Einsteins Nobelpris for teorien om den fotoelektriske effekt

Indholdsfortegnelse:

Einsteins Nobelpris for teorien om den fotoelektriske effekt
Einsteins Nobelpris for teorien om den fotoelektriske effekt
Anonim

I verdensvidenskabens historie er det svært at finde en videnskabsmand af samme størrelsesorden som Albert Einstein. Men hans vej til berømmelse og anerkendelse var ikke let. Det er tilstrækkeligt at sige, at Albert Einstein først modtog Nobelprisen, efter at han uden held blev nomineret til den mere end 10 gange.

Einsteins Nobelpris 1921
Einsteins Nobelpris 1921

Kort biografisk note

Albert Einstein blev født den 14. marts 1879 i den tyske by Ulm i en jødisk middelklassefamilie. Hans far arbejdede først med produktion af madrasser, og efter at have flyttet til München åbnede han et firma, der solgte elektrisk udstyr.

I en alder af 7 blev Albert sendt til en katolsk skole og derefter til gymnastiksalen, som i dag bærer navnet på den store videnskabsmand. Ifølge klassekammeraternes og lærernes erindringer viste han ikke megen studieiver og havde kun høje karakterer i matematik og latin. I 1896, ved andet forsøg, kom Einstein ind på Zürich Polytechnic ved Det Pædagogiske Fakultet, da han senere ønskede at arbejde som fysiklærer. Der viede han meget af sin tid til at studereMaxwells elektromagnetiske teori. Selvom det allerede var umuligt ikke at bemærke Einsteins enestående evner, da han modtog sit eksamensbevis, ønskede ingen af lærerne at se ham som sin assistent. Efterfølgende bemærkede videnskabsmanden, at han på Zürich Polytechnic blev obstrueret og mobbet for sin selvstændige karakter.

Begyndelsen på vejen til verdensberømmelse

Efter endt uddannelse kunne Albert Einstein ikke finde et job i lang tid og sultede endda. Det var dog i denne periode, han skrev og udgav sit første værk.

I 1902 begyndte den fremtidige store videnskabsmand at arbejde på patentkontoret. Efter 3 år publicerede han 3 artikler i det førende tyske tidsskrift Annals of Physics, som senere blev anerkendt som varsel om den videnskabelige revolution. I dem skitserede han grundlaget for relativitetsteorien, den grundlæggende kvanteteori, hvorfra Einsteins teori om den fotoelektriske effekt senere opstod, og hans ideer vedrørende den statistiske beskrivelse af Brownsk bevægelse.

Hvorfor vandt Einstein Nobelprisen?
Hvorfor vandt Einstein Nobelprisen?

Den revolutionære karakter af Einsteins ideer

Alle videnskabsmandens 3 artikler, offentliggjort i 1905 i Annals of Physics, blev genstand for heftige diskussioner blandt kolleger. De ideer, han præsenterede for det videnskabelige samfund, fortjente bestemt at vinde Albert Einstein Nobelprisen. De blev dog ikke umiddelbart genkendt i akademiske kredse. Hvis nogle videnskabsmænd ubetinget støttede deres kollega, så var der en ret stor gruppe fysikere, der som eksperimentatorer krævede at præsentere resultaterne af empiriresearch.

Nobelprisen Einstein
Nobelprisen Einstein

Nobelprisen

Kort før sin død skrev den berømte våbenmagnat Alfred Nobel et testamente, hvorefter al hans ejendom blev overført til en særlig fond. Denne organisation skulle gennemføre et udvalg af kandidater og årligt uddele store pengepræmier til dem "der har bragt den største fordel for menneskeheden" ved at gøre en betydelig opdagelse inden for fysik, kemi såvel som fysiologi eller medicin. Derudover blev der uddelt priser til skaberen af det mest fremragende værk inden for litteraturen, samt til bidraget til at forene nationer, reducere størrelsen af de væbnede styrker og "fremme afholdelsen af fredskongresser."

I sit testamente krævede Nobel i et særskilt afsnit, at der ikke skulle tages hensyn til deres nationalitet ved udnævnelsen af kandidater, da han ikke ønskede, at hans pris politiseredes.

Den første nobelprisceremoni fandt sted i 1901. I løbet af det næste årti har sådanne fremragende fysikere som:

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

Albert Einstein og Nobelprisen: Første nominering

Den første store videnskabsmand blev nomineret til denne pris i 1910. Hans "gudfar" var prismodtagerenNobelprisen i kemi Wilhelm Ostwald. Interessant nok, 9 år før denne begivenhed, nægtede sidstnævnte at ansætte Einstein. I sit oplæg understregede han, at relativitetsteorien er dybt videnskabelig og fysisk, og ikke blot filosofisk ræsonnement, som Einsteins modstandere forsøgte at præsentere den. I de efterfølgende år forsvarede Ostwald gentagne gange dette synspunkt og fremførte det gentagne gange i flere år.

Nobelkomiteen afviste Einsteins kandidatur med den formulering, at relativitetsteorien ikke ligefrem opfylder nogen af disse kriterier. Det blev især bemærket, at man skulle vente på dens mere eksplicitte eksperimentelle bekræftelse.

Hvorom alting er, blev prisen i 1910 tildelt Jan van der Waals for at udlede tilstandsligningen for gasser og væsker.

