Bystry umysł jest wynalazcą, a rozum obserwatorem.

G. K. Lichtenberga

Głośnik magnetostrykcyjny

10 stycznia 1934 roku Niemiecki Urząd Patentowy na podstawie zgłoszenia złożonego 25 kwietnia 1929 roku wydał patent nr 590783 na „Urządzenie, w szczególności do systemu odtwarzania dźwięku, w którym zmiany prądu elektrycznego na skutek magnetostrykcji powodują ruch ciała magnetycznego.” Jednym z dwóch autorów wynalazku był dr Rudolf Goldschmidt z Berlina, a drugi napisał co następuje: „Doktor Albert Einstein, dawniej z Berlina; obecne miejsce zamieszkania nieznane.”

Jak wiadomo, magnetostrykcja to efekt zmniejszania rozmiaru ciał magnetycznych (zwykle odnoszących się do ferromagnesów) podczas ich namagnesowania. W preambule do opisu patentu wynalazcy piszą, że sztywność ferromagnesu utrudnia magnetyczne siły ściskające. Aby „zadziałała magnetostrykcja” (w tym przypadku wprawiła membranę głośnika w ruch oscylacyjny), trzeba tę sztywność jakoś zneutralizować i skompensować. Einstein i Goldschmidt oferują trzy możliwości rozwiązania tego pozornie nierozwiązywalnego problemu.

Ryż. 18. Trzy opcje głośników mapitostrykcyjnych

Pierwsza opcja zilustrowano na ryc. 18, A. Nosiciel igloo Z z dyfuzorem z pręta ferromagnetycznego (żelaznego). W wkręcony w mocne jarzmo magnetyczne w kształcie litery U A w taki sposób, aby siły osiowe ściskające pręt były bardzo zbliżone do wartości krytycznej, przy której następuje utrata stateczności Eulera - wygięcie pręta w tę czy inną stronę. Uzwojenia zakładane są na jarzmo D, przez który przepływa prąd elektryczny modulowany sygnałem dźwiękowym. Zatem im silniejszy dźwięk, tym bardziej żelazny pręt jest namagnesowany, a tym samym skompresowany W. Ponieważ pręt znajduje się na samej krawędzi niestabilności, te niewielkie różnice w jego długości prowadzą do silnych drgań w kierunku pionowym; w tym przypadku dźwięk generuje dyfuzor przymocowany na środku pręta.

W druga opcja(ryc. 18, B) wykorzystuje się niestabilność układu ściśniętych sprężyn N - magazyn G, wskazując na dziurę S. Przez uzwojenie przepływa prąd modulowany sygnałem dźwiękowym D. Zmienne w czasie namagnesowanie żelaznego pręta powoduje niewielkie wahania jego długości, które są wzmacniane przez energię potężnej sprężyny tracącej stabilność.

W trzecia opcja głośnik magnetostrykcyjny (rys. 18, V) zastosowano schemat z dwoma żelaznymi prętami B 1 i B 2 , uzwojenia D które są połączone w taki sposób, że gdy namagnesowanie jednego pręta wzrasta, magnesowanie drugiego maleje. Z przyczepnością C 1 i Z 2 pręty połączone z wahaczem G, zawieszony na drążku M i przymocowany za pomocą odciągów F po bokach jarzma magnetycznego A. Wahacz jest na sztywno połączony z dyfuzorem W. Dokręcanie nakrętki R na barze M, układ zostaje wprowadzony w stan równowagi niestabilnej. Dzięki namagnesowaniu przeciwfazowemu prętów B 1 i B 2 przez prąd o częstotliwości dźwiękowej, ich odkształcenia zachodzą również w przeciwfazie - jedna jest ściskana, druga wydłużana (kompresja jest osłabiona), a klawisz, zgodnie z sygnałem dźwiękowym, wypacza się, obracając się względem punktu R. W tym przypadku, również dzięki zastosowaniu „ukrytej” niestabilności, zwiększa się amplituda oscylacji magnetostrykcyjnych.

X. Melcher, który zapoznał się z dokumentami rodziny R. Goldschmidta i rozmawiał z jego synem, tak przedstawia historię pojawienia się tego wynalazku [, s. 26].

R. Goldschmidt (1876-1950) był dobrym przyjacielem Einsteina. Znany specjalista w dziedzinie elektrotechniki, u zarania ery radia nadzorował instalację pierwszej linii bezprzewodowej komunikacji telegraficznej pomiędzy Europą a Ameryką (1914). W 1910 roku zaprojektował i zbudował pierwszą na świecie maszynę wysokiej częstotliwości 30 kHz o mocy 12 kW, nadającą się do celów radiotechnicznych. Maszyna do transmisji transatlantyckich miała już moc 150 kW. Goldschmidt był także autorem wielu wynalazków mających na celu udoskonalenie urządzeń odtwarzających dźwięk (głównie do telefonów), rezonatorów wysokiej częstotliwości itp. .

Wspólnymi przyjaciółmi Einsteina i Goldschmidta byli małżonkowie Olga i Bruno Eisnerowie, słynni wówczas śpiewacy i sławni pianiści. Olga Aizner była słabosłysząca, co było szczególnie irytujące, biorąc pod uwagę jej zawód. Goldschmidt, jako specjalista od sprzętu odtwarzającego dźwięk, podjął się jej pomocy. Postanowił zaprojektować aparat słuchowy (prace nad stworzeniem takich urządzeń dopiero się zaczynały). Einstein również wziął udział w tej działalności.

Nie wiadomo, czy ostatecznie skonstruowano działający aparat słuchowy. Jak widać z opisu patentu, wynalazców zafascynował pomysł wykorzystania niewykorzystanego wcześniej efektu magnetostrykcji i w oparciu o ten efekt opracowali opisane przez nas głośniki. O ile nam wiadomo, było to pierwsze urządzenie magnetostrykcyjne odtwarzające dźwięk. Chociaż magnetostrykcyjne aparaty słuchowe nie rozpowszechniły się, a ich obecne odpowiedniki działają na innych zasadach, magnetostrykcja jest stosowana z dużym sukcesem w emiterach ultradźwiękowych, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu i technologii.

Dla Frau Olgi, jak donosi Melcher, planowano stworzyć magnetostrykcyjny aparat słuchowy wykorzystujący zjawisko tzw. przewodnictwa kostnego, tj. ekscytujące wibracje dźwiękowe nie słupa powietrza w uchu, ale bezpośrednio kości czaszki, co wymagało dużej mocy. Wydaje się, że urządzenie Einsteina-Goldschmidta w pełni spełniło ten wymóg. Być może wspólne działanie z Goldschmidtem nie jest aż tak przypadkowe i Einsteinowi w jego realizacji kierowała nie tylko chęć złagodzenia losu Frau Eisner. Wygląda na to, że nie mógł powstrzymać się od zainteresowania samym zadaniem technicznym – przecież wiemy, że miał pewne doświadczenie w projektowaniu urządzeń odtwarzających dźwięk.

Automatyczna kamera

Rozmawiając z Rabindranathem Tagore na początku lat trzydziestych XX wieku, Einstein przypomniał sobie swoje „szczęśliwe lata w Bernie” i powiedział, że pracując w urzędzie patentowym, wymyślił kilka urządzeń technicznych, w tym czuły elektrometr (opisany już powyżej) i urządzenie określające czas naświetlania podczas robienia zdjęć. Teraz takie urządzenie nazywa się miernikiem ekspozycji fotograficznej.

Nie ma prawie żadnych wątpliwości, że zasada działania miernika fotonaświetlenia Einsteina opierała się na efekcie fotoelektrycznym. A kto wie, może wynalazek ten był produktem ubocznym refleksji, których kulminacją był słynny artykuł z 1905 roku „Z jednego heurystycznego punktu widzenia…”, w którym wprowadzono ideę kwantów światła i za ich pomocą wyjaśniono prawa efektu fotoelektrycznego.

Ciekawe, że Einstein przez długi czas zachował zainteresowanie tego typu urządzeniami, chociaż, o ile wiadomo, nigdy nie był fotografem amatorem. I tak jego autorytatywny biograf F. Frank donosi, że gdzieś w drugiej połowie lat 40. Einstein i jeden z jego najbliższych przyjaciół, MD G. Bucchi, „wynalazł mechanizm automatycznego dostosowywania czasu ekspozycji w zależności od warunków oświetleniowych”[ , Z. 241.

Ryż. 19. Schemat aparatu Bucky'ego-Einsteina
a, c- kamera; B- segment o zmiennej przezroczystości

Ponadto okazuje się, że 27 października 1936 roku Bucchi i Einstein otrzymali amerykański patent nr 2058562 na aparat, który automatycznie dostosowywał się do poziomu oświetlenia. Ten automatyczny aparat jest zaprojektowany po prostu (ryc. 19, A). W jej przedniej ścianie 1, oprócz soczewki 2, znajduje się także okienko 3, przez które światło pada na fotokomórkę 4. Prąd elektryczny wytwarzany przez fotokomórkę powoduje obrót świetlnego (np. celuloidowego) pierścienia 5 znajdującego się pomiędzy soczewki obiektywu, wyczernione w taki sposób, że ich przezroczystość płynnie zmienia się od maksymalnej na jednym końcu do minimalnej na drugim (ryc. 19, B). Jak wskazują Bukchi i Einstein w opisie swojego wynalazku, blok z fotokomórką jest podobny do znanych konstrukcji fotometrów, z tą różnicą, że w tym przypadku obracany jest segment pierścieniowy 5, a nie strzałka wskazująca naświetlenie. Obrót segmentu jest większy, a w konsekwencji zaciemnienie soczewki jest tym większe, im jaśniej oświetlony jest obiekt. Tym samym po wyregulowaniu urządzenie przy dowolnym oświetleniu samodzielnie reguluje ilość światła padającego na kliszę lub kliszę fotograficzną umieszczoną w płaszczyźnie ogniskowej obiektywu 2.

Ale co, jeśli fotograf chce zmienić przysłonę? W tym celu wynalazcy oferują nieco bardziej skomplikowaną wersję swojego aparatu (ryc. 19, V). W tej wersji na przedniej ścianie 1 zainstalowany jest dysk obrotowy 6 z kompletem otworów 7-12 kilka średnic. Kiedy dysk się obraca, jeden z tych otworów spada na soczewkę, a diametralnie przeciwny na okienko fotokomórki. Obracanie tarczy za pomocą dźwigni 13 pod stałym kątem fotograf jednocześnie otwiera obiektyw i okienko. W ten sposób, dla różnych przysłon, uzyskuje się tę samą transmisję światła dla soczewki i okna fotokomórki.

Zalety wynalazku są oczywiste: 1) strumień światła docierający do kliszy fotograficznej lub kliszy fotograficznej jest regulowany automatycznie; 2) ze względu na zastosowanie fotokomórki nie ma niebezpieczeństwa, że ​​po pewnym, choć długim czasie, regulator przestanie działać, jak miałoby to miejsce w przypadku zasilania go z akumulatora (autorzy nie wykluczają jednak, że możliwość wykorzystania fotorezystora selenowego jako elementu światłoczułego, podłączonego do zewnętrznego źródła zasilania).

Nie mamy dokładnych informacji o dalszych losach aparatu magnetostrykcyjnego Einsteina-Goldschmidta. Ale na pewno wiadomo, że światłomierz Bucky'ego-Einsteina był kiedyś bardzo popularny i używany nawet przez kamerzystów w Hollywood.

W tym miejscu warto chyba powiedzieć kilka słów o przyjacielu Einsteina, doktorze Bucca (1880-1965). Urodził się w Lipsku i tam ukończył wydział medyczny tamtejszej uczelni. Najpierw w Niemczech, a następnie w USA zyskał sławę jako wybitny radiolog. Bukchi był członkiem wielu towarzystw krajowych i międzynarodowych oraz napisał wiele książek o medycynie. Oprócz promieni rentgenowskich Bukchi wykazywał duże zainteresowanie terapeutycznym wykorzystaniem nowych osiągnięć fizyki i technologii (jest jednym z pionierów ogrzewania UHF).

Bukki działał także aktywnie jako wynalazca. Już w 1912 roku zaproponował i zaprojektował tzw. przesłonę Bucca, która zwiększa kontrast zdjęć rentgenowskich. To urządzenie stało się powszechne na całym świecie. Bucca przypisuje się wiele innych wynalazków związanych z technologią rentgenowską, kamerami, elektrycznymi przyrządami pomiarowymi i urządzeniami odtwarzającymi dźwięk. Co ciekawe, wiele patentów Bukkiego uzyskał wspólnie z żoną i synami.

Istnieją dowody na to, że Einstein i Bucchi myśleli o konstrukcji wysokościomierza, a także wynaleźli coś w rodzaju magnetofonu. Niestety nie ma bliższych informacji na temat tych dzieł.

Bukki, jak Einstein pisał do G. Muhsama w 1942 r. 50], był jego najlepszym przyjacielem w USA. Często spędzali razem wakacje i żeglowali na jachcie Einsteina, a Bukki musiał zadowolić się niezbyt prestiżową rolą marynarza. Ale był marynarzem – choć jedynym – na statku kapitana Einsteina!

W ostatnich dniach życia Einsteina w kwietniu 1955 r. Bukchi codziennie przychodził do szpitala, w którym leżał jego przyjaciel. Odwiedził go wieczorem na kilka godzin przed śmiercią wielkiego fizyka. Według wspomnień Bucci ostatnią rzeczą, jaką usłyszał od Einsteina, był smutny żart. „Dlaczego już wychodzisz?”– zapytał go Einstein. Bukki odpowiedział, że nie chce mu przeszkadzać, że powinien odpocząć i spać. Na to Einstein odpowiedział z uśmiechem: – Ale w takim razie twoja obecność nie będzie mi przeszkadzać.[ , Z. 65].

Żyrokompasy i indukcyjne zawieszenie elektromagnetyczne

Z korespondencji Einsteina z Besso, Sommerfeldem i Planckiem wynika jasno, że w latach 1920-1926. Einstein często odwiedzał Kilonię. Wydawać by się mogło, że twórca teorii względności nie miał nic wspólnego z badaniami teoretycznymi w Kilonii, stolicy niemieckiego przemysłu stoczniowego. Co on tam robił?

Pierwsze przybliżenie odpowiedzi na to pytanie pochodzi z listu Einsteina do M. Besso, wysłanego w maju 1925 roku: „...Prowadzę spokojne życie, bez wydarzeń zewnętrznych. Jedynymi przerwami są wyjazdy do Kilonii, gdzie stopniowo doskonalę swoje umiejętności techniczne.[ , Z. 7]. W Neumühlen koło Kilonii miała swoją siedzibę firma Anschutz and Co., wiodąca firma w rozwoju i produkcji żyrokompasów morskich i innych przyrządów żyroskopowych. Nazwisko jej założyciela, właściciela i przywódcy G. Anschutza (1872-1931) często pojawia się w korespondencji Einsteina z Sommerfeldem. Warto porozmawiać o tej ciekawej osobie, która przez wiele lat pozostawała w bliskich stosunkach biznesowych i przyjacielskich z Einsteinem (zwłaszcza, że ​​o nim porozmawiamy w kolejnej części tego rozdziału).

Hermann Anschutz urodził się w wybitnej rodzinie monachijskiej; „sztuka i nauka stały u jego kołyski”[ , Z. 667]: jego dziadek był wybitnym artystą, profesorem monachijskiej Akademii Sztuk, a ojciec profesorem fizyki i matematyki. Anschutz rozpoczynał karierę humanitarną – w 1896 roku uzyskał stopień doktora za badania nad twórczością artystów renesansu weneckiego. Następnie porwany ideą dotarcia do Bieguna Północnego bierze udział w dwóch wyprawach polarnych i na początku 1901 roku wyraża pogląd, że na Biegun można dotrzeć łodzią podwodną. Pojawia się problem: jak wyznaczyć kurs – przecież kompas magnetyczny nie działa ani wewnątrz stalowej łodzi, ani w pobliżu bieguna. A humanitarny Anschutz podejmuje się rozwiązania fantastycznie złożonego problemu - stworzenia żyrokompasu.

Ta praca, obca jego dotychczasowym skłonnościom i w pewnym stopniu przypadkowo napotkana na ścieżce uzależnionego Anschutza, staje się główną w jego życiu. Odmawia dalszych podróży polarnych (biegun północny został wkrótce zdobyty przez R. Peary'ego), ale uparcie zajmuje się problemem żyrokompasu. Już w październiku 1902 roku stworzył pierwszy model. O dalszych sukcesach w tym kierunku i pierwszych testach żyrokompasu na statkach Anschutz donosił w Akademii Marynarki Wojennej w Kilonii w 1904 roku, a rok później, będąc człowiekiem nie tylko energicznym, ale i zamożnym, założył firmę „Anschutz and Co. .” w Kilonii. . O pomyślności firmy w dużej mierze zadecydował wyjątkowy talent jej twórcy, którego K. Magnus (wybitny niemiecki mechanik, specjalista od żyrokompasów) nazywa genialnym wynalazcą [, s. 98].

Co ciekawe, sukces w tworzeniu żyrokompasu odniosła osoba, która zaczynała pracę jako amator. Jest to całkowicie zgodne z uwagą Einsteina o tym, jak dokonuje się odkryć: wszyscy wiedzą, że realizacja pewnego pomysłu jest niemożliwa, ale przychodzi osoba, która tego nie wie i wszystko mu się układa!

W wyniku energicznych wysiłków Anschutza, organizatora i wynalazcy, w połowie lat 1910-tych niemiecka flota, w tym flota okrętów podwodnych, została wyposażona w żyrokompasy, które otrzymały jego imię. Żyroskopy Anschutza znalazły inne zastosowania, na przykład przy układaniu odwiertów i budowie min; jego żyrokompas został zainstalowany na słynnym sterowcu „Graf Zeppelin”. Podczas jednego z lotów sterowiec w uznaniu zasług swojego właściciela wykonał okrążenie honorowe nad domem Anschutz w Monachium. Nawiasem mówiąc, Sommerfeld zadzwonił do tego domu „niezrównana świątynia sztuki”: Anschutz był znanym kolekcjonerem.

Twórczość Anschutza i jego żyrokompasy stały się szeroko znane nie tylko w jego ojczyźnie, ale także za granicą, zwłaszcza w naszym kraju. Akademik A. N. Kryłow wypowiadał się o nich z wielkim uznaniem.

Firma Anschutza przyniosła założycielowi znaczne dochody, które przeznaczył na utworzenie licznych funduszy przeznaczonych na pomoc naukowcom i artystom. Za jego fundusze organizowano wystawy, wykłady i wyjazdy naukowców. W trudnych czasach inflacyjnych w Niemczech na początku lat dwudziestych Einstein korzystał także ze środków Fundacji Anschutz.

Do 1926 roku, po wielu latach ciężkiej pracy, firma Anschutz opracowała i wprowadziła do masowej produkcji bardzo złożone i zaawansowane urządzenie żyroskopowe - precyzyjny żyrokompas artyleryjsko-nawigacyjny, któremu nadano nazwę „Nowy Anschutz” (ponieważ inny żyrokompas tego samego typ był wcześniej popularny w firmach marynarki wojennej). Było to naprawdę niezwykłe urządzenie, znacznie przewyższające dokładnością, niezawodnością, stabilnością ruchu i żywotnością wszystkie inne modele żyrokompasów. Jego konstrukcja została wysoko oceniona przez ekspertów; był to także sukces czysto komercyjny [, s. 46; , Z. 225; ]

W artykułach i książkach na temat żyrokompasów, przynajmniej w pewnym stopniu związanych z historią powstania tych cudownych urządzeń, z pewnością odnotowuje się fakt, że Einstein brał udział w opracowaniu „Nowego Anschutz”. Być może jeden z założycieli branży żyrokompasów w naszym kraju, inżynier-kontradmirał profesor B.I. Kudrevich *, wypowiadał się w tej sprawie z największą pewnością, zauważając, że „Nowy Anschutz” - „wynik dziesięciu lat współpracy(G. Anschutz. - Automatyczny. ) z profesorem Einsteinem.” Jak powiedział profesor I.I. Gurewicz jednemu z autorów tej książki, w latach 30. w marynarce wojennej nowe urządzenie nawigacyjne nazwano nawet kompasem Einsteina-Anschutza (w tej kolejności).

* Kudrevich miał informacje z pierwszej ręki: na początku 1928 roku został wysłany do Niemiec, w szczególności w celu zapoznania się z działalnością firmy Anschutz and Co. [, s. 7].

Zatem przyczyna częstych wizyt Einsteina w Kilonii wydaje się nie budzić wątpliwości - współpracował on z Anschutzem przy opracowaniu cudownego kompasu. Ale jaki był konkretny wkład Einsteina w tę pracę? Niestety, niewiele wiadomo na ten temat. Natknęliśmy się tylko na jedną bezpośrednią instrukcję, pochodzącą od wspomnianego już K. Magnusa* : „Centrowanie kuli, za radą A. Einsteina, z którym Anschutz był przyjacielem, przeprowadzono magnetycznie za pomocą cewki umieszczonej wewnątrz żyrosfery”[ , Z. 99].

* Wskazaniu temu szczególnej wiarygodności dodaje fakt, że Magnus był uczniem M. Schulera, jednego z założycieli firmy żyrokompasowej, który w latach 1908-1922 piastował wysokie stanowiska w firmie Apschutz.

O czym tu mówimy, jaki rodzaj żyrosfery to jest? Tutaj musimy choć trochę opowiedzieć o projekcie „Nowego Anschutz”.

To urządzenie żyroskopowe jest dwuwirnikowe - jest połączone mechanicznie z wzajemnie prostopadłymi osiami dwóch wirników obracających się z prędkością 20 000 obr/min, każdy o masie 2,3 kg (te wirniki żyroskopowe są również wirnikami dwu- i trójfazowych asynchronicznych silników prądu przemiennego). . Obydwa żyroskopy (wirniki) umieszczone są wewnątrz wydrążonej, szczelnej kuli (dlatego nazywa się ją żyroskopem), która oprócz nich zawiera szereg innych elementów konstrukcyjnych.

