アルバート・アインシュタイン：伝記と科学への貢献 - アルテ - 2025

アルバートアインシュタイン（1879-1955）は、ドイツ出身の理論物理学者であり、20世紀の最も重要な科学者の1人でした。彼は相対性理論を発展させました。それは現代物理学の発展のための最も重要な基盤の一つです。 1921年に光電効果の法則を発見したことで、ノーベル物理学賞を受賞しました。アインシュタインが科学、特に物理学に貢献したことで、アインシュタインは当時最も有名な人物の1人になりました。

アインシュタインが行った最も人気のある研究は、エネルギーと質量の間の同等性の研究でした。E= mc ²は、世界で最も有名な方程式の1つです。彼は彼がベルンに住んでいた1905年にこの式に来ました。その後、1917年にアインシュタインは光の特性を調査しました。これらの研究で、彼は光電効果の法則の基礎を発見しました。次に、彼の一般理論を全宇宙の構造のモデルに適用しました。

アンダーメディアとアンダーウッド、ニューヨーク、ウィキメディア・コモンズ経由

1896年に彼はドイツ国籍を放棄し、数年後に1901年に取得したスイス国籍を申請しました。一方、アインシュタインは連邦工科学校で学び、1900年に卒業しました。

1912年からチューリッヒ大学で理論物理学の教授として働き始め、約2年間その地位に就いた。それで、彼はプロイセン科学アカデミーに選ばれ、ベルリンに引っ越しました。

相対性理論、ウォークオブアイディアズベルリン。Lienhard Schulz、Wikimedia Commons経由

アドルフヒトラーがドイツ首相府に到着したとき、アルバートアインシュタインはアメリカ合衆国にいました。ナチス政権によって公言された反ユダヤ主義は彼の誠実さにとって危険であったので、それが彼が彼の国に戻ることを決めなかった理由です。

1940年に彼はアメリカの市民権を取得しました。しばらくして、アメリカが第二次世界大戦の武力紛争に突入したとき、アインシュタインはフランクリンD.ルーズベルト大統領に連絡を取り、ドイツが非常に破壊的な兵器を開発している可能性があることを知らせました。

その情報は、マンハッタンプロジェクトを開始するきっかけになりました。しかし、アインシュタインは戦争に核エネルギーを使うべきだとは考えていませんでした。ベルトランラッセルと一緒に、彼はそれの危険について話しているマニフェストを開発しました。

アメリカ合衆国に定住したときから最終日まで、アルバートアインシュタインは、ニュージャージー州プリンストンにある高等研究所で働いていました。

彼は歴史上最も有名な科学者の一人であり、彼の名前は今日までほとんどの西洋人に知られています。

バイオグラフィー

早い時期

アルバートアインシュタインは1879年3月14日にウルムで生まれました。ウルムは当時ドイツ帝国のヴッテンベルク王国に属していた都市です。彼はユダヤ人の家系で、父親の名前はヘルマンアインシュタインで、ビジネスとエンジニアリングに専念していました。彼の母親はポーリン・コッホでした。

ウィキメディア・コモンズ経由の3歳のアルバート・アインシュタイン

アルバートアインシュタインの誕生から1年後、彼の父親はミュンヘンで直流で動作する電子機器の製造を担当する会社を設立する機会を得ました。

彼には、自分より2歳年下のマリアという姉がいました。アインシュタインの両親は宗教家ではなかったので、彼の家での養育は彼の初期の宗教的信心に影響を与えませんでした。

彼が科学の本で読んだことが彼が宗教的な経典から学んだことと明らかに矛盾していることに気づいたとき、彼は少しずつ彼の独断的な信念から離れました。

1886年のアインシュタインとその妹、ウィキメディアコモンズ経由

彼が幾何学について学んだとき、彼は科学に魅了されました。数学と哲学について彼に話していたので、彼の興味は、若いアルバートの一種の家庭教師を務めたマックス・タルムードとの彼の会話によって刺激されました。

経済的問題のため、アルバートの父であるヘルマンは仕事を見つけたため、家族全員と一緒にイタリアに移動する必要がありました。しかし、彼は勉強を終えるために少年をミュンヘンに残しました。