Albert Einsteins nobelpris
Albert Einsteins nobelpris

Nomineringer i senere år

I de næste 10 år blev Albert Einstein nomineret til Nobelprisen næsten hvert år, med undtagelse af 1911 og 1915. Samtidig blev relativitetsteorien altid angivet som et værk, der var en så prestigefyldt pris værdig. Denne omstændighed var årsagen til, at selv samtidige ofte tvivlede på, hvor mange Nobelpriser Einstein modtog.

Desværre var 3 ud af 5 medlemmer af Nobelkomiteen fra det svenske Uppsala Universitet, kendt for sin stærke videnskabelige skole, hvis repræsentanter opnåede stor succes med at forbedre måleinstrumenterog eksperimentel teknologi. De var ekstremt mistænksomme over for rene teoretikere. Deres "offer" var ikke kun Einstein. Nobelprisen blev aldrig tildelt den fremragende videnskabsmand Henri Poincare, og Max Planck modtog den i 1919 efter megen diskussion.

Einstein Nobelpris år
Einstein Nobelpris år

Solformørkelse

Som allerede nævnt krævede de fleste fysikere eksperimentel bekræftelse af relativitetsteorien. Men på det tidspunkt var det ikke muligt at gøre dette. Solen hjalp. Faktum er, at for at verificere rigtigheden af Einsteins teori, var det nødvendigt at forudsige opførselen af et objekt med en enorm masse. Til disse formål var Solen den bedst egnede. Det blev besluttet at finde ud af stjernernes position under solformørkelsen, der skulle indtræffe i november 1919, og sammenligne dem med de "almindelige". Resultaterne skulle bekræfte eller afkræfte tilstedeværelsen af en rum-tid-forvrængning, som er en konsekvens af relativitetsteorien.

Der blev organiseret ekspeditioner til Princip Island og de brasilianske troper. Målinger taget i løbet af de 6 minutter, som formørkelsen varede, blev studeret af Eddington. Som et resultat blev Newtons klassiske teori om inertialrum besejret og gav plads til Einsteins.

Einsteins nobelpris i fysik
Einsteins nobelpris i fysik

Anerkendelse

1919 var året for Einsteins triumf. Selv Lorenz, som tidligere havde været skeptisk over for hans ideer, anerkendte deres værdi. Samtidig med Niels Bohr og 6 andrevidenskabsmænd, der havde ret til at nominere kolleger til Nobelprisen, t alte han til støtte for Albert Einstein.

Politik greb dog ind. Selvom det stod klart for enhver, at den mest fortjente kandidat var Einstein, blev Nobelprisen i fysik for 1920 tildelt Charles Edouard Guillaume for hans forskning i anomalier i nikkel og stållegeringer.

Alligevel fortsatte debatten, og det var indlysende, at verdenssamfundet ikke ville forstå, hvis videnskabsmanden stod tilbage uden en velfortjent belønning.

Nobelprisen og Einstein

I 1921 nåede antallet af videnskabsmænd, der foreslog kandidaturen for skaberen af relativitetsteorien, sit klimaks. Einstein blev støttet af 14 personer, der officielt havde ret til at nominere ansøgere. Et af de mest autoritative medlemmer af Royal Society of Sweden, Eddington, sammenlignede ham i sit brev endda med Newton og påpegede, at han var overlegen i forhold til alle sine samtidige.

Nobelkomiteen gav imidlertid Alvar Gulstrand, den medicinske prismodtager fra 1911, til opgave at holde en tale om værdien af relativitetsteorien. Denne videnskabsmand, der er professor i oftalmologi ved Uppsala Universitet, kritiserede skarpt og analfabet Einstein. Især hævdede han, at bøjningen af en lysstråle ikke kunne betragtes som en sand test af Albert Einsteins teori. Han opfordrede også indtrængende til ikke at betragte observationer lavet om Merkurs baner som bevis. Derudover var han især forarget over, at længden af målelinealen kan ændre sig alt efter, om observatøren bevæger sig eller ej, og med hvilken hastighed han gør det.

Som et resultatNobelprisen blev ikke tildelt Einstein i 1921, og det blev besluttet ikke at tildele nogen.

1922

Teoretisk fysiker Carl Wilhelm Oseen fra Universitetet i Uppsala hjalp med at redde ansigt for Nobelkomiteen. Han tog udgangspunkt i, at det slet ikke er lige meget, hvem Einstein modtager Nobelprisen for. I denne henseende foreslog han at tildele den "for opdagelsen af loven om den fotoelektriske effekt."

Oseen rådgav også medlemmerne af udvalget om, at ikke kun Einstein skulle tildeles under den 22. ceremoni. Nobelprisen i året forud for 1921 blev ikke uddelt, fordi e, at det blev muligt at anerkende to videnskabsmænds fortjenester på én gang. Den anden vinder var Niels Bohr.

Einstein gik glip af den officielle nobelprisuddeling. Han holdt sin tale senere, og den var viet til relativitetsteorien.

Hvor mange Nobelpriser vandt Einstein?
Hvor mange Nobelpriser vandt Einstein?

Nu ved du, hvorfor Einstein vandt Nobelprisen. Tiden har vist betydningen af denne videnskabsmands opdagelser for verdensvidenskaben. Selv hvis Einstein ikke var blevet tildelt Nobelprisen, ville han stadig gå ind i verdenshistoriens annaler som en mand, der ændrede menneskehedens ideer om rum og tid.

Anbefalede: