: в плетена жилетка без сако, доста изтъркани панталони и сандали, които са толкова разпространени тук в Ленинград.[ , С. 145]. Следващият път, след физиката, разговорът премина към политика и философия. Освен това, както каза Френкел, Айнщайн се премести от тези възвишени въпроси към домакинските уреди. Като покани Френкел да отиде с него в кухнята, той с ентусиазъм започна да демонстрира всякакви гениални устройства, предназначени да улеснят работата на домакинята.

През 1919 г., поради болестта на майка си, Айнщайн се запознава с лекаря Янош (Йохан) Плеш, унгарец, който живее и работи в Берлин от 1903 г. По времето, когато се запознахме, Плеш вече беше много известен, смятаха го за брилянтен диагностик и имаше обширна частна практика. В края на 20-те години той лекува Айнщайн и пръв идентифицира болестта - аневризма на аортата, от която Айнщайн умира четвърт век по-късно.

Професионалните отношения между лекар и пациент бързо прерастват в приятелство. Плеш живееше в отворена къща. Айнщайн обича да го посещава, където се среща с представители на берлинската интелигенция - художниците Либерман, Слевогт и Орлик и пианиста Шнабел. цигулар Крайслер. В селската вила Pleša в Gatow Айнщайн намира убежище от кореспонденти, които го нападат на 50-ия му рожден ден, 14 март 1929 г.

През 1944 г. Плеш, докато е в изгнание в Англия, започва да пише своите мемоари „Историята на живота на един лекар“, в които посвещава цяла глава на Айнщайн: много откъси от нея по-късно са включени в известни биографии на учения. От гледна точка на „утилитарните“ интереси на авторите на тази книга такъв епизод привлича вниманието в мемоарите на Плеш.

Един ден Плеш посети болния Айнщайн и, знаейки любовта му към различни видове новости, му даде „вечна“ тетрадка (подобни тетрадки също бяха произведени от нашата индустрия по едно време, в средата на 60-те години). Парче тишу хартия беше защитено отгоре с целофан. Като молив се използва специален стилус, който притиска хартията през целофана върху черна основа и се появява запис. За да изтриете написания текст, беше достатъчно да отделите листа от основата и „вечната“ книга беше готова за нови записи. Айнщайн харесва „играчката“. Заедно със Скоудж те започнаха оживено да обсъждат на какви принципи се основава нейната „вечна младост“.

Плеш подчертава способността на Айнщайн да вижда същественото и нетривиалното в това, което за неопитния изглежда просто и дори не заслужава да се мисли.Той си припомня такива мисли на глас: за природата на вятъра; за това защо пясъкът на морския бряг се "втвърдява", когато водата тръгва (филтрира) от него в дълбините; призовава Plesh и разсъждения за чаените листа.

Плеш, подобно на другите близки приятели на Айнщайн, имаше не само остър ум, което го направи интересен събеседник, но и изобретателен. Изобретател - в буквалния смисъл на думата, тъй като има важно изобретение - тоносцилограф, устройство за автоматично отчитане на кръвното налягане. Тоносцилографът на Plesch е патентован в Англия и Германия и се произвежда масово и в двете страни. По време на посещението си в страната ни в края на 20-те години Плеш донесе устройството си и успешно го демонстрира в лечебни заведения в Москва и Ленинград.

Айнщайн, според Бука, не е бил особено ентусиазиран от медицината и някак си, усмихвайки се, забелязал, че „Можете да умрете без помощта на лекар“[ , С. 234]. В същото време Плеш подчертава, че Айнщайн е бил доверчив, благодарен и послушен пациент и умело е правил собствени наблюдения върху състоянието на здравето му.

Веднъж Плеш казал на Айнщайн, че хората, страдащи от сърдечни заболявания, се чувстват особено зле, когато трябва да вървят в силен вятър. Айнщайн, след като помисли, бързо стигна до извода, че причината за това е разреждането на въздуха в ноздрите, точно както се случва под натиска на вятъра в близост до комина на параход. Но още на следващия ден Плеш получава писмо от Айнщайн, в което той казва, че след внимателно обмисляне е стигнал до диаметрално противоположното заключение: проблемите с дишането произтичат от увеличения натиск, който вятърът упражнява върху лицето на човек. „Просто не мога да опиша колко много дължа на Айнщайн за всички вдъхновяващи и дълги дискусии, които той и аз често водихме. Когато му посветих книгата си за сърцето и кръвоносните съдове, това беше не просто знак на почит към неговото величие като учен, но и истинска благодарност” * [, p. 204]. * Другата си книга Плеш посвещава на Йофе, когото среща при Айнщайн. Той предоставя обяснения на някои хидродинамични ефекти, свързани с кръвното налягане и методите за измерването му, дължащи се на A.F. Йофе и какво е изразил по време на разговори с д-р Плеш.Плеш имаше възможност да се срещне с Айнщайн в САЩ няколко дни преди смъртта на великия физик: той беше почти последният гост в къщата му на улица Мърсър 112 в Принстън. 13 април 1955 г. * Професор Плеш донесе кутия отлични хавански пури като подарък на своя стар приятел. Чувството за хумор на Айнщайн не го напусна дори в последните му дни. Усмихвайки се, той каза на Плеш: „Ще трябва да побързам, за да ги изпуша всичките.“[ , С. 226]. На 15 април Айнщайн е хоспитализиран и умира три дни по-късно.

* Според други източници Плеш се е срещнал с Айнщайн на 11 април.

Нека отбележим в заключение на тази малка история, че три епизода в нашия „калейдоскоп“ са свързани с лекари (Буки, Музам (виж по-долу) и Плеш). Случайно ли е това и как изобщо може да се обясни фактът, че сред приятелите на Айнщайн, според много биографи на учения (виж например [, стр. 29; ]), е имало толкова много представители на тази професия? Въпросът тук не е, че Айнщайн е бил много болен или е бил „неспокоен“ със здравето си. Напротив, той не обичаше да го третират твърде много и изобщо не страдаше от подозрителност. Работата очевидно е, че през първите десетилетия на нашия век (както и през целия предишен век) връзката между физици и лекари е била много тясна; конгресите, на които и двамата говориха и бяха наречени „конгреси на естествени учени и лекари“. Съвременната диференциация на природните науки беше все още далече и лекарят и физикът в онези дни знаеха повече за ситуацията, в която се намираха техните области на познание, отколкото съвременните физици, работещи в различни области на своята наука.

Друг малък епизод, свидетелстващ за страстта на Айнщайн към проектирането на физически инструменти и неговите геофизични интереси. Английският астрофизик Г. Дингъл, който по едно време беше президент на Кралското астрофизическо общество, си спомня, че през зимата на 1932-33 г. е работил в Пасадена в Калифорнийския технологичен институт или, както обикновено се нарича, в Калтек. По същото време Айнщайн беше там, поканен да изнася лекции и да води семинари; Айнщайн много обичаше Пасадена; това беше третото му посещение в Калтех. Пасадена, както и цяла Калифорния като цяло, се намира в зона с повишена сеизмичност. Известният немски сеизмолог Б. Гутенберг дойде да работи в Калтех, по-специално, надявайки се, че ще може да наблюдава сеизмографите в действие. Поне в един случай надеждите му се сбъднаха.

Професор Дингъл казва, че един ден, докато бил в кабинета си, усетил земетресение. Ударът бил толкова силен, че Дингъл решил да се прибере и да се увери, че там всичко е наред. По пътя видя Айнщайн и Гутенберг. Учените стояха в двора на института, дълбоко в кабинета на голям лист хартия. По-късно Дингъл научава, че предметът на техните изследвания е бил чертеж на нов чувствителен сеизмограф и Ибите били толкова погълнати от обсъждането му, че не забелязали земетресението [, p. 61].

Нека се спрем на още един аспект от техническата дейност на Айнщайн. Известна е пацифистката позиция на учения по време на Първата световна война. Но с идването на нацистите на власт в Германия тази позиция претърпява радикални промени. Вече беше споменато писмото на Айнщайн до американския президент Рузвелт, призоваващо да се работи върху атомните оръжия. Айнщайн счита за свой дълг да направи не само, така да се каже, словесно, така да се каже, но и реален, практически принос в борбата срещу нацистка Германия [, p. 571-585].

Както е известно, най-трудният аспект на атомната програма, поне в началото, беше разделянето на изотопите на урана. Тук имаше много неясноти, искаха се идеи и изчисления. В. Буш, който тогава ръководи Службата за научни изследвания и развитие на САЩ, предлага на Айнщайн да разгледа този проблем. Изпращане на отчет за свършената работа. Айнщайн информира Буш, че е готов да продължи тези изчисления и като цяло да направи всичко по силите си, за да насърчи напредъка на изследванията. Предавайки това желание на Айнщайн, Ф. Ейделот, тогавашен директор на Принстънския институт за напреднали изследвания, пише на Буш: „Наистина се надявам, че ще приемете предложението му, тъй като знам колко дълбоко е доволен, че прави нещо полезно за националната отбрана.“В отговорно писмо от 30 декември 1941 г. Буш отхвърля предложението да се включи Айнщайн в урановия проект от страх, че великият учен, който често е с глава в облаците, няма да може да поддържа подходящи стандарти за секретност.

Но Айнтейн не се отказа от идеята да участва в отбранителната работа. Желанието му по-късно е изпълнено и в продължение на няколко години, започвайки от средата на 1943 г., той работи в Министерството на флота като научен специалист, технически експерт (също като в Берлин!) и консултант. Дейностите му бяха два вида. Първо, той извърши изчисления за повишаване на ефективността на подводните експлозии и фокусиране на ударни вълни от голям брой дънни мини, и второ, той разгледа и оцени военните изобретения, постъпили в министерството.

Честите пътувания от Принстън до Вашингтон, до министерството, вече не бяха осъществими за учения. Затова му носели материали в дома – два пъти в месеца. Любопитно е, че задълженията на куриера са възложени на Г.А. Гъмова! Айнщайн внимателно прегледа документите, които за две седмици натрупаха цяло портфолио. Работата му беше приятна и удовлетворяваща. Той намери интересна идея в почти всяко изречение и одобри почти всичко, казвайки: „О, да, това е много интересно, много, много изобретателно.“

Отново патентен експерт

През май 1916 г. Айнщайн пише на Весо: „Сега отново имам много забавен преглед в един патентен процес“[ , С. 53]. В този цитат думите, които привличат вниманието са: "отново"И "забавен."Първият показва, че дори след Бернската служба за духовна собственост, Айнщайн повече от веднъж е действал като патентен експерт. Второто създава впечатлението, че подобно занимание не е било без известно удоволствие за него. Потвърждение за това може да се намери в други материали на Айнщайн.

Д-р Плеш говори например за пътуването на Айнщайн до фабриките на Osram във връзка с патентния спор между концерна AEG и компанията Siemens [, p. 216]. За съжаление няма подробна информация за същността на този спор и ролята. изигран в резолюцията си от Айнщайн, бр.