青年

アルバートアインシュタインはパヴィアで彼の家族と再会しましたが、両親は驚いていました。彼は医者によって署名された許可を得て、彼が学校にもその教育方法にも満足していなかったので、彼らに再び会うために旅行しました。

一般に信じられていることとは逆に、アインシュタインは非常に幼い頃から数学と物理学の才能があり、彼の年齢の男の子よりはるかに優れたレベルにさえ達していました。

1895年にチューリッヒ連邦工科学校に申し込むことに決めましたが、入学することはできませんでしたが、物理学と数学の学位は非常に優れていたため、スイスのアラウで二次研究を完了することを勧められました。

アルバートアインシュタイン、16歳、Gottfried Wolfsgruber（1859-）、Wikimedia Commons経由

翌年、高校の証明書を取得する試験に合格しました。その後、アインシュタインは、チューリッヒの連邦工科学校に4年間の学位を取得することを決定し、数学と物理学の教師として卒業証書を取得しました。

彼のクラスメートの間で、彼はミレヴァ・マリッチという名前の若い女性に会いました、それは部屋で唯一の女性でした。その少女は後にアインシュタインのガールフレンドになった。

その間、彼らは物理学について議論することに多くの時間を費やし、アインシュタインの初期の研究がマリックとの共同研究であったかどうかについての噂が生じましたが、その理論は証拠によって裏付けられたことはありません。

結婚

アインシュタインの死後に発見された手紙では、1902年に彼とマリッチに娘がいたことがわかりました。しかし、少女に何が起こったかは不明です。彼は母親がノヴィサドの両親の家にいる間に生まれました。

1903年1月、マリッチとアインシュタインは結婚し、その息子のハンスアルバートアインシュタインは翌年スイスのベルンで生まれました。6年後、彼らにはチューリッヒで生まれたエデュアルドがいました。1914年に彼らはベルリンに引っ越しました。

MilevaMarićとAlbert Einstein、Wikimedia Commons経由

アインシュタインが彼の2番目のいとこ、エルザに恋をしていることをマリックが知ったとき、カップルは別れました。1919年2月14日に正式な離婚が行われたが、彼らはしばらくの間別居していた。

彼らの最年少の息子は、20歳前後で統合失調症と診断され、マリッチの治療を受け、最終的には特別ケアセンターに行きました。母親が亡くなったとき、少年は亡命しなければなりませんでした。

彼が離婚した同じ年に、彼はエルザ・レーウェンタールと再婚しましたが、彼らは1912年以来一緒にいました。アルバート・アインシュタインとエルザは彼らの父と母の側で従兄弟でした。

特許事務所

卒業してから1年後の1901年、アルバートアインシュタインはスイスの市民権を取得しましたが、医学的な問題により彼は国に兵役を行うことができませんでした。

彼は指導的立場を得ようとしましたが、申請したどの場所でも失敗しました。その代わりに、彼はベルン市で特許が発行された連邦知的財産庁に勤務しました。

彼の仕事は、発明者が入力したアプリケーションを調べることでした。その時アインシュタインはこれらのアーティファクトの力学の専門家になった。これは特に、電気信号の送信と電気機械的タイミングに関係しています。

アインシュタインc。1903（右）。Emil Vollenweider und Sohn（Bern）（b。18.03.1849 Aeugst ZH; d。12.05.1921 Berne BE）、Wikimedia Commons経由

1902年にアルバートの父、ヘルマンアインシュタインが亡くなりました。それは科学者の人生において大きな打撃でした。科学者は、父が彼の職業でまだ成功を収めていない間に亡くなったことを常に後悔していました。

このとき、少人数のグループが科学や哲学について他の知識人と話し合い始めました。同時に、彼は自分の仕事に適用されたと見たものによって質問が与えられた個人調査に引き続き取り組みました。

科学の始まり

1900年に彼の最初の作品は、Annalen der Physikとして知られる専門誌に掲載されました。この作品は、毛細血管現象を扱っていました。しかし、彼は後に彼が提案したことが間違っていることに気づき、それは役に立たないと主張した。