Kiedy większość z nas słyszy słowo „żyroskop”, prawdopodobnie wyobrażamy sobie dobrze znane urządzenie z szybko obracającym się wirnikiem, którego oś jest zamocowana w pierścieniach przegubu Cardana. Oczywiście zawieszenie kardana, które zapewnia wirnikowi pełną swobodę obrotu wokół trzech wzajemnie prostopadłych osi (ryc. 20), jest niezwykle pomysłowym znaleziskiem. Ale takie zawieszenie nie nadaje się do żeglugi żyrokompasu: kompas musi przez wiele miesięcy wskazywać wyłącznie północ i nie błądzić podczas burz, podczas przyspieszania i zmian kursu statku. Nie da się jednak precyzyjnie wyważyć zawieszenia kardana wirnika; żyroskop będzie zawsze poddany momentom obrotowym, pod wpływem których oś wirnika będzie obracać się wokół osi prostopadłej do wektora działającego momentu obrotowego. Jedną z cech żyroskopu jest to, że integruje i kumuluje takie odchylenia od wstrząsów.

Ryż. 20.Żyroskop z trzema stopniami swobody

W rezultacie z biegiem czasu oś wirnika (mianowicie jest to odpowiednik igły kompasu magnetycznego w żyrokompasie) będzie się obracać lub, jak mówią żeglarze, „odejdzie”. Nie bez powodu żyroskopiści lubią opowiadać anegdoty o tym, jak u zarania historii żyrokompasu jedno takie urządzenie było instalowane w samolocie. Kiedy samolot wystartował z Berlina i wylądował w Holandii, pilot na podstawie wskazań żyrokompasu był pewien, że przybył do Szwajcarii.

W „Nowym Anschutz” nie ma pierścieni kardana – żyroskopowa kula o średnicy 25 cm z dwoma żyroskopami (układ z dwoma żyroskopami pod względem pochylenia jest nieporównywalnie stabilniejszy niż układ z jednym żyroskopem) swobodnie unosi się w cieczy, którego tarcie jest praktycznie zerowe; od zewnątrz nie dotyka żadnych podpór, ścian itp. Przewody elektryczne nawet się do tego nie mieszczą: w końcu są w stanie przenosić pewnego rodzaju siły i momenty mechaniczne. Oczywiście czytelnik może mieć uzasadnione pytanie: z czego w tym przypadku „napędzane” są silniki elektryczne żyroskopów? Rozwiązanie tego problemu nie można odmówić pomysłowości: żyrosfera ma „czapki polarne” i „pas równikowy” wykonane z materiału przewodzącego prąd elektryczny. Naprzeciwko tych elektrod w cieczy znajdują się podobne, ale nieruchome elektrody, do których podłączone są fazy zasilania. Cieczą, w której unosi się kula, jest woda, do której dodano odrobinę gliceryny, aby nadać jej właściwości przeciw zamarzaniu, oraz kwasu, który sprawia, że ​​woda przewodzi prąd elektryczny. Tym samym prąd trójfazowy „dostarczany” jest do żyrosfery bezpośrednio przez podtrzymującą ją ciecz, a następnie od wewnątrz (poprzez przewody) kierowany jest do uzwojeń stojana silników żyroskopowych. W tym przypadku trzeba się oczywiście liczyć z pewnym „wymieszaniem” faz w cieczy przewodzącej prąd elektryczny.

Żyrosfera swobodnie unosząca się w cieczy, gdybyśmy nie wiedzieli, że jest wypełniona żyroskopami, mogłaby wydawać się cudem: uparcie i z dużą precyzją ustawia się przez jedną ze swoich średnic w kierunku północ-południe (ten kierunek wyznaczają żeglarze zaznaczonymi na nim podziałami). Jednak ten cud jest pokrewny cudowi „spontanicznego” ukierunkowania igły magnetycznej, który tak głęboko zadziwił Einsteina, jak przyznał, już we wczesnym dzieciństwie.

Ale w jaki sposób żyrosfera może unosić się w płynie nośnym w stanie całkowicie zanurzonym i obojętnym? Aby tego dokonać, zgodnie z prawem Archimedesa, należy zachować absolutnie precyzyjną równowagę pomiędzy jego ciężarem a ciężarem wypartego roztworu. Utrzymanie takiej równowagi jest bardzo trudne, ale nawet jeśli zostanie osiągnięta, nieuniknione w tym przypadku wahania temperatury (a co za tym idzie zmiany ciężarów właściwych) z pewnością ją zaburzą. W rezultacie piłka albo się wynurzy, albo opadnie na dno. Ponadto nadal konieczne jest w jakiś sposób wycentrowanie żyrosfery w kierunku poziomym, w przeciwnym razie przyklei się ona do jednej ze ścian otaczającego naczynia i przez to będzie podatna na wstrząsy i przyspieszenia, co negatywnie wpłynie na dokładność odczytów .

To właśnie na tym etapie wyjaśniania budowy „Nowego Anschutzu” powyższa fraza Magnusa o wkładzie Einsteina w konstrukcję żyrokompasu staje się dla nas w końcu jasna. Einstein wymyślił, jak wyśrodkować żyrosferę w kierunku pionowym i poziomym. Jego pomysł jest dość prosty (ryc. 21).

Ryż. 21. Obwód zawieszenia indukcyjnego Einsteina

W dolnej części żyrosfery umieszczone jest uzwojenie pierścieniowe, połączone z jedną z faz prądu przemiennego dostarczanego do kuli, natomiast sama żyrosfera jest otoczona inną pustą metalową kulą (ze szczelinami do obserwacji podziałów skali i zmniejszania jego działanie zwarciowe w odniesieniu do prądów przepływających przez ciecz).

Zmienne pole magnetyczne wytwarzane przez wewnętrzne uzwojenie żyrosfery indukuje prądy wirowe w otaczającej kuli, na przykład aluminium. Zgodnie z prawem Lenza prądy te mają tendencję do zapobiegania zmianie strumienia magnetycznego, która wystąpiłaby przy jakimkolwiek przemieszczeniu kuli wewnętrznej względem zewnętrznej. W tym przypadku żyrosfera jest automatycznie stabilizowana. Jeśli na przykład w wyniku wzrostu temperatury zacznie opadać (w końcu ciężar właściwy cieczy po podgrzaniu na skutek jej rozszerzania maleje), szczelina między dolnymi częściami kulek zmniejszy się, siły odpychania wzrosną (są odwrotnie proporcjonalne do kwadratu szerokości szczeliny), dzięki czemu żyrosfera nie przesunie się na wysokość, ale pozostanie na starym miejscu. Żyrosfera jest podobnie stabilizowana w kierunku poziomym.

Widzimy, że zmienne pole elektromagnetyczne uzwojenia Einsteina skupia i podtrzymuje żyrosferę; przejmuje tę część ciężaru, której nie kompensuje siła wyporu Archimedesa. Nie bez powodu projektanci nazwali to uzwojenie uzwojeniem „dmuchania elektromagnetycznego”: tak jak poduszka powietrzna jest tworzona przez powietrze pompowane przez wentylator, tak wsparcie elektromagnetyczne można w przenośni wyobrazić sobie poprzez „dmuchanie” uzwojenia linii magnetycznych siła.

W różnych gałęziach współczesnej techniki coraz powszechniej stosuje się metody zawieszenia eliminujące tarcie i kontakt, w których zawieszony obiekt unosi się, czyli jak się obecnie często mówi, lewituje. Istnieją zawieszenia magnetyczne i elektrostatyczne; Obecnie dużym zainteresowaniem cieszy się nadprzewodzące zawieszenie magnetyczne (jego działanie opiera się na tym, że nadprzewodnik „nie przepuszcza” pola magnetycznego), które w najbliższej przyszłości planuje się zastosować w systemach szybkiego transportu naziemnego .

Byłoby dziwne, gdyby nowoczesna technologia ominęła zawieszenie wiroprądowe. I rzeczywiście takie zawieszenie nazywa się obecnie powszechnie indukcją elektromagnetyczną [, s. 57] – używany. Obecnie coraz częściej stosuje się tzw. beztyglowe stapianie metali i półprzewodników, polegające na tym, że stopiona masa jest utrzymywana przez zmienne pole elektromagnetyczne znajdującej się pod nią cewki (cewki indukcyjnej), przez którą przepływa prąd przemienny o wysokiej częstotliwości. To samo zmienne pole magnetyczne, indukujące potężne prądy wirowe, topi substancję. W ten sposób otrzymuje się wysokiej czystości krzem, german, aluminium, cynę, a także metale i stopy ogniotrwałe, dla których nie da się stworzyć tygli do topienia (wszak topienie odbywa się w próżni i nie ma gorącego tygiel - zwykłe źródło zanieczyszczeń).

Wraz z przenikaniem lewitacji do technologii pojawiło się zainteresowanie usystematyzowaniem odpowiednich urządzeń i zebraniem dostępnej literatury na ten temat (jeszcze niezbyt obszernej). W 1964 roku w Anglii w serii przeglądów bibliograficznych dotyczących elementów przyrządów i urządzeń opublikowano jeden specjalnie poświęcony zawieszeniom magnetycznym i elektrycznym, w którym najwyraźniej zebrano wszystkie dostępne wówczas informacje na temat tych układów, poczynając od raportu odczytanego w 1964 r. 1839 w Cambridge S. Earnshaw, „O naturze sił molekularnych rządzących stanem eteru świetlistego”, raport, w którym sformułowano słynne twierdzenie Earnshawa o niemożności stacjonarnego zawieszenia ciał w stałym polu elektrycznym lub magnetycznym.

Co ten solidny przegląd bibliograficzny mówi nam o historii indukcyjnego zawieszenia elektromagnetycznego? Kogo należy uważać za jego wynalazcę? Recenzja nie odpowiada na ostatnie pytanie. Faktem jest, że taki wisiorek został po raz pierwszy opisany w zgłoszeniu, które wpłynęło do niemieckiego Urzędu Patentowego 2 lutego 1922 roku i które, jak to często bywa, nie pochodziło od osoby prywatnej, ale od firmy. Jednak nazwa tej firmy jest dla nas bardzo interesująca – jest to znana nilowa firma „Anschutz and Co.” [, s. 61].

Nie mamy powodu wątpić w wiarygodność informacji przekazywanych przez Magnusa o udziale Einsteina w powstaniu „Nowego Anschutzu”, co oznacza, że ​​wielkiego teoretyka, twórcę „obu teorii względności” można bez przesady uważać za wynalazcę indukcyjne zawieszenie elektromagnetyczne.

Wydaje się, że wiele pomysłów konstrukcyjnych Einsteina zostało wypróbowanych i wdrożonych w urządzeniach żyroskopowych Anschutza (w końcu nie bez powodu odwiedzał on Kilonię tak często i przez wiele lat!). Byłoby oczywiście interesujące dowiedzieć się, na czym jeszcze polegał jego udział. Czas jednak mija, najwyraźniej nie ma już świadków jego pracy w Kilonii, a odtworzenie przebiegu wydarzeń staje się coraz trudniejsze.

W trudnych dla Niemiec latach dwudziestych, z ich szalejącą inflacją i niestabilnością, Einstein był również zainteresowany pracą nad urządzeniami żyroskopowymi po prostu ze względów materialnych. Pewne jest jednak, że lubił tę czynność. Pomysłów miał zawsze mnóstwo, i to tych najbardziej oryginalnych, a Anschutz potrafił zapewnić więcej możliwości ich realizacji niż ktokolwiek inny. Zapalony entuzjasta żyroskopów miał wystarczające fundusze, doskonały sprzęt i wysoko wykwalifikowanych inżynierów, aby podjąć próbę wdrożenia zupełnie nieoczekiwanych i niekonwencjonalnych rozwiązań konstrukcyjnych.

Plamy słoneczne i integrator

X. Melcher najwyraźniej jako pierwszy z historyków fizyki zwrócił uwagę na krótką notatkę Einsteina „Metoda wyznaczania wartości statystycznych obserwacji odnoszących się do wielkości podlegających nieregularnym wahaniom”, opublikowaną w 1914 r. w dość mało znanym czasopiśmie Szwajcarskie czasopismo przyrodnicze. Niniejsza notatka jest tekstem przesłania, które Einstein wygłosił 28 lutego 1914 roku na konferencji Szwajcarskiego Towarzystwa Fizycznego w Bazylei. Spotkaniu przewodniczył czcigodny P. Weiss, wybitnymi fizykami byli M. Laue, F. Braun i W. Gerlach.

Od pierwszego zdania wiadomości: „Załóżmy, że wartość y=F(T) , na przykład liczbę plam słonecznych określa się empirycznie jako funkcję czasu…”- wydaje się jasne, że do rozważań autora skłoniły nas refleksje nad problematyką plam słonecznych. Jaki jest powód zainteresowania Einsteina tym problemem? Szwajcaria od dawna jest liderem w badaniach nad plamami słonecznymi. R. Wolfa (1816-1896), od 1847 r. dyrektora Obserwatorium w Bernie, a od 1864 r. Obserwatorium w Zurychu, można słusznie nazwać twórcą statystyki plam słonecznych. W 1852 roku ustalił ich 11-letnią okresowość i związek tej okresowości z wahaniami pola geomagnetycznego [, s. 55]. Dzieło Wolfa kontynuował i znacząco rozwinął jego następca w Obserwatorium w Zurychu, A. Wolfer (1854-1931). W 1894 Wolfer piastował także stanowisko profesora astronomii na Politechnice w Zurychu (i na Uniwersytecie w Zurychu), gdzie przeczytał „Wprowadzenie do fizyki ciał niebieskich”, „Wprowadzenie do astronomii”, „Mechanika nieba”, „Mechanika geograficzna lokalizacja” [, s. 26]. Jego niezbyt pilnym uczniem był Einstein, który studiował na Politechnice w latach 1896–1900. Dyscypliny Wolfera należały do ​​obowiązkowych [, s. 26], na egzaminie końcowym Einstein otrzymał 5 z astronomii, z maksymalną liczbą 6 [, s. 46].

W latach studenckich wykłady Wolfera najwyraźniej nie zachwyciły Einsteina. W latach 10. (był już wtedy profesorem na Politechnice), gdy studenci powiedzieli mu, że słuchają wykładów Wolfera, Einstein był zdziwiony: „Naprawdę ich odwiedzasz?” Biograf wielkiego fizyka K. Zeliga wyjaśnia: „Profesorze Wolfer... jego wykłady nie były genialne. Dlatego pytanie Einsteina nie było nierozsądne.”[ , Z. 132].

Jak wiadomo, po ukończeniu Politechniki Einstein został bez pracy i przez dwa lata wykonywał prace dorywcze. To właśnie ten dość ponury okres jego życia odnosi się do następującego faktu, o którym mówi Zelig: "On(Einstein. - Automatyczny. ) zarobił trochę pieniędzy, wykonując obliczenia niezbędne do badania plam słonecznych na zlecenie dyrektora Szwajcarskiego Obserwatorium Astronomicznego, profesora Wolfera.”[ , Z. 47]. Według M. Laue, kolegi Einsteina z Zurychu w latach 1912-1914: „do jesieni 1901 r(Einstein. - Automatyczny. )swoje skromne życie wspierał obliczeniami, które wykonywał dla astronoma z Zurychu Wolfera”.[ , Z. 10].

Nie ulega wątpliwości, że owoce tej działalności Einsteina, jeśli takie określenie jest dopuszczalne, zostały „zintegrowane” w solidny cykl publikacji Wolfera z lat 1900-1902, poświęconych statystycznemu przetwarzaniu ogromnego zbioru danych liczbowych dotyczących plamy słoneczne uzyskane przez obserwatoria w Szwajcarii i innych krajach (w tym w Rosji) ; W artykułach Wolfera podejmowano między innymi próbę znalezienia empirycznych wzorców ruchu plam słonecznych oraz przeanalizowano fascynujący problem korelacji między zmianami ich liczby w czasie a zmianami pola magnetycznego Ziemi i warunków klimatycznych.

Trudno się dziwić, że w publikacjach tych nie można znaleźć żadnej wzmianki o nazwisku młodego kalkulatora (przeglądaliśmy odpowiednie tomy „Kwartalnika Towarzystwa Przyrodników w Zurychu”). Niemniej jednak wydaje się, że Einstein nie działał jak „ożywiona maszyna dodająca”. W każdym razie istnieją dowody (w tym komentowana publikacja), że współpraca z Wolferem wzbudziła w nim żywe zainteresowanie problematyką plam słonecznych.

Dlaczego jednak wzmianka o plamach słonecznych pojawiła się właśnie na początku 1914 roku (a może pod koniec 1913 roku)? To bardzo interesujące, że na tak bezpośrednie i kategoryczne pytanie można odpowiedzieć z godną pozazdroszczenia pewnością!

W wykazie rozpraw obronzonych na Politechnice w Zurychu za okres od 1909 (w tym roku Poli uzyskała prawo nadawania stopni naukowych) do 1971 wskazano, że w 1913 roku niejaka Elsa Frenkel obroniła pracę magisterską uzyskując stopień doktora nauk humanistycznych. Matematyka pt. „Badania krótkookresowych wahań częstotliwości plam słonecznych” * . Wskazuje się również, że „odniesieniem” w obronie był Wolfer, a „głównym odniesieniem” był Einstein.

* Wszystkie niezbędne linki do tego odcinka biografii naukowej Einsteina znajdują się w artykule.

W odpowiedzi na naszą prośbę o udostępnienie odpowiednich dokumentów z biblioteki Politechniki w Zurychu przesłano nam * dwa wyciągi z protokołów posiedzeń rady akademickiej Wydziału Fizyki i Matematyki Politechniki oraz kopię pracy doktorskiej Frenkla ( poinformowano nas także, że nie zachowały się nagrania przemówień Wolfera i Einsteina).

* Autorzy są wdzięczni za życzliwą pomoc dyrektorowi biblioteki Politechniki w Zurychu, dr I.-P. Sidler, kierownik zbiorów historyczno-naukowych dr B. Glaus i pracownik biblioteki dr Kh.T. Lutshtorf.

Z pierwszego wyciągu protokołu wynika, że ​​26 maja 1913 r. Wolferowi i Einsteinowi polecono przygotować recenzje rozprawy Frenkla, z drugiego zaś wynika, że ​​na spotkaniu w dniu 11 lipca 1913 r. „Rada po wysłuchaniu rekomendacji panów profesorów Wolfera i Einsteina podjęła decyzję o złożeniu wniosku o nadanie stopnia naukowego pani Frenkel.” Strona tytułowa krótkiej (32-stronicowej) rozprawy Frenkla zawiera nazwiska Wolfera i Einsteina. We wstępnej części pracy znajdują się podziękowania doktorantki dla promotora Wolfera oraz jej krótka autobiografia, z której wynika, że ​​Frenkel urodziła się w 1888 r. w kantonie Turgowia (Szwajcaria), od 1908 r. do lipca 1912 r. studiowała na Politechnice w Zurychu, a od września 1912 r. (właśnie w tym czasie Einstein został profesorem na Politechnice) pracował pod kierunkiem Wolfera jako drugi asystent w obserwatorium politechnicznym.

Zadaniem pracy Frenkla było ustalenie, na podstawie danych obserwacyjnych gromadzonych na przestrzeni kilkudziesięciu lat, czy wraz ze znanymi długookresowymi (o okresie 11 lat i prawdopodobnie 8,3 i 4,8 lat) fluktuacjami liczby plam słonecznych, istnieją inne regularne zmiany o znacznie krótszych okresach. Stwierdzono takie różnice (z okresami 200 i 68,5 dni), ale nie było to całkowicie pewne. Frenkel wykorzystał wszystkie trzy zaproponowane wówczas metody podobnych obliczeń (w tym metodę periodogramu zaproponowaną przez słynnego angielskiego fizyka A. Schustera, który dużo pracował nad problemem okresowości plam słonecznych) i doszedł do wniosku, że wszystkie te metody, co najmniej w odniesieniu do jej problemu nie są wystarczająco zadowalające – niski stopień wiarygodności uzyskanych wyników nie uzasadnia ogromnego nakładu pracy obliczeniowej.

Wydaje się, że właśnie ten wniosek skłonił Einsteina do poszukiwania skuteczniejszej (i zgodnie z jego sposobem myślenia bardziej uniwersalnej) metody, która pozwoliłaby mu jednocześnie zmniejszyć ilość „ręcznych” obliczeń, złożoność obliczeń o czym doskonale wiedział z własnego doświadczenia. Rozważania Einsteina opierają się na metodach teorii szeregów Fouriera (a dokładniej na analizie harmonicznej). Podobną metodę zastosował w dwóch pracach wykonanych w 1910 r. wspólnie z L. Hopfem, badających statystyczne aspekty promieniowania elektromagnetycznego. Słowa Einsteina wiążą się z tą okolicznością, że „odpowiedź... sugeruje teoria promieniowania.”

Znaleziono dla funkcji F(T) zależność była całką, którą można było wyznaczyć jedynie numerycznie (nie analitycznie). Einstein donosi, że konsultował się ze swoim przyjacielem P. Habichtem w sprawie możliwości integratora mechanicznego. Jest oczywiste, że Habicht jako twórca instrumentów mógł w pełni opisać Einsteinowi możliwości ówczesnych integratorów mechanicznych. Jednocześnie warto dodać, że w tamtych czasach to jego rodzinne miasto Schaffhausen zajmowało wiodącą pozycję w rozwoju i produkcji tych mechanicznych urządzeń liczących (jednak obecnie pozycja ta pozostaje).

W 1854 J. Amsler (1823-1912), w 1851-1852. który czytał matematykę i fizykę na Uniwersytecie w Zurychu, a następnie został nauczycielem matematyki w gimnazjum Schafhausen, zasłynął wynalezieniem „planimetru polarnego” – urządzenia, które używając starego, potocznego wyrażenia, można określić jako „tworząc erę” w rozwoju integratorów mechanicznych. Następnie Amsler opracował szereg przydatnych i pomysłowych urządzeń i zyskał, przynajmniej w swojej ojczyźnie, reputację wybitnego wynalazcy (ciekawe, że jako znawca broni strzeleckiej Amsler odwiedził Petersburg pod koniec lat 60.).