Но в друг случай, свързан с д-р Бучи, чието приятелство с Айнщайн вече беше споменато, бяха открити такива данни. В началото на 40-те години Буки патентова няколко версии на камерата с автоматично фокусиране и бленда. Правата за производство на такива камери са придобити от него от нюйоркската компания Koreko - Consolidated Research Corporation. След четири години сътрудничество Буки прекрати договора си с компанията. Камерите обаче бяха търсени и компанията продължи да ги произвежда с малки модификации. Буки завежда дело срещу нея през 1949 г. и го губи. Той обаче не се отказа и поиска преразглеждане на случая.

Изслушването се състоя през ноември 1952 г. и привлече вниманието на пресата. Очевидно важна роля изигра фактът, че 73-годишният Айнщайн, който специално дойде в Ню Йорк от Принстън, действа като експерт в съда.

От съобщенията във вестниците е невъзможно да се разбере каква е техническата страна на въпроса, а информацията за процеса, дадена в книгите на Кларк и Зелиг, е още по-малко конкретна. Обръщението към патентите на Бука, налични в Патентната библиотека в Москва, направи възможно изясняването на въпроса. Става дума за патент на САЩ № 2239379, озаглавен „Самофокусиращо и осветително устройство за фотоапарати“, получен от Букчи на 22 април 1941 г.

В описанието на изобретението Буки отбелязва, че неговата камера е особено подходяща за снимане в медицинската практика за диагностични цели. В такива случаи снимането се извършва от близко разстояние, обектът на интерес трябва да заема целия кадър. Добра снимка се получава при правилен фокус, избрана бленда и т.н. Основният елемент на устройството на Bukki е обикновена камера, която обаче е вкарана в необичаен блок. Специална характеристика на блока е вид сонда (два симетрично разположени щифта), поставени в контакт с равнината, в която се намира сниманият обект. Когато сондата лежи върху равнина, тя автоматично настройва (удължава или прибира) лещата, поставяйки я на желаното разстояние от филма. Това гарантира автоматично фокусиране. Приблизително по същия начин, с помощта на специални механични пръти, две осветителни лампи, разположени от двете страни на обектива, бяха насочени към обекта. С помощта на камерата на Bukki се получиха добри снимки.

Камерата отговаряше на общоприетите изисквания за изобретение, което означава „нова комбинация от вече познато оборудване за най-икономичното задоволяване на човешките нужди“,ако използваме формулировката на Айнщайн.

Според процедурата Айнщайн трябваше да съобщи на съда името и местоработата си. Съдия С. Райън обаче счете за възможно да се отклони от буквата на закона, отбелязвайки: „Това ли ни трябва? Всеки познава професор Айнщайн.

На съдебното заседание Айнщайн първо потвърди, че устройството, произведено от компанията Koreko, наистина въплъщава идеята на патента на д-р Бука. В отговор на адвоката на фирмата, който проведе кръстосания разпит. Айнщайн посочи, че е работил седем години в Патентното ведомство в Берн, а след това също е сътрудничил с германски патентни организации.

Разглеждането на делото продължи два дни. На втория ден защитата принуждава Айнщайн да направи корекции в показанията, които е дал предишния ден. — Искаш да кажеш, че Айнщайн не е бил прав? - възкликна съдия Райън. „Напълно възможно е“, отговори Айнщайн. ( „Айнщайн признава, че дори той може да греши“- под такова заглавие беше поместен репортаж от съдебното заседание в "Ню Йорк Таймс".) С отговора си Айнщайн изигра ролята на защитата, която не пропусна веднага да му зададе един труден въпрос: счита ли се за експерт по въпросите на фотографското оборудване? На това Айнщайн спокойно отговори: „Не, аз говоря тук като физик“.

Именно като физик Айнщайн твърди, че изобретението на Бука в никакъв случай не е тривиално и по никакъв начин не може да се счита за рутинно техническо решение и това беше основният аргумент на защитника на компанията.

Съдът реши в полза на Буки, но за обективност трябва да се каже, че година по-късно апелативният съд преразгледа делото и го реши в полза на фирма Кореко, като отказа (с мнозинство 2:1) на Буки претенция.

Вече обсъдихме контактите на Айнщайн с Аншуц и участието му в разработването на жироскопичния компас. Но също така се оказва, че Айнщайн е помогнал на Аншютц не само като изобретател, но и като патентен експерт. В писмото на Айнщайн до Зомерфелд. от септември 1918 г., той гласи:

„Радвам се, че подложихте историческия разказ на г-н Юзър на заслужена критика. В неговата неверност(лоша вяра - лат.)няма съмнение. Определено съм наясно с този въпрос, тъй като направих малко лично експертно мнение за г-н Anschutz, c. който трябваше да вземе предвид връзката на патентите Van den Bos/Anschutz, изложени от Usener. Юзерер е работил за Anschutz, а сега участва в неговия конкурс. В книгата той много умело се представя като безпристрастен човек, но се опитва да омаловажава заслугите на Аншуц. Нека самият Аншуц ви даде подробностите. Бях възмутен от Юзър. Много е хубаво, че се изказа директно.“[ , С. 202].

Говорим за краткия преглед на Зомерфелд върху обемната монография на Г. Юзенер „Жироскопът като индикатор за посоката, неговото създаване, теория и характеристики“, публикувана през 1917 г. в Мюнхен. Що се отнася до представянето на историята на въпроса от Юзерер, Зомерфелд, признат авторитет в теорията на жироскопите и автор на класическата и фундаментална „Теория на върха“, посочи очевидното подценяване в монографията на заслугите на Аншуц, който , „по всички сметки, беше пионер в прилагането на неясната идея за жирокомпас.“ Така. Юзернер посочи морския жирокомпас, патентован през 1886 г. от холандеца М.Г. Van den Bos, като прототип на апарата, проектиран и пуснат в масово производство от известния американски изобретател A.E. Спери (1860-1930), който основава все още процъфтяващата компания за жироскопи Спери през 1910 г. В тази връзка Зомерфелд припомни, че през 1914 г. в Кил германският флот провежда разследване на връзката между изобретенията на Аншуц и Спери. Но войната започна и съответният протокол остана непубликуван. „Вероятно за читателя на физика(Рецензията на Зомерфелд е публикувана в списанието Physikalische Zeitschrift. - Автоматичен. )ще бъде интересно да се знае- добави Зомерфелд, - че Айнщайн е участвал в това разследване като съдебен експерт.

Вярно, в писмо, публикувано в същото списание няколко месеца по-късно. Зомерфелд трябваше да изясни: „Г-н Айнщайн, чието име споменах(обаче чисто случайно)във връзка със сравнението на устройствата Anschutz и Sperry, извършено от ВМС, той участва не в това, а в последващото производство по отношение на патентното дело на компанията Anschutz срещу компанията Sperry. ,

Американският историк на физиката П. Галисън, който специално проучи съответните документи, съобщава, че през май 1914 г. делото „Аншуц срещу Спери“ е изслушано във военноморския съд в Кил. Фирмата на Аншуц спечели, въпреки че представител на американската компания обвини германските адвокати, че „улесняват” техния сънародник. Същата година компанията на Anschutz и английска компания завеждат ново дело срещу Sperry, обвинявайки го в нарушаване на патентните закони. Адвокатите на американския изобретател базират защитата си на аргумента, че идеите, използвани в неговия апарат, всъщност не са на Аншуц, а са представени през 19 век. Холандецът Ван ден Бос. Айнщайн, поканен като експерт, опроверга този трик в писмените си показания от 7 август 1915 г. [, p. 66] Така Айнщайн има всички основания да пише на Зомерфелд през 1918 г.: „Определено съм наясно с този въпрос...“

„След като процесът приключи и Аншуц спечели,- продължава Галисън, - Айнщайн също е поканен като експерт по съдебни спорове, свързани с компанията Anschutz през 1918 и 1923 г. Той овладява бизнеса с жирокомпас до такава степен, че през 1922 г. успява да даде значителен принос в развитието на едно от изобретенията на Аншуц. За това той получава възнаграждение от няколкостотин долара годишно. Тази награда беше изплатена. докато холандската компания Giro, която закупи съответните патенти, престана да съществува през 1938 г".

Оцелелите документи, свързани с тези такси на Айнщайн, споменават германски патент № 394677. Въпреки това, както разбра Галисън, това е грешка: препратката е към патент № 394667 „Жироскопичен апарат за измервателни цели“, получен от компанията Anschutz на февруари 18, 1922 г. (патент № 394677 се отнася до усъвършенстването на проекционния апарат и е издаден на известен P. Relling от Хамбург).

Заслужава да се каже, че заедно с няколко други подобрения, индукционното електромагнитно окачване е използвано за първи път в патентования апарат на жироскопа. Фактът, че на Айнщайн са били платени възнаграждения въз основа на този патент, служи като допълнително доказателство в полза на нашето по-ранно заключение, че великият физик трябва да се счита и за „бащата“ на индукционното електромагнитно окачване.

Трудно е да се каже защо Лишуц се обръща за помощ към Айнщайн през 1915 г. Германският ентусиаст на жирокомпаса патентова изобретенията си в различни страни (между Ирочи и СССР), включително в Швейцария - в патентното ведомство в Берн. Поне два такива патента - № 34026 от 31 март 1905 г. и № 44242 от 13 май 1908 г. - са издадени на Аншуц през годините на службата на Айнщайн там. Много може да се окаже, че именно той е трябвало да се занимава с приложенията на жирокомпас и изобретателят е бил доволен от бързия латентен чиновник.

В писмо от 27 януари 1930 г. до видния френски философ Е. Майерсън Айнщайн пише: „Дойдох да демонстрирам природата на парамагнитния атом във връзка с технически доклади, изготвени от мен за жиромагнитния компас.“[ , С. 34, 35]. Очевидно е, че "жиромагнитни"- опровержение: "жиромагнитни"компасите не съществуват (все още), така че вероятно говорим само за жирокомпас. От друга страна, тази клауза изглежда симптоматична (сякаш фройдистка), ако целият контекст по някакъв начин е свързан с жиромагнитни явления. В същото време - какво е „демонстрация на природата на парамагнитния атом“,какво ще кажете за експериментите на Айнщайн върху жиромагнитния ефект, за които авторите им непрекъснато се позовават на аналогията между жироскоп и парамагнитен атом (с магнитен момент, дължащ се на орбиталното въртене на електрон с крайна маса)? „Техническите доклади“, изготвени от Айнщайн, са. разбира се, становища по патентни заявки, защото не е трябвало да изготвя други технически доклади.

Така се оказва, че самият Айнщайн посочва работата си по патентите на жирокомпаса като отправна точка за проектирането на експерименти върху жиромагнетизма. Галисън също изглежда стига до това заключение [, p. 36]. В същото време американският историк на науката смята, че тласъкът са контактите на Айнщайн с Аншуц, установени малко след като създателят на теорията на относителността се премества от Цюрих в Берлин през април 1914 г. Въпреки това, първото известно споменаване на експериментите на Айнщайн и де Хаас датира от 3 февруари 1914 г. [ , С. 38] и резултатите бяха докладвани за първи път на Германското физическо общество на 19 февруари. От друга страна, както вече споменахме, изслушванията във военноморския съд в Кил се състояха през май 1914 г., а експертното мнение на Айнщайн по съдебния спор Аншуц-Шпери е с дата 7 август 1915 г. Следователно има основания за съмнение в изложената версия от произхода на плана за жиромагнитните експерименти на Айнщайн и де Хаас.