数年後、アルバートアインシュタインは、分子次元の新しい決定と題する論文を完成させました。このようにして、彼は1905年にチューリッヒ大学で博士号を取得し、彼の顧問はアルフレッドクライナーでした。

最も重要な科学界への扉を開いた他の研究を発表して以来、理論物理学者にとって奇跡的な年の始まりでした。当時、アインシュタインは26歳でした。

アインシュタインc。1905年。アインシュタインの友人であるルシアンチャヴァン（1868〜1942）がベルンに住んでいたとき。、ウィキメディア・コモンズ経由

1905年にアインシュタインによってなされた貢献の中には、光電効果、特別な相対性理論、およびエネルギーと質量の間の等価性に関する彼の研究がありました。

他の人たちは特別な相対性理論の主題に取り組んでいましたが、アインシュタインの仕事に関して斬新なのは、それを普遍的な自然法則として認識することでした。アインシュタインによって提案された理論は、当時の最も偉大な科学者の一人であるマックスプランクによって確認されました。

それ以来、科学におけるアルバート・アインシュタインのキャリアが大きく後押しされました。

ヨーロッパでのキャリア

人気を得た後、アインシュタインはヨーロッパのさまざまな教育機関で働くための招待状を受け取り始めました。1908年にアルバートアインシュタインはベルン大学で働き始め、そこで1年間過ごしました。

その後、1909年に理論物理学の准教授としてチューリッヒ大学に行きました。そこから1911年にオーストリアハンガリー帝国の一部であったプラハに行きました。その後、オーストリアの市民権を受け入れて大学教授として働くことができました。

その時間はアインシュタインの仕事のために多作でした、アインシュタインは異なる主題についての12以上の研究を書きました。翌年、チューリッヒに戻り、母校であるチューリッヒ工科大学で2年間働いた。

1913年にアルバートアインシュタインはプロイセン科学アカデミーの一部になりました。さらに、彼はカイザーウィルヘルム物理研究所の所長を歴任しました。

1914年から彼はベルリン大学の学部に加わりました。ベルリン大学はそれ以来彼の住まいとなりました。2年後、アインシュタインはドイツ物理学会の会長になりました。

1920年のベルリンのアインシュタイン、ウィキメディア・コモンズ経由

1921年にアルバートアインシュタインはノーベル物理学賞を受賞しました。光電効果の法則を発見したことで表彰されました。そこから彼はヨーロッパ中のさまざまな科学協会の会員になった。

最初の旅行

アルバートアインシュタインは、1921年にアメリカの土壌に初めて足を踏み入れました。その年、彼はコロンビア大学とプリンストン大学が主催する活動に参加しました。さらに、彼は全米科学アカデミーの代表とともにホワイトハウスを訪問しました。

アメリカにいるアインシュタインはとても喜んでいました。彼は彼等の人々を彼らは良い治療を受けた人々であり、彼らは熱意のある人生に直面し、彼らはうらやましくないと思った。この印象は、アメリカ人に会う前に彼が考えていたものとは異なっていたようです。

1921年、ニューヨークのアルバートとエルザ。ハリス&ユーイングコレクション、ウィキメディアコモンズ経由

アメリカに滞在した後、アインシュタインは旧大陸に戻り、イギリスに立ち寄り、リチャードハルデンに迎えられました。そこで彼は他の科学者と出会い、ロンドンのキングスカレッジの前に現れました。

1年後の1922年、アインシュタインはアジアとパレスチナの6か月間のツアーを続けました。日本で彼は講義を行い、皇居で皇帝に会い、会合を目撃するために集まった何千もの人々の視線の前に。

1923年に彼はスペインにいて、そこでアルフォンソ13世キングが彼にスペイン科学アカデミーのメンバーを任命した卒業証書を授与されました。

アインシュタインの世界中への訪問が引き起こした激怒は印象的でした。さらに、彼は科学者というよりはむしろ公式の外交訪問として受け取られ、彼は名誉をもって扱われ、彼の科学的貢献と平和的大義への支援の両方で認められました。