W tym samym 1854 roku, kiedy wynaleziono „planimetr polarny”, Amsler założył w Schaffhausen firmę produkującą to urządzenie, która następnie zaczęła produkować jego sukcesywnie udoskonalane wersje, korelatory mechaniczne, integragrafy i inne precyzyjne mechaniczne urządzenia liczące. Amsler i spółka Schaffhausen” jest dziś dobrze znane specjalistom. Bardzo możliwe, że P. Gabicht miał jakieś powiązania z tą firmą, a w każdym razie dobrze znał jej produkty.

Wydaje się, że Einstein, który lubił projektowanie techniczne, był pod wrażeniem nierutynowego, prostego i na swój sposób bardzo eleganckiego rozwiązania - wykorzystania mechanicznej maszyny całkującej do znalezienia zależności okresowej „zniekształconej” przez fluktuacje. I to chyba główny powód, dla którego jego przemyślenia na temat problemu integratora mechanicznego nie skończyły się po jego przemówieniu w Bazylei.

Wiosną 1914 roku Einstein przeniósł się z Zurychu do Berlina, gdzie 30 października przemawiał na posiedzeniu Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego z raportem „Kryterium uznania procesów okresowych”. Ograniczył się jednak jedynie do sprawozdania ustnego, tekst protokołu nie został mu przedstawiony.

Jak dowiadujemy się z opublikowanych w 1979 r. materiałów Einsteina z archiwów berlińskich, tego samego dnia, 30 października 1914 r., Einstein napisał list do wybitnego niemieckiego geofizyka, profesora honorowego Uniwersytetu Berlińskiego (od 1907 r.) A. Schmidta, który był także obecny na zebraniach Towarzystwa (1860-1944).

"Jestem Ci bardzo wdzięczny,– czytamy na początku tego listu, – za wyczerpujące wyjaśnienia na ostatnim spotkaniu i za przesłanie opisu tak doskonale działającego aparatu. W międzyczasie kolega Berliner * był tak miły i przekazał mi ** twoją pracę nad współczynnikiem korelacji. Widzę, że istota mojej propozycji nie jest nowa i nie ma powodu do publikacji. Dlatego też przesyłam Państwu mój manuskrypt, abyście Państwo, jako dobrze poinformowany specjalista, mogli ocenić, czy zawiera on coś nowego pod jakimkolwiek względem. Jedynym powodem, dla którego zwracam się do Ciebie z tak nieskromną prośbą, jest to, że mój rękopis liczy tylko 3,5 strony, więc zajmie to tylko trochę czasu. .

* A. Berliner (1860-1942) – niemiecki fizyk, założyciel i wydawca czasopisma „Naturwissenschaften”.

** Godna uwagi jest skuteczność: Einstein otrzymał interesujące go materiały od Schmidta i Berlinera w dniu swojego raportu!

Następnie Einstein mówi o mechanicznym obliczaniu całek typu m y 1 y 2 dx a nie poprzez wprowadzenie do integratora dodatkowych całek typu m w porównaniu z przypadkiem ydx połączenie cierne, ale jako różnica całek t( y 1 +y 2 ) 2 dx oraz T( y 1 -y 2 ) 2 dx . Zauważając, że konstruktywne wdrożenie mechanizmu działającego na tej zasadzie nie wydaje mu się szczególnie trudne, Einstein zwraca się do Schmidta z propozycją omówienia tych kwestii na spotkaniu ( „Jeśli masz ochotę i czas”) i z góry prosi o złagodzenie kary: „...ponieważ jestem w tym względzie co najwyżej amatorem.”

Schmidt odpowiedział następnego dnia. Na początku swojego listu powiedział Einsteinowi, że w jakiś sposób uzyskał także „nowy” wynik, który, jak się później przypadkowo okazało, został uzyskany 50 lat wcześniej, ale nie został wspomniany w żadnym podręczniku. "Jednakże,– W dalszym ciągu list Schmidta stwierdzał: – Wydaje mi się, że Twoja praca – z pewnymi instrukcjami dodanymi na początku – nadal zasługuje na publikację i szkoda byłoby, gdybyś ją odebrał.” Według Schmidta oba zapisy zawarte w dziele Einsteina nie są same w sobie nowe (przykładowo jedna z wprowadzonych przez niego funkcji pokrywa się ze znanym periodogramem A. Schustera). Nowością jest jednak ustanowiony przez Einsteina związek pomiędzy tymi przepisami. Ten wynik Einsteina, zdaniem Schmidta, ogólnie rzecz biorąc, nie daje wiele do obliczeń praktycznych, ale od strony teoretycznej jest interesujący i w wielu szczególnych przypadkach może być nawet wykorzystany w konkretnych obliczeniach.

Radziecki matematyk A.M. znacznie wyżej ocenił krótką notatkę Einsteina. Yagloma, który szczegółowo to skomentował w 1986 r. Yaglom (patrz także) dochodzi do wniosku, że „Schmidt nie docenił należycie oryginalności i znaczenia”. dzieło Einsteina, „Oczywiście nie zrozumiałem” nowość i owocność zaproponowanych w nim podejść oraz Państwa opinie, „najwyraźniej w końcu zniechęcił Einsteina do jakiejkolwiek chęci dalszego zajmowania się kwestiami przetwarzania zmiennych serii obserwacji”. Tymczasem, zdaniem Yagloma, w „małe arcydzieło” W 1914 roku po raz pierwszy pojawiły się tak ważne dla współczesnej teorii procesów losowych pojęcia, jak funkcje korelacji i korelacji krzyżowej, a także dobrze znane dziś specjalistom podstawowe twierdzenie Wienera-Khinchina, które odkryto na nowo piętnaście lat później. Aby być uczciwym, stwierdzenie to należy przemianować na „twierdzenie Einsteina-Wienera-Khinchina”.

Jeśli chodzi o integratory mechaniczne, osiągnięto znaczny postęp w kierunku ich powszechnego wprowadzenia do praktyki przetwarzania zmiennych szeregów obserwacyjnych. Jednak w dobie wszechobecnej ofensywy komputerów te eleganckie i pomysłowe urządzenia nieuchronnie schodzą na dalszy plan.

Kwarcowa nić łączy czterech laureatów Nagrody Nobla

Kiedy Einstein objął katedrę w Poly w 1912 r., coraz więcej naukowców zaczęło odwiedzać Zurych, aby spotykać się, dyskutować, konsultować ze wschodzącą gwiazdą fizyki teoretycznej, a nawet po prostu uzyskać od Einsteina pomoc w rozwiązaniu określonego problemu fizycznego (patrz np. , , ). Takiej pomocy potrzebował także niemiecki chemik, przyszły noblista F. Haber, cieszący się już wówczas szerokim uznaniem. Do planowanych eksperymentów potrzebował miernika ciśnienia gazu poniżej 0,01 mm Hg, czyli, współcześnie, wakuometru.

Obecnie chyba nie ma laboratorium fizycznego, które nie posiadałoby takich próżniomierzy, a ponadto znajdują one szerokie zastosowanie w wielu technologiach przemysłowych. Jednak w opisanych latach naukowcy i wynalazcy wciąż po prostu poszukiwali zasad fizycznych i schematów konstrukcyjnych tych bardzo przydatnych urządzeń. Haber zdecydował się pójść drogą zaproponowaną w 1913 roku przez innego przyszłego laureata Nagrody Nobla, jednego z klasyków nauki o próżni, amerykańskiego fizyka I. Langmuira. Pomysł polegał na określeniu stopnia rozrzedzenia na podstawie szybkości zaniku nitki kwarcowej przymocowanej na jednym końcu. Urządzeniem Langmuira, zbudowanym przez niego do pomiaru ciśnienia resztkowego w próżniowych kolbach żarówek wolframowych, był cienki (o średnicy 0,05–0,5 mm) włos o długości 7–8 cm, wykonany z włókna kwarcowego, wlutowanego w dno szklanej rurki . Po puknięciu palcem włosy zaczęły drżeć, a amplitudę drgań monitorowano za pomocą prostego urządzenia optycznego. Im lepsza próżnia, tym słabsze gazy resztkowe hamują ruch włókna kwarcowego i tym wolniej zanikają wibracje. Zwykle mierzono czas połowicznego tłumienia (tj. zmniejszenia o połowę amplitudy) drgań, który w doświadczeniach Langmuira sięgał prawie dwóch godzin. W ten sposób amerykański fizyk był w stanie zmierzyć (lub przynajmniej oszacować) rozrzedzenie aż do kilkuset tysięcznych milimetra rtęci.

Podobne urządzenie zostało wyprodukowane w Berlińskim Instytucie Fizyki i Chemii. Cesarz Wilhelm F. Haber i jego współpracownik F. Korschbaum. Decydując się nie opierać na ślepej empirii, Haber i Kershbaum, opierając się na elementarnych rozważaniach kinetycznej teorii gazów, wyprowadzili prosty wzór na związek pomiędzy zarejestrowanym czasem półtłumienia oscylacji a wielkością mierzonego ciśnienia resztkowego. Dla siły hamowania decydującej o szybkości zaniku uzyskano wyrażenie

F = Apu(M/RT) 1/2 ,

Gdzie R I M - ciśnienie i masa cząsteczkowa gazu resztkowego, R - uniwersalna stała gazowa, ty jest składnikiem prędkości ruchu termicznego cząsteczek gazu resztkowego normalnej do włókna, oraz A - stała zależna od geometrii wibrującego włosa i charakteru interakcji cząsteczek z jego powierzchnią.

Aby uprościć obliczenia, Haber i Kershbaum porównali gwint do cienkiej płytki i założyli, że składowa normalna prędkości I jest taki sam dla wszystkich cząsteczek. Więc znaleźli

A= (4/(3) 1/2 )dL

Gdzie D I L - odpowiednio grubość i długość nici.

Wiedząc doskonale, że dokonane przez nich przybliżenia były bardzo przybliżone, eksperymentatorzy nie czuli się wystarczająco pewnie co do uzyskanych wyników. Dlatego postanowiono zasięgnąć opinii fizyków bardziej kompetentnych w obliczeniach teoretycznych. Wybór padł na dwóch innych przyszłych laureatów Nagrody Nobla – M. Borna i A. Einsteina.

Obydwaj eksperci potwierdzili słuszność wzoru Habera i Kershbauma na siłę hamowania (lub tłumienia). F, ale na stałe A uzyskali nieco inne wyrazy. Obaj oczywiście mogli wziąć pod uwagę, że nić nie jest płaską płytką, ale cylindrem o przekroju kołowym, a także, że prędkości cząsteczek nie są takie same, ale odpowiadają rozkładowi Maxwella.

Borna, który przeprowadził obliczenia przy założeniu, że cząsteczki bombardujące nić odbijają się od niej całkowicie sprężyście i lustrzanie, otrzymano

A= 2(2) 1/2 pkt rL,

Gdzie R - promień gwintu. Einsteina, który wyszedł z propozycji, że cząsteczki odbijają się od nici w sposób rozproszony, tj. pod różnymi kątami, doszło do wyrażenia

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

Haber i Kerschbaum umieścili obliczenia Einsteina jako dodatek do swojego artykułu z 26 marca 1914 r. G.*.

* Istnieją dowody mogące wskazywać, że pytanie to zostało zadane Einsteinowi Haberowi jesienią 1913 roku, kiedy ten przebywał w Szwajcarii. Pod koniec września 1913 roku na zaproszenie Einsteina młody niemiecki astronom E. Freundlich przyjechał do Zurychu (w celu omówienia możliwości eksperymentalnego sprawdzenia ogólnej teorii względności) ze swoją narzeczoną. Do końca życia Frau Freundlich pamiętała ekscentryczną parę, która spotkała ją na stacji w Zurychu: niski mężczyzna (Haber) i wysoki mężczyzna, który wydawał się obok niego w jakimś przekrzywionym sportowym stroju i niesamowitym słomkowym kapeluszu ( Einsteina) [, s. 207].

W przypadku konkretnych parametrów urządzenia Habera i Kershbauma wyniki trzech obliczeń nie różniły się zbytnio. Zdaniem Borna, stała A przekroczyła ustaloną wartość uproszczoną o 10%, a według Einsteina o 17%. Obliczenia Borna i Einsteina, jak mówią, znajdujące się prawdopodobnie na odwrocie koperty, zostały ponownie sprawdzone odpowiednio 40 i 50 lat później, stosując znacznie bardziej zaawansowane metody obliczeniowe. Mimo to zarówno wynik Borna, jak i Einsteina, przy przyjętych przez nich założeniach, potwierdziły się całkowicie [, s. 222-227; .

Jednocześnie warto też powiedzieć, że nie mówimy tu bynajmniej o ponownym odkryciu zapomnianego. Wręcz przeciwnie, wyniki obliczeń Borna i Einsteina od samego początku aż do lat 60. XX wieku znajdowały się w polu widzenia odpowiednich specjalistów i służyły im.

I na koniec, kończąc ten odcinek, zasugerujemy, że sam Einstein prawdopodobnie przez długi czas interesował się zagadnieniami kinetyki molekularnej podobnych problemów, ściśle związanych z klasycznym problemem radiometru W. Crookesa. Świadczy o tym w szczególności artykuł „O teorii radiometrów”, opublikowany w „Annalen der Physik” jesienią 1922 r. Praca ta, wykonana na Uniwersytecie w Zurychu, zawiera podziękowania autora „Profesorowi dr A. Einsteinowi za zachęcanie do badań.” Warto zauważyć, że autorką artykułu jest kuzynka Einsteina Edith Einstein (1880-1968), córka jego wuja Jakuba, który niegdyś wspierał naukowo-techniczne aspiracje swojego młodego i obiecującego siostrzeńca.

Inne zainteresowania techniczne

AF Joffe wspomina: „Kiedy go poznałem w latach 20(Einstein. - Automatyczny.) bliżej okazało się, że tendencje inwencji są w nim silne. Wraz z artystą Orlikiem i dentystą Grünbergiem Einstein opracował nowy typ maszyny drukarskiej do grafiki artystycznej.[ , Z. 71]. W archiwum A.F. Ioffe wśród szkiców ołówkiem wykonanych przez Orlika znalazł taki, który przedstawia doktora Grunberga w otoczeniu dziwnych stworzeń. Według zeznań wdowy A.F. Ioffe, AV Ioffe, który znał Orlika i Grunberga, rysunek ten został wydrukowany na maszynie drukarskiej Orlik-Grunberg-Einstein.

Emil Orlik (1870-1932) – czeski grafik i rytownik nurtu postimpresjonistycznego i symbolistycznego, był dobrze znany w pierwszych dziesięcioleciach naszego stulecia. Ciągnęło go do eksperymentów i inwencji w dziedzinie stosowanych sztuk pięknych, w szczególności opracował oryginalną technikę kolorowego drzeworytu. Jego klasyczne ryciny przedstawiające Bacha, Kanta, Mahlera i Richarda Straussa są dobrze znane. Artysta malował także fizyków, zwłaszcza Einsteina i Ioffe'a. Jeden z rysunków przedstawia Einsteina siedzącego na krześle i grającego na skrzypcach. Wygląda na trochę pulchnego. W 1928 roku Einstein umieścił pod tym rysunkiem komiczny podpis, który po niemiecku brzmi tak [, s. 28]:

Wszyscy wiedzą, że Einstein kochał muzykę i pięknie grał na skrzypcach. Mniej wiadomo, że i tutaj miał swoje własne pomysły techniczne. Radziecki fizyk Yu.B. Rumer mówi, że kiedy w 1929 roku odwiedził Einsteina w jego berlińskim mieszkaniu, ich rozmowa została nagle przerwana. Do biura „Wszedł mężczyzna z długą siwą brodą – lutnik. Rozpoczęła się całkowicie profesjonalna rozmowa: Einstein powiedział, że pokład należy zrobić w ten sposób, a mistrz powiedział, że to i to. Kiedy mistrz odszedł, Einstein powiedział z westchnieniem: „Och, nawet nie wiesz, ile ten człowiek zajmuje mi czas!”[ , Z. 434].

Ale skrzypce nie były jedynym instrumentem muzycznym, który zainteresował Einsteina. Radziecki fizyk L.S. Theremin , jeden z pionierów muzyki elektronicznej, wspomina, że ​​Einstein był obecny na demonstracji w Nowym Jorku wynalezionego przez siebie Theremin vox*, który następnie wypowiadał się z wielką pochwałą na temat nowego instrumentu (ta ocena ukazała się na łamach amerykańskich gazet). Einstein nie raz przyjeżdżał do studia Theremina w Nowym Jorku, grał na skrzypcach przy akompaniamencie Theremina vox i sam próbował na nim grać przy akompaniamencie swojej żony Elsy, dobrej pianistki. Theremin interesował się wówczas muzyką rozrywkową, co wzbudziło również zainteresowanie Einsteina.

* Utwory muzyczne można odtwarzać na tym instrumencie bez dotykania klawiszy. Płynne ruchy dłoni zmieniają pojemność i indukcyjność otwartego obwodu oscylacyjnego generatora oraz modulują dźwięk.

Być może Theremin vox zachwycił Einsteina nie tylko paletą brzmień, ale także rozwiązaniem technicznym: w końcu był to instrument muzyczny bez ruchomych części mechanicznych – zupełnie jak lodówka Szilarda-Einsteina!

Podobnie Einstein interesował się innym wczesnym elektrycznym instrumentem muzycznym – fortepianem elektrycznym swojego berlińskiego kolegi, wielkiego chemika W. Nernsta. W tym instrumencie dźwięki smyczków wzmacniane były nie drewnianą płytą rezonansową, jak w konwencjonalnym pianinie, ale wzmacniaczami radiowymi. Einstein poprosił nawet Laue, który wówczas kierował kolokwium fizycznym na Uniwersytecie Berlińskim, aby dał Nernstowi możliwość wygłoszenia prezentacji na swoim fortepianie lokalnym fizykom [, s. 54].

Będąc osobą niezwykle aktywną, Nernst był w dużym stopniu zafascynowany wynalazkami i posiadał szereg patentów. W szczególności wynalazł lampę, która później stała się znana jako lampa Nernsta, z prętem wykonanym z mieszaniny tlenków. Jednak lampa, choć odniosła solidny sukces komercyjny, nadal nie zakorzeniła się w technologii* . Jeśli chodzi o fortepian Nernsta, współcześni, w przeciwieństwie do Einsteina, nie byli szczególnie entuzjastycznie nastawieni do tego poprzednika nowoczesnych elektronicznych instrumentów muzycznych.

* Jednak lampa Nernst, nie mogąc wytrzymać konkurencji z żarówkami z włóknem wolframowym, stała się powszechna w spektroskopii: jej element świetlny - szpilka z tlenku Nernsta - okazała się skutecznym źródłem promieniowania podczerwonego.

Być może warto w tym miejscu wspomnieć, że zarówno Nernst, jak i Einstein byli wówczas członkami Rady Nadzorczej Niemieckiej Izby Miar i Wag (Berlin-Charlottenburg). Zgodnie z § 36 statutu tej dużej instytucji badawczej ani ona sama, ani jej pracownicy nie mieli prawa do uzyskania patentów ani certyfikatów bezpieczeństwa. Einstein i Nernst, wraz z innymi pracownikami izby, ostro sprzeciwili się temu zakazowi. Ostatecznie udało się uzyskać pewne złagodzenie sformułowań – można było uzyskać patenty, ale w każdym indywidualnym przypadku należało najpierw uzyskać zgodę prezesa izby.

Dobrze znaną pasją Einsteina był jacht żaglowy. Któregoś dnia odwiedził go wybitny projektant jachtów V. Burgess, który chciał z nim skonsultować optymalny projekt kadłuba nowego jachtu. Burgess przyniósł ze sobą rysunki i notatnik z odpowiednimi obliczeniami. Opowiedział Einsteinowi o swoich trudnościach. Einstein nie przerywając, wysłuchał projektanta, pomyślał przez kilka minut i z ołówkiem w dłoniach wyjaśnił Burgessowi istotę i rozwiązanie nurtującej go kwestii [, s. 522].

Choć Einstein bardzo lubił żeglować i, jak mówią, był doskonały w sztuce żeglowania jachtem, duch rywalizacji i „pasja sportowa” były mu głęboko obce. Na jachcie zapewne ze szczególną siłą poczuł jedność z naturą, którą tak cenił (najprawdopodobniej dlatego grzecznie odmówił podarowania mu silnika zaburtowego). Spokój, to przekleństwo zapalonych żeglarzy, sprawiał mu jedynie przyjemność!

Jednak przy całej swojej miłości do żagli Einstein wykazał duże zainteresowanie nowym typem „statku wiatrowego” - statkiem obrotowym, zbudowanym w 1924 roku w stoczni w Kilonii przez niemieckiego inżyniera-wynalazcę A. Flettnera. Nad pokładem tego statku wznosiły się dwa cylindry o wysokości 26 m i średnicy 3 m. Kiedy specjalny mechanizm wprawiał te cylindry w ruch obrotowy, płynący wiatr z jednej strony utworzył strefę zwiększonego ciśnienia, a z drugiej strefę obniżonego ciśnienia (efekt Magnusa). W rezultacie statek posłusznie podążał wyznaczonym kursem, zawracał, a nawet cofał. Einstein poświęcił fizyki tego statku specjalny popularny artykuł [, s. 16-17]. Początkowo pokładano wielkie nadzieje w statku Flettpera, ale nadal uważano go za nieopłacalny ekonomicznie, dlatego przez długi czas pamiętano go jedynie jako uderzający przykład niezwykle pięknego i oryginalnego, ale mimo to nieudanego rozwiązania konstrukcyjnego. Jednak w ostatnich latach zainteresowanie statkiem Flettlera odżyło, gdyż okazuje się, że postęp nowoczesnych technologii uczynił go konkurencyjnym w stosunku do tradycyjnego transportu morskiego o napędzie śrubowym. Co więcej, w wielu krajach statki tego typu budowano już w połowie lat 80-tych.