Но изглежда, че самият „главен виновник за събитията“ Айнщайн настоява на тази версия. Ситуацията се утежнява още повече от факта, че информацията вероятно е била предадена на Майерсън с пълна отговорност, тъй като френският философ, най-видният специалист в областта на методологията на точните науки по това време, се е интересувал най-много от въпросите на генезиса. , зараждането на научни идеи и планове.

Напълно възможно е версията за стимулиращата роля на рефлексията върху дизайна на жирокомпаса да е все още вярна, но речта в писмото на Айнщайн до Майерсън не е за участието му като технически експерт в патентни спорове между Аншуц и Спери, а за гореспоменатия патент № 34026 за жироскопно устройство, издаден - с възможното участие на Айнщайн!, на немския изобретател от Бернското патентно ведомство на 31 март 1905 г. Всъщност, както вече беше споменато в гл. 4, според Flückiger, по това време Айнщайн, след служба, често отива в кабинета по физика на градската гимназия в Берн (същата, в стените на която се събира Бернското научно дружество) и експериментира там заедно с приятеля си Л. Шаван и двама млади учители от гимназията - физик и математик. Според Flückiger, заедно с други, е проведен експеримент (за съжаление, той е описан много пестеливо и неясно) за откриване на въртене, което възниква като реакция на силни импулси на електрически ток, с други думи, фокусът е върху Амперови молекулярни токове и кръгово движение на електрони[ , С. 172].

Нека се върнем обаче към рецензията на Зомерфелд, написана в остро критични тонове. След като се запозна с него, Юзерер се срещна със Зомерфелд и представи доста убедителни контрааргументи, по-специално срещу приоритета на Аншуц. Така Зомерфелд се оказа в малко неудобно положение. Няма съмнение, че той споделя своите трудности с Айнщайн. Наистина, в писмото до Зомерфелд, цитирано по-горе, Айнщайн признава, че някои от аргументите на Юзерер са „нови“ за него. Въпреки това, без да изпада в тенденциозност, Айнщайн все пак намира ясна формулировка на фундаментално важното, което е направил Аншуц и което не може да не му бъде приписано. Той пише: „Само комбинация: силно затихване + дълги периоди на трептене *- гарантиран успех. Кой знае кога въпросът щеше да се реализира без Аншуц”[ , С. 202].

* Обсъждането на физическите и техническите аспекти на работата на жирокомпасите - тези много нетривиални устройства - би ни отвело твърде далеч. Нека просто кажем, че затихването и периодите на трептене, за които говори Айнщайн, са свързани с колебателните движения на жироскопично махало - основният елемент на жирокомпаса.

С една дума, акцентът е върху факта, че Anschutz е първият, който прилага на практика комбинация от двете посочени нововъведения, макар и поотделно предложени от други изобретатели по-рано. И точно този аргумент Зомерфелд излага срещу Юзерер в писмото си до Physikalische Zeitschrift, изпратено в отговор на възраженията на последния срещу публикувана по-рано рецензия.

„Решителна стъпка към реализацията на идеята за жирокомпас, достоен да бъде наравно с други прецизни инструменти,- пише Зомерфелд, - е направено от Anschutz. който осъзна, че неизбежните меридионални трептения на жироскопа, които възникват, когато корабът се движи, могат да бъдат намалени до приемливи граници чрез въвеждане на ефективен механизъм затихванеи избор достатъчно дълъг период на трептене (акцентът е добавен - Автоматичен. )”.

Както виждаме, Зомерфелд точно се възползва от намека на Айнщайн. И Usener нямаше друг избор, освен да признае Anschutz, ръководител на конкурентна компания, като пионер в прилагането на идеята за жирокомпас.

P. Goldschmpdt, който заедно с Айнщайн изобретява магнитострикционния високоговорител, го пита в писмо от 2 май 1928 г.: „Добре ли написах тази патентна претенция за английския патент?“[ , С. 26]. И тук говорим не за съвместното им изобретение, а за собственото на Голдшмид. Айнщайн ще одобри - и Голдшмид ще изпрати заявката за патент в Англия, ще я отхвърли - ще я преработи. И в същото време трябва да се има предвид, че Голдшмид далеч не е новак в изобретателството.

Както виждаме, Айнщайн е бил консултиран по въпроси, много далеч от теорията на относителността и квантовата теория.

Това твърдение може да бъде подкрепено от нов документ, открит наскоро в Москва от известния историк на науката от ГДР д-р Д. Хофман. Докато работи в Централния държавен архив на Октомврийската революция, той открива сред прехвърлените там материали от Всесъюзното дружество за културни връзки с чужбина (ВОКС) интересно писмо от Айнщайн, адресирано до московския изобретател И.Н. Кечеджану и свързани с подадената от него заявка за изобретението той „тръба за наблюдение на явления близо до видимата позиция на Слънцето.“Случаят датира от 1929-1930 г., когато все още са пресни в паметта резултатите от експедицията на Едингтън, която при наблюдение на слънчево затъмнение през 1919 г. открива отклонението на светлинните лъчи в гравитационното поле на Слънцето, предсказано от обща теория на относителността. Ето защо Кечеджан иска молбата му да бъде разгледана от Айнщайн - не само автор на теорията на относителността, но и патентен експерт, а също и автор на статия, публикувана в съветско списание за изобретатели (вижте следващия раздел).

„1. Тръба, направена от метална рамка за наблюдение на явления близо до видимата позиция на Слънцето с помощта на тъмна камера в окулярния край с малък телескоп, характеризираща се с факта, че в края на обектива има поставен кръгъл непрозрачен диск с малък диаметър по-голям от видимия диаметър на Слънцето, задвижван от лост от окулярния край на тръбата.

2. Форма на тръбата съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че в правоъгълните отвори на металната рамка е поставено стъкло, боядисано отвътре с черна непрозрачна боя.

3. Когато е описано в ал. 1, 2 тръби, използването на капак, закрепен в обективния край на тръбата с пружина, отварян и затварян с помощта на кабел от окулярния край на тръбата.“[ , С. 144-145].

Заявката за изобретението, подадена през пролетта на 1928 г., престоя около година в Комитета за изобретения; Това накара Кечеджан да се свърже с Айнщайн чрез VOKS през ноември 1929 г. и да го помоли да изрази мислите си относно предложеното изобретение. Съответното писмо е изпратено до Айнщайн от VOKS на 18 февруари 1930 г., а след 10 (!) дни Айнщайн изпраща обратната връзка на Кечеджан:

„Преглед на изобретението на г-н Кечеджан.

Даденият ми текст описва изречение, състоящо се по същество от две логически независими части.

А. Използването на дълга тръба, за да се избегне, ако е възможно, влиянието на оптичните смущения (външна светлина), причинени от слънчевата светлина, разпръсната в атмосферата.

Б. Използването на кръгла качулка (Deckscheibe), разположена на известно разстояние от оптичния инструмент, която трябва да покрива диска на Слънцето и да прекъсва интензивната пряка светлина, излъчвана от него.

Устройство А е добре известно, но неговото използване среща практически трудности, свързани с големия размер на устройството.

Предложение Б не е осъществимо и се основава на недоразумение. А именно, за да бъде ефективен такъв сенник, той трябва да се намира на изключително голямо разстояние от обектива на телескопа. Както е известно, същата цел, преследвана от изобретателя, може да бъде постигната чрез поставяне на почерняла сенник с размерите на изображението на Слънцето във фокалната равнина на телескопа. Разбира се, всеки специалист знае това.

Затова считам, че предложението на г-н Кечеджан не съдържа нищо ценно.

С най-голямо уважение

А. Айнщайн”[, С. 145-146].

По същия начин, по който в зряла възраст обичаме да посещаваме местата, където сме прекарали младостта си, може да бъде приятно да преразгледаме кръга от въпроси, които са били обект на нашите изследвания в далечното минало. Именно това, съчетано с ангажираността, характерна за Айнщайн, и неговата симпатия към „корпуса на изобретателите“, както и към съветската страна като цяло, обяснява бързата (макар и негативна) реакция на Айнщайн. Ясните и лаконични редове на неговата експертна рецензия за пореден път показват какъв дълбок отпечатък е оставил върху него престоят му в патентното ведомство.

Д. Хофман (а след публикуването на статията му - съветските колеги на учения от ГДР) правят опити да открият ако не самия Кечеджан, то поне някакви следи от него. Тези опити досега са неуспешни. Хофман успява да установи, че Кечеджан приблизително по същото време, за което се отнася историята, се занимава с изобретателска дейност - получава патенти за „Вятърен двигател с хоризонтална ос“ (1929 г.) и за „Противопожарно устройство за филмов проектор” (1931) . По-нататък Хофман отбелязва, че през лятото на 1930 г. френският астроном Б. Лиот успешно е разработил инструмент за изследване на явления в слънчевата корона (т.е. използвайки цитираната формулировка на Кечеджан, „близо до видимата позиция на Слънцето“). Той пише това „Принципът, използван от Лио при конструирането на инструмента, съвпада с този, който Айнщайн споменава в своя преглед и който той лаконично заявява, че разбира се, всеки специалист го знае.“Това твърдение не може да се приема буквално. Във всеки случай споменатата рецензия е написана приблизително шест месеца преди публикуването на Lio; Така ставаше дума за конструктивни проблеми, които бяха разрешени едва в началото на 1930 г., когато беше създаден коронографът, който задоволи дългогодишната и силна нужда от такъв инструмент за астрономически и астрофизични изследвания” [, с. 146-147].

Въпреки това кореспонденцията с I.N. Връзките на Айнщайн със съветските изобретатели не свършват с Кечеджан.

Айнщайн пише в съветско списание

През 1929 г. в нашата страна е публикуван първият брой на списание „Изобретател“ (орган на Централното бюро за внедряване на изобретения и насърчаване на изобретателството на Висшия икономически съвет на СССР). По това време необходимостта от такова издание отдавна е назряла: от първите месеци след революцията движението на изобретателите и иноваторите започва да набира сила. Излизането на списанието през 1929 г. не изглежда случайно, тъй като само десет години по-рано Комитетът за изобретения и подобрения към Висшия икономически съвет изготвя документ от 30 юни 1919 г. и подписан от В.И. „Наредби за изобретенията“ на Ленин, които предвиждат разширяване на правата на изобретателите и по всякакъв начин насърчават тяхната инициатива.

Курсът, провеждан от съветското правителство, беше насочен към масово изобретателство, включващо възможно най-много индустриални и селскостопански работници в сферата на творческата дейност. Така в предговора към книгата, публикувана през 1929 г. от T.I. „Пътищата на съветското изобретение“ на Седелников каза:

„Другарю Седелников правилно тълкува проблема за изобретението като проблем за организиране на масовото техническо творчество. Той изхожда от абсолютно правилната мисъл, че нашите задачи тук са не само да привлечем съществуващите кадри от изобретатели и да ги използваме, но и да създадем условия за техническото творчество на масите от работници и селяни, да стимулираме това творчество, така че в един социалистически начин го организира, преминавайки от индивидуално творчество към колективно творчество”[ , С. 10].

