Нобелевская премия Эйнштейна за теорию фотоэффекта

В истории мировой науки трудно найти ученого такого же масштаба, как Альберт Эйнштейн. Однако его путь к славе и всеобщему признанию не был легким. Достаточно сказать, что Нобелевскую премию Альберт Эйнштейн получил лишь после того, как безуспешно номинировался на нее более 10 раз.

Краткая биографическая справка

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года в немецком городе Ульме в еврейской семье среднего достатка. Его отец сначала занимался производством матрацев, а после переезда в Мюнхен открыл фирму, торговавшую электрооборудованием.

В 7 лет Альберта отдали в католическую школу, а затем в гимназию, которая сегодня носит имя великого ученого. По воспоминаниям одноклассников и учителей, он не проявлял особого рвения к учебе и имел высокие оценки только по математике и латыни. В 1896 году Эйнштейн со второй попытки поступил в Цюрихский Политехникум на педагогический факультет, так как хотел впоследствии работать учителем физики. Там он посвящал много времени изучению электромагнитной теории Максвелла. Хотя не заметить выдающиеся способности Эйнштейна уже было невозможно, к моменту получения диплома ни один из преподавателей не захотел видеть его своим ассистентом. Впоследствии ученый отмечал, что в Цюрихском Политехникуме ему чинили препятствия и третировали за независимый характер.

Начало пути к мировой славе

После окончания вуза Альберт Эйнштейн долго не мог найти работу и даже голодал. Тем не менее, именно в этот период он написал и опубликовал свой первый труд.

В 1902 году будущий великий ученый стал работать в Бюро патентов. Спустя 3 года он опубликовал в ведущем немецком журнале «Анналы физики» 3 статьи, которые впоследствии были признаны предвестниками научной революции. В них он изложил основы теории относительности, фундаментальной квантовой теории, из которой в дальнейшем появилась теория фотоэффекта Эйнштейна, и свои идеи относительно статистического описания броуновского движения.

Революционность идей Эйнштейна

Все 3 статьи ученого, опубликованные в 1905 году в «Анналах физики», стали предметом горячего обсуждения коллег по цеху. Идеи, которые он представил научному сообществу, безусловно, заслуживали того, чтобы принести Альберту Эйнштейну Нобелевскую премию. Однако они не сразу были признаны в академических кругах. Если часть ученых безоговорочно поддержали коллегу, то нашлась довольно большая группа физиков, которые, будучи экспериментаторами, требовали представить результаты эмпирических исследований.

Нобелевская премия

Незадолго до смерти известный оружейный магнат Альфред Нобель написал завещание, согласно которому все его имущество передавалось специальному фонду. Эта организация должна была вести отбор кандидатов и ежегодно вручать крупные денежные премии тем, «кто принес наибольшую пользу человечеству», сделав значимое открытие в области физики, химии, а также физиологии или медицины. Кроме того, премии присуждались создателю самого выдающегося произведения в области литературы, а также за вклад в сплочение наций, снижение численности вооруженных сил и «содействие проведению мирных конгрессов».

В своем завещании Нобель отдельным пунктом потребовал, чтобы при выдвижении кандидатов не учитывали их национальность, так как не хотел, чтобы его премия была политизирована.

В первый раз Нобелевская церемония награждения состоялась в 1901 году. В течение следующего десятилетия ее лауреатами уже стали такие выдающиеся физики, как:

• Вильгельм Рентген;
• Хендрик Лоренц;
• Питер Зееман;
• Антуан Беккерель;
• Пьер Кюри;
• Мария Кюри;
• Джон Уильям Стретт;
• Филипп Ленард;
• Джозеф Джон Томсон;
• Альберт Абрахам Майкельсон;
• Габриэль Липпман;
• Гульельмо Маркони;
• Карл Браун.

Альберт Эйнштейн и Нобелевская премия: первое выдвижение

Впервые великий ученый был номинирован на эту награду в 1910 году. Его «крестным отцом» стал лауреат Нобелевской премии в области химии Вильгельм Оствальд. Интересно, что за 9 лет до этого события последний отказался взять Эйнштейна на работу. В своем представлении он подчеркивал, что теория относительности является глубоко научной и физической, а не просто философскими рассуждениями, как ее пытались представить недоброжелатели Эйнштейна. В последующие годы Оствальд неоднократно отстаивал эту точку зрения, повторно выдвигая его на протяжении нескольких лет.

Нобелевский комитет отклонил кандидатуру Эйнштейна, с той формулировкой, что теория относительности не соответствует точно ни одному из этих критериев. В частности, было отмечено, что следует дождаться более явного ее экспериментального подтверждения.

Как бы там ни было, в 1910 году премия была присуждена Яну Ван-дер-Ваальсу, за вывод уравнения состояния газов и жидкостей.

Выдвижения в последующие годы

В течение следующих 10 лет Альберта Эйнштейна на Нобелевскую премию номинировали практически ежегодно, за исключением 1911 и 1915 годов. При этом всегда в качестве работы, которая была достойна такой престижной награды, указывалась теория относительности. Именно это обстоятельство стало причиной того, что даже современники часто сомневались, сколько Нобелевских премий получил Эйнштейн.

К несчастью, 3 из 5 членов Нобелевского комитета были из шведского Уппсальского университета, известного своей мощной научной школой, представители которой достигли больших успехов в деле усовершенствования измерительных приборов и экспериментальной техники. Они крайне подозрительно относились к чистым теоретикам. Их «жертвой» стал не один только Эйнштейн. Нобелевская премия так и не была вручена выдающемуся ученому Анри Пуанкаре, а Макс Планк получил ее в 1919 году после долгих обсуждений.

Солнечное затмение

Как уже было сказано, большинство физиков требовали экспериментального подтверждения теории относительности. Однако на тот момент сделать это не представлялось возможным. Помогло Солнце. Дело в том, что для того, чтобы убедиться в правильности теории Эйнштейна требовалось, предсказать поведение объекта с огромной массой. Для этих целей как нельзя лучше подходило Солнце. Было принято решение выяснить положение звезд во время солнечного затмения, которое должно было произойти в ноябре 1919 года, и сравнить их с «обычными». Результаты должны были подтвердить или опровергнуть наличие пространственно-временного искажения, являющегося следствием теории относительности.

Были организованы экспедиции на остров Принцип и в тропики Бразилии. Замеры, произведенные в течение 6 минут, пока длилось затмение, были изучены Эддингтоном. В итоге ньютоновская классическая теория про инертное пространство потерпела поражение и уступила место эйнштейновской.

Признание

1919 год стал временем триумфа Эйнштейна. Даже Лоренц, который до этого относился к его идеям скептически, признал их ценность. Одновременно с Нильсом Бором и еще 6-ю другими учеными, имевшими право выдвигать коллег на Нобелевскую премию, он высказался в поддержку Альберта Эйнштейна.

Однако в дело вмешалась политика. Хотя всем было ясно, то самая заслуженная кандидатура — Эйнштейн, Нобелевская премия по физике за 1920 год была вручена Шарлю Эдуарду Гийому за исследование аномалий в сплавах никеля и стали.

Тем не менее, споры продолжались, и было очевидно, что мировая общественность не поймет, если ученый останется без заслуженной награды.

Нобелевская премия и Эйнштейн

В 1921 году число ученых, предложивших кандидатуру создателя теории относительности, достигло апогея. За Эйнштейна высказалось 14 человек, которые официально имели право выдвигать претендентов. Один из самых авторитетных членов Королевского общества Швеции Эддингтон в своем письме даже сравнил его с Ньютоном и указал, что он превосходит всех своих современников.

Тем не менее, Нобелевский комитет поручил выступить с докладом о ценности теории относительности лауреату в области медицины за 1911 год Альвару Гульстранду. Этот ученый, будучи профессором офтальмологии университета Уппсалы, резко и безграмотно раскритиковал Эйнштейна. В частности, он утверждал, что изгибание светового луча нельзя считать истинной проверкой теории Альберта Эйнштейна. Он также призвал не считать доказательством наблюдения, сделанные относительно орбит Меркурия. Кроме того, его особенно возмутил факт, что длина измерительной линейки может меняться в зависимости от того, движется или нет наблюдатель, и с какой скоростью он это делает.

В результате Нобелевская премия Эйнштейну в 1921-м году не была присуждена, и было решено никого не награждать.

1922 год

Сохранить лицо Нобелевскому комитету помог физик-теоретик Карл Вильгельм Озеен из университета в Уппсале. Он исходил из того, что совсем неважно, за что Эйнштейн получит Нобелевскую премию. В связи с этим он предложил присудить ее «за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

Озеен также посоветовал членам комитета, чтобы в ходе 22-й церемонии был награжден не только Эйнштейн. Нобелевская премия в год, предшествовавший 1921-му не вручалась, поэтому стало возможно отметить заслуги сразу двух ученых. Вторым лауреатом стал Нильс Бор.

Эйнштейн пропустил официальную церемонию вручения Нобелевской премии. Свою речь он произнес позже, и она была посвящена теории относительности.

Теперь вы знаете, за что Эйнштейн получил Нобелевскую премию. Время показало значимость открытий этого ученого для мировой науки. Даже если бы Нобелевская премия Эйнштейну не была вручена, он все равно вошел бы в анналы мировой истории, как человек, изменивший представления человечества о пространстве и времени.