Vero, syn najbliższego przyjaciela Einsteina, M. Besso, powiedział, że pewnego razu w 1904 lub 1905 roku przyszły wielki fizyk zrobił dla niego latawiec, który zabrali na spacer po przedmieściach Berna. Wiele lat później Vero nie pamiętał już, kto wystrzelił ten samolot, ale pamiętał absolutnie dokładnie, że tylko Einstein był w stanie mu wyjaśnić, dlaczego latawiec leci. Kto wie, może wtedy zaczęło się zainteresowanie Einsteina aerodynamiką?

Inny epizod, sięgający tych samych odległych czasów, przypomniała siostra Einsteina, Maya. Według niej lubił palić fajkę podarowaną mu przez ojca i jednocześnie „Uwielbiałem patrzeć, jak tworzą się dziwne kłęby dymu, badać ruchy poszczególnych cząsteczek dymu i ich interakcję”[ , Z. 50]. B. Hofmann, asystent Einsteina za czasów Princeton, z którego książki zaczerpnęliśmy ten cytat, zadaje podobne do naszego pytanie: czy to nie wtedy Einstein zaczął poważnie myśleć o ruchu cząstek zawieszonych w cieczy, co doprowadziło do pojawienie się słynnego cyklu dzieł „Browna”?

Tego rodzaju domysły są jednak nadal ryzykowne. W końcu Einstein mógł puszczać latawiec lub palić fajkę dla zabawy, nie rozpraszając się względami aerodynamicznymi i hydrodynamicznymi.

Jak misternie splatają się czasami losy ludzi! Nazwiska Alberta Einsteina oraz radzieckiego matematyka, fizyka i mechanika Aleksandra Aleksandrowicza Friedmana, umieszczone obok siebie, wyraźnie kojarzą się z ideą niestacjonarnego rozszerzającego się Wszechświata. Idea ta została wyprowadzona przez Friedmana z równań ogólnej teorii względności Einsteina i początkowo wywołała ostrą krytykę ze strony Einsteina, którą wkrótce zastąpiło pełne uznanie zarówno samego dzieła Friedmana, jak i jego wybitnego znaczenia dla kosmologii. Ciekawe jednak, że zainteresowania obu naukowców zbiegły się poza ich głównymi zajęciami. AA Friedman, odwiedzając w 1923 r. laboratorium L. Prandtla w Göttnigen, zapoznał się z tamtejszą twórczością Flettnera i po powrocie do domu zainicjował publikację książki o naczyniu Flettnera. napisany przez współpracownika Prandtla I. Akkersta. zgodził się zostać redaktorem jego rosyjskiego tłumaczenia. tj. podobnie jak Einstein propagował ideę „statku bez żagli”. Z lotnictwem, jego teorią i praktyką. Friedmana wiązały znacznie silniejsze więzy niż Einstein. Już w 1911 roku napisał obszerną recenzję na temat teorii samolotu. A w czasie I wojny światowej (kiedy Einstein zastanawiał się nad optymalnym kształtem skrzydła samolotu i zapewne z nadzieją i zainteresowaniem oczekiwał na wyniki testów samolotu z takim skrzydłem), Friedman został prawdziwym pilotem testowym, latał misje bojowe na samolotach armii rosyjskiej, zbombardowane cele wojskowe w Przemyślu zajęte przez wojska niemieckie. W 1918 roku kierował fabryką przyrządów lotniczych w Moskwie, a po powrocie do Piotrogrodu został profesorem Instytutu Inżynierów Kolei i brał udział w tworzeniu tam wydziału łączności lotniczej.

W 1925 roku radziecki fizyk teoretyczny Ya.I. odwiedził Einsteina w jego berlińskim mieszkaniu. Frenkla. Oto, co napisał wówczas do swojej ojczyzny: „Einstein okazał się niezwykle miłą osobą... Rozmawiałem z nim wyłącznie o fizyce... Spotkanie odbyło się w gabinecie Einsteina; ten ostatni miał raczej proletariacki wygląd: w dzianej kamizelce bez marynarki, raczej wytartych spodniach i sandałach, które są tak powszechne tutaj w Leningradzie”.[ , Z. 145]. Następnym razem, po fizyce, rozmowa zeszła na politykę i filozofię. Poza tym, jak powiedział Frenkel, Einstein od tych wzniosłych spraw przeszedł do sprzętu AGD. Zapraszając Frenkla, aby poszedł z nim do kuchni, z entuzjazmem zaczął demonstrować wszelkiego rodzaju pomysłowe urządzenia, które miały ułatwić pracę gospodyni domowej.

W 1919 roku, z powodu choroby matki, Einstein poznał doktora Janosa (Johanna) Plesza, Węgra, który od 1903 roku mieszkał i pracował w Berlinie. Kiedy się poznaliśmy, Plesh był już bardzo sławny, uważany za genialnego diagnostę i prowadził rozległą prywatną praktykę. Pod koniec lat 20. leczył Einsteina i jako pierwszy zidentyfikował chorobę - tętniaka aorty, na którą Einstein zmarł ćwierć wieku później.

Profesjonalna relacja pomiędzy lekarzem a pacjentem szybko przerodziła się w przyjaźń. Plesh mieszkał w domu otwartym. Einstein uwielbiał go odwiedzać, gdzie spotykał się z przedstawicielami berlińskiej inteligencji – artystami Liebermannem, Slevogtem i Orlikiem oraz pianistą Schnabelem. skrzypek Kreisler. W wiejskiej willi Pleša w Gatow Einstein schronił się przed korespondentami, którzy zaatakowali go w dniu jego 50. urodzin, 14 marca 1929 r.

W 1944 r. Plesh na wygnaniu w Anglii zaczął pisać swoje wspomnienia „Historia życia lekarza”, w których poświęcił Einsteinowi cały rozdział: wiele jego fragmentów znalazło się później w słynnych biografiach naukowca. Z punktu widzenia „utylitarnych” zainteresowań autorów tej książki taki epizod zwraca uwagę we wspomnieniach Plescha.

Któregoś dnia Plesh odwiedził chorego Einsteina i znając jego zamiłowanie do różnego rodzaju nowinek, podarował mu „wieczny” notatnik (podobne zeszyty produkował też kiedyś nasz przemysł, w połowie lat 60.). Kawałek bibuły zabezpieczono od góry celofanem. Jako ołówek posłużył się specjalny rysik, który przecisnął papier przez celofan do czarnej podstawy i tak powstała płyta. Aby zatrzeć zapisany tekst, wystarczyło oddzielić kartkę od podstawy i „wieczna” księga była gotowa na nowe wpisy. Einstein lubił tę „zabawkę”. Razem z Plagą zaczęli ożywioną dyskusję na jakich zasadach opierała się jej „wieczna młodość”.

Plesch podkreśla umiejętność dostrzegania przez Einsteina tego, co istotne i nietrywialne, w tym, co niedoświadczonemu wydaje się proste i nawet nie warte zastanowienia.Przywołuje na głos takie myśli: o naturze wiatru; o tym, dlaczego piasek na wybrzeżu morskim „twardnieje”, gdy woda wypływa z niego (filtruje) w głębiny; dzwoni do Plesha i rozprawia o liściach herbaty.

Plesh, podobnie jak inni bliscy przyjaciele Einsteina, miał nie tylko bystry umysł, co czyniło go interesującym rozmówcą, ale także pomysłowym. Pomysłowy – w dosłownym tego słowa znaczeniu, gdyż miał na swoim koncie ważny wynalazek – tononoscylograf, urządzenie do automatycznego pomiaru ciśnienia krwi. Tonoscylograf Plescha został opatentowany w Anglii i Niemczech i był produkowany masowo w obu tych krajach. Podczas swojej wizyty w naszym kraju pod koniec lat dwudziestych Plesh przywiózł swoje urządzenie i z powodzeniem zademonstrował je w placówkach medycznych w Moskwie i Leningradzie.

Einstein, zdaniem Bucca, nie był szczególnie entuzjastą medycyny i jakimś cudem, uśmiechając się, zauważył to „Bez pomocy lekarza można umrzeć”[ , Z. 234]. Jednocześnie Plesch podkreśla, że ​​Einstein był pacjentem ufnym, wdzięcznym i obowiązkowym i umiejętnie dokonywał własnych obserwacji stanu swojego zdrowia.

Plesch powiedział kiedyś Einsteinowi, że osoby cierpiące na choroby serca czują się szczególnie źle, gdy muszą chodzić pod silny wiatr. Einstein po namyśle szybko doszedł do wniosku, że przyczyną tego było rozrzedzenie powietrza w nozdrzach, podobnie jak ma to miejsce pod naporem wiatru w pobliżu komina parowca. Jednak już następnego dnia Plesch otrzymał list od Einsteina, w którym stwierdził, że po dokładnym namyśle doszedł do diametralnie przeciwnego wniosku: problemy z oddychaniem wynikają ze zwiększonego nacisku, jaki wiatr wywiera na twarz. „Po prostu nie potrafię wyrazić, jak wiele zawdzięczam Einsteinowi za wszystkie inspirujące i długie dyskusje, które często prowadziliśmy. Kiedy dedykowałem mu moją książkę o sercu i naczyniach krwionośnych, był to nie tylko hołd złożony podziwowi dla jego wielkości jako naukowca, ale także prawdziwa wdzięczność” * [, s. 204]. * Plesh zadedykował swoją drugą książkę Ioffe’owi, którego poznał u Einsteina. Zawiera wyjaśnienia niektórych efektów hydrodynamicznych związanych z ciśnieniem krwi i metod jego pomiaru, za sprawą A.F. Ioffe i to, co wyraził podczas rozmów z doktorem Pleshem. Plesch miał okazję spotkać Einsteina w USA na kilka dni przed śmiercią wielkiego fizyka: był on niemalże ostatnim gościem w jego domu przy 112 Mercer Street w Princeton. 13 kwietnia 1955 * Profesor Plesch przyniósł swojemu staremu przyjacielowi pudełko doskonałych cygar hawańskich. Poczucie humoru Einsteina nie opuściło go nawet w ostatnich dniach. Uśmiechając się, powiedział do Plesha: „Będę musiał się spieszyć, żeby wypalić je wszystkie”.[ , Z. 226]. 15 kwietnia Einstein trafił do szpitala, a trzy dni później zmarł.

* Według innych źródeł Plesh spotkał się z Einsteinem 11 kwietnia.

Na zakończenie tej krótkiej historii zauważmy, że trzy epizody w naszym „kalejdoskopie” wiążą się z lekarzami (Bukki, Muzam (patrz niżej) i Plesh). Czy to przypadek i jak w ogóle wytłumaczyć fakt, że wśród przyjaciół Einsteina, według wielu biografów naukowca (por. np. [, s. 29; ]), było tak wielu przedstawicieli tego zawodu? Nie chodzi tu o to, że Einstein był często chory lub „wybredny” w kwestii swojego zdrowia. Wręcz przeciwnie, nie lubił, gdy go traktowano za bardzo i wcale nie cierpiał na podejrzliwość. Rzecz najwyraźniej w tym, że w pierwszych dziesięcioleciach naszego stulecia (podobnie jak w całym poprzednim stuleciu) związek fizyków z lekarzami był bardzo ścisły; kongresy, na których obaj przemawiali i nazywano je „kongresami przyrodników i lekarzy”. Do współczesnego zróżnicowania nauk przyrodniczych jeszcze daleko było, a ówcześni lekarze i fizycy wiedzieli więcej o sytuacji, w jakiej znajdowały się ich dziedziny wiedzy, niż współcześni fizycy pracujący w różnych obszarach swojej nauki.

Kolejny krótki epizod świadczący o pasji Einsteina do projektowania instrumentów fizycznych i jego zainteresowaniach geofizycznych. Angielski astrofizyk G. Dingle, będący niegdyś prezesem Królewskiego Towarzystwa Astrofizycznego, wspomina, że ​​zimą 1932-33 pracował w Pasadenie w California Institute of Technology, czyli, jak to się zwykle nazywa, w Caltech. W tym samym czasie był tam Einstein, zapraszany do wygłaszania wykładów i prowadzenia seminariów; Einstein bardzo kochał Pasadenę; była to jego trzecia wizyta w Caltech. Pasadena, podobnie jak cała Kalifornia, położona jest w strefie wzmożonej aktywności sejsmicznej. W szczególności słynny niemiecki sejsmolog B. Gutenberg przyszedł do pracy w Caltech, mając nadzieję, że będzie mógł obserwować sejsmografy w akcji. Przynajmniej w jednym przypadku jego nadzieje się spełniły.

Profesor Dingle opowiada, że ​​pewnego dnia w swoim gabinecie poczuł trzęsienie ziemi. Uderzenie było tak silne, że Dingle postanowił wrócić do domu i upewnić się, że wszystko w porządku. Po drodze spotkał Einsteina i Gutenberga. Naukowcy stali na dziedzińcu instytutu, pogrążeni w badaniu dużej kartki papieru. Później Dingle dowiedział się, że przedmiotem ich badań był rysunek nowego czułego sejsmografu, a Iby byli tak pochłonięci jego dyskusją, że nie zauważyli trzęsienia ziemi [, s. 61].

Zastanówmy się nad jeszcze jednym aspektem technicznej działalności Einsteina. Pacyfistyczna postawa naukowca podczas I wojny światowej jest dobrze znana. Jednak wraz z dojściem nazistów do władzy w Niemczech stanowisko to uległo radykalnym zmianom. List Einsteina do prezydenta USA Roosevelta wzywający do prac nad bronią atomową był już omawiany. Einstein uważał za swój obowiązek wnieść nie tylko, że tak powiem, werbalny, że tak powiem, ale także realny, praktyczny wkład w walkę z nazistowskimi Niemcami [, s. 571-585].

Jak wiadomo, najtrudniejszym aspektem programu atomowego, przynajmniej na początku, było rozdzielenie izotopów uranu. Było tu wiele niejasności, potrzebne były pomysły i obliczenia. V. Bush, który wówczas kierował amerykańskim Biurem Badań Naukowych i Rozwoju, zasugerował, aby Einstein rozważył ten problem. Przesyłanie raportu z wykonanej pracy. Einstein poinformował Busha, że ​​jest gotowy kontynuować te obliczenia i ogólnie zrobić wszystko, co w jego mocy, aby sprzyjać postępowi badań. Przekazując to życzenie Einsteina, F. Eidelotte, ówczesny dyrektor Instytutu Studiów Zaawansowanych w Princeton, napisał do Busha: „Mam ogromną nadzieję, że skorzystacie z jego oferty, ponieważ wiem, jak bardzo jest usatysfakcjonowany tym, że robi coś pożytecznego dla obronności kraju”. W odpowiedzi z 30 grudnia 1941 roku Bush odrzucił propozycję włączenia Einsteina w projekt uranowy w obawie, że wielki naukowiec, często noszący głowę w chmurach, nie będzie w stanie zachować odpowiednich standardów tajemnicy.

Ale Einntein nie zrezygnował z udziału w pracach obronnych. Jego życzenie zostało później spełnione i przez kilka lat, począwszy od połowy 1943 roku, pracował w Ministerstwie Marynarki Wojennej jako specjalista naukowy, ekspert techniczny (zupełnie jak w Berlinie!) i konsultant. Jego działalność była dwojakiego rodzaju. Po pierwsze, przeprowadził obliczenia mające na celu zwiększenie skuteczności eksplozji podwodnych i skupienie fal uderzeniowych z dużej liczby min dennych, a po drugie, badał i oceniał wynalazki wojskowe, które trafiały do ​​ministerstwa.

Częste wyjazdy z Princeton do Waszyngtonu do ministerstwa nie były już dla naukowca możliwe. Dlatego też materiały przywożono do jego domu – dwa razy w miesiącu. Ciekawe, że obowiązki kuriera powierzono G.A. Gamowa! Einstein uważnie przeglądał dokumenty, które w ciągu dwóch tygodni zgromadziły całe portfolio. Jego praca sprawiała mu przyjemność i satysfakcję. Niemal w każdym zdaniu znajdował ciekawy pomysł i aprobował prawie wszystko, mówiąc: „Och, tak, to jest bardzo interesujące, bardzo, bardzo pomysłowe”.

Znowu ekspert patentowy

W maju 1916 roku Einstein napisał do Vesso: „Teraz znowu mam bardzo zabawne badanie w jednym procesie patentowym”[ , Z. 53]. W tym cytacie uwagę przykuwają słowa: "Ponownie" I "śmieszny." Pierwsza wskazuje, że nawet po berneńskim Urzędzie Własności Duchowej Einstein niejednokrotnie występował w roli rzeczoznawcy patentowego. Drugi sprawia wrażenie, że taka czynność nie była dla niego pozbawiona przyjemności. Potwierdzenie tego można znaleźć w innych materiałach Einsteina.

Doktor Plesch opowiada np. o wyjeździe Einsteina do fabryk Osram w związku ze sporem patentowym pomiędzy koncernem AEG a firmą Siemens [, s. 216]. Niestety brak jest szczegółowych informacji na temat istoty tego sporu i jego roli. zagrał w swojej rezolucji Einsteina, nr.

Ale w innym przypadku dotyczącym doktora Bucchiego, o którym wspominano już o przyjaźni z Einsteinem, odkryto takie dane. Na początku lat 40. Bukki opatentował kilka wersji aparatu z automatycznym ustawianiem ostrości i przysłoną. Prawa do produkcji takich aparatów nabyła od niego nowojorska firma Koreko – Consolidated Research Corporation. Po czterech latach współpracy Bukki rozwiązał umowę z firmą. Aparaty cieszyły się jednak zainteresowaniem i firma kontynuowała ich produkcję, z niewielkimi modyfikacjami. Bukki złożył przeciwko niej pozew w 1949 roku i przegrał go. Nie poddał się jednak i zażądał ponownego rozpatrzenia sprawy.

Rozprawa odbyła się w listopadzie 1952 r. i wzbudziła zainteresowanie prasy. Oczywiście znaczącą rolę odegrał fakt, że 73-letni Einstein, który specjalnie przyjechał do Nowego Jorku z Princeton, występował w charakterze biegłego sądowego.

Z doniesień prasowych nie da się zrozumieć, jaka była techniczna strona sprawy, a informacje o procesie podawane w księgach Clarka i Zeliga są jeszcze mniej szczegółowe. Odwołanie się do patentów Bucca, dostępnych w Bibliotece Patentowej w Moskwie, pozwoliło wyjaśnić tę kwestię. Mowa o patencie amerykańskim nr 2239379 zatytułowanym „Urządzenie samoogniskowe i oświetlające do aparatów fotograficznych”, otrzymanym przez Bukchiego 22 kwietnia 1941 roku.

W opisie wynalazku Bukki zauważa, że ​​jego aparat szczególnie nadaje się do fotografowania w praktyce lekarskiej w celach diagnostycznych. W takich przypadkach fotografowanie odbywa się z bliskiej odległości, a obiekt zainteresowania powinien zajmować cały kadr. Dobre zdjęcie można uzyskać pod warunkiem prawidłowego ustawienia ostrości, dobrania przysłony itp. Głównym elementem urządzenia Bukkiego jest zwyczajny aparat, który jednak wsunięty jest w nietypową bryłę. Cechą szczególną bloku jest rodzaj sondy (dwa symetrycznie rozmieszczone kołki), stykającej się z płaszczyzną, w której znajduje się fotografowany obiekt. Gdy sonda spoczywa na płaszczyźnie, automatycznie ustawia (wysuwa lub cofa) soczewkę, umieszczając ją w żądanej odległości od kliszy. Zapewnia to automatyczne ustawianie ostrości. Mniej więcej w ten sam sposób, za pomocą specjalnych prętów mechanicznych, nakierowano na obiekt dwie lampy oświetleniowe umieszczone po obu stronach obiektywu. Przy pomocy aparatu Bukkiego udało się zrobić dobre zdjęcia.

Aparat spełnił ogólnie przyjęte wymagania stawiane wynalazkowi, tzn „nowe połączenie znanych już urządzeń dla najbardziej ekonomicznego zaspokojenia potrzeb człowieka”, jeśli skorzystamy ze sformułowania Einsteina.

Zgodnie z procedurą Einstein musiał podać sądowi swoje imię i nazwisko oraz miejsce zatrudnienia. Sędzia S. Ryan uznał jednak, że można odstąpić od litery prawa i zauważył: „Czy właśnie tego nam potrzeba? Wszyscy znają profesora Einsteina.

Na rozprawie Einstein przede wszystkim potwierdził, że urządzenie produkowane przez firmę Koreko rzeczywiście ucieleśnia ideę patentu doktora Bucca. W odpowiedzi na skargę pełnomocnika firmy, który przeprowadził przesłuchanie. Einstein wskazał, że przez siedem lat pracował w Urzędzie Patentowym w Bernie, a następnie współpracował także z niemieckimi organizacjami patentowymi.

Rozprawa w sprawie trwała dwa dni. Drugiego dnia obrona zmusiła Einsteina do wprowadzenia zmian w zeznaniach złożonych dzień wcześniej. „Czy chcesz powiedzieć, że Einstein się mylił?” – wykrzyknął sędzia Ryan. „To całkiem możliwe” – odpowiedział Einstein. ( „Einstein przyznaje, że nawet on może popełniać błędy”- pod takim nagłówkiem w „New York Timesie” zamieszczono relację z rozprawy sądowej.) Swoją odpowiedzią Einstein wszedł w ręce obrony, która nie omieszkała zadać mu od razu podchwytliwego pytania: czy uważa się za ekspert w sprawach sprzętu fotograficznego? Na to Einstein spokojnie odpowiedział: „Nie, mówię tutaj jako fizyk”.

Już jako fizyk Einstein przekonywał, że wynalazek Bucci nie jest wcale trywialny i w żadnym wypadku nie można go uznać za rutynowe rozwiązanie techniczne i to był główny argument obrońcy firmy.