Редакцията на „Изобретател” покани за участие в първия му брой изтъкнати учени и държавници: постоянния секретар на Академията на науките на СССР акад. S.F. Олденбург, акад. А.Ф. Йофе, председателят на ВДНХ на СССР В.В. Куйбишев, заместник-председателят на Съвета на народните комисари А.М. Лежава. Известни съветски писатели В. Инбер, М. Колцов, И. Погодин, М. Пришвин, Ю. Олеша, В. Шкловски се появяват в първите броеве на „Изобретателят“.

Айнщайн също беше помолен да напише статия. Бивш служител на Бернското патентно ведомство, създател на теорията на относителността, лауреат на Нобелова награда, чуждестранен член на Академията на науките на СССР отговори на това искане. формулиран, вероятно, под формата на въпрос за отношението му към масовото изобретение.

Нека разгледаме по-отблизо тази статия на Айнщайн. Препечатан е два пъти в нашата преса, а в юбилейния брой на „Изобретател и новатор“, издаден по случай 50-годишнината от основаването на списанието, е възпроизведен под формата на фотокопие заедно със снимка на Айнщайн, вероятно изпратена от него едновременно със статията (обаче в нито една от Тази статия не се появява в библиографиите на Айнщайн, публикувани в чужбина).

Статията се казваше „Маса вместо единици“; Това заглавие имаше за цел да подчертае разликата в позицията, заета от изобретателите в СССР, страна на „планова икономика“ *, и в капиталистическите страни, чиято икономика се развива според принципа на конкуренцията (Айнщайн нарича такава икономика „свободна“ ). Айнщайн обърна много внимание на този аспект на въпроса. Той пише, че големите и богати предприятия често не се интересуват от внедряване „новоизмислени технически подобрения“.

* В този раздел всички цитати, оградени в кавички, освен където е специално отбелязано, са взети от статията на Айнщайн, чийто руски превод често е доста тромав.

„Често изобретателят- посочва Айнщайн - не може да се занимава с дейността си, да се посвети на призванието си поради факта, че трябва да изразходва всичките си сили, време и пари, защитавайки монополното си право(за изобретение. - Автоматичен. ). Монополното право на изобретателя е необходимо зло в свободната икономика. В плановата икономика то трябва да бъде заменено със систематични награди и стимули. В държава с планова икономика монополното право върху изобретението има само национално значение по отношение на други страни. В този случай недостатъците на монополните права изчезват. Задачата да насърчава и подпомага изобретателите преминава към държавата.

От съпоставка на това изложение с постановленията, приети у нас през 1919-1929 г. (и наистина през следващите години), става ясно, че позицията на Айнщайн като цяло е в хармония с курса към „национализация“ на изобретенията, следван в СССР.

Айнщайн обаче не подминава с мълчание въпроса за възможните „цени” на благоприятната ситуация, в която се намират изобретателите у нас: липсата на необходимост от борба на отделните изобретатели по принцип може да доведе до неговото мнение, до застой. Тази гледна точка във всеки случай показва интереса на Айнщайн да гарантира, че се обръща необходимото внимание на борбата с тези разходи. Така Айнщайн пише:

„Не бих препоръчал сформирането на екип от изобретатели * поради трудността да се идентифицира истински изобретател. Мисля, че единственото, което може да излезе от това, е общество от безделници, които се крият от работа. Много по-целесъобразно би било да се създаде малка комисия, която да изпитва и насърчава изобретенията. Мисля, че в страна, в която хората сами управляват икономиката си, това е напълно възможно.”

* Под „екип от изобретатели“ Айнщайн вероятно има предвид определен „изобретателски отдел“ в индустриално предприятие. от чиито служители ще се изисква само да изобретяват.

В края на статията обаче Айнщайн казва, че напредъкът в организацията на производството може по принцип да доведе до състояние на нещата, при което изобретателите могат да бъдат освободени от всички отговорности, с изключение на тази, която е тяхната уникална специалност - задължението да създавайте нови неща. Съгласуваните усилия на творческите маси от изобретатели в крайна сметка, според Айнщайн, ще отблъснат отделните гении.

При такива условия особено значение придобива не само оптималната организация на работа на екип от истински изобретатели, но и техният рационален подбор. Айнщайн вярва, че истинската изобретателска способност, както всеки друг талант, е вродена. Въпреки това, за да се реализират тези способности, е необходимо те да се консолидират със системно образование, задълбочено изучаване на технологията и задачите на производствените процеси: "Не можете да измисляте без знания, както не можете да композирате поезия, без да знаете езика." „Важно е да се открои истински изобретател от тълпата фанатични илюзионисти и да се даде възможност да се реализират точно онези идеи, които си заслужават“- така Айнщайн формулира задачата на споменатите от него комисии да изпитват и насърчават изобретателите.

Изглежда М. И. Калинин, който говори в „Изобретателят“ три години по-късно, имаше малко по-различно мнение. „Трябва да измисляме не това, което искаме, а това, което изисква нашето социалистическо строителство“[ , С. 12] - такава беше директивата на „всесъюзния старейшина“, който едва ли признаваше независимата стойност на техническите и научните идеи.

Друг въпрос, който очевидно беше зададен на Айнщайн от редакторите на новото списание, беше въпросът каква е същността на изобретението. Той формулира отговора си по следния начин:

„Да изобретиш означава да увеличиш числителя в следната дроб:

произведени стоки / изразходван труд."Честно признаваме, че не можахме да разберем цялата дълбочина на тази формула на Айнщайн. Може би читателят ще успее да направи това, особено ако е член на VOIR.

Дефиницията на Айнщайн прави също толкова странно впечатление, вероятно подсилено от преводача:

„Смятам, че изобретател е човек, който е открил нова комбинация от вече познато оборудване за най-икономично задоволяване на човешките нужди.“

Вярно е, че в една от статиите, публикувани в юбилейния брой на "Изобретател и новатор" за 1979 г., това определение се счита за много успешно.

Експерименти на Айнщайн

Изобретателската и техническа дейност на Айнщайн също е тематично свързана с интереса му към физическите експерименти. Основният и най-ефективен резултат от експерименталната работа на Айнщайн несъмнено е работата му върху жиромагнитния ефект, който е описан подробно в гл. 4. Този раздел предоставя обобщение на другите експериментални начинания на Айнщайн.

Този интерес се прояви през студентските ми години. В годините на упадък Айнщайн си спомня, че в Цюрихската политехника той често, в ущърб на теоретичните дисциплини, „Работих през повечето време в лабораторията по физика, очарован от директния контакт с опита“[ , С. 264], “във физическата лаборатория на проф. G.F. Weber Работих с плам и страст"[ , С. 151].

Има обаче и противоположни доказателства. Известно е, че към края на престоя си в Политехниката експерименталният плам на Айнщайн малко намаля - той започна да пропуска лабораторни упражнения (както и лекции), за което беше порицан. Тук обаче може би няма толкова остро противоречие: усърдието и пламът се отнасят до обучението през първите години, а спестяването на лабораторна практика - до четвъртата година. В края на краищата, пропускайки лекции, той навлизаше все по-дълбоко в съвременната физика и това, което правеха в лабораторията, беше много далеч от сегашните й проблеми. Айнщайн, както във физиката, така и в технологиите, се интересува преди всичко от идеи, оригинални решения, а не от обикновени, макар и може би полезни, изследвания и измервания.

И. Саутер, бъдещият колега на Айнщайн в Патентното ведомство, точно през тези години, под ръководството на Вебер, изучава ефекта от неравностите на намотките върху магнитното поле, което създава в тороидална магнитна сърцевина. Тази работа напълно отговаря на целите на Политехниката като висше техническо учебно заведение. Това обаче явно не се харесва на Айнщайн. Той вярваше, че към експеримента трябва да се прибягва само когато резултатът не може да бъде изведен от съществуващата теория или, казано по-тържествено, въпросите трябва да се отправят към природата само в случаите, когато отговорът на тях не се съдържа в това, което вече е било установено. постигнато разберете от нея.

Айнщайн смята, че проблемът за съществуването на етера е точно такъв оправдан въпрос. Всички физици говореха за етера, но Айнщайн не се задоволяваше с натурфилософски спорове. Той искаше да реши въпроса за реалността на етера с директен експеримент, който описахме в гл. 1. Айнщайн, подобно на много свои съвременници, отдава почит на страстта си към първите успехи на радиотехнологиите или, както се наричаше тогава, безжичната телеграфия. В къщата на своя приятел от Патентното ведомство Ф. Блау той може би първият в Швейцария построи антена, която приема „морзовия код“ на предавателя от Айфеловата кула [, p. 71].

Говорейки при откриването на изложба за излъчване и звукозапис в Берлин през 1930 г., Айнщайн се възхищава на успехите в тази област на технологиите. Но в изказването му прозираше и друг мотив. Той подчерта социалната роля на постиженията на радиотехниката, тъй като радиото прави „достъпни за цялото общество са творенията на най-добрите мислители и художници, на които доскоро можеха да се наслаждават само привилегированите класи“,събужда народите, насърчава „изкореняване на чувството за взаимно отчуждение, което толкова лесно се превръща в недоверие и враждебност“[ , С. 181].

За съжаление, не винаги е възможно да се разбере точно какви експерименти е замислил и провел Айнщайн. Но със сигурност се знае, че през пролетта на 1910 г., вече работейки в Цюрихския университет, той явно се занимава с радиотехнически дейности: той сглобява усилвател на аудио честота, проектира микрофони и експериментира с тях. В писмо до Чаван той моли да изпрати високоустойчива устойчивост и въглероден прах. По пътя Айнщайн се нуждаеше от слушалки, „така че и двете ръце да са свободни, когато експериментирате“,обяснява той на Чаван, имайки предвид стандартното оборудване на телефонните дами.

През 1911 г., вече като професор в Германския университет в Прага, Айнщайн мисли за друга гама от експериментални проблеми - природата на електрическото съпротивление на металите. Създадена в самото начало на века, класическата електронна теория на Друде-Лоренц-Рике, с всичките си постижения, не можеше да обясни нито общата температурна промяна на електрическата проводимост, нито факта, който особено удиви Айнщайн, че когато металите са дълбоко охладени, електрическата проводимост обикновено престава да зависи от температурата. Айнщайн правилно вярва, че ключовият параметър тук е средният свободен път на електрона.

Всички тези въпроси бяха живо обсъдени в кореспонденцията на Айнщайн с Бесо. В писмо от 21 октомври Айнщайн, наред с други неща, говори за експериментите, които планира да оцени директно средния свободен път на електроните [, p. 27]. Намерението беше да се определи зависимостта на електрическото съпротивление на живачен стълб в капиляр от неговия диаметър. Може да се предположи, че когато диаметърът на тръбата стане по-малък от средния свободен път на електрона, именно този диаметър ще определи стойността на съпротивлението. Айнщайн се надяваше да открие този ефект върху капиляри с диаметър 0,01 mm.

