Альберт Эйнштейн родился в Ульме, в королевстве Вюртемберг в немецкой империи 14 марта 1879 года. Его отец Герман Эйнштейн, продавец и инженер. Мать Полины Эйнштейн (урожденной Кох). В 1880 году семья переехала в Мюнхен, где его отец и дядя основал Elektrotechnische Fabrik J. Эйнштейна & Cie, компания, производство электрического оборудования на основе прямого тока.

Альберт Эйнштейн в 1893 году (14 лет). От Евклида, Эйнштейн начал понимать, дедуктивного рассуждения, а в возрасте двенадцати лет, он узнал геометрии Евклида. Вскоре после этого он начал расследовать исчисления бесконечно малых. В возрасте 16 лет он совершил первую из его знаменитых мысленных экспериментов, в которых он видел путешествующих наряду луч света.

Эйнштейнов были нерелигиозных евреев. Их сын присутствовал католической начальной школы в возрасте от пяти до десяти. Хотя Эйнштейн рано трудностями речи, он был лучшим учеником в начальной школе. , поскольку он становился, Эйнштейн построил модели и механические устройства для удовольствия и начал проявлять способности к математике. В 1889 году Макс Талмуде (впоследствии переименованной в Макс Talmey) представил десять лет Эйнштейн ключевых документов в области науки, математики и философии, в том числе критика Канта чистого разума и Евклида Элементы (которую Эйнштейн называл "святая книга немного геометрии"). Талмуд был бедным еврейским студентом-медиком из Польши. Еврейская община организовала Талмуда взять еду с Эйнштейнов каждую неделю по четвергам в течение шести лет. За это время Талмуда всецело руководствовался Эйнштейн через многие светские образовательные интересы.

В 1894 году компания отца Failed: постоянного тока (DC) проиграла войну тока переменный ток (AC). В поисках бизнес, семья Эйнштейн переехал в Италию, сначала в Милане, а затем, спустя несколько месяцев, в Павии. Когда семья переехала в Павии, Эйнштейн остался в Мюнхене, чтобы закончить учебу в Luitpold гимназии. Его отец, предназначенных для его продолжать электротехники, но Эйнштейн столкнулся с органами власти и возмущался режим школе и методика преподавания. Позднее он писал, что дух познания и творческой мысли были потеряны в строгом механического заучивания. Весна 1895 года он отозвал присоединиться к своей семье в Павии, убедив школы отпускать его, используя справку от врача. В это время, Эйнштейн написал свою первую научную работу "Исследование государства эфира в магнитном поле ".

Эйнштейн непосредственно применяться к Eidgenössische Polytechnische Schule (позднее Eidgenössische Technische Hochschule (ETH)) в Цюрихе, Швейцария. Не имея необходимого сертификата аттестат зрелости, он взял вступительный экзамен, который ему не удалось, хотя он и получил исключительные знаки в математике и физике. Эйнштейнов Альберт направил в Аарау, в северной части Швейцарии закончить среднюю школу. В то время гостит у в семье профессора Йоста Winteler, он влюбился в дочь в семье, Мари. (Его сестры Maja позднее вышла замуж за сына Winteler, Paul.) [15] В Аарау, Эйнштейн изучил электромагнитной теории Максвелла. В 17 лет окончил, и, с согласия своего отца, отказался от своего гражданства в немецкой Королевства Вюртемберг, чтобы избежать военной службы, и поступил в 1896 году в математике и физике программы в Политехническом институте в Цюрихе. Мари Winteler переехала в Olsberg, Швейцарии за преподавательскую должность.

В том же году, его будущая жена Эйнштейна, Милева Марич, вошел в Политехническом к изучению математики и физики, единственная женщина в академической группе. В течение следующих нескольких лет, Эйнштейн и Марич дружба превратилась романтика. В письме к ней, Марич Эйнштейн назвал "существо, которое я равны, а кто же сильным и независимым, как я." Эйнштейн закончил в 1900 из политехнического с дипломом в математике и физике; Хотя историки спорят ли Марич повлияла работа Эйнштейна, и большинство ученых историков согласны, что наука не смогла.
Браки и дети

В начале 1902, Эйнштейн и Милева Марич была дочь они назвали Lieserl в их переписке, который родился в городе Нови-Сад, где родители Милева жили. Ее полное имя не известно, и ее судьба является неопределенным после 1903 года. Эйнштейн и Марич поженились в январе 1903 года и мае 1904 первый сын пары, Ганс Альберт Эйнштейн родился в Берне, Швейцария. Их второй сын Эдуард, родился в Цюрихе в июле 1910 год. В 1914 году Эйнштейн переехал в Берлин, а его жена осталась в Цюрихе со своими сыновьями. Марич Эйнштейн и разведенные от 14 февраля 1919 году, проживали раздельно в течение пяти лет. Эйнштейн женился Эльза Ловенталь (урожденной Эйнштейна) на 2 июня 1919 г., после того, как были отношения с ней с 1912 года. Она была его двоюродный брат по материнской линии и его троюродный брат по-отечески. В 1933 году они эмигрировали на постоянное жительство в Соединенных Штатах. В 1935 году Эльза Эйнштейн был поставлен диагноз сердца и почек и умер в декабре 1936 года.

После окончания, Эйнштейн потратил почти два изнурительных лет ищет преподавателя, но отец бывшего одноклассника помогли ему безопасную работу в Берне, в Федеральном управлении по интеллектуальной собственности, патентным ведомством, в качестве ассистента эксперта. , он оценил патентных заявок для электромагнитных устройств. В 1903 году позицию Эйнштейна на Швейцарское патентное ведомство стало постоянным, хотя он передал для продвижения, пока он "полностью освоил машину технологий"
Значительная часть его работы в патентном ведомстве, связанной с вопросами о передачи электрических сигналов и электрических-механической синхронизации времени, два технических проблем, которые появляются на видном мысленных экспериментов, что в конечном итоге привело Эйнштейна к его радикальных выводов о природе света и основные связи между временем и пространством

С друзьями он встретился в Берне, Эйнштейн создал еженедельный дискуссионного клуба по вопросам науки и философии, которую он шутил с именем "Олимпия академии". Их показания включен Анри Пуанкаре, Эрнст Мах, и Дэвид Юм, кто повлиял на научные и философские взгляды Эйнштейна. В следующем году Эйнштейн опубликовал статью, в престижном Annalen дер Physik на капиллярных сил соломы.
Научная карьера

На протяжении всей своей жизни, Эйнштейн опубликованы сотни книг и статей. Большинство из них были о физике, но высказали несколько левых политических мнений о пацифизма, социализма и сионизма. В дополнение к работе, он по себе он также сотрудничал с другими учеными на дополнительные проекты, в том числе статистике Бозе-Эйнштейна , холодильник Эйнштейна и других.

Эйнштейн ранних работах все приходят из-за попыток, чтобы продемонстрировать, что атомы существуют и имеют конечные размеры нуля. Во время своей первой работе в 1902 году, она еще не была полностью принята физиками, что атомы были реальные, хотя и химики были хорошие доказательства тех пор работа Антуана Лавуазье на столетие раньше. Причина физиками были настроены скептически, поскольку не было 19 веке теория может полностью объяснить свойства материи из свойств атомов.

Людвига Больцмана был ведущим физиком атомщик 19 века, которые боролись на протяжении многих лет добиться признания атомов. Больцман дал толкование законов термодинамики, предполагая, что закон возрастания энтропии является статистической. Больцмана в способе мышления, энтропия есть логарифм числа способов Система может быть настроена внутри. Причина энтропия растет только потому, что более вероятно, для системы из специального государственного и лишь некоторые из возможных конфигураций внутреннего к более общим государство со многими. Хотя статистическая интерпретация Больцмана, энтропия является общепризнанным сегодня, а Эйнштейн считал он, на рубеже 20-го века он был меньшинств.

Статистическая Идея была наиболее успешной в объяснении свойств газов. Джеймс Клерк Максвелл, другой ведущий атомщик, пришло к выводу о распределении скоростей атомов в газе, а также получены удивительные результаты, что вязкость газа должна быть независимой от плотности. Интуитивно понятно, что трения в газе, казалось бы к нулю, как плотность стремится к нулю, но это не так, потому что длина свободного пробега атомов становится большой при низкой плотности. Последующий эксперимент Максвелла и его жена подтвердила это удивительное предсказание. Другие эксперименты по газам и вакуумные, с помощью вращающегося барабана slitted, показали, что атомы в газе были скоростей распределяются в соответствии с законом распределения Максвелла.

В дополнение к этим успехам, имеются также несоответствия. Максвелл отметил, что при очень низких температурах, теория атома предсказал теплоемкости, которые являются слишком большими. В классической статистической механике, каждую весну, как-движение имеет тепловую энергию KBT в среднем при температуре Т, так что теплоемкость каждую весну Кб постоянная Больцмана. Одноатомного твердого тела с N атомов можно рассматривать как N шарики представляющих N атомов привязаны друг к другу в окна сетки с 3N пружины, так что теплоемкость каждого твердого тела 3NkB, результатом которых стало известно как Дюлонга и Пти . Этот закон является истинным при комнатной температуре, но не для холодных температурах. При температуре близкой к нулю, теплоемкость стремится к нулю.

Аналогичным образом, газ, состоящий из молекул с двумя атомами могут рассматриваться как два шарика на пружине. Нынешняя весна KBT энергии при высоких температурах, и должно способствовать дополнительной Кб до теплоемкости. Это при температуре около 1000 градусов, но при более низкой температуре, этот вклад исчезает. При нулевой температуре все другие вклады в теплоемкость от вращения и вибрации пропадают. Такое поведение не согласуется с классической физикой.

Наиболее ярким непоследовательность в теории световых волн. Непрерывные волны в поле можно рассматривать как бесконечно много весеннего движения, по одной для каждого возможного стоячей волны. Каждая стоячая волна имеет удельную теплоту Кб, так что общая теплоемкость непрерывная волна, как свет должен быть бесконечным в классической механике. Очевидно, это неправильно, потому что это будет означать, что вся энергия во Вселенной будет мгновенно всасывается в световых волн, и все было бы замедлить и остановить.

Эти противоречия привели некоторые люди говорят, что атомы не физическая, а математическая. Среди скептиков был Эрнст Мах, который логическое позитивистской философии привел его к спрос, что, если атомов являются реальными, должна быть возможность видеть их непосредственно. Мах считал, что атомы представляют собой полезный фантастики, что в действительности они могут быть приняты будет бесконечно мал, что число Авогадро была бесконечной, или настолько велико, что оно может также быть бесконечным, и КБ была бесконечно мала. Некоторые эксперименты могут быть объяснены атомной теории, но и другие эксперименты не могли, и именно так будет всегда.

Эйнштейн против этой позиции. На протяжении всей своей карьеры, он был реалистом. Он считал, что одна последовательная теория должна объяснять все замечания, и что эта теория была бы описания того, что происходит на самом деле, под все это. Таким он отправился, чтобы показать, что атомная точки зрения, было правильным. Это привело его к первому термодинамики, то для статистической физики и теории теплоемкости твердого тела.


В 1905 году, когда он работал в патентном ведомстве, ведущий немецкий язык физический журнал Annalen дер Physik опубликовал четыре документы Эйнштейна. Четыре документа в конечном счете было признано как революционное, а 1905 стали известны как Эйнштейна "Чудо год", а также документы, а год чудес документы.