Sąd rozstrzygnął na korzyść Bukkiego, jednak dla zachowania obiektywizmu trzeba stwierdzić, że rok później sąd apelacyjny ponownie rozpatrzył sprawę i rozstrzygnął ją na korzyść firmy Koreko, odmawiając (większością głosów 2:1) Bukkiemu prawo.

O kontaktach Einsteina z Anschutzem i jego udziale w rozwoju kompasu żyroskopowego pisaliśmy już wcześniej. Okazuje się jednak również, że Einstein pomógł Anschützowi nie tylko jako wynalazca, ale także jako ekspert patentowy. W liście Einsteina do Sommerfelda. z września 1918 r. stwierdza:

„Cieszę się, że poddał Pan relację historyczną pana Usenera zasłużonej krytyce. W swojej małej fides(Zła wiara - łac.)nie ma wątpliwości. Jestem tego zdecydowanie świadomy, gdyż wykonałem małą prywatną opinię biegłego dla pana Anschutza, ok. które musiały uwzględniać związek patentów Van den Bos/Anschutz przedstawiony przez Usenera. Userer pracował kiedyś dla Anschutz, a teraz bierze udział w jego konkursie. W książce bardzo umiejętnie prezentuje się jako osoba bezstronna, starając się jednak bagatelizować zasługi Anschutza. Niech sam Anschutz poda ci szczegóły. Userer był oburzony. Bardzo dobrze, że wypowiedziałeś się bezpośrednio.”[ , Z. 202].

Mowa o krótkiej recenzji Sommerfelda na temat obszernej monografii G. Usenera pt. „Żyroskop jako wskaźnik kierunku, jego tworzenie, teoria i charakterystyka”, opublikowanej w 1917 r. w Monachium. Odnosząc się do przedstawienia historii zagadnienia przez Usenera, Sommerfeld, uznany autorytet w teorii żyroskopów oraz autor klasycznej i fundamentalnej „Teorii góry”, zwrócił uwagę na oczywiste niedomówienie w monografii zasług Anschutza, który „według wszelkich relacji był pionierem we wdrażaniu niejasnej idei żyrokompasu”. Więc. Userer wskazał na żyrokompas morski, opatentowany w 1886 roku przez Holendra M.G. Van den Bos, jako prototyp aparatu zaprojektowanego i wprowadzonego do masowej produkcji przez słynnego amerykańskiego wynalazcę A.E. Sperry (1860-1930), który w 1910 roku założył wciąż prężnie rozwijającą się firmę Sperry Gyroskop. W związku z tym Sommerfeld przypomniał, że w 1914 roku w Kilonii niemiecka marynarka wojenna przeprowadziła dochodzenie w sprawie związku między wynalazkami Anschutza i Sperry'ego. Ale wojna się rozpoczęła, a odpowiedni protokół pozostał niepublikowany. „Prawdopodobnie dla czytelnika fizyki(Recenzja Sommerfelda została opublikowana w czasopiśmie Physikalische Zeitschrift. - Automatyczny. )będzie ciekawie wiedzieć– dodał Sommerfeld, – że Einstein brał udział w tym śledztwie jako ekspert medycyny sądowej.”

To prawda, w liście opublikowanym w tym samym czasopiśmie kilka miesięcy później. Sommerfeld musiał wyjaśnić: „Panie Einsteinie, którego nazwisko wspomniałem(jednak czysto incydentalnie)w związku z przeprowadzonym przez Marynarkę Wojenną porównaniem urządzeń Anschutz i Sperry brał udział nie w tym, lecz w późniejszym postępowaniu dotyczącym pozwu patentowego firmy Anschutz przeciwko firmie Sperry.” ,

Amerykański historyk fizyki P. Galison, który specjalnie przestudiował odpowiednie dokumenty, podaje, że w maju 1914 r. w sądzie morskim w Kilonii toczyła się sprawa „Anschutz przeciwko Sperry”. Wygrała firma Anschutza, choć przedstawiciel amerykańskiej firmy oskarżył niemieckich prawników o „ułatwianie” ich rodakowi. W tym samym roku firma Anschutza i spółka angielska złożyły nowy pozew przeciwko Sperry'emu, zarzucając mu naruszenie praw patentowych. Prawnicy amerykańskiego wynalazcy oparli swoją obronę na argumencie, że idee zastosowane w jego aparacie w rzeczywistości nie są pomysłem Anschütza, ale wysuniętym w XIX wieku. Holender Van den Bos. Einstein, zaproszony w charakterze biegłego, obalił ten trik w swoim pisemnym zeznaniu z 7 sierpnia 1915 r. [, s. 66] Zatem Einstein miał wszelkie powody, aby w 1918 roku napisać do Sommerfelda: „Z całą pewnością jestem świadomy tej sprawy…”

„Po zakończeniu procesu i zwycięstwie Anschutz,– Galison kontynuuje, – Einstein był także zapraszany jako biegły do ​​sporów sądowych związanych z firmą Anschutz w latach 1918 i 1923. Opanował sztukę żyrokompasu do tego stopnia, że ​​w 1922 roku był w stanie wnieść znaczący wkład w rozwój jednego z wynalazków Anschütza. Otrzymywał za to wynagrodzenie w wysokości kilkuset dolarów rocznie. Nagroda ta została wypłacona. do czasu, gdy w 1938 roku przestała istnieć holenderska firma Giro, która zakupiła odpowiednie patenty".

W zachowanych dokumentach dotyczących opłat Einsteina wspomina się o niemieckim patencie nr 394677. Jednakże, jak Galison przekonał się, jest to błąd: odnosi się to do patentu nr 394667 „Aparat żyroskopowy do celów pomiarowych”, otrzymanego przez firmę Anschutz w lutym 18.1922 (patent nr 394677 dotyczy udoskonalenia aparatu projekcyjnego i został wydany na rzecz niejakiego P. Rellinga z Hamburga).

Warto dodać, że wraz z kilkoma innymi udoskonaleniami, w opatentowanym aparacie żyroskopowym po raz pierwszy zastosowano indukcyjne zawieszenie elektromagnetyczne. Fakt, że na podstawie tego patentu płacono Einsteinowi tantiemy, stanowi dodatkowy dowód na korzyść naszego wcześniejszego wniosku, że tego wielkiego fizyka należy uważać także za „ojca” indukcyjnego zawieszenia elektromagnetycznego.

Trudno powiedzieć, dlaczego Lischütz zwrócił się o pomoc do Einsteina w 1915 roku. Niemiecki entuzjasta żyrokompasu opatentował swoje wynalazki w różnych krajach (między Irochi a ZSRR), m.in. w Szwajcarii – w urzędzie patentowym w Bernie. Co najmniej dwa takie patenty – nr 34026 z 31 marca 1905 r. i nr 44242 z 13 maja 1908 r. – zostały wydane Anschützowi w latach służby tam Einsteina. Bardzo możliwe, że to on miał do czynienia z zastosowaniami żyrokompasu, a wynalazca był zadowolony z bystrego, ukrytego urzędnika.

W liście z 27 stycznia 1930 roku do wybitnego francuskiego filozofa E. Meyersona Einstein donosił: „Przyszedłem, aby zademonstrować naturę atomu paramagnetycznego w związku z przygotowanymi przeze mnie raportami technicznymi na temat kompasu żyromagnetycznego”.[ , Z. 34, 35]. To oczywiste „żyromagnetyczny”- zastrzeżenie: „żyromagnetyczny” kompasy nie istnieją (w każdym razie jeszcze), więc prawdopodobnie mówimy tylko o żyrokompasie. Z drugiej strony zdanie to wygląda symptomatycznie (jakby freudowskie), jeśli cały kontekst jest w jakiś sposób powiązany ze zjawiskami żyromagnetycznymi. Jednocześnie - co jest „wykazanie natury atomu paramagnetycznego”, co z eksperymentami Einsteina nad efektem żyromagnetycznym, w związku z którymi ich autorzy nieustannie odwołują się do analogii między żyroskopem a atomem paramagnetycznym (posiadającym moment magnetyczny wynikający z orbitalnego obrotu elektronu o skończonej masie)? „Raporty techniczne” przygotowane przez Einsteina są. oczywiście opinie dotyczące wniosków patentowych, ponieważ nie musiał przygotowywać innych raportów technicznych.

Okazuje się zatem, że sam Einstein wskazuje na swoją pracę nad patentami na żyrokompas jako punkt wyjścia do projektowania eksperymentów z żyromagnetyzmem. Do tego wniosku zdaje się dochodzić także Galison [, s. 36]. Jednocześnie amerykański historyk nauki uważa, że ​​impulsem były kontakty Einsteina z Anschutzem, nawiązane wkrótce po przeprowadzce twórcy teorii względności z Zurychu do Berlina w kwietniu 1914 r. Jednak pierwsza znana wzmianka o eksperymentach Einsteina i de Haasa datuje się na 3 lutego 1914 r. [ , With. 38], a wyniki po raz pierwszy ogłoszono Niemieckiemu Towarzystwu Fizycznemu 19 lutego. Natomiast, jak już wspomniano, rozprawy w sądzie morskim w Kilonii odbyły się w maju 1914 r., a opinia biegłego Einsteina w sprawie Anschutz-Sperry datowana była na 7 sierpnia 1915 r. W związku z tym istnieją podstawy do wątpliwości co do podanej wersji. genezy planu eksperymentów żyromagnetycznych Einsteina i de Haasa.

Wydaje się jednak, że sam „główny sprawca wydarzeń”, Einstein, upiera się przy tej wersji. Sytuację dodatkowo pogarsza fakt, że informacja ta została prawdopodobnie przekazana Meyersonowi z pełną odpowiedzialnością, gdyż francuski filozof, najwybitniejszy wówczas specjalista w dziedzinie metodologii nauk ścisłych, najbardziej interesował się zagadnieniami genezy , pochodzenie idei i planów naukowych.

Całkiem możliwe, że wersja o stymulującej roli refleksji nad konstrukcją żyrokompasu jest nadal aktualna, jednak mowa w liście Einsteina do Meyersona nie dotyczy jego udziału w charakterze eksperta technicznego w sporach patentowych pomiędzy Anschutz i Sperry, ale wspomniany już patent nr 34026 na urządzenie żyroskopowe, wydany - przy możliwym udziale Einsteina! - niemieckiemu wynalazcy przez urząd patentowy w Bernie dnia 31 marca 1905 r. Faktycznie, jak już wspomniano w rozdz. 4, według Flückigera, mniej więcej w tym czasie Einstein po nabożeństwie często udawał się do sali fizyki gimnazjum miejskiego w Bernie (tego samego, w którego murach spotykało się Berneńskie Towarzystwo Naukowe) i tam wraz ze swoim przyjacielem L. Chavanem przeprowadzał eksperymenty oraz dwóch młodych nauczycieli gimnazjów – fizyk i matematyk. Według Flückigera, wraz z innymi, przeprowadzono eksperyment (niestety opisany bardzo oszczędnie i niejasno) mający na celu wykrycie rotacji powstającej w reakcji na silne impulsy prądu elektrycznego, czyli skupiono się na Amperowe prądy molekularne i ruch kołowy elektronów[ , Z. 172].

Wróćmy jednak do recenzji Sommerfelda, która została napisana w ostro krytycznym tonie. Po zapoznaniu się z nim Usener spotkał się z Sommerfeldem i przedstawił dość przekonujące kontrargumenty, w szczególności przeciwko priorytetowi Anschütz. Tym samym Sommerfeld znalazł się w nieco niezręcznej sytuacji. Nie ma wątpliwości, że dzielił swoje trudności z Einsteinem. Rzeczywiście, w cytowanym powyżej liście do Sommerfelda Einstein przyznaje, że niektóre argumenty Usenera są dla niego „nowe”. Jednakże, nie popadając w tendencyjność, Einstein wciąż znajduje jasne sformułowanie fundamentalnie ważnej rzeczy, której dokonał Anschutz i której nie można mu nie przypisać. pisze: „Tylko kombinacja: mocne tłumienie + długie okresy oscylacji*– sukces gwarantowany. Kto wie, kiedy sprawa zostałaby zrealizowana bez Anschutzu”[ , Z. 202].

* Omówienie fizycznych i technicznych aspektów działania żyrokompasów – tych bardzo nietrywialnych urządzeń – zaprowadziłoby nas za daleko. Powiedzmy, że tłumienie i okresy oscylacji, o których mówi Einstein, odnoszą się do ruchów oscylacyjnych wahadła żyroskopowego – głównego elementu żyrokompasu.

Jednym słowem nacisk położony jest na fakt, że Anschutz jako pierwszy wdrożył w praktyce połączenie dwóch wskazanych innowacji, choć wcześniej oddzielnie proponowanych przez innych wynalazców. I właśnie ten argument Sommerfeld wysuwa przeciwko Usenerowi w swoim piśmie do Physikalische Zeitschrift, wysłanym w odpowiedzi na zastrzeżenia tego ostatniego do opublikowanej wcześniej recenzji.

„Zdecydowany krok w kierunku realizacji idei żyrokompasu, godnego dorównania innym precyzyjnym instrumentom,– pisze Sommerfeld, – wykonał Anschutz. który zdał sobie sprawę, że nieuniknione oscylacje południkowe żyroskopu występujące podczas ruchu statku można ograniczyć do akceptowalnych granic poprzez wprowadzenie skutecznego mechanizmu osłabienie i wybór wystarczająco długi okres oscylacji (podkreślenie dodane - Automatyczny. )”.

Jak widać Sommerfeld trafnie wykorzystał wskazówkę Einsteina. A Userer nie miał innego wyjścia, jak tylko uznać Anschutza, szefa konkurencyjnej firmy, za pioniera we wdrażaniu idei żyrokompasu.

P. Goldschmpdt, który wraz z Einsteinem wynalazł głośnik magnetostrykcyjny, w liście z 2 maja 1928 r. pyta go: „Czy dobrze napisałem to zastrzeżenie patentowe dla patentu angielskiego?”[ , Z. 26]. I nie mówimy tu o ich wspólnym wynalazku, ale o Goldschmidta. Einstein zatwierdzi – a Goldschmidt wyśle ​​wniosek patentowy do Anglii, odrzuci go – zrobi to ponownie. Jednocześnie należy pamiętać, że Goldschmidt nie był nowicjuszem w wynalazczości.

Jak widzimy, konsultowano się z Einsteinem w kwestiach bardzo odległych od teorii względności i kwantowości.

Twierdzenie to może potwierdzić nowy dokument odkryty niedawno w Moskwie przez słynnego historyka nauki z NRD, dr D. Hofmanna. Pracując w Centralnym Archiwum Państwowym Rewolucji Październikowej, wśród materiałów przekazanych tam przez Ogólnounijne Towarzystwo Stosunków Kulturalnych z Zagranicą (VOKS) odkrył interesujący list Einsteina skierowany do moskiewskiego wynalazcy I.N. Kechedzhanu i związane ze złożonym przez niego wnioskiem na wynalazek on „tuba do obserwacji zjawisk w pobliżu pozornego położenia Słońca”. Sprawa sięga lat 1929-1930, kiedy jeszcze bardzo świeże były w pamięci wyniki wyprawy Eddingtona, który obserwując zaćmienie słońca w 1919 roku odkrył przewidywane przez ogólna teoria względności. Dlatego Kechedzhan chciał, aby jego wniosek został rozpatrzony przez Einsteina - nie tylko autora teorii względności, ale także eksperta patentowego, a także autora artykułu opublikowanego w sowieckim czasopiśmie dla wynalazców (patrz następny rozdział).

„1. Tubus wykonany z metalowej ramki do obserwacji zjawisk w pobliżu pozornego położenia Słońca za pomocą ciemnej kamery na końcu okularu z małym teleskopem, znamienny tym, że na jego obiektywnym końcu umieszczony jest okrągły, nieprzezroczysty dysk o średnicy nieco większy niż pozorna średnica Słońca, napędzany dźwignią z ocznego końca tubusu.

2. Kształt rury według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że szkło pomalowane od wewnątrz czarną nieprzezroczystą farbą jest włożone w prostokątne otwory metalowej ramy.

3. Gdy opisano w ust. 1, 2 tubusy, zastosowanie wieczka mocowanego na obiektywnym końcu tubusu za pomocą sprężyny, otwieranego i zamykanego za pomocą sznurka wychodzącego z ocznego końca tubusu.[ , Z. 144-145].

Zgłoszenie wynalazku, złożone wiosną 1928 r., przez około rok leżało bezczynnie w Komisji Wynalazków; To skłoniło Kechedzana do skontaktowania się z Einsteinem za pośrednictwem VOKS w listopadzie 1929 roku i poproszenia go o wyrażenie swoich przemyśleń na temat proponowanego wynalazku. Odpowiedni list został wysłany do Einsteina przez VOKS 18 lutego 1930 roku, a po 10 (!) dniach Einstein przesłał swoją opinię do Kechedzhana:

„Recenzja wynalazku pana Kechedzhan.

Przekazany mi tekst opisuje zdanie składające się zasadniczo z dwóch logicznie niezależnych części.

A. Stosowanie długiej rury, aby w miarę możliwości uniknąć wpływu zakłóceń optycznych (światła obcego) powodowanych przez światło słoneczne rozproszone w atmosferze.

B. Zastosowanie okrągłej osłony (Deckscheibe), umieszczonej w pewnej odległości od instrumentu optycznego, która powinna zasłaniać dysk Słońca i odcinać emitowane przez niego intensywne, bezpośrednie światło.

Urządzenie A jest dobrze znane, jednak jego użycie napotyka praktyczne trudności związane z dużymi rozmiarami urządzenia.

Propozycja B jest niewykonalna i opiera się na nieporozumieniu. Mianowicie, aby taka osłona przeciwsłoneczna była skuteczna, musi być umieszczona w wyjątkowo dużej odległości od obiektywu teleskopu. Jak wiadomo, ten sam cel, jaki przyświecał wynalazcy, można osiągnąć umieszczając w płaszczyźnie ogniskowej teleskopu wyczernioną osłonę przeciwsłoneczną wielkości obrazu Słońca. Oczywiście każdy specjalista o tym wie.

Dlatego uważam, że propozycja pana Kecheddzana nie zawiera niczego wartościowego.

Z najwyższym szacunkiem

A. Einsteina”[, Z. 145-146].

Tak jak w dorosłym życiu uwielbiamy odwiedzać miejsca, w których spędziliśmy młodość, tak miło jest powrócić do zagadnień, które w odległej przeszłości były przedmiotem naszych badań. To właśnie, w połączeniu z charakterystycznym dla Einsteina zaangażowaniem i jego sympatią dla „korpusu wynalazców”, a także dla całego kraju radzieckiego, wyjaśnia szybką (choć negatywną) reakcję Einsteina. Jasne i zwięzłe sformułowania jego eksperckiej recenzji po raz kolejny pokazują, jak głęboki ślad pozostawił w nim pobyt w urzędzie patentowym.

D. Hofmann (a po opublikowaniu jego artykułu – sowieccy koledzy naukowca z NRD) podejmowali próby odnalezienia, jeśli nie samego Kecheddzana, to przynajmniej jakichś jego śladów. Próby te jak dotąd zakończyły się niepowodzeniem. Hoffmanowi udało się ustalić, że Kechedzhan mniej więcej w tym samym czasie, którego dotyczy opowieść, zajmował się działalnością wynalazczą – otrzymał patenty na „Silnik wiatrowy o osi poziomej” (1929) oraz na „Urządzenie gaśnicze do rzutnik filmowy” (1931). Hofmann zauważa dalej, że latem 1930 roku francuski astronom B. Liot z sukcesem opracował instrument do badania zjawisk w koronie słonecznej (tj. korzystając z cytowanego sformułowania Kechedzana, „w pobliżu pozornej pozycji Słońca”). On to pisze „Zasada zastosowana przez Lio przy konstruowaniu instrumentu pokrywa się z tą, o której wspomina Einstein w swojej recenzji i którą lakonicznie stwierdza, że ​​zna ją oczywiście każdy specjalista.” Tego stwierdzenia nie można rozumieć dosłownie. W każdym razie wspomniana recenzja powstała około sześć miesięcy przed publikacją Lio; Mówiliśmy zatem o problemach konstrukcyjnych, które rozwiązano dopiero na początku 1930 roku, kiedy powstał koronograf, co zaspokoiło wieloletnie i silne zapotrzebowanie na tego typu instrument do badań astronomicznych i astrofizycznych” [, s. 146-147].

Jednakże korespondencja z I.N. Na Kechedżanie nie kończą się związki Einsteina z sowieckimi wynalazcami.

Einstein pisze do sowieckiego magazynu

W 1929 roku ukazał się w naszym kraju pierwszy numer pisma „Wynalazca” (organ Centralnego Biura Wdrażania Wynalazków i Promocji Wynalazków Naczelnej Rady Gospodarczej ZSRR). Potrzeba takiej publikacji była już dawno dojrzała: od pierwszych miesięcy po rewolucji ruch wynalazców i innowatorów zaczął zyskiwać na sile. Publikacja pisma w 1929 r. nie wydaje się być przypadkowa, bowiem zaledwie dziesięć lat wcześniej Komisja ds. Wynalazków i Udoskonaleń przy Naczelnej Radzie Gospodarczej przygotowała dokument datowany na 30 czerwca 1919 r. i podpisany przez V.I. „Regulamin wynalazczości” Lenina, który przewidywał rozszerzenie praw wynalazców i wszelkimi możliwymi sposobami wspierał ich inicjatywę.

Kurs prowadzony przez rząd radziecki miał na celu masową inwencję, włączając w sferę działalności twórczej jak największą liczbę robotników przemysłowych i rolnych. I tak we wstępie do wydanej w 1929 roku książki T.I. W książce „Sposoby sowieckich wynalazków” Sedelnikowa napisano:

"Towarzysz Sedelnikow trafnie interpretuje problem wynalazczości jako problem organizacji masowej twórczości technicznej. Wychodzi z całkowicie słusznego poglądu, że naszym zadaniem tutaj jest nie tylko zaangażowanie istniejącej kadry wynalazców i wykorzystanie jej, ale stworzenie warunków dla twórczości technicznej mas robotniczych i chłopskich, pobudzenie tej kreatywności, aby w zorganizować to w socjalistyczny sposób, przechodząc od kreatywności indywidualnej do twórczości zbiorowej”[ , Z. 10].

Do udziału w pierwszym numerze „Inventora” redaktorzy „Inventora” zaprosili wybitnych naukowców i mężów stanu: Stałego Sekretarza Akademii Nauk ZSRR, Acad. S.F. Oldenburg, akad. AF Ioffe, przewodniczący VDNH ZSRR V.V. Kujbyszew, zastępca przewodniczącego Rady Komisarzy Ludowych A.M. Leżawa. W pierwszych numerach „Wynalazcy” pojawili się znani pisarze radzieccy: W. Inber, M. Kolcow, I. Pogodin, M. Prishvin, Yu Olesha, W. Szkłowski.

Einstein został również poproszony o napisanie artykułu. Na tę prośbę odpowiedział były pracownik Urzędu Patentowego w Bernie, twórca teorii względności, laureat Nagrody Nobla, członek zagraniczny Akademii Nauk ZSRR. sformułowane zapewne w formie pytania o jego stosunek do masowych wynalazków.

Przyjrzyjmy się bliżej temu artykułowi Einsteina. Dwukrotnie przedrukowywano go w naszej prasie, a w jubileuszowym numerze „Wynalazcy i Innowatora”, wydanym z okazji 50. rocznicy powstania pisma, przedrukowano go w formie kserokopii wraz ze zdjęciem Einsteina, prawdopodobnie przesłanym przez niego jednocześnie z artykułem (jednak w żadnym z artykułów Artykuł ten nie pojawia się w bibliografiach Einsteina publikowanych za granicą).

Artykuł nosił tytuł „Masa zamiast jednostek”; Tytuł ten miał za zadanie podkreślić różnicę w pozycji, jaką zajmują wynalazcy w ZSRR, kraju „gospodarki planowej”*, oraz w krajach kapitalistycznych, których gospodarka rozwija się na zasadzie konkurencji (Einstein nazywa taką gospodarkę „wolną” ). Einstein poświęcił temu aspektowi sprawy wiele uwagi. Pisze, że duże i bogate przedsiębiorstwa często nie są zainteresowane wdrożeniami „nowo wynalezione ulepszenia techniczne”.

* W tej części wszystkie cytaty ujęte w cudzysłów, o ile nie zaznaczono inaczej, pochodzą z artykułu Einsteina, którego rosyjskie tłumaczenie jest często dość niezgrabne.

„Często wynalazca– podkreśla Einstein – nie może angażować się w swoją działalność, poświęcić się swojemu powołaniu, gdyż musi poświęcić wszystkie swoje siły, czas i pieniądze na obronę swojego monopolistycznego prawa(za wynalazek. - Automatyczny. ). Monopol wynalazcy jest złem koniecznym w wolnej gospodarce. W gospodarce planowej należy je zastąpić systematycznymi nagrodami i zachętami. W państwie o gospodarce planowej monopolistyczne prawo do wynalazku ma jedynie znaczenie ogólnokrajowe w stosunku do innych krajów. W tym przypadku znikają wady praw monopolistycznych. Zadanie zachęcania i pomagania wynalazcom przechodzi na państwo.”

Z porównania tego stwierdzenia z uchwałami podjętymi w naszym kraju w latach 1919-1929. (i rzeczywiście w latach kolejnych) widać, że stanowisko Einsteina jest w zasadzie zgodne z kierunkiem „nacjonalizacji” wynalazków realizowanym w ZSRR.

Einstein nie pomija jednak milczeniem kwestii ewentualnych „kosztów” korzystnej sytuacji, w jakiej znajdują się wynalazcy w naszym kraju: brak potrzeby walki indywidualnych wynalazców w zasadzie może prowadzić m.in. jego zdaniem, do stagnacji. W każdym razie ten punkt widzenia wskazuje na zainteresowanie Einsteina zapewnieniem zwrócenia należytej uwagi na walkę z tymi kosztami. Dlatego Einstein pisze:

„Nie polecałbym tworzenia zespołu wynalazców* ze względu na trudność w zidentyfikowaniu prawdziwego wynalazcy. Myślę, że jedyne, co może z tego wyniknąć, to społeczeństwo próżniaków ukrywających się przed pracą. O wiele rozsądniej byłoby utworzyć małą komisję, która miałaby testować i zachęcać do wynalazków. Myślę, że w kraju, w którym ludzie zarządzają własną gospodarką, jest to całkiem możliwe”.

* Przez „zespół wynalazców” Einstein prawdopodobnie ma na myśli pewien „dział wynalazków” w przedsiębiorstwie przemysłowym. których pracownicy musieliby jedynie wymyślać.

Jednak na koniec artykułu Einstein stwierdza, że ​​postęp w organizacji produkcji może w zasadzie doprowadzić do stanu, w którym wynalazcy będą mogli uwolnić się od wszelkich obowiązków z wyjątkiem tej, która jest ich wyjątkową specjalnością – obowiązku tworzyć nowe rzeczy. Wspólne wysiłki twórczych mas wynalazców ostatecznie, zdaniem Einsteina, odepchną na bok indywidualnych geniuszy.

W takich warunkach szczególnego znaczenia nabiera nie tylko optymalna organizacja pracy zespołu realnych wynalazców, ale także ich racjonalny dobór. Einstein wierzy, że prawdziwa zdolność wynalazcza, jak każdy inny talent, jest wrodzona. Aby jednak te umiejętności mogły zostać zrealizowane, konieczne jest ich ugruntowanie poprzez systematyczną edukację, dogłębne studiowanie technologii i zadań procesów produkcyjnych: „Nie można wymyślać bez wiedzy, tak jak nie można pisać poezji bez znajomości języka”. „Ważne jest, aby wyróżnić prawdziwego wynalazcę z tłumu fanatycznych iluzjonistów i dać możliwość realizacji dokładnie tych pomysłów, które są tego warte”– tak Einstein formułuje zadanie wspomnianych przez siebie komisji, które mają testować i zachęcać wynalazców.

Wydaje się, że nieco odmienne zdanie miał M.I. Kalinin wypowiadający się trzy lata później w „Wynalazcy”. „Musimy wymyślać nie to, czego chcemy, ale to, czego wymaga nasza socjalistyczna konstrukcja”[ , Z. 12] – takie było zalecenie „starszego ogólnounijnego”, który z trudem uznawał samodzielną wartość idei technicznych i naukowych.

Kolejnym pytaniem, które najwyraźniej zadali Einsteinowi redaktorzy nowego czasopisma, było pytanie, jaka jest istota wynalazku. Swoją odpowiedź sformułował w następujący sposób:

„Wynaleźć oznacza zwiększyć licznik w następującym ułamku:

wyprodukowane dobra / wydatkowana praca.” Uczciwie przyznajemy, że nie mogliśmy pojąć całej głębi tej einsteinowskiej formuły. Być może czytelnikowi uda się to zrobić, zwłaszcza jeśli jest członkiem VOIR.

Równie dziwne wrażenie robi definicja Einsteina, zapewne wzmocniona przez tłumacza:

„Uważam za wynalazcę osobę, która znalazła nową kombinację znanego już sprzętu, aby w najbardziej ekonomiczny sposób zaspokoić potrzeby człowieka”.

Co prawda, w jednym z artykułów opublikowanych w jubileuszowym numerze „Wynalazcy i Innowatora” z 1979 r. definicję tę uznano za bardzo udaną.

Eksperymenty Einsteina

Działalność wynalazcza i techniczna Einsteina łączy się tematycznie także z jego zainteresowaniem eksperymentami fizycznymi. Głównym i najskuteczniejszym rezultatem prac eksperymentalnych Einsteina jest niewątpliwie jego praca nad efektem żyromagnetycznym, co szczegółowo opisano w rozdziale. 4. Ta sekcja zawiera podsumowanie innych eksperymentalnych wysiłków Einsteina.

Zainteresowanie to ujawniło się już w latach studenckich. Einstein wspominał, że w schyłkowych latach na Politechnice w Zurychu często, ze szkodą dla dyscyplin teoretycznych, „Przez większość czasu pracowałem w laboratorium fizycznym, zafascynowany bezpośrednim kontaktem z doświadczeniem”[ , Z. 264], „w laboratorium fizycznym prof. G.F. Weber Pracowałem z zapałem i pasją”[ , Z. 151].

Istnieją jednak dowody przeciwne. Wiadomo, że pod koniec pobytu na Politechnice zapał eksperymentalny Einsteina nieco osłabł – zaczął opuszczać prace laboratoryjne (i wykłady), za co otrzymał reprymendę. Być może jednak tutaj nie ma tak ostrej sprzeczności: zapał i zapał odnoszą się do studiów w pierwszych latach, a skąpienie w praktycznej pracy laboratoryjnej - do czwartego roku. Przecież opuszczając wykłady, zagłębiał się coraz głębiej we współczesną fizykę, a to, co robili w laboratorium, bardzo odbiegało od jej obecnych problemów. Einsteina, zarówno w fizyce, jak i technologii, interesowały przede wszystkim idee, oryginalne rozwiązania, a nie zwykłe, choć być może przydatne, badania i pomiary.

I. Sauter, przyszły kolega Einsteina w Urzędzie Patentowym, właśnie w tych latach pod przewodnictwem Webera badał wpływ nierówności uzwojenia na pole magnetyczne wytwarzane w toroidalnym rdzeniu magnetycznym. Praca taka w pełni odpowiadała celom Politechniki jako uczelni technicznej. Jednak Einsteinowi wyraźnie się to nie podobało. Uważał, że do eksperymentu należy uciekać się tylko wtedy, gdy nie można wywnioskować wyniku z istniejącej teorii, lub, mówiąc bardziej uroczyście, pytania należy kierować do Natury tylko w przypadkach, gdy odpowiedź na nie nie zawiera się w tym, co już zostało ustalone. osiągnąć, dowiedzieć się od niej.

Za takie właśnie uzasadnione pytanie Einstein uważał problem istnienia eteru. Wszyscy fizycy mówili o eterze, ale Einsteinowi nie wystarczały naturalne spory filozoficzne. Chciał rozwiązać kwestię realności eteru za pomocą bezpośredniego eksperymentu, który opisaliśmy w rozdziale. 1. Einstein, podobnie jak wielu jego współczesnych, złożył hołd swojej pasji do pierwszych sukcesów technologii radiowej, czyli, jak to wówczas nazywano, telegrafii bezprzewodowej. W domu swojego przyjaciela z Urzędu Patentowego F. Blaua jako pierwszy w Szwajcarii zbudował antenę odbierającą „kod Morse’a” nadajnika z Wieży Eiffla [, s. 71].

Przemawiając na otwarciu wystawy transmisji i nagrań dźwiękowych w Berlinie w 1930 roku, Einstein podziwiał sukcesy w tej dziedzinie technologii. Ale w jego przemowie jasny był inny motyw. Podkreślił społeczną rolę osiągnięć techniki radiowej, gdyż radio tworzy „dostępne dla całego społeczeństwa są dzieła najwybitniejszych myślicieli i artystów, którymi do niedawna mogły się cieszyć jedynie klasy uprzywilejowane”, budzi narody, promuje „wyeliminowanie poczucia wzajemnej alienacji, które tak łatwo przeradza się w nieufność i wrogość”[ , Z. 181].

Niestety nie zawsze można dowiedzieć się, jakie dokładnie eksperymenty wymyślił i przeprowadził Einstein. Wiadomo jednak na pewno, że wiosną 1910 roku, pracując już na Uniwersytecie w Zurychu, był wyraźnie zaangażowany w działalność radiotechniczną: montował wzmacniacz częstotliwości audio, projektował mikrofony i eksperymentował z nimi. W liście do Chavana prosi o przesłanie wysokoodpornego materiału oporowego i proszku węglowego. Po drodze Einstein potrzebował słuchawek, „aby obie ręce były wolne podczas eksperymentowania”,– wyjaśnia Chavanowi, odnosząc się do standardowego wyposażenia pań telefonicznych.

W 1911 roku, już jako profesor na Uniwersytecie Niemieckim w Pradze, Einstein zastanawiał się nad innym zakresem problemów eksperymentalnych - naturą oporności elektrycznej metali. Stworzona na początku stulecia klasyczna teoria elektronowa Drude’a-Lorentza-Ricke’a, ze wszystkimi jej osiągnięciami, nie potrafiła wyjaśnić ani ogólnych zmian temperaturowych przewodności elektrycznej, ani faktu, który szczególnie zdumiał Einsteina, że ​​gdy metale są głęboko schłodzone, przewodność elektryczna na ogół przestaje zależeć od temperatury. Einstein słusznie uważał, że kluczowym parametrem jest tutaj średnia droga swobodna elektronu.

Wszystkie te kwestie były żywo omawiane w korespondencji Einsteina z Besso. W liście z 21 października Einstein mówi między innymi o eksperymentach, które planuje bezpośrednio oszacować średnią drogę swobodną elektronów [, s. 27]. Zamiarem było określenie zależności rezystancji elektrycznej kolumny rtęci w kapilarze od jej średnicy. Można założyć, że gdy średnica rurki stanie się mniejsza niż średnia droga swobodna elektronu, to właśnie ta średnica będzie determinować wartość rezystancji. Einstein miał nadzieję odkryć ten efekt na kapilarach o średnicy 0,01 mm.

Oczekiwany efekt – nazwany wymiarowym – został odkryty stosunkowo niedawno. Jeśli chodzi o eksperymenty Einsteina, to prawdopodobnie zakończyły się one niepowodzeniem (choćby dlatego, że nie wspomina już o nich ani w swoich listach, ani w artykułach). Przyczyna niepowodzenia nie jest już trudna do zrozumienia: metody pomiarów elektrycznych i, co ważniejsze, metody oczyszczania badanych metali nie były wystarczająco zaawansowane.

Ponieważ w 1909 roku Einstein, rozpatrując wahania energii promieniowania cieplnego w zamkniętej wnęce, doszedł do wniosku, że światło ma jednocześnie właściwości korpuskularne i falowe [, s. 164-172], ten dualizm korpuskularno-falowy, który leży u podstaw współczesnej mechaniki kwantowej, nieustannie go prześladował. Uznał ten wynik za nieostateczny i próbował znaleźć sposób na dokonanie wyboru między koncepcją korpuskularną a falową. Naukowiec, jak zawsze, pokładał w tym eksperymencie duże nadzieje.

Przy silnym promieniowaniu cieplnym średnie natężenie pola elektrycznego osiąga 100 V/cm. Einstein wierzy, że jeśli obraz falowy jest prawdziwy, wówczas na wszystkich atomach wystąpi niewielki, wykrywalny efekt Starka *. Jeśli reprezentacja korpuskularno-statystyczna jest poprawna, wówczas wpływ będzie miał tylko niewielka część atomów, ale efekt Starka będzie bardzo silny. „Chcę zbadać tę sprawę wspólnie z Prinsheimem, to nie jest łatwa sprawa”– pisze do M. Urodzonego w styczniu 1921 r. [, s. 24].

* Efekt Starka polega na rozszczepieniu poziomów energii (linii widmowych) atomu umieszczonego w polu elektrycznym.

Nie wiadomo, czy przeprowadzano tego rodzaju eksperymenty, ale sześć miesięcy później Einstein z wielkim entuzjazmem zaangażował się w kolejny, z jego punktu widzenia, „decydujący” eksperyment. Zadanie polega na określeniu, czy podczas przejścia przez ośrodek z dyspersją optyczną światło emitowane przez poruszającą się cząstkę i rejestrowane pod kątem do kierunku jej prędkości ulegnie załamaniu. Jeżeli podejście falowe będzie słuszne, to na skutek efektu Dopplera częstotliwość światła rozchodzącego się pod kątem ostrym do kierunku prędkości będzie rosła, a przy kącie rozwartym – maleje. W tym przypadku, jak sądzi Einstein, przechodząc przez ośrodek z dyspersją, tj. przy współczynniku załamania zależnym od częstotliwości wiązka światła zostanie załamana, tak jak ma to miejsce w przypadku światła przechodzącego przez atmosferę ziemską. Jeśli elementarny akt promieniowania zachodzi natychmiast i jest określany jedynie przez warunek kwantowy częstotliwości Bohra mi 2 -mi 1 =H N, wówczas promieniowanie będzie monochromatyczne niezależnie od tego, czy emitująca cząstka porusza się, czy nie, i nie wystąpi żadne odchylenie. „Wspólnie z Geigerem rozpoczynam eksperymentalne rozwiązanie postawionego tutaj pytania”- Einstein podsumowuje krótki artykuł opisujący przebieg eksperymentu.

Rysunek 22. Schemat doświadczenia z promieniowaniem świetlnym

Na ryc. Rysunek 22 przedstawia schemat eksperymentu zaproponowanego przez Einsteina. Światło emitowane przez wiązki jonów 1, zebrane przez obiektyw 2 w płaszczyźnie membrany 3. Obiektyw 4 zbiera te promienie w równoległą wiązkę, która wchodzi do kuwety 5 z cieczą posiadającą wystarczająco silną dyspersję optyczną. Einstein zaproponował zastosowanie jako takiej cieczy dwusiarczku węgla CS 2. Według jego szacunków, przy długości kuwety wynoszącej 50 cm, przechodząca przez nią wiązka światła powinna odchylić się o więcej niż 2°.

Do końca 1921 r. zakończono eksperymenty (w których brał udział W. Bothe). Wynik był negatywny – światło nie było odchylane, dlatego promieniowanie poruszających się cząstek było ściśle monochromatyczne. „To wiarygodnie udowodniło, że pole falowe nie istnieje, a emisja Bohra jest procesem natychmiastowym we właściwym tego słowa znaczeniu. To mój najsilniejszy szok naukowy od wielu lat” – dodał.– Einstein z entuzjazmem oznajmił Bornowi w liście gratulacyjnym z okazji nowego roku 1922 [, s. 33].

Już jednak w piśmie z 18 stycznia pojawiają się wątpliwości: „Laue desperacko walczy z moim eksperymentem i, w związku z tym, z moją jego interpretacją. Twierdzi, że teoria fal w ogóle nie powoduje odchylenia promieni.[ , Z. 35]. A w kolejnym liście znajduje się wymowne wyznanie Einsteina, że ​​w swoich eksperymentach z promieniowaniem „wpadł w kałużę” (w dosłownym tłumaczeniu „zastrzelił monumentalną kozę”) [ , Z. 38].

Laue, wspierany także przez P. Ehrenfesta, okazał się mieć rację i 27 lutego do redakcji „Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften” trafił artykuł Einsteina, w którym przyznał się on do błędu i wykazał, że wyniki badania dokładne obliczenia były sprzeczne z elementarnymi rozważaniami, które przeprowadził wcześniej [ , Z. 437] (zob. też: [, s. 229;, s. 125-127]).

Do kwestii zorganizowania decydującego eksperymentu, który umożliwiłby ponowne dokonanie wyboru między korpuskularną a falową koncepcją światła, Einstein powrócił w 1926 roku w dwóch artykułach ([, s. 512] i [, s. 514]), w którym wyraził rozważania na temat możliwych różnic pomiędzy wzorcami interferencji „korpuskularnych” i „falowych”. Jednak takie doświadczenie, jak później wykazali N. Bohr i L.I. Mandelstama do niczego by nie doprowadziły: mimo uporczywych pragnień nie udało mu się przezwyciężyć odkrytego przez samego Einsteina dualizmu falowo-cząsteczkowego.

Prace czysto eksperymentalne Einstein przeprowadził w 1923 roku wraz ze swoim przyjacielem, doktorem G. Muhsamem. Opracowali technikę określania wielkości kanałów w filtrach porowatych (mówimy w szczególności o filtrach stosowanych do celów medycznych i bakteriologicznych) [, s. 447-449]. Przepuszczalność takiego filtra zależy od najszerszego kanału. Oczywiste jest, że cząsteczki większe niż średnica najszerszych kanałów nie przejdą przez filtr.

Einstein i Muhsam zaproponowali wyznaczenie wartości tej średnicy na podstawie wartości ciśnienia, od którego powietrze jest w stanie pokonać siły kapilarne i przejść przez filtr, którego kanały są początkowo wypełnione cieczą. Rzeczywiście, zgodnie ze wzorem Laplace'a, nadciśnienie wymagane do pokonania sił kapilarnych jest równe 4s/ L 0 , Gdzie ( S- współczynnik napięcia powierzchniowego, a L 0 - średnica najszerszego poru.

W artykule opisano eksperyment mający na celu określenie średnicy kanałów w porowatym filtrze ceramicznym. Schemat eksperymentu przedstawiono na ryc. 23. Za ciecz otaczającą zewnętrzną stronę filtra przyjęto eter, który, jak stwierdzono wcześniej, dobrze zwilża materiał filtracyjny i ma 4-krotnie mniejszy współczynnik napięcia powierzchniowego niż woda. Ciśnienie krytyczne, określone przez pojawienie się pęcherzyków powietrza w eterze, wynosiło 1 atm. Znaleziona w ten sposób średnica kanału okazała się wynosić 6,7 µm.

Ryż. 23. Badanie filtra Einsteina-Muhsama

Ważne jest, aby metodą tą mierzono średnicę dokładnie tych kanałów, które decydują o właściwościach filtracyjnych. Jeżeli jednak zachodzi potrzeba pomiaru przepuszczalności filtra o bardzo wąskich porach, zastosowanie eteru wymagałoby wyższych ciśnień (o średnicy 0,01 mikrona – 72 atm). To dużo jak na proste laboratorium medyczne! Jednak w tym przypadku można wziąć ciecz o niższym współczynniku napięcia powierzchniowego; Einstein i Muhsam proponują na przykład ciekły dwutlenek węgla, którego wartość o jest 18 razy mniejsza niż wartość eteru. W związku z tym ciśnienie będzie wynosić tylko 4 atm.

Co ciekawe, metoda ta weszła do praktyki lekarzy i bakteriologów i jest przez nich powszechnie stosowana. Ale mało kto z nich wie, że jednym z autorów tej metody był twórca teorii względności. A takie filtry są bardzo potrzebne. Służą do sterylizacji płynów, których nie można podgrzać, surowic, bulionów dla mikroorganizmów i niektórych roztworów leczniczych.

Stosunkowo niewiele wiadomo o współautorze recenzowanej pracy Einsteina, Hansie Muhsamie; jego nazwisko zapisze się w historii przede wszystkim dzięki znaczącym (i na razie tylko częściowo opublikowanym) listom Einsteina do niego. W 1915 r. Mühsam był lekarzem prowadzącym Einsteina, a w latach 1919–1920. - jego matka, która przyjechała do Berlina. Prawie przez wszystkie lata w Berlinie Einstein i Mühsam chodzili razem w niedziele na długie spacery. Z listów Einsteina do Mühsama (który wyemigrował z hitlerowskich Niemiec do Palestyny ​​w 1938 r.) jasno wynika, że ​​dr Mühsam był świadomy badań swojego przyjaciela i rozumiał złożone zagadnienia fizyki. Einstein dzielił się z nim swoimi planami i opowiadał o wynikach swojej pracy.

Warto zauważyć, że brat G. Mühsama, E. Mühsam, był postępowym niemieckim pisarzem antyfaszystowskim. W okresie Republiki Bawarskiej był jednym z członków monachijskiej Rady Delegatów Robotniczych i został skazany na ciężkie roboty za działalność rewolucyjną. E. Muzam był autorem „Radzieckiej Marsylianki”, napisał wiersz o śmierci V.I. Lenina. Zginął w nazistowskim obozie koncentracyjnym w 1935 roku.

Wśród wielu atrakcyjnych cech charakteru Einsteina, o których mówią współcześni, wyróżnia się jego niesamowita prostota. Przejawiało się to przede wszystkim w traktowaniu przez niego osób interesujących go, zupełnie bez względu na zajmowane przez nie stanowisko. Do pewnego stopnia jego stosunek do otaczającego go świata był podobny. Zajmując się globalnymi problemami fizyki, że tak powiem, nie zaniedbywał małych zakątków całościowego obrazu przyrody, skupiając swoją uwagę na jej skromnych, „lokalnych” zjawiskach. Głęboko obcy był mu snobizm charakterystyczny dla niektórych jego kolegów z branży, dla których wszelkie badania są niemal profanacją, z wyjątkiem tych, które obiecują, jeśli odniosą sukces, znaleźć się wśród klasyków. Parafrazując Puszkina, możemy powiedzieć: „Wszystko pobudzało jego wnikliwy umysł”.

Saga o filiżance herbaty

W trakcie swoich prac nad ogólną teorią względności Einstein, jak widzieliśmy, rozważał i przeprowadzał eksperymenty żyromagnetyczne; Ledwo kończąc badania nad statystyką kwantową, poszukiwałem odpowiedzi na pytanie o przyczyny powstawania meandrów w korytach rzek.

Najnowsza praca jest godna uwagi nie tylko dlatego, że doskonale ilustruje Einsteinowską „demokrację fizyczną”. W jego przypadku można bez trudności i z dużą wiarygodnością odtworzyć okoliczności jego wystąpienia. I wreszcie, także tutaj Einstein występuje w roli eksperymentatora, eksperymentatora tak wyjątkowego, jak środowisko, w którym „inscenizował” swój eksperyment i obserwował jego przebieg.

Oddajmy mu głos. Poniższy obszerny cytat pochodzi z pracy opublikowanej w 1926 roku na łamach czasopisma „Naturwissenschaften”), w którym publikował już wcześniej swoje artykuły. Einstein pisze:

„Zacznę od małego eksperymentu, który każdy może łatwo powtórzyć. Wyobraźmy sobie filiżankę z płaskim dnem pełną herbaty. Niech na dnie pozostanie kilka listków herbaty, które tam pozostaną, bo okazują się cięższe od wypieranego przez nie płynu. Jeśli zakręcisz płyn w filiżance łyżką, liście herbaty szybko zgromadzą się na środku dna filiżanki. Wyjaśnienie tego zjawiska jest następujące. Rotacja cieczy prowadzi do pojawienia się sił odśrodkowych. Siły te same w sobie nie mogłyby spowodować zmiany przepływu płynu, gdyby ten ostatni obracał się jako sztywne ciało. Warstwy cieczy przylegające do ścianek kubka utrzymują się na skutek tarcia, dzięki czemu prędkość kątowa obrotu, a co za tym idzie siła odśrodkowa, będzie mniejsza przy dnie niż dalej od niego. Efektem tego będzie ruch okrężny cieczy, podobny do pokazanego na rys. 24, który wzrasta, aż do zatrzymania się pod wpływem tarcia. Liście herbaty są przenoszone do środka ruchem okrężnym, co świadczy o jej istnieniu.” .

Ryż. 24. Aby poeksperymentować z filiżanką herbaty

Czytelnik zdaje się widzieć Einsteina przy stole w swoim berlińskim mieszkaniu, najpierw w roztargnieniu mieszając cukier w filiżance, a potem interesując się niezwykłym zachowaniem liści herbaty: czy to nie mały cud, że zachowują się tak wyraźnie? (Krążyła szeroko rozpowszechniona anegdota o tym, jak w dniu swoich 25. urodzin Einstein zajęty rozmową o Galileuszu nawet nie zauważył, jak skończył z czarnym kawiorem, przysmakiem, który przynieśli mu w prezencie przyjaciele. Ale zainteresowały go liście herbaty: może po prostu nie myślałeś tego dnia o Galileo?)

Możesz sobie wyobrazić, co wydarzyło się później w ten sposób. Myśl Einsteina z liści herbaty poszła innym, bynajmniej nie krętym kanałem. Zbudowawszy swoją małą teorię, jak zwykle zaczął szukać eksperymentalnych konsekwencji z niej wynikających. I znalazł tak bardzo szeroki zakres zjawisk w osobliwościach powstawania koryt rzecznych. Wydaje nam się, że Einstein szybko zrozumiał fizyczne podłoże tego efektu geofizycznego; Prawdopodobnie więcej czasu zajęło mu zapoznanie się z odpowiednią literaturą. Charakterystycznym rezultatem takich poszukiwań jest jego uwaga poczyniona na końcu pierwszego akapitu artykułu:

„Podejmowano wiele prób wyjaśnienia tego zjawiska i nie jestem pewien, czy to, co powiem poniżej, będzie nowością dla ekspertów; niektóre z moich przemyśleń są niewątpliwie już znane. Ponieważ jednak nie znalazłem nikogo, kto byłby w pełni zaznajomiony z przyczynami omawianych skutków, uważam za stosowne przedstawić w tym miejscu ich krótki opis.

Z książki I.V. Z „Zagadek koryta rzeki” Popowa dowiadujemy się, że już w 1827 r. badacz rzek syberyjskich P.A. zainteresował się kwestią „geometrii” koryt rzecznych. Słowcowa, którego twórczość pozostała niezauważona przez współczesnych. Później ten sam problem stał się przedmiotem badań innego z naszych rodaków, Karla Maksimowicza Baera, który urodził się w 1792 roku na prowincji estońskiej i tam zmarł w 1876 roku (na terenie dzisiejszego Tartu). Jego nazwisko znalazło się już w tytule artykułu Einsteina.

Jeden z najwybitniejszych przyrodników ubiegłego stulecia. Baer jest najbardziej znany ze swojej pracy w dziedzinie biologii (embriologii). Jednocześnie był wybitnym podróżnikiem. Zbadał Morze Kaspijskie i dolny bieg Wołgi – rzeki, której przepływy doprowadziły go do sformułowania „prawa Baera”. Zjawisko badane przez naukowców miało miejsce nie na dnie kubka, ale na powierzchni naszej planety! Polegało to na tym, że koryta rzek, zamiast obierać swój tor wzdłuż linii maksymalnego nachylenia, meandrowały. W tym samym czasie rzeki półkuli północnej powodują erozję prawego brzegu, a półkuli południowej - lewego. Ta asymetria „prawej” i „lewej” strony to prawo Baera (czasami nazywane prawem Baera-Babineta; Babinet uogólnił prawo Baera na przypadek rzek płynących nie tylko w kierunku południkowym, czego Baer nie badał).

Rzekę Meander, płynącą przez Mezopotamię, można uznać za „rekordzistkę” tego rodzaju pętli. „Jego kanał- przeczytaj, - Jest niezwykła, ponieważ ma zadziwiająco regularne zakręty w swoim zarysie, naturalnie przechodzące w siebie na całej długości rzeki. Ponieważ geomorfolodzy zwrócili uwagę na tę rzekę, słowo „meander”, które mocno weszło do terminologii hydrologicznej, zaczęło oznaczać zakręt, a rzeki z krętym korytem, ​​zakolami, zmieniającymi się w planie, zaczęto nazywać meandrami.

Ryż. 25. Schematyczne przedstawienie koryta rzeki (ilustracja prawa Beera autorstwa Einsteina)

Einstein wyjaśnia efekt Baera w ten sam sposób, jakiego użył w przypadku liści herbaty. Jeżeli w jego eksperymencie siłą napędową zapewniającą obieg cieczy (ryc. 24) była łyżeczka do herbaty, to w miejscu zakrętu rzeki (ryc. 25) taką siłą jest siła odśrodkowa skierowana w stronę poza zakrętem.

W tym eseju na temat „eksperymentu z filiżanką herbaty” nie ma potrzeby wchodzenia w szczegóły prawa Beera i jego konsekwencji. Zauważmy tylko, że i tutaj Einstein podkreśla pierwszorzędne znaczenie tarcia wody rzecznej o nieruchome ściany, które jest przyczyną powstałego cyrkulacji (ryc. 25). „Ścianami” w tym przypadku jest dno rzeki i jej brzegi. Im większy gradient prędkości w pobliżu wybrzeża, tym intensywniejsza jest erozja. Asymetryczne są nie tylko brzegi, ale także dno rzeki: jej prawa połowa jest głębsza na skutek erozji. Wijąca się linia rzeki, zgodnie z obserwacjami, stopniowo przesuwa się w kierunku przepływu; głębsze rzeki będą miały większe meandry.

Artykuł Einsteina spotkał się z wieloma odpowiedziami. Szczególnie szybko zareagował na to klasyk hydrodynamiki z Getyngi L. Prandtl. Już w czerwcowym numerze tego samego pisma „Naturwissenschaften” (w którym trzy miesiące wcześniej ukazał się omawiany artykuł Einsteina), w dziale „Listy i wstępne komunikaty” ukazała się jego krótka notatka. Prandtl w bardzo delikatnej formie ukazuje słuszność obaw wyrażanych przez Einsteina i cytowanych przez nas, że niektóre z opracowanych przez niego rozważań są już znane.

Prandtl wskazał na kilka prac tego typu, w których można znaleźć proste rozważania teoretyczne leżące u podstaw zjawiska rozważanego przez Einsteina. Prandtl przyznaje odpowiedni priorytet Williamowi Thomsonowi (Lordowi Kelvinowi), który już w 1877 roku opublikował opracowanie na ten temat – o korytach rzek. Prandtl pisze, że dzieło Thomsona nie jest zbyt dobrze znane w Niemczech i jakby usprawiedliwiając Einsteina, dodaje, że specjalnie mu na to zwrócono uwagę. Z drugiej strony, jak pisze Prandtl, w Niemczech już w 1896 roku ukazały się prace I. Isaacsena („O niektórych wpływach sił odśrodkowych na ciecze i gazy”), w których można było nazwać „wpływem rzeki Meander” został zbadany ”w zastosowaniu do szeregu kwestii technicznych. Jeśli chodzi o eksperymentalną stronę zagadnienia, zostało ono szczegółowo zbadane w pracach zawartych w wydanym w 1925 roku zbiorze „Sprzęt budowlany”. Zatem i w tym przypadku Einstein miał podstawy do uznania, jakie zrobiliśmy w tytuł rozdziału. 5.

Istnieje „zasada wielkiego nazwiska”. Bez względu na to, jak solidne są priorytetowe poprawki uzyskane przez historyków nauki i udowadniające, że to czy tamto zjawisko zostało odkryte (wyjaśnione) na długo przed tym, zanim zainteresował się nim wielki naukowiec, jest to mocno kojarzone z jego nazwiskiem. Stało się tak wraz z teoretycznym wyjaśnieniem reguły Baera i „fenomenem filiżanki herbaty”. Zaczerpnęliśmy ostatnie słowa z listu do Einsteina od jednego z twórców mechaniki kwantowej, Erwina Schrödingera. W liście tym nazywa fizyczny obraz zjawiska opracowany przez Einsteina "uroczy" i dodaje: „Przypadkiem kilka dni temu żona zapytała mnie o „fenomen filiżanki herbaty”, ale nie potrafiłem racjonalnie wytłumaczyć. Mówi, że teraz już nigdy nie będzie mogła mieszać herbaty, nie pamiętając o tobie.[ , Z. 331).

To „zjawisko” znalazło swoje miejsce nie tylko w korespondencji wielkich fizyków. W „Zbiorze problemów fizyki elementarnej” jest ono szczegółowo analizowane i wyjaśniane językiem prostych wzorów w szeregu kolejno stawianych i rozwiązywanych problemów dotyczących ruchu obrotowego cieczy wokół osi zawierającego ją pojemnika. Na podstawie równania (paraboloidy obrotu) łączącego wysokość lejka w naczyniu z prędkością kątową obrotu cieczy autorzy rozpatrują sytuację, która powstaje po zaprzestaniu mieszania (w języku potocznym, po wyjęciu łyżeczki z miski). filiżanka). Następuje cyrkulacja płynu, dokładnie tak, jak pokazano na schematycznym rysunku Einsteina, a liście herbaty gromadzą się na środku filiżanki.

Niedawno akademik E.I. Zababachin rozważał niektóre przypadki ruchu lepkiego płynu. Jeden z akapitów jego artykułu nosi tytuł „Ruch płynu w naczyniu” i w ramach tego akapitu rozważany jest „problem Einsteina”. Przytoczmy krótki fragment tego pięknego artykułu, zarówno pod względem formy, jak i treści.

„W cylindrze z dnem, w miarę przyspieszania obrotu, dolne cząstki wciągane są w ruch kołowy; pod wpływem siły odśrodkowej przemieszczają się do krawędzi i nie wracają. Jeśli taki cylinder znajduje się w trybie oscylacji rotacyjnych, wówczas cząstki na dnie rozchodzą się na boki, wracając do osi nad nim, co jest wyraźnie widoczne na podstawie ruchu kolorowych strumieni z kryształów nadmanganianu na dnie. Ruch w wirze pierścieniowym jest skierowany odwrotnie niż zwykle obserwowany w szklance herbaty, gdy obrót powoduje ruch dośrodkowy na dnie i zbieranie się liści herbaty w jego środku. Przeciwnie, wibracje obrotowe doprowadziłyby do oczyszczenia środka dna. Zachowanie liści herbaty w filiżance z płaskim dnem zwróciło uwagę Einsteina w 1926 roku (w związku z rozważaniami Baera).”[ , Z. 60].

I znów argumenty te ilustruje rysunek podobny do Einsteina, na którym dla większej przekonywalności na dnie szklanki ( „cylinder z dnem”) E.I. Zababakhin przedstawił zebrane tam liście herbaty.

Zakończymy tę historię małym szczegółem, który pokazuje, jak ściśle wszystko na tym świecie jest ze sobą powiązane. Najstarszy syn Einsteina, Hans Albert Einstein (1904-1973), stał się sławnym naukowcem. Po uzyskaniu wyższego wykształcenia w Szwajcarii i obronie pracy doktorskiej na tej samej Politechnice, na której niegdyś studiował jego ojciec, przed wybuchem II wojny światowej wyemigrował do Stanów Zjednoczonych i pełnił funkcję kierownika katedry hydrauliki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Do jego najsłynniejszych dzieł należy zaliczyć badania ruchu osadów dennych w rzekach oraz fal uderzeniowych, tj. pytania, które aktywnie zainteresowały jego ojca!

Literatura

1. Melcher N. Albert Einstein 1978. N 9. S. 23-26.

2. Sotin B.S. Zastosowanie maszyn wysokiej częstotliwości w urządzeniach nadawczych radiowych // Proc. IIET. 1957. nr 11. s. 3-29.

Albert Einstein jest jednym z najsłynniejszych naukowców XX wieku. Położyło to podwaliny pod nową dziedzinę fizyki, a Einsteinowskie równanie E=mc 2 oznaczające równoważność masy i energii jest jednym z najsłynniejszych wzorów na świecie. W 1921 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za wkład w fizykę teoretyczną i ewolucję teorii kwantowej.

Einstein jest również dobrze znany jako oryginalny wolnomyśliciel, który wypowiadał się na temat szeregu kwestii humanitarnych i globalnych. Przyczynił się do teoretycznego rozwoju fizyki jądrowej i wspierał F. D. Roosevelta w uruchomieniu Projektu Manhattan, ale Einstein później sprzeciwił się użyciu broni nuklearnej.

Einstein, urodzony w rodzinie żydowskiej w Niemczech, jako młody człowiek przeprowadził się do Szwajcarii, a następnie, po dojściu Hitlera do władzy, do Stanów Zjednoczonych. Einstein był człowiekiem prawdziwie globalnym i jednym z niekwestionowanych geniuszy XX wieku. Porozmawiajmy teraz o wszystkim w porządku.

Ojciec Einsteina, Hermann, urodził się w 1847 roku w szwabskiej wiosce Buchau. Hermann, z pochodzenia Żyd, miał zamiłowanie do matematyki i uczęszczał do szkoły niedaleko Stuttgartu. Nie mógł dostać się na uniwersytet, gdyż większość uniwersytetów była zamknięta dla Żydów i w związku z tym zaczął zajmować się handlem. Później Hermann i jego rodzice przenieśli się do zamożniejszego miasta Ulm, które proroczo nosiło motto „Ulmenses sunt mathematici”, co w tłumaczeniu oznacza: „mieszkańcy Ulm są matematykami”. W wieku 29 lat Hermann poślubił Pauline Koch, młodszą o jedenaście lat.

Ojciec Poliny, Julius Koch, dorobił się dużej fortuny na sprzedaży zboża. Polina odziedziczyła praktyczność, dowcip, poczucie humoru i potrafiła zarażać śmiechem każdego (te cechy z powodzeniem przekaże synowi).

German i Polina byli szczęśliwą parą. Ich pierwsze dziecko przyszło na świat o godzinie 11:30 w piątek 14 marca 1879 roku w Ulm, mieście, które w tym czasie dołączyło wraz z resztą Szwabii do Rzeszy Niemieckiej. Początkowo Polina i Hermann planowali nadać chłopcu imię Abraham, na cześć jego dziadka ze strony ojca. Ale potem doszli do wniosku, że to imię brzmiałoby zbyt żydowsko i postanowili zachować początkową literę A i nazwali chłopca Albertem Einsteinem.

Warto zwrócić uwagę na ciekawy fakt, który na zawsze zapisze się w pamięci Einsteina i znacząco wpłynie na niego w przyszłości. Kiedy mały Albert miał 4 lub 5 lat, zachorował i
ojciec przyniósł mu kompas, żeby chłopiec się nie nudził. Jak później powiedział Einstein, był tak podekscytowany tajemniczymi siłami, które sprawiały, że igła magnetyczna zachowywała się tak, jakby znajdowała się pod wpływem ukrytych, nieznanych pól. To poczucie zadziwienia i dociekliwości umysłu pozostało z nim i motywowało go przez całe życie. Jak sam powiedział: „Wciąż pamiętam, a przynajmniej wydaje mi się, że pamiętam, że tamta chwila wywarła na mnie głębokie i trwałe wrażenie!”

Mniej więcej w tym samym wieku jego matka zaszczepiła Einsteinowi miłość do skrzypiec. Początkowo nie lubił surowej dyscypliny, ale gdy bliżej zapoznał się z twórczością Mozarta, muzyka zaczęła wydawać mu się magiczna i emocjonalna: „Uważam, że miłość jest lepszym nauczycielem niż poczucie obowiązku” – stwierdził. powiedział: „przynajmniej dla mnie”. Odtąd, jak wynika z relacji bliskich przyjaciół, gdy naukowiec borykał się z trudnymi problemami, muzyka rozpraszała Einsteina, co pomagało mu w koncentracji i pokonywaniu trudności. Podczas gry, improwizując, myślał o problemach i nagle „nagle zatrzymał się w środku gry i podekscytowany zabrał się do pracy, jakby przyszła mu inspiracja” – jak mówili jego bliscy.

Kiedy Albert miał 6 lat i musiał wybrać szkołę, jego rodzice nie martwili się, że w pobliżu nie ma szkoły żydowskiej. I chodził do pobliskiej dużej szkoły katolickiej, w Petershule. Będąc jedynym Żydem wśród siedemdziesięciu uczniów w swojej klasie, Einstein dobrze się uczył i przeszedł standardowy kurs religii katolickiej.

Gdy Albert miał 9 lat, przeniósł się do położonego niedaleko centrum Monachium liceum Leopold Gymnasium, które było znane jako oświecona instytucja, intensywnie studiująca matematykę i przedmioty ścisłe, a także łacinę i grekę.

Aby zostać przyjętym do Federalnego Instytutu Technologii (później przemianowanego na ETH) w Zurychu, Einstein zdał egzamin wstępny w październiku 1895 roku. Część jego wyników była jednak niewystarczająca i za radą rektora udał się do „Kantonsschule” w mieście Aarau, aby pogłębiać swoją wiedzę.

Na początku października 1896 roku Einstein otrzymał świadectwo ukończenia szkoły i wkrótce potem rozpoczął studia w Federalnym Instytucie Technologii w Zurychu jako nauczyciel matematyki i fizyki. Einstein był dobrym uczniem i ukończył studia w lipcu 1900 roku. Następnie pracował jako asystent w Instytucie Politechnicznym w Shula i innych uczelniach.