我ら

1930年代初頭までに、アルバートアインシュタインはすでに科学のスーパースターになりました。彼は問題に何らかの関係を持っていた人々とそうでなかった人々の両方によって認められました。

1930年12月に彼は再びアメリカ合衆国を訪れ、カリフォルニア工科大学での仕事を遂行した。アメリカの地に着くと、彼は国中の社交イベントやインタビューに参加するよう招待されました。

彼はニューヨークタイムズの編集者と面会し、ビッグアップルのメトロポリタンオペラに行きました。その後、ジミーウォーカー市長から市内の鍵を受け取り、市内の科学者と会談しました。

1931年のアインシュタインとチャールズチャップリン。発行元：Wikimedia Commons経由のPhotoplay Publishing

その後、元の目的地であるカリフォルニアに到着しました。そこで彼はロバート・ミリカンのような科学の関連人物と友達になった。同様に、彼はチャールズチャップリンのような著名なアーティストと出会い、とてもうまくやっていきました。

亡命

1933年、ナチス体制がドイツで強くなるにつれて、アルバートアインシュタインはアメリカ合衆国を訪れていました。科学者はドイツに戻るのに適しているとは思わなかった。

ユダヤ人はアドルフヒトラーの政府によって迫害されました。ユダヤ教を公言した、またはユダヤ人の家族から来たアインシュタインの同僚の多くは、大学の地位から削除されました。

アインシュタインによって書かれたテキストは、ナチ党によって組織された本のバーニングに含まれていました。さらに、ドイツの政治雑誌にアルバートアインシュタインの写真が掲載され、「彼はまだ絞首刑にされていません」というメッセージと頭に報酬が与えられました。

1933年、アインシュタインはしばらくベルギーにいました。そこからイギリスに行き、ウィンストンチャーチル、オースティンチェンバレン、ロイドジョージに会いました。彼はドイツのユダヤ人科学者がナチズムから救われてイギリスにいるように要請しました。

チャーチルは積極的に反応し、アインシュタインの提案を歓迎した。政治家は後に同盟国の技術的質が向上し、ドイツの技術的質は低下したと述べた。

1933年のアインシュタイン。Acme、Wikimedia Commons経由

アインシュタインはまた、トルコの首相など、他の国家元首と同じことをしました。これらの努力のおかげで、ユダヤ人の約1,000人の命が救われました。

1933年の終わりに、アルバートアインシュタインはプリンストン高等研究所の提案を受け入れ、彼の死まで20年間以上この機関との関係を維持していました。

マンハッタンプロジェクト

1939年、レオシラードは、ドイツの科学者が核爆弾の作成に取り組んでいる可能性を米国政府に警告したいと考えていました。しかし、最初は注意が払われなかったため、アインシュタインに行くことにしました。

その後、2人の科学者は、ヒトラーだけがこの技術を持っているという事実を表すことができる人類への危険について、国の大統領フランクリンD.ルーズベルトに手紙を書くことを決定しました。

米国が核兵器の報告プロセスにアインシュタインが関与したため、米国がその研究に真剣に取り組み始め、1942年にマンハッタンプロジェクトが始まったと多くの人が信じています。

アインシュタインは核兵器の製造を勧めたことを後悔したが、彼は彼らが最初にナチスに到達しなかったが、他の世界が保護されていなかったという事実に安心した。

去年

1940年にアルバートアインシュタインはアメリカ市民権を取得しました。実力主義などの問題に対するアメリカ社会の利益についての彼のビジョンは常に彼に付随していました。しかしながら、彼は人種差別と戦おうとしました、そしてそれは彼が国の大きな悪の1つと考えました。

彼はアフリカ系アメリカ人の権利が促進された全米有色人種協会の一部でした。また、ペンシルバニアのリンカーン大学から名誉学位を授与されました。

ウィキメディア・コモンズ経由のニュージャージー州プリンストンのオーレン・ジャック・ターナーによる写真

彼の最後の数年間、アインシュタインは少し孤立していました。これは主に、当時人気がなく完了できなかった2つの調査にほとんどの時間を費やしたためです。

1つは、さまざまなテストを通じて、ボーアの量子論が間違っていることを証明しようとすることでした。2つ目は、統一された場の理論を発見しようとする彼の試み​​でした。