Очакваният ефект - той беше наречен размерен - беше открит сравнително наскоро. Що се отнася до експериментите на Айнщайн, те вероятно са завършили с провал (дори само защото той вече не ги споменава нито в писмата, нито в статиите си). Причината за неуспеха вече не е трудна за разбиране: методите за електрически измервания и, което е по-важно, методите за пречистване на изследваните метали не бяха достатъчно напреднали.

Тъй като през 1909 г., след като разгледа колебанията в енергията на топлинното излъчване в затворена кухина, Айнщайн стигна до извода, че светлината има едновременно корпускулярни и вълнови свойства [, p. 164-172], този дуализъм вълна-частица, който е в основата на съвременната квантова механика, постоянно го преследва. Той смята, че този резултат не е окончателен и се опитва да намери начин да направи избор между корпускулярната и вълновата концепции. Ученият, както винаги, възложи големи надежди в това отношение на експеримента.

При мощно топлинно излъчване средната напрегнатост на електрическото поле достига 100 V/cm. Айнщайн вярва, че ако вълновата картина е валидна, тогава върху всички атоми ще има малък, забележим ефект на Старк *. Ако корпускулярно-статистическото представяне е правилно, тогава само малка част от атомите ще бъдат засегнати, но ефектът на Старк ще бъде много силен. „Искам да разследвам този въпрос заедно с Принсхайм, това не е лесен въпрос“,- пише той на М. Роден през януари 1921 г. [, с. 24].

* Ефектът на Старк се състои в разделяне на енергийните нива (спектрални линии) на атом, поставен в електрическо поле.

Не е известно дали са провеждани експерименти от този вид, но шест месеца по-късно Айнщайн с голям ентусиазъм участва в друг, от негова гледна точка, „решаващ“ експеримент. Задачата е да се определи дали при преминаване през среда с оптична дисперсия светлината, излъчвана от движеща се частица и записана под ъгъл спрямо посоката на нейната скорост, ще се отклони. Ако вълновият подход е валиден, поради ефекта на Доплер, честотата на светлината, разпространяваща се под остър ъгъл спрямо посоката на скоростта, ще се увеличи, а под тъп ъгъл ще намалее. В този случай, смята Айнщайн, преминавайки през среда с дисперсия, т.е. с коефициент на пречупване, който зависи от честотата, светлинният лъч ще бъде огънат, точно както е за светлината, преминаваща през земната атмосфера. Ако елементарният акт на излъчване настъпва мигновено и се определя само от квантовите условия на честотите на Бор д 2 -д 1 =чн, тогава излъчването ще бъде монохроматично, независимо дали излъчващата частица се движи или не, и няма да има отклонение. „Започвам експериментално решение на поставения тук въпрос заедно с Гайгер,“- Айнщайн завършва кратка статия, която описва настройката на експеримента.

Фигура 22.Схема на експеримент със светлинно излъчване

На фиг. Фигура 22 показва диаграма на експеримента, предложен от Айнщайн. Светлина, излъчвана от сноп йони 1, събрани от обектива 2 в равнината на диафрагмата 3. Лещи 4 събира тези лъчи в паралелен сноп, който влиза в кюветата 5 с течност с достатъчно силна оптична дисперсия. Айнщайн предлага използването на въглероден дисулфид CS 2 като такава течност. По негови оценки при дължина на кюветата 50 см светлинният лъч, преминаващ през нея, трябва да се е отклонил с повече от 2°.

До края на 1921 г. експериментите (в тях участва В. Боте) са завършени. Резултатът беше отрицателен - светлината не беше отклонена, следователно излъчването на движещи се частици беше строго монохроматично. „Това надеждно доказа, че вълновото поле не съществува и излъчването на Бор е мигновен процес в правилния смисъл на думата. Това е най-силният ми научен шок от много години,”- каза Айнщайн с ентусиазъм на Борн в поздравително писмо за новия, 1922 [, p. 33].

Още в писмото от 18 януари обаче се усещат съмнения: „Лауе отчаяно се бори с моя експеримент и съответно с моята интерпретация. Той твърди, че вълновата теория изобщо не причинява никакво отклонение на лъчите.[ , С. 35]. А следващото писмо съдържа красноречиво признание на Айнщайн, че в експериментите си с радиация той е „попаднал в локва“ (буквално преведено „застреля монументална коза“) [ , С. 38].

Лауе, който също беше подкрепен от П. Еренфест, се оказа прав и на 27 февруари редакторите на „Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften“ получиха статията на Айнщайн, където той призна грешката си и показа, че резултатите от точното изчисление бяха в противоречие с елементарното съображение, което той беше извършил преди това [ , С. 437] (виж също: [, стр. 229;, стр. 125-127]).

Айнщайн се връща към въпроса за поставянето на решителен експеримент, който би позволил отново да се направи избор между корпускулярната и вълновата концепция за светлината през 1926 г. в две статии ([, стр. 512] и [, стр. 514]), в който той изрази съображения относно възможните разлики между "корпускулярни" и "вълнови" интерферентни модели. Въпреки това, такъв опит, както впоследствие беше показано от N. Bohr и L.I. Манделщам, нямаше да доведе до нищо: той не успя да преодолее дуализма вълна-частица, открит от самия Айнщайн, въпреки неговото упорито желание.

Чисто експериментална работа е извършена от Айнщайн през 1923 г. заедно с неговия приятел, доктор Г. Мухсам. Те разработиха техника за определяне на размера на каналите в порести филтри (говорим по-специално за филтри, използвани за медицински и бактериологични цели) [, стр. 447-449]. Пропускливостта на такъв филтър се определя от най-широкия канал. Ясно е, че частици, по-големи от диаметъра на най-широките канали, няма да преминат през филтъра.

Айнщайн и Мухсам предложиха да се намери стойността на този диаметър от стойността на налягането, от която въздухът може да преодолее капилярните сили и да премине през филтър, чиито канали първоначално са пълни с течност. Всъщност, в съответствие с формулата на Лаплас, излишното налягане, необходимо за преодоляване на капилярните сили, е равно на 4s/ Л 0 , Където ( с- коефициент на повърхностно напрежение, a Л 0 - диаметър на най-широката пора.

Статията описва експеримент за определяне на диаметъра на каналите в порест керамичен филтър. Експерименталната схема е илюстрирана на фиг. 23. Етерът беше взет като течност, заобикаляща външната страна на филтъра, която, както беше проверено по-рано, омокря добре филтърния материал и има коефициент на повърхностно напрежение 4 пъти по-малък от този на водата. Критичното налягане, определено от появата на въздушни мехурчета в етера, беше 1 atm. Намереният по този начин диаметър на канала се оказа 6,7 µm.

Ориз. 23.Изследване на филтъра на Айнщайн-Мусам

Важно е този метод да измерва диаметъра на точно онези канали, които определят филтрационните свойства. Но ако е необходимо да се измери пропускливостта на филтър с много тесни пори, използването на етер би изисквало по-високо налягане (с диаметър 0,01 микрона - 72 atm). Това е много за обикновена медицинска лаборатория! В този случай обаче можете да вземете течност с по-нисък коефициент на повърхностно напрежение; Айнщайн и Мусам предлагат например течен въглероден диоксид, чиято стойност o е 18 пъти по-малка от тази на етера. Съответно налягането ще бъде само 4 atm.

Интересно е, че този метод е навлязъл в практиката на лекарите и бактериолозите и се използва широко от тях днес. Но едва ли някой от тях знае, че един от авторите на този метод е създателят на теорията на относителността. А такива филтри са много необходими. Използват се за стерилизиране на течности, които не се нагряват, серуми, бульони за микроорганизми и някои лекарствени разтвори.

Сравнително малко се знае за съавтора на Айнщайн в прегледаната работа, Ханс Мусам; името му ще бъде запазено в историята преди всичко благодарение на съдържателните (и засега само частично публикувани) писма на Айнщайн до него. През 1915 г. Мюзам е бил лекуващ лекар на Айнщайн, а през 1919-1920 г. - майка му, която дойде в Берлин. Почти през всичките берлински години Айнщайн и Мюзам правеха дълги разходки заедно в неделя. От писмата на Айнщайн до Мюзам (който емигрира от хитлеристка Германия в Палестина през 1938 г.) става ясно, че д-р Мюзам е бил наясно с изследванията на своя приятел и е разбирал сложни въпроси във физиката. Айнщайн сподели с него плановете си и разказа за резултатите от работата си.

Интересно е да се отбележи, че братът на Г. Мюзам Е. Мюсам е прогресивен немски писател антифашист. По време на Баварската република той е един от членовете на Мюнхенския съвет на работническите депутати и е осъден на тежък труд за революционна дейност. Е. Музам е автор на „Съветската марсилеза“, написа стихотворение за смъртта на В.И. Ленин. Умира в нацистки концентрационен лагер през 1935 г.

Сред многото привлекателни черти на характера на Айнщайн, за които говорят съвременниците, се откроява неговата удивителна простота. Проявяваше се преди всичко в отношението му към хората, които му бяха интересни, независимо от тяхната позиция. До известна степен отношението му към света около него беше подобно. Занимавайки се с глобалните проблеми на физиката, той, така да се каже, не пренебрегва малките кътчета от цялостната картина на природата, фокусирайки вниманието си върху нейните скромни, „местни“ явления. Беше му дълбоко чужд снобизмът, характерен за някои от колегите му по професията, които смятат почти за профанация всяко изследване, с изключение на тези, които обещават, ако успеят, да бъдат класически. Перифразирайки Пушкин, можем да кажем: „Всичко вълнуваше неговия проницателен ум.“

Сагата за чаша чай

В разгара на своята работа по общата теория на относителността, Айнщайн, както видяхме, обмисля и провежда жиромагнитни експерименти; Едва завършил изследване на квантовата статистика, търсех отговор на въпроса за причините за образуването на меандри в речните корита.

Последната работа е забележителна не само защото идеално илюстрира „физическата демокрация“ на Айнщайн. При него е възможно без затруднения и с висока степен на достоверност да се възстановят обстоятелствата на възникването му. И накрая, и тук Айнщайн действа като експериментатор, експериментатор, толкова уникален, колкото и средата, в която е „поставил“ експеримента си и е наблюдавал неговия ход.

Нека му дадем думата. Следващият обширен цитат е взет от работа, публикувана през 1926 г. на страниците на списание „Naturwissenschaften“), където преди това е публикувал своите статии. Айнщайн пише:

„Ще започна с малък експеримент, който всеки може лесно да повтори. Нека си представим чаша с плоско дъно, пълна с чай. Нека на дъното има няколко листа чай, които остават там, защото се оказват по-тежки от течността, която изместват. Ако използвате лъжица, за да завъртите течността в чаша, чаените листа бързо ще се съберат в центъра на дъното на чашата. Обяснението на този феномен е следното. Въртенето на течността води до появата на центробежни сили. Самите тези сили не биха могли да доведат до промяна в потока на течността, ако последната се върти като твърдо тяло. Слоевете течност, съседни на стените на чашата, се задържат поради триене, така че ъгловата скорост на въртене и следователно центробежната сила ще бъдат по-малко близо до дъното, отколкото далеч от него. Резултатът от това ще бъде кръгово движение на течността, подобно на показаното на фиг. 24, която се увеличава, докато стане неподвижна под въздействието на триене. Чаените листа се носят към центъра с кръгови движения, което доказва съществуването му. .

Ориз. 24.Да експериментирам с чаша чай

Читателят сякаш вижда Айнщайн на масата за вечеря в апартамента си в Берлин, който първо разсеяно разбърква захар в чаша, а след това се интересува от необичайното поведение на чаените листа: не е ли малко чудо, че се държат толкова ясно? (Имаше широко разпространен анекдот за това как в деня на 25-ия си рожден ден Айнщайн, погълнат от разговор за Галилей, дори не забелязал как е приключил с черен хайвер, деликатес, донесен му като подарък от приятелите му. Но чаените листа го заинтересуваха: може би просто не си помислил за Галилео онзи ден?)

Можете да си представите какво се случи след това. Мисълта на Айнщайн от чаените листа премина по различен, в никакъв случай не криволичещ канал. След като изгради своята малка теория, той, както винаги, започна да търси експериментални следствия, произтичащи от нея. И той откри такъв много широк спектър от явления в особеностите на формирането на речните легла. Струва ни се, че Айнщайн бързо е разбрал физическата основа на този геофизичен ефект; Вероятно му е отнело повече време да се запознае със съответната литература. Характерен резултат от подобни търсения е неговата забележка, направена в края на първия параграф на статията:

„Бяха направени много опити да се обясни този феномен и не съм сигурен дали това, което казвам по-долу, ще бъде ново за експертите; някои от съображенията ми несъмнено вече са известни. Въпреки това, тъй като не намерих никой, който да е напълно запознат с причините за обсъжданите ефекти, считам за уместно да дам кратко описание на тях тук.

От книгата на И.В. Попов „Гатанки на речното корито“, научаваме, че през 1827 г. изследователят на сибирските реки П. А. се интересува от въпроса за „геометрията“ на речните канали. Словцов, чието творчество остава незабелязано от съвременниците му. По-късно същият този проблем става обект на изследване от друг наш сънародник, Карл Максимович Баер, който е роден през 1792 г. в естонската провинция и умира там през 1876 г. (в днешния Тарту). Името му вече е в заглавието на статията на Айнщайн.

Един от най-големите натуралисти на миналия век. Баер е най-известен с работата си в областта на биологията (ембриология). В същото време той беше изключителен пътешественик. Той изследва Каспийско море и долното течение на Волга - река, чиито модели на течение го доведоха до формулирането на "закона на Баер". Изследваното от учените явление се е случило не на дъното на чаша, а на повърхността на нашата планета! Състои се в това, че речните корита, вместо да избират своя път по линията на максимален наклон, се криволичиха. В същото време реките на Северното полукълбо подкопават десния бряг, а Южното полукълбо - левия. Тази асиметрия на „дясно“ и „ляво“ е законът на Баер (понякога наричан закон на Баер-Бабинет; Бабинет обобщава закона на Баер за случая на реки, течащи не само в меридионална посока, която Баер не е изучавал).

Река Меандър, която тече в Месопотамия, може да се счита за „рекордьор“ на този вид лупинг. „Неговият канал,- прочетете, - Тя е забележителна с това, че има удивително правилни завои в очертанията си, естествено преминаващи една в друга по цялото течение на реката. Тъй като геоморфолозите обърнаха внимание на тази река, думата „меандър“, твърдо навлязла в хидроложката терминология, започна да означава завой, а реките с криволичещ канал, завои, изместващи се в план, започнаха да се наричат ​​криволичещи.

Ориз. 25.Схематично представяне на речно корито (илюстрация на закона на Беер от Айнщайн)

Айнщайн обяснява ефекта на Баер със същите термини, които използва в случая с чаените листа. Ако в неговия експеримент движещата сила, която осигурява циркулацията на течността (виж фиг. 24), е чаена лъжичка, то в областта, където реката прави завой (фиг. 25), такава сила е центробежната сила, насочена към извън завоя.

В това есе за „експеримента с чаена чаша“ няма нужда да навлизаме в подробности относно закона на Биър и неговите последствия. Нека само да отбележим, че и тук Айнщайн подчертава първостепенното значение на триенето на речната вода срещу неподвижни стени, което е причината за възникващата циркулация (фиг. 25). „Стените“ в този случай са дъното на реката и нейните брегове. Колкото по-голям е градиентът на скоростта близо до брега, толкова по-интензивна е ерозията. Не само бреговете са асиметрични, но и дъното на реката: дясната й половина е по-дълбока поради ерозия. Линията на реката, в съответствие с наблюденията, постепенно се измества по посока на течението; по-дълбоките реки ще имат по-големи меандри.

Статията на Айнщайн получи редица отзиви. Особено бързо на него реагира класикът на хидродинамиката от Гьотинген Л. Прандтл. Още в юнския брой на същото списание „Naturwissenschaften“ (в което обсъжданата статия на Айнщайн беше публикувана три месеца по-рано), в раздела „Писма и предварителни съобщения“, се появи неговата кратка бележка. В него Прандтъл в много деликатна форма показва основателността на страха, изразен от Айнщайн и цитиран от нас, че някои от развитите от него съображения са вече известни.

Прандтл посочи няколко произведения от този вид, в които могат да се намерят прости теоретични съображения, залегнали в основата на разглеждания от Айнщайн феномен. Прандъл дава съответния приоритет на Уилям Томсън (лорд Келвин), който още през 1877 г. публикува изследване на тази тема – за речните корита. Прандтл пише, че работата на Томсън не е много известна в Германия и, сякаш извинявайки Айнщайн, добавя, че тя е била специално посочена пред него. От друга страна, пише Prandtl, в Германия още през 1896 г. са публикувани трудовете на I. Isaacsen („За някои ефекти на центробежните сили върху течности и газове“), в които това, което може да се нарече „ефектът на река Меандър“ беше разследван ” в приложение към редица технически проблеми. Що се отнася до експерименталната страна на въпроса, тя беше подложена на внимателно проучване в трудовете, съдържащи се в сборника „Строителна техника“, който беше публикуван през 1925 г. Така че в този случай Айнщайн също имаше основание за признанието, което направихме в заглавието на глава. 5.

Има „правило за големи имена“. Колкото и солидни да са приоритетните поправки, получени от историците на науката и доказващи, че това или онова явление е открито (обяснено) много преди великият учен да се заинтересува от него, то е твърдо свързано с името му. Това се случи с теоретичното обяснение на правилото на Баер и „феномена чаша чай“. Взехме последните думи от писмо до Айнщайн от един от основателите на квантовата механика Ервин Шрьодингер. В това писмо той нарича физическата картина на феномена, разработена от Айнщайн „очарователен“и добавя: „Случайно преди няколко дни жена ми ме попита за „феномена чаша чай“, но не можах да дам разумно обяснение. Казва, че сега никога няма да може да бърка чая, без да си спомня за теб.[ , С. 331).

Този „феномен“ намери своя път не само в кореспонденцията на велики физици. В „Сборник задачи по елементарна физика” тя е подробно анализирана и обяснена на езика на прости формули в поредица от последователно поставени и решени задачи за въртеливото движение на течност около оста на съдържащия я съд. Въз основа на уравнението (параболоид на въртене), свързващо височината на фунията в съда с ъгловата скорост на въртене на течността, авторите разглеждат ситуацията, която възниква след спиране на разбъркването (на ежедневен език, след като извадим чаена лъжичка от чаша). Получава се циркулация на течността, точно както е показано на диаграмата на Айнщайн, и чаените листа се събират в центъра на чашата.

Съвсем наскоро академик E.I. Забабахин разглежда някои случаи на движение на вискозна течност. Един от параграфите на неговата статия се нарича „Движение на течност в съд“ и в рамките на този параграф се разглежда „проблемът на Айнщайн“. Нека дадем кратък откъс от тази красива статия, както по форма, така и по съдържание.

„В цилиндър с дъно, докато въртенето се ускорява, частиците на дъното се изтеглят в кръгово движение; от центробежна сила се придвижват към краищата и не се връщат обратно. Ако такъв цилиндър е в режим на въртеливи трептения, тогава частиците на дъното ще се разпръснат в страни, връщайки се към оста над него, което се вижда ясно от движението на цветни струи от перманганатните кристали на дъното. Движението в пръстеновидния вихър е насочено обратно на обичайното, наблюдавано в чаша чай, когато въртенето води до центростремително движение на дъното и събиране на чаени листа в центъра му. Ротационните вибрации, напротив, биха довели до изчистване на средата на дъното. Поведението на чаените листа в чаша с плоско дъно привлича вниманието на Айнщайн през 1926 г. (във връзка със съображенията на Баер).“[ , С. 60].

И отново, тези аргументи са илюстрирани с рисунка, подобна на тази на Айнщайн, в която за по-голяма убедителност на дъното на чашата ( "цилиндър с дъно") Е. И. Забабахин изобразява събраните там чаени листа.

Ще завършим тази история с един малък детайл, който показва колко тясно е преплетено всичко на този свят. Най-големият син на Айнщайн, Ханс Алберт Айнщайн (1904-1973), става известен учен. След като получава висше образование в Швейцария и защитава докторската си дисертация в същата Поли, където някога е учил баща му, той емигрира в Съединените щати преди избухването на Втората световна война и служи като ръководител на катедрата по хидравлика в Калифорнийския университет в Бъркли. Сред най-известните му произведения трябва да отбележим изследванията на движението на дънните седименти в реките и ударните вълни, т.е. въпроси, които активно интересуваха баща му!

Литература

1. Мелхер Н.Алберт Айнщайн 1978. N 9. S. 23-26.

2. Сотин Б.С.Приложение на високочестотни машини в радиопредавателни устройства // Proc. IIET. 1957. № 11. С. 3-29.

Алберт Айнщайн е един от най-известните учени на ХХ век. Той постави основите на нов клон на физиката, а E=mc 2 на Айнщайн за еквивалентността на маса и енергия е една от най-известните формули в света. През 1921 г. той получава Нобелова награда за физика за приноса си към теоретичната физика и еволюцията на квантовата теория.

Айнщайн е добре известен и като оригинален свободен мислител, който говори по редица хуманитарни и глобални въпроси. Допринесе за теоретичното развитие на ядрената физика и подкрепи Ф. Д. Рузвелт при стартирането на проекта Манхатън, но по-късно Айнщайн се противопостави на използването на ядрени оръжия.

Айнщайн, роден в еврейско семейство в Германия, се премества в Швейцария като млад мъж и след това, след като Хитлер идва на власт, в Съединените щати. Айнщайн беше наистина глобален човек и един от безспорните гении на двадесети век. Сега нека поговорим за всичко по ред.

Бащата на Айнщайн, Херман, е роден през 1847 г. в швабското село Бухау. Херман, евреин по националност, имаше склонност към математиката и посещаваше училище близо до Щутгарт. Той не успя да влезе в университета поради факта, че повечето университети бяха затворени за евреи и впоследствие започна да се занимава с търговия. По-късно Херман и родителите му се преместват в по-проспериращия град Улм, който пророчески има мотото „Ulmenses sunt mathematici“, което в превод означава: „хората на Улм са математици“. На 29-годишна възраст Херман се жени за единадесет години по-младата от него Полин Кох.

Бащата на Полина, Юлиус Кох, натрупа голямо състояние от продажбата на зърно. Полина наследи практичност, остроумие, добро чувство за хумор и можеше да зарази всеки със смях (тя успешно ще предаде тези черти на сина си).

Герман и Полина бяха щастлива двойка. Първото им дете се ражда в 11:30 сутринта в петък, 14 март 1879 г., в Улм, град, който по това време се присъединява, заедно с останалата част от Швабия, към Германския райх. Първоначално Полина и Херман планираха да кръстят момчето Ейбрахам на дядо му по бащина линия. Но след това стигнали до извода, че това име би звучало твърде еврейско и решили да запазят началната буква А и кръстили момчето Алберт Айнщайн.

Струва си да се обърне внимание на един интересен факт, който ще остане завинаги в паметта на Айнщайн и ще му повлияе значително в бъдеще. Когато малкият Алберт беше на 4 или 5 години, той се разболя и
бащата му донесе компас, за да не скучае момчето. Както по-късно ще каже Айнщайн, той е бил толкова развълнуван от онези мистериозни сили, които карат магнитната стрелка да се държи така, сякаш е повлияна от скрити неизвестни полета. Това чувство на удивление и любознателност на ума останаха с него и го мотивираха през целия му живот. Както каза той: „Все още помня или поне вярвам, че мога да си спомня, че този момент ми направи дълбоко и трайно впечатление!“

Приблизително на същата възраст майка му възпитава у Айнщайн любовта към цигулката. Отначало той не обичаше строгата дисциплина, но след като се запозна по-добре с произведенията на Моцарт, музиката започна да изглежда едновременно магическа и емоционална за момчето: „Вярвам, че любовта е по-добър учител от чувството за дълг“, той каза: "поне за мен." Оттогава нататък, според изявления на близки приятели, когато ученият е бил изправен пред трудни проблеми, Айнщайн е бил разсеян от музика и това му е помогнало да се концентрира и да преодолее трудностите. По време на играта, импровизирайки, той мислеше за проблеми и изведнъж „внезапно спря по средата на играта и развълнуван се захвана за работа, сякаш го обзе вдъхновение“, както казаха негови близки.

Когато Алберт навърши 6 години и трябваше да избере училище, родителите му не се притесняваха, че наблизо няма еврейско училище. И той отиде в голямо католическо училище наблизо, в Петершуле. Като единственият евреин сред седемдесет ученици в своя клас, Айнщайн учи добре и взе стандартен курс по католическа религия.

Когато Алберт е на 9 години, той се прехвърля в гимназия близо до центъра на Мюнхен, гимназията Леополд, която е известна като просветена институция, която интензивно изучава математика и природни науки, както и латински и гръцки.

За да бъде приет във Федералния технологичен институт (по-късно преименуван на ETH) в Цюрих, Айнщайн издържа приемния изпит през октомври 1895 г. Някои от резултатите му обаче са недостатъчни и по съвет на ректора той отива в "Kantonsschule" в град Арау, за да подобри знанията си.

В началото на октомври 1896 г. Айнщайн получава диплома за завършено училище и малко след това постъпва във Федералния технологичен институт в Цюрих като учител по математика и физика. Айнщайн беше добър ученик и се дипломира през юли 1900 г. След това работи като асистент в Политехническия институт в Шула и други университети.

Между май 1901 г. и януари 1902 г. учи във Винтертур и Шафхаузен. Скоро той се премества в Берн, столицата на Швейцария. За да изкарва прехраната си, давал частни уроци по математика и физика.

Личен живот на Алберт Айнщайн

Айнщайн е бил женен два пъти, първо за бившата си ученичка Милева Марич, а след това за братовчедка си Елза. Браковете му не бяха особено успешни. В писмата си Айнщайн изразява потисничеството, което е преживял в първия си брак, описвайки Милева като властна и ревнива жена. В едно от писмата си той дори признава, че иска най-малкият му син Едуард, който е болен от шизофрения, никога да не се е раждал. Що се отнася до втората му съпруга Елза, той нарече връзката им съюз по удобство.

Биографи, изучаващи подобни писма, смятаха Айнщайн за студен и жесток съпруг и баща, но през 2006 г. бяха публикувани около 1400 неизвестни досега писма от учения и биографите промениха мнението си за отношенията му със съпругите и семейството му в положителна посока.

В по-нови писма можем да открием, че Айнщайн е имал състрадание и симпатия към първата си жена и деца, той дори им е дал част от парите си от спечелването на Нобеловата награда за мир през 1921 г.

Що се отнася до втория му брак, Айнщайн очевидно е обсъждал своите дела открито с Елза и също така я е информирал за своите пътувания и мисли.
Според Елза тя остава с Айнщайн въпреки неговите недостатъци, обяснявайки възгледите си в писмо: „Такъв гений трябва да е безупречен във всяко отношение. Но природата не се държи така, ако дава екстравагантност, тогава тя се проявява във всичко.

Но това не означава, че Айнщайн се е смятал за примерен семеен мъж; в едно от писмата си ученият призна, че: „Възхищавам се на баща си за това, че през целия си живот той остана с една жена. По този въпрос се провалих два пъти.

Като цяло, въпреки целия си безсмъртен гений, Айнщайн беше обикновен човек в личния си живот.

Интересни факти от живота на Айнщайн:

• От ранна възраст Алберт Айнщайн ненавижда всякакъв вид национализъм и предпочита да бъде „гражданин на света“. Когато е на 16 години, той се отказва от германското си гражданство и през 1901 г. става швейцарски гражданин;
• Милева Марич беше единствената студентка в секцията „Айнщайн“ в Цюрихската политехника. Тя беше запалена по математиката и науката и беше добър физик, но се отказа от амбициите си, след като се омъжи за Айнщайн и стана майка.
• През 1933 г. ФБР започва да поддържа досие на Алберт Айнщайн. Случаят нарасна до 1427 страници различни документи, посветени на сътрудничеството на Айнщайн с пацифистки и социалистически организации. Дж. Едгар Хувър дори препоръча Айнщайн да бъде изгонен от Америка чрез Закона за изключване на извънземните, но решението беше отменено от Държавния департамент на САЩ.
• Айнщайн имаше дъщеря, която той, по всяка вероятност, никога не е виждал лично. Съществуването на Ледърли (името на дъщерята на Айнщайн) не е широко известно до 1987 г., когато е публикувана колекция от писма на Айнщайн.
• Вторият син на Албърт, Едуард, когото нежно наричаха "Тет", беше диагностициран с шизофрения. Албърт никога не е виждал сина си, след като емигрира в Съединените щати през 1933 г. Едуард почина на 55-годишна възраст в психиатрична клиника.
• Фриц Хабер е немски химик, който помага на Айнщайн да се премести в Берлин и става един от близките му приятели. През Първата световна война Хабер разработи смъртоносен хлорен газ, който беше по-тежък от въздуха и можеше да тече в окопите, изгаряйки гърлата и белите дробове на войниците. Хабер понякога е наричан "бащата на химическата война".
• Айнщайн, докато изучавал електромагнитните теории на Джеймс Максуел, открил, че скоростта на светлината е постоянна, факт, неизвестен на Максуел. Откритието на Айнщайн е пряко нарушение на законите за движение на Нютон и кара Айнщайн да развие принципа на относителността.
• 1905 г. е известна като „годината на чудото“ на Айнщайн. Тази година той защити докторската си дисертация и 4 негови трудове бяха публикувани в едно от най-известните научни списания. Публикуваните статии бяха озаглавени: Еквивалентност на материята и енергията, Специална теория на относителността, Брауново движение и фотоелектричният ефект. Тези документи в крайна сметка промениха самата същност на съвременната физика.

В интернет се разпространява интересна история за това как млад студент на име Алберт Айнщайн убеждава своя професор атеист, като доказва, че Бог съществува. Като се има предвид анекдотичният характер на казаното и казаното от Айнщайн за религията, няма причина да се смята, че това е истина. Нека прочетем тази история.

Айнщайн за Бог и спор с професор

Веднъж професор в известен университет зададе на студентите си въпрос:
— Бог ли е създателят на всички неща?

Един от учениците смело отговори:
- Да, така е!
- Значи мислите, че Бог е създал всичко? - попита професорът.
— Да — повтори ученикът.
"Ако Бог е създал всичко, значи Той е създал и злото." И в съответствие с добре известния принцип, че можем да съдим кои сме по поведението и делата си, трябва да заключим че Бог е зъл“, каза професорът на това.

Ученикът замълча, защото не можа да намери аргументи срещу желязната логика на учителя. Доволният от себе си професор се похвали на студентите, че за пореден път им е доказал, че религията е мит, измислен от хората.

Но тогава вторият ученик вдигна ръка и попита:
— Мога ли да ви задам един въпрос в тази връзка, професоре?
- Със сигурност.
- професоре, съществува ли студ?
- Какъв въпрос?! Разбира се, че съществува. Случва ли ти се да изстинеш?

Някои ученици се засмяха на простия въпрос на приятеля си. Той продължи:
— Реално студ няма. Според законите на физиката това, което считаме за студено, е има липса на топлина. Може да се изследва само обект, който излъчва енергия. Топлината е това, което кара тялото или материята да излъчва енергия. Абсолютната нула е пълната липса на топлина и всяка материя при такава температура става инертна и неспособна да реагира. В природата няма студ. Хората са измислили тази дума, за да опишат как се чувстват, когато нямат достатъчно топлина.

След това студентът продължи:
- професоре, съществува ли тъмнината?
- Разбира се, че съществува и вие сами го знаете... - отговори професорът.
Студентът възрази:
- И тук грешите, в природата също няма тъмнина. Тъмнината всъщност е пълната липса на светлина. Можем да изучаваме светлината, но не и тъмнината. Можем да използваме Нютонова призма, за да разделим светлината на нейните компоненти и да измерим дължината на всяка вълна. Но тъмнината не може да бъде измерена. Лъч светлина може да освети тъмнината. Но как можете да определите нивото на тъмнина? Ние измерваме само количеството светлина, нали? Тъмное дума, която само описва състояние, когато няма светлина.

Ученикът беше в бойно настроение и не се отказа:
- Моля, кажете така съществува ли злототози, за който говорехте?
Професорът, вече колеблив, отговори:
- Разбира се, обясних това, ако вие, млади човече, ме слушахте внимателно. Виждаме зло всеки ден. Тя се проявява в жестокостта на човека към човека, в много престъпления, извършени навсякъде. Значи злото все още съществува.