Od maja 1901 do stycznia 1902 studiował w Winterthur i Schaffhausen. Wkrótce przeniósł się do Berna, stolicy Szwajcarii. Aby zarobić na życie, udzielał prywatnych lekcji matematyki i fizyki.

Życie osobiste Alberta Einsteina

Einstein był dwukrotnie żonaty, najpierw ze swoją byłą studentką Milevą Maric, a następnie ze swoją kuzynką Elsą. Jego małżeństwa nie były zbyt udane. W swoich listach Einstein wyrażał ucisk, jakiego doświadczył w pierwszym małżeństwie, opisując Milevę jako kobietę dominującą i zazdrosną. W jednym z listów przyznał nawet, że chciał, aby jego najmłodszy syn Edward, chory na schizofrenię, nigdy się nie urodził. Jeśli chodzi o jego drugą żonę Elsę, nazwał ich związek związkiem dla pozoru.

Biografowie studiujący takie listy uważali Einsteina za zimnego i okrutnego męża i ojca, ale w 2006 roku opublikowano około 1400 nieznanych wcześniej listów naukowca, a biografowie zmienili swoje spojrzenie na jego relacje z żonami i rodziną w pozytywnym kierunku.

W nowszych listach możemy znaleźć, że Einstein okazywał współczucie i współczucie swojej pierwszej żonie i dzieciom, przekazał im nawet część swoich pieniędzy uzyskanych dzięki zdobyciu Pokojowej Nagrody Nobla w 1921 roku.

Jeśli chodzi o swoje drugie małżeństwo, Einstein najwyraźniej otwarcie omawiał swoje sprawy z Elsą, a także informował ją o swoich podróżach i przemyśleniach.
Według Elsy pozostała z Einsteinem pomimo jego niedociągnięć, wyjaśniając swoje poglądy w liście: „Taki geniusz musi być nieskazitelny pod każdym względem. Ale natura tak się nie zachowuje, jeśli daje ekstrawagancję, to pojawia się we wszystkim.”

Nie oznacza to jednak, że Einstein uważał się za wzorowego człowieka rodzinnego; w jednym ze swoich listów naukowiec przyznał, że: „Podziwiam mojego ojca za to, że przez całe życie pozostał z jedną kobietą. W tej kwestii dwukrotnie poniosłem porażkę.”

Ogólnie rzecz biorąc, pomimo całego swojego nieśmiertelnego geniuszu, Einstein był zwykłym człowiekiem w życiu osobistym.

Ciekawe fakty z życia Einsteina:

• Od najmłodszych lat Albert Einstein nienawidził wszelkiego rodzaju nacjonalizmu i wolał być „obywatelem świata”. W wieku 16 lat zrzekł się obywatelstwa niemieckiego i w 1901 r. przyjął obywatelstwo szwajcarskie;
• Mileva Maric była jedyną studentką w sekcji Einsteina na Politechnice w Zurychu. Pasjonowała się matematyką i naukami ścisłymi, była dobrą fizyką, ale porzuciła swoje ambicje po ślubie z Einsteinem i zostaniu matką.
• W 1933 roku FBI rozpoczęło prowadzenie akt dotyczących Alberta Einsteina. Sprawa rozrosła się do 1427 stron różnych dokumentów poświęconych współpracy Einsteina z organizacjami pacyfistycznymi i socjalistycznymi. J. Edgar Hoover zalecił nawet wydalenie Einsteina z Ameryki na podstawie ustawy o wykluczeniu cudzoziemców, ale decyzja ta została unieważniona przez Departament Stanu USA.
• Einstein miał córkę, której najprawdopodobniej nigdy nie widział osobiście. O istnieniu Leatherly (imię córki Einsteina) nie było powszechnie wiadomo aż do 1987 roku, kiedy opublikowano zbiór listów Einsteina.
• U drugiego syna Alberta, Edwarda, którego pieszczotliwie nazywali „Tet”, zdiagnozowano schizofrenię. Albert nigdy nie widział swojego syna po tym, jak wyemigrował do Stanów Zjednoczonych w 1933 roku. Edward zmarł w wieku 55 lat w klinice psychiatrycznej.
• Fritz Haber był niemieckim chemikiem, który pomógł Einsteinowi przenieść się do Berlina i stał się jednym z jego bliskich przyjaciół. Podczas I wojny światowej Haber wytworzył śmiercionośny gazowy chlor, który był cięższy od powietrza i mógł przedostać się do okopów, paląc gardła i płuca żołnierzy. Haber jest czasami nazywany „ojcem wojny chemicznej”.
• Einstein, studiując teorie elektromagnetyczne Jamesa Maxwella, odkrył, że prędkość światła jest stała, o czym Maxwell nie wiedział. Odkrycie Einsteina było bezpośrednim pogwałceniem praw ruchu Newtona i doprowadziło Einsteina do opracowania zasady względności.
• Rok 1905 nazywany jest „rokiem cudu” Einsteina. W tym roku obronił rozprawę doktorską, a 4 jego prace zostały opublikowane w jednym z najbardziej znanych czasopism naukowych. Opublikowane artykuły nosiły tytuły: Równoważność materii i energii, Szczególna teoria względności, Ruchy Browna i Efekt fotoelektryczny. Artykuły te ostatecznie zmieniły samą istotę współczesnej fizyki.

W Internecie krąży ciekawa historia o tym, jak młody student Albert Einstein przekonuje swojego profesora-ateistę, udowadniając, że Bóg istnieje. Biorąc pod uwagę anegdotyczny charakter tego, co zostało powiedziane i tego, co Einstein powiedział na temat religii, nie ma powodu wierzyć, że jest to autentyczne. Przeczytajmy tę historię.

Einstein o Bogu i kłótnia z profesorem

Pewnego razu profesor znanego uniwersytetu zadał swoim studentom pytanie:
— Czy Bóg jest stwórcą wszystkich rzeczy?

Jeden z uczniów odważnie odpowiedział:
- Tak to jest!
- Więc myślisz, że Bóg stworzył wszystko? - zapytał profesor.
„Tak” – powtórzył uczeń.
„Jeśli Bóg stworzył wszystko, to stworzył także zło”. I zgodnie ze znaną zasadą, że po naszym postępowaniu i czynach możemy ocenić, kim jesteśmy, musimy dojść do wniosku, że że Bóg jest zły„” – powiedział na to profesor.

Uczeń zamilkł, gdyż nie mógł znaleźć żadnych argumentów przeciwko żelaznej logice nauczyciela. Zadowolony z siebie profesor pochwalił się studentom, że po raz kolejny udowodnił im, że religia to mit wymyślony przez ludzi.

Ale wtedy drugi uczeń podniósł rękę i zapytał:
— Czy mogę zadać panu pytanie w tej sprawie, profesorze?
- Z pewnością.
- Profesorze, czy zimno istnieje?
- Co za pytanie?! Oczywiście, że istnieje. Czy zdarza Ci się być przeziębionym?

Niektórzy uczniowie zachichotali, słysząc proste pytanie przyjaciela. On kontynuował:
— W rzeczywistości nie ma zimna. Zgodnie z prawami fizyki to, co uważamy za zimne, jest brakuje ciepła. Badać można wyłącznie obiekty emitujące energię. Ciepło powoduje, że ciało lub materia emituje energię. Zero absolutne to całkowity brak ciepła, a każda materia w takiej temperaturze staje się obojętna i niezdolna do reakcji. W przyrodzie nie ma zimna. Ludzie wymyślili to słowo, aby opisać, jak się czują, gdy nie mają wystarczającej ilości ciepła.

Następnie uczeń kontynuował:
- Profesorze, czy ciemność istnieje?
„Oczywiście, że istnieje i sam o tym wiesz…” – odpowiedział profesor.
Student sprzeciwił się:
- I tu się mylisz, w naturze też nie ma ciemności. Ciemność to w rzeczywistości całkowity brak światła. Możemy badać światło, ale nie ciemność. Możemy użyć pryzmatu Newtona, aby rozbić światło na jego składowe i zmierzyć długość każdej fali. Ale ciemności nie można zmierzyć. Promień światła może rozświetlić ciemność. Ale jak określić poziom ciemności? Mierzymy tylko ilość światła, prawda? Ciemny to słowo, które tylko opisuje stan, gdy nie ma światła.

Uczeń był w bojowym nastroju i nie poddawał się:
- Proszę, powiedz to czy zło istnieje ten, o którym mówiłeś?
Profesor, już się wahając, odpowiedział:
- Oczywiście, wyjaśniłem to, jeśli ty, młody człowieku, uważnie mnie wysłuchasz. Zło widzimy każdego dnia. Przejawia się w okrucieństwie człowieka wobec człowieka, w wielu zbrodniach popełnianych wszędzie. Zatem zło nadal istnieje.

Student ponownie sprzeciwił się temu:
- I nie ma też zła dokładniej, nie istnieje samodzielnie. Zło jest jedynie nieobecnością Boga tak jak ciemność i zimno są brakiem światła i ciepła. Jest to po prostu słowo używane przez człowieka do opisania nieobecności Boga. Bóg nie stworzył zła. Zło jest skutkiem tego, co przydarza się człowiekowi, który nie ma Boga w swoim sercu. To jest jak zimno, które pojawia się przy braku ciepła, lub ciemność przy braku światła.
Profesor zamilkł i usiadł na swoim miejscu. Uczeń miał na imię Albert.

Co Albert Einstein powiedział o Bogu

Niedawno wyszło na jaw, że pod koniec życia Albert Einstein napisał list, w którym: odrzucił wiarę w Boga jako przesądni i opisywali historie biblijne jako dziecinne. Wydawało się, że Einstein zgodziłby się z Christopherem Hitchensem, Samem Harrisem i Richardem Dawkinsem na temat wiary wiara należy ludzkie dzieciństwo raczej.
Jeśli czytasz wspaniałą biografię Waltera Isaacsona, Einstein. Książka przedstawia znacznie bardziej złożony obraz stosunku wielkiego naukowca do religii, niż się spodziewano. W 1930 roku Einstein napisał osobliwe wyznanie wiary: To, w co wierzę”, na koniec napisał: „ Poczuć, że za wszystkim, czego można doświadczyć, kryje się coś, czego nasz umysł nie jest w stanie zrozumieć, czego piękno i wzniosłość docierają do nas tylko pośrednio: to jest religijność. W tym sensie... Jestem osobą pobożną i religijną”.

W odpowiedzi na pytanie młodej dziewczyny, czy wierzy w Boga, napisał: „ Każdy, kto poważnie uczestniczy w poszukiwaniach nauki, jest przekonany, że duch przejawiający się w prawach Wszechświata jest Duchem znacznie przewyższającym ducha człowieka.”.

Podczas rozmowy w Union Theological Seminary na temat relacji między religią a nauką Einstein stwierdził: „ Sytuację można wyrazić następująco: Nauka bez religii jest kulawa, religia bez nauki jest ślepa ”.

Myśli Einsteina na temat Boga w ciągu całej jego kariery były w pewnym stopniu spójne ze stanowiskiem niezwykle wpływowego niemieckiego teologa.

W swojej książce „Wprowadzenie do chrześcijaństwa” z 1968 r. Joseph Ratzinger, obecnie papież Benedykt XVI, przedstawił prosty, ale wnikliwy argument na istnienie Boga: powszechną zrozumiałość natury, która jest warunkiem powstania wszelkiej nauki, można wyjaśnić jedynie poprzez odwołanie się do nieskończonego i twórczego umysłu, który zwraca się do bytu. Żaden naukowiec, mówi Ratzinger, nie zaczął pracować, dopóki nie zdał sobie sprawy, że badane przez niego aspekty natury są znane, rozumiane i oznaczone formą. Ale najciekawsze jest to że wszystko, czego nauczy się naukowiec w trakcie jego pracy naukowej wszystko to zostało już przemyślane lub realizowane przez wyższy umysł.

Elegancki argument Ratzingera pokazuje, że religia i nauka nigdy nie powinny być wrogami, ponieważ obie wiążą się z ideą istnienia Boga i rozumu. Tak naprawdę wielu twierdzi, że to nie przypadek, że współczesne nauki fizyczne wyrosły właśnie z zachodnich uniwersytetów chrześcijańskich, gdzie fundamentalna była idea wszechświata poprzez słowo Boże.

Istnieje również interesujące wyrażenie Einsteina w książce zatytułowanej „ Albert Einstein, ludzka strona„ Helena Dukas i Banesh Hoffman, gdzie autorzy cytują list, który Einstein napisał w 1954 r.: „ […] To, co czytaliście na temat moich przekonań religijnych, było oczywiście kłamstwem, kłamstwem, które jest systematycznie powtarzane. Nie wierzę w osobowego Boga i nigdy temu nie zaprzeczałem i mówię to jasno. Jeśli jest we mnie coś, co można nazwać religijnym, to jest to bezgraniczny zachwyt nad strukturą świata.”

Albert Einstein jest bez przesady jednym z największych naukowców, którzy kiedykolwiek żyli na naszej planecie. Dzięki jego odkryciom współczesna nauka uzyskała taką formę, jaką ma. Został autorem ogólnej teorii względności, teorii kwantowej i wielu innych odkryć, ale niewiele osób wie, jak wyglądało codzienne życie wielkiego naukowca, jakie miał zainteresowania i hobby pozanaukowe.

Oto dziesięć faktów edukacyjnych na temat Alberta Einsteina, o których wiele osób nawet nie wie.

Albert kochał żeglarstwo

Kiedy Albert był na studiach, rozwinęła się w nim niesamowita miłość do żeglarstwa. Niewielu naukowców może pochwalić się pasją do tego sportu. Było to dla niego swego rodzaju hobby, które pozwalało mu się zrelaksować i oczyścić głowę ze zbędnych myśli. Tylko woda i wiatr i nic więcej.

Einstein grał na skrzypcach

Naukowiec urodził się w domu, w którym muzyka była podstawą wszystkiego. Jego matka grała na pianinie i chciała uczyć dziecko muzyki, ale jako instrument wybrała dla niego skrzypce. Nie zwracał na to większej uwagi, dopóki nie usłyszał gry samego Mozarta. To zainspirowało Alberta, który na poważnie zajął się grą na skrzypcach.

Albert Einstein urodził się z grubym ciałem i ogromną głową

Każdy, kto zna osiągnięcia wielkiego naukowca i nie mógł sobie wyobrazić, że nie urodził się z prawidłowymi proporcjami. Kiedy matka go zobaczyła po raz pierwszy, wątpiła, czy dziecko dorośnie normalnie i zdrowo. Wielu lekarzy stwierdziło również, że najprawdopodobniej będzie nienormalny, ale jego matka była zdecydowana nie poddawać się. Kto by pomyślał, że z tego „nienormalnego” wyrośnie jeden z najwspanialszych umysłów na planecie.

Mowa naukowca brzmiała jak mowa dziecka

Kiedy Albert trochę podrósł, nikt nie rozumiał, co chciał powiedzieć. Był to kolejny dowód na to, że dziecko było upośledzone umysłowo. Bardzo szybko obalił te dowody. Kiedy cały świat usłyszał imię Albert Einstein.

Alberta zainspirował... kompas?

Kiedy Albert miał zaledwie 5 lat, poważnie zachorował. Przyszedł do niego ojciec i dał mu coś, co stało się dla niego podstawą wszystkich podstaw – kieszonkowy kompas. Ta nowa zabawka od razu wzbudziła wielką ciekawość młodego Einsteina. Od tego czasu Albert zdecydował, że nie uspokoi się, dopóki nie zrozumie, dlaczego strzałka zawsze wskazuje w jednym kierunku, pomimo położenia samego kompasu.

Albert Einstein wynalazł pierwszy prototyp lodówki

Albert Einstein jest znany nie tylko jako wielki fizyk i matematyk. Wynalazł wiele rzeczy, których używamy w życiu codziennym dla wygody i komfortu. Jednym z jego wynalazków była lodówka. To dokładnie ten sam system, który stosowany jest w nowoczesnych lodówkach i klimatyzatorach. Jednak ze względu na brak odpowiedniego płynu chłodzącego (nowoczesny freon) jego projekt został zamrożony i nigdy nie trafił do masowej produkcji.

Einstein nie został przyjęty na szwajcarski uniwersytet

W wieku 17 lat młody Albert złożył podanie o przyjęcie na szwajcarski uniwersytet Eidgenössische Technische Hochschule. Jednak przyszły naukowiec nie zdał egzaminów wstępnych. Słabo radził sobie z innymi naukami, takimi jak geografia, historia i języki obce. Jednak to nie powstrzymało naukowca, ale nawet trochę go zachęciło. Wstąpił na inny uniwersytet, gdzie selekcja nie była tak rygorystyczna, i z powodzeniem studiował tam przez kilka lat. Później wrócił na szwajcarski uniwersytet i tam wstąpił.

Albert został zaproszony na drugiego prezydenta Izraela

Pierwszym prezydentem Izraela był Chaim Weizmann. Zmarł 9 listopada 1952 r. Władze izraelskie wzięły pod uwagę, że Albert studiował na kilku uniwersytetach na całym świecie i zdecydowały, że podczas swoich rządów jako przywódcy Izraela mógł nawiązać kontakt z różnymi uczonymi. Odrzucił jednak tę ofertę tylko dlatego, że był już za stary. Albert miał wtedy 53 lata.

Einstein nie nosił skarpetek

Wiele osób bało się Alberta, uważało, że w ogóle nie dba o higienę. Miał wiecznie brudne włosy, które nie wymagały pielęgnacji i czesania. Ale poza tym miał jeszcze jeden nawyk, którego ludzie wokół niego nigdy nie rozumieli – tak naprawdę nigdy nie nosił skarpetek. Sam tłumaczył to stwierdzeniem, że po prostu nie widzi potrzeby noszenia skarpetek, bez których można by w miarę normalnie żyć.

Po jego śmierci mózg naukowca został skradziony

Po śmierci Alberta Einsteina w 1955 roku jego ciało poddano kremacji, a prochy rozrzucono. Szpitalny patolog Thomas Harvey twierdzi jednak, że przed kremacją usunął mózg naukowca bez zgody bliskich i bliskich. Nadal nie wiadomo, w jakim celu to zrobiono i co stało się z mózgiem wielkiego naukowca.

Albert Einstein był genialnym fizykiem, którego teorie i wynalazki całkowicie zmieniły rozumienie naszego świata. Zmarł w wieku 76 lat. Pogrzeb Alberta Einsteina odbył się bez rozgłosu, a na pogrzebie wielkiego naukowca było obecnych tylko 12 jego najbliższych krewnych i przyjaciół.

11 listopada 1930 roku fizycy Albert Einstein i Leo Szilard otrzymali patent na lodówkę własnego projektu. Urządzenie niestety nie trafiło do dystrybucji i nie zostało wprowadzone do produkcji. Urządzenie to nie było jedynym wynalazkiem Alberta Einsteina. Postanowiliśmy porozmawiać o pięciu słynnych osiągnięciach słynnego fizyka.

Lodówka Einsteina

Lodówka Einsteina była lodówką absorpcyjną. Fizycy Albert Einstein i Leo Szilard rozpoczęli prace nad urządzeniem w 1926 roku. Został opatentowany 11 listopada 1930 roku. Pomysł stworzenia nowej lodówki dla fizyków zrodził się pod wpływem zdarzenia, o którym przeczytali w gazecie. W notatce była mowa o zdarzeniu, które miało miejsce w berlińskiej rodzinie. Członkowie tej rodziny zostali otruci w wyniku wycieku dwutlenku siarki z lodówki.

Lodówka zaproponowana przez Einsteina i Szilarda nie posiadała ruchomych części i wykorzystywała stosunkowo bezpieczny alkohol.

Pomimo tego, że Einstein otrzymał patent na swój wynalazek, jego model lodówki nie został wprowadzony do produkcji. Prawa do patentu kupił Electrolux w 1930 roku. Ponieważ lodówki wykorzystujące sprężarkę i freon były bardziej wydajne, zastąpiły lodówkę Einsteina. Jedyny egzemplarz zniknął bez śladu, pozostawiając jedynie kilka jego fotografii.

W 2008 roku grupa naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego spędziła trzy lata na tworzeniu i rozwijaniu prototypu lodówki Einstein.

Głośnik magnetostrykcyjny

Rudolf Goldschmidt i Albert Einstein otrzymali patent na głośnik magnetostrykcyjny 10 stycznia 1934 roku. Tytuł patentu brzmiał: „urządzenie, w szczególności system odtwarzania dźwięku, w którym zmiany prądu elektrycznego spowodowane magnetostrykcją powodują ruch ciała magnetycznego”.

W założeniu urządzenie to miało służyć przede wszystkim jako aparat słuchowy. Wspólnymi przyjaciółmi Einsteina i Goldschmidta byli małżonkowie Olga i Bruno Eisnerowie, piosenkarz i pianista. Olga Aizner miała problemy ze słuchem. Goldschmidt i Einstein postanowili jej pomóc. Nie wiadomo, czy powstał prototyp takiego głośnika.

Automatyczna kamera

27 października 1936 roku Bucchi i Einstein otrzymali patent na aparat, który automatycznie dostosowywał się do poziomu oświetlenia. Kamera taka oprócz obiektywu posiadała jeszcze jeden otwór, przez który światło padało na fotokomórkę. Kiedy fotony uderzały w fotokomórkę, generował się prąd elektryczny, który obracał segment pierścienia znajdujący się pomiędzy soczewkami obiektywu. Obrót segmentu jest większy, a w konsekwencji zaciemnienie soczewki jest tym większe, im jaśniej oświetlony jest obiekt.

Zawieszenie indukcyjne Einsteina

Einstein brał udział w rozwoju żyrokompasu. Wiadomo, że współpracował z Anschutz przy opracowywaniu urządzenia. W szczególności Einstein wymyślił, jak wyśrodkować żyrosferę w kierunku pionowym i poziomym, proponując tak zwany schemat zawieszenia indukcyjnego.