死

アルバートアインシュタインは1955年4月17日、76歳でニュージャージー州プリンストンで亡くなりました。科学者は腹部大動脈の動脈瘤によって引き起こされた内部の胸水に苦しみました。アインシュタインは以前、それが起こらないようにしようとする治療を受けていました。

二度目に、物理学者は再び手術室に入ることを拒否し、彼は世界への彼の貢献はすでになされており、彼は人工生命を維持したくなかったので彼の時が来たと主張した。

彼は最後の瞬間を、イスラエル国の7周年に向けて演説するはずだった演説を終わらせるために費やしました。しかし、彼は最後の仕事を終える前に亡くなりました。

アルバートアインシュタインの脳は、科学者の親類からの許可なしに、将来的に研究されて何がそれをそれほど素晴らしいものにしたのかを発見できることを期待して、削除され保存されました。彼の遺体は火葬され、家族はそれらを非公開の場所に処分しました。

アインシュタインの脳で行われた研究の中には、ニューロンが食物を供給されているグリア細胞が左半球で優れた品質であったと述べている研究があります。

アインシュタインの場合の下部頭頂葉も平均より15％広いことがわかりました。その領域は数学的な推論にリンクされています。

科学的貢献

アルバートアインシュタインの作品は多作であるだけでなく、物理学にとっても貴重でした。彼は同時代の人たちと比べて非常に進歩していたと考えられているため、彼の貢献のいくつかはすぐには考慮されませんでした。

他の仕事は彼に世界史の中での地位を保証し、彼の生涯の間の名声と名声を保証しました。アインシュタインは、光電効果の法則の発見により1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。

また、エネルギーと質量の等価方程式（E = mc ²）は、元々はドイツから来たこの科学者の研究の中で超越しましたが、その貢献は世界的でした。

彼の貢献は、現代の宇宙論モデルの作成につながりました。それらの貢献のおかげで、宇宙の膨張、ブラックホールの存在、質量の存在下での空間の曲率など、現在科学によって確認されている現象について理論化されています。

彼は本や科学記事を含む大量の資料を出版した。さらに、アインシュタインは、彼の仕事に直接関係のない他のトピックに関する何百ものテキストも作成しました。

光電効果

1905年、アルバートアインシュタインは、光が当たったときのいくつかの材料からの電子の放出を説明する数学モデルを提案する研究を行いました。この発言をするために、彼は現在光子と呼ばれている光の「量子」の存在を仮定しました。

「光の生成と変換に関するヒューリスティックな視点」と題された彼の記事で、光エネルギーの量子または粒子が物質の原子からの電子の放出を生み出したと説明した。

ウィキメディア・コモンズ経由のハッカーの世界

さらに、彼の理論は、この分離は光強度に依存せず、入射光波の周波数に依存することを示しました。また、材料に依存した最小周波数があり、それを下回ると剥離が発生しなくなることもわかりました。

ロバートアンドリュースミリカンは、1915年にアインシュタインのこの仮説を実験的に実証しました。そのおかげで、光の小球理論が関連性を獲得し、量子力学の誕生を促したと言えます。

この作品は、アルバートアインシュタインが1921年にノーベル物理学賞を受賞した主な理由であり、その他の貢献もありましたが、当時は光電効果ほど貢献していませんでした。

特殊相対性理論

マイケルソンとモーリーの実験のおかげで、光が真空中で伝搬できることが示されました。この結果の1つは、動きに依存しないことで、光の速度がすべての観測者に対して一定になることです。

アルバート・アインシュタインは理論を定式化し、それを用いて古典物理学の特定の法則は参照の枠組みによって異なる可能性があると述べた。つまり、たとえば、イベント間に絶対的な同時関係はありません。

理論的にはマイケルソンとモーリーの実験結果も確認されました。同様に、彼は時間と空間の変形のアイデアを導入しました、それはそれまでそれは不変であると考えられていました。

アインシュタインは、ポアンカレやヘンドリクロレンツなど、他の著者を引用していないことで批判されました。しかし、問題に対するアインシュタインのアプローチは、以前に述べられたものとは異なりました。

さらに、アインシュタインがなんとか到達した説明は、物理法則の基本原理に基づいており、事実の説明を超えているという特徴がありました。

質量とエネルギー間の等価方程式

アインシュタインは、1905年に関連した特別な相対性理論の結果を使用して、「安静時のエネルギー」を持つ体の質量を計算しました。これは、従来使用されていた機械的エネルギーではありませんでした。

この研究から得られた方程式E = mc ^2は、今日最も認識されているものの1つであり、歴史上最も有名であると信じている人もいます。Eは物体のエネルギーを表し、mは質量を表し、cは光速を表します。

アルゼンチンのサンルイスデロサリオ通りのストリートアート。CésarPérez、Wikimedia Commons経由

この研究は、たとえば、放射性物質によって放出されるエネルギーの量が、元の物質、放出された粒子、および結果として生じる物質の間の質量の差に、光の速度の2乗を掛けたものに等しいことを示しました。

それは、第二次世界大戦中に1942年に始まったマンハッタン計画でアメリカ合衆国で開発され始めた原子力エネルギー開発の基盤の1つでした。

アインシュタインは、レオシラードと一緒に書簡に署名し、当時のアメリカ合衆国大統領に核兵器がドイツによって開発されている可能性について警告した。

一般相対性理論

1915年に、アルバートアインシュタインは、基準の枠組みからの独立があったという彼の理論を明らかにしました。言い換えれば、静的な観測者、均一な動き、または加速された動きに適用できるため、一般的でした。

一般相対性理論の結果として、時間と空間は密接に関連しており、分離することはできません。時空の概念を生み出すもの。時間とともに、長さ、高さ、幅の3つの空間次元で構成されます。

一般相対性理論で、彼はアイザックニュートンが重力の法則で提案したものに代わるものを提示しました。重力が質量の存在による時空の変形の結果であることを示したからです。

MysidによるWikimedia Commonsによる時空ラティスのアナロジー

動く宇宙

このアプローチのおかげで、宇宙は以前考えられていたように静的ではなく、動的でなければならないため、収縮または膨張していると予測されました。当時、彼は理論を提示し、この現象の証拠はありませんでした。

この運動により、宇宙には初期状態、つまり始まりがあると仮定されていました。アインシュタイン自身は宇宙がダイナミックであるとは信じていませんでした。しかし、1929年のエドウィンハッブルは、この事実に関する実証的な証拠を発表しました。

現代の計算では、宇宙の年齢は145億年に近いとされています。

重力波

1916年にアインシュタインは、彼の一般相対性理論の理論に基づいて、重力波の存在を予測しました。それらは、時空における高速での大きな質量の動きによって生成されます。これらの波は時空に伝播し、重力エネルギーを運びます。

重力波の存在は、100年後の2016年に、2つのブラックホールの合体による重力波を検出した重力波レーザー干渉観測（LIGO）によって確認されました。

統一場理論

晩年、アインシュタインは統一場理論と呼ばれるものを研究することに専念しました。それを使って、電磁場と重力場を関連付けようとしました。

しかし、統一された分野のアイデアを明確にする彼の努力は失敗しました。これまでのところ、この問題の研究はストリング理論とM理論で続けられています。

興味のあるテーマ

アルバートアインシュタインの引用。

参考文献

1. カク・ミ（2019）アルバートアインシュタイン-伝記、教育、発見、事実。百科事典ブリタニカ。入手可能：britannica.com。
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3. Isaacson、W.（2008）。アインシュタイン。デトロイト：Gale Cengage。
4. Calaprice、A.およびLipscombe、T.（2005）。アルバート・アインシュタイン 。コネチカット州ウエストポート：Greenwood Press。
5. NobelPrize.org。（2019）。アルバートアインシュタイン-伝記1921年のノーベル物理学賞 で入手可能：nobelprize.org。