На това ученикът отново възрази:
- И няма и зло, по-точно не съществува самостоятелно. Злото е само липсата на Бог, точно както тъмнината и студът са липсата на светлина и топлина. Това е просто дума, използвана от човека, за да опише липсата на Бог. Бог не е създал злото. Злото е резултат от това, което се случва с човек, който няма Бог в сърцето си. Това е като студ, който идва при липса на топлина, или тъмнина при липса на светлина.
Професорът млъкна и седна на мястото си. Ученикът се казваше Алберт.

Какво каза Алберт Айнщайн за Бог

Наскоро стана ясно, че Алберт Айнщайн е написал писмо към края на живота си, в което той отхвърли вярата в Богкато суеверни и описва историите в Библията като детски. Изглежда, че Айнщайн би се съгласил с Кристофър Хитчънс, Сам Харис и Ричард Докинс, че религиозните вярапринадлежи човешкото детство нещо като.
Ако прочетете прекрасната биография на Уолтър Айзъксън, Айнщайн. Книгата представя много по-сложна картина на връзката на великия учен с религията от очакваното. През 1930 г. Айнщайн написва своеобразно верую: Това, което вярвам“, в края на който той написа: „ Да почувстваме, че зад всичко, което може да се преживее, стои нещо, което умът ни не може да разбере, чиято красота и възвишеност достига до нас само индиректно: това е религиозността. В този смисъл... Аз съм вярващ религиозен човек”.

В отговор на младо момиче, което го попита дали вярва в Бог, той написа: „ Всеки, който сериозно участва в търсенето на науката, е убеден, че духът, проявен в законите на Вселената, е Дух, много по-висш от духа на човека.”.

По време на разговор в Теологическата семинария на Съюза за връзката между религията и науката, Айнщайн заявява: „ Ситуацията може да се изрази по следния начин: Науката без религия е куца, религията без наука е сляпа ”.

Мислите на Айнщайн за Бог през цялата му кариера са до известна степен в съответствие с позицията на изключително влиятелния немски теолог.

В книгата си от 1968 г. „Въведение в християнството“ Йозеф Рацингер, сега папа Бенедикт XVI, предлага проста, но проницателна аргумент за съществуването на Бог: универсалната разбираемост на природата, която е предпоставката за възникването на цялата наука, може да се обясни само чрез обръщение към безкрайния и творчески ум, който е обърнат към битието. Никой учен, казва Ратцингер, не е започнал да работи, докато не осъзнае, че аспектите на природата, които изучава, са познати, разбрани и обозначени чрез форма. Но най-интересното е че всичко, което един учен научавав хода на научната му работа всичко това вече е преосмислено или осъзнато от висш разум.

Елегантният аргумент на Рацингер показва, че религията и науката никога не трябва да бъдат врагове, тъй като и двете включват идеята за съществуването на Бог и разума. Всъщност мнозина твърдят, че не е съвпадение, че съвременните физически науки са възникнали именно от западните християнски университети, където идеята за Вселената чрез божественото слово е фундаментална.

Има и интересен израз на Айнщайн в книга, наречена „ Алберт Айнщайн, човешката страна" Хелена Дукас и Банеш Хофман, където авторите цитират писмо, написано от Айнщайн през 1954 г.: " … Разбира се, беше лъжа, която прочетохте за моите религиозни вярвания, лъжа, която се повтаря систематично. Не вярвам в личен Бог и никога не съм отричал това и го заявявам ясно. Ако има нещо в мен, което може да се нарече религиозно, това е безгранично възхищение от устройството на света.”

Алберт Айнщайн без преувеличение е един от най-великите учени, живели някога на планетата. Благодарение на неговите открития съвременната наука е придобила формата, която има. Той става автор на общата теория на относителността, квантовата теория, както и на много други открития, но малко хора знаят какво е било ежедневието на великия учен, какви са били неговите интереси и хобита извън науката.

Ето десет образователни факта за Алберт Айнщайн, които много хора дори не знаят.

Алберт обичаше да плава

Когато Алберт беше в колежа, той разви невероятна любов към ветроходството. Не много учени могат да се похвалят със страст към този спорт. Това беше вид хоби за него, което му позволяваше да се отпусне и да изчисти главата си от ненужни мисли. Само вода и вятър и нищо повече.

Айнщайн е свирил на цигулка

Ученият е роден в къща, където музиката е в основата на всичко. Майка му свиреше на пиано и искаше да научи детето си на музика, но тя избра цигулката като инструмент за него. Той не му обърна особено внимание, докато не чу свиренето на самия Моцарт. Това вдъхновява Алберт и той започва сериозно да свири на цигулка.

Алберт Айнщайн е роден с дебело тяло и огромна глава

Всеки, който знае за постиженията на великия учен и не може да си представи, че той не е роден с правилните пропорции. Когато майка му го видяла за първи път, се усъмнила, че детето ще расте нормално и здраво. Много лекари също заявиха, че той най-вероятно ще бъде ненормален, но майка му беше решена да не се отказва от него. Кой би предположил, че този „ненормален“ ще прерасне в един от най-великите умове на планетата.

Речта на учения прозвуча като реч на дете

Когато Алберт порасна малко, никой не разбра какво иска да каже. Това било още едно доказателство, че детето е с умствена изостаналост. Много скоро той опроверга тези доказателства. Когато целият свят чу името Алберт Айнщайн.

Алберт е бил вдъхновен от... компас?

Когато Алберт е само на 5 години, той се разболява сериозно. Баща му дойде при него и му даде нещо, което стана основата на всички основи за него - джобен компас. Тази нова играчка веднага събуди голямо любопитство у младия Айнщайн. Оттогава Алберт реши, че няма да се успокои, докато не разбере защо стрелката винаги сочи в една посока, въпреки позицията на самия компас.

Алберт Айнщайн изобретява първия прототип на хладилник

Алберт Айнщайн е известен не само като велик физик и математик. Той е изобретил много неща, които използваме в ежедневието за удобство и комфорт. Едно от изобретенията му е хладилникът. Това е точно същата система, която се използва в съвременните хладилници и климатици. Въпреки това, поради факта, че по това време не е имало подходяща охлаждаща течност (модерен фреон), неговият проект е замразен и така и не влиза в масово производство.

Айнщайн не е приет в швейцарски университет

На 17-годишна възраст младият Алберт кандидатства за прием в швейцарския университет Eidgenössische Technische Hochschule. Бъдещият учен обаче се провали на приемните изпити. Той беше слаб в други науки като география, история и чужди езици. Това обаче не спря учения, а дори малко го пришпори. Той влезе в друг университет, където подборът не беше толкова строг, и успешно учи там няколко години. По-късно се връща в швейцарския университет и постъпва там.

Алберт е поканен да стане втори президент на Израел

Първият президент на Израел е Хаим Вайцман. Умира на 9 ноември 1952 г. Израелските власти взеха предвид, че Алберт е учил в няколко университета по света и решиха, че е успял да влезе в контакт с различни учени по време на управлението си като лидер на Израел. Той обаче отказа предложението само защото вече беше твърде стар. По това време Алберт е на 53 години.

Айнщайн не е носел чорапи

Много хора се страхуваха от Алберт, смятаха, че той изобщо не се грижи за хигиената. Имаше постоянно мръсна коса, която не се нуждаеше от грижи и разресване. Но освен това той имаше и друг навик, който хората около него никога не разбираха - той всъщност никога не носеше чорапи. Самият той обясни това, като каза, че просто не вижда нужда да носи чорапи, без които човек може да живее съвсем нормално.

След смъртта му мозъкът на учения е откраднат

След като Алберт Айнщайн умира през 1955 г., тялото му е кремирано и прахът му е разпръснат. Болничният патолог Томас Харви обаче твърди, че е отстранил мозъка на учения преди процедурата по кремация без съгласието на близки и роднини. Все още не е известно с каква цел е направено това и какво се е случило с мозъка на великия учен.

Алберт Айнщайн беше брилянтен физик, чиито теории и изобретения напълно промениха разбирането за нашия свят. Умира на 76 години. Погребението на Алберт Айнщайн се проведе без реклама, а на погребението на великия учен присъстваха само 12 от най-близките му роднини и приятели.

На 11 ноември 1930 г. физиците Алберт Айнщайн и Лео Силард получават патент за хладилник по собствен дизайн. Устройството, за съжаление, не получи разпространение и не беше пуснато в производство. Това устройство не е единственото изобретение на Алберт Айнщайн. Решихме да говорим за пет известни разработки на известния физик.

Хладилникът на Айнщайн

Хладилникът на Айнщайн е бил абсорбционен хладилник. Физиците Алберт Айнщайн и Лео Силард започват разработването на устройството през 1926 г. Патентован е на 11 ноември 1930 г. Идеята за създаване на нов хладилник за физиците е подтикната от инцидент, за който те прочетоха във вестника. В бележката се говори за инцидент, който се случи в берлинско семейство. Членовете на това семейство са били отровени поради изтичане на серен диоксид от хладилник.

Хладилникът, предложен от Айнщайн и Силард, няма движещи се части и използва сравнително безопасен алкохол.

Въпреки факта, че Айнщайн получи патент за изобретението си, неговият модел на хладилника не беше пуснат в производство. Правата върху патента са закупени от Electrolux през 1930 г. Тъй като хладилниците, използващи компресор и фреон, са по-ефективни, те заменят хладилника на Айнщайн. Единственото копие изчезна безследно, оставяйки само няколко снимки от него.

През 2008 г. група учени от Оксфордския университет прекара три години в създаване и разработване на прототип на хладилника Айнщайн.

Магнитострикционен високоговорител

Рудолф Голдшмид и Алберт Айнщайн получават патент за магнитостриктивен високоговорител на 10 януари 1934 г. Заглавието на патента беше „устройство, особено за система за възпроизвеждане на звук, в което промените в електрическия ток поради магнитострикция причиняват движение на магнитно тяло“.

Беше предвидено това устройство да служи предимно като слухов апарат. Общи приятели на Айнщайн и Голдшмид бяха съпрузите Олга и Бруно Айснер, певец и пианист. Олга Айзнер имаше проблеми със слуха. Голдшмид и Айнщайн решават да й помогнат. Не е известно дали е създаден прототип на такъв високоговорител.

Автоматична камера

На 27 октомври 1936 г. Бучи и Айнщайн получават патент за камера, която автоматично се настройва към нивата на светлина. Такава камера, в допълнение към обектива, имаше още един отвор, през който светлината падаше върху фотоклетката. Когато фотоните ударят фотоклетката, се генерира електрически ток, който завърта пръстеновидния сегмент, разположен между лещите на обектива. Завъртането на сегмента е по-голямо и следователно потъмняването на лещата е толкова по-голямо, колкото по-ярко е осветен обектът.

Индукционно окачване на Айнщайн

Айнщайн участва в разработването на жирокомпас. Известно е, че той е сътрудничил с Anschutz при разработването на устройството. Айнщайн, по-специално, измисли как да центрира жиросферата във вертикална и хоризонтална посока, предлагайки така наречената схема на индукционно окачване.