Albert Einstein – život a dielo

Obsah prezentácie: život Alberta Einsteina prínos Einsteina do fyziky - fotoelektrický jav - Brownov pohyb - všeobecná a špeciálna teória relativity

Životopisné údaje

Štúdium a mladosť narodil sa 14. marca 1879 v Ulme navštevoval katolícku ľudovú školu 1888 – Lutipold-Gymnasium predčasne opúšťa školu uchádza sa o miesto na Zürišskej Polytechnike

Zamestnanie švajčiarsky patentový úrad 1903 – oženil sa s Milevou 1905 (annus mirabilis) – 4 články: Brownov pohyb, fotoelektrický jav, špeciálna teória relativity a ekvivalencia hmotnosti a energie 1915 – všeobecná teória relativity

Po prvej svetovej vojne 1919 – rozvod s Milevou, oženil sa s Elsou Löwenthalovou 1921 – Nobelova cena (fotoel. jav) 1933 – Hitler sa dostáva k moci – emigroval do Princetonu, USA 1939 – Einstein-Szilárdov list Roosveltovi 18. apríl 1955 – zomrel v Princetone

Prínos Einsteina do fyziky

Oblasti prác problémy štatistickej mechaniky (1902) fotoelektrický jav (1905) špeciálna teória relativity (1905) Brownov pohyb (1905) všeobecná teória relativity (1915) relativistická kozmológia (1917) teória jednotného poľa (1923)

Fotoelektrický jav prvé pozorovanie – Hertz (1887) ožarovanie zinkovej platne UV žiarením Thomson (1899), Tesla (1901), Lénárd (1902) uvoľnovanie elektrónov z mriežky kovu pri dopade fotónov rovnica popisujúca fotoelektrický jav

ich energia nezávisí od intenzity žiarenia, ale od frekvencie zvýšením intenzity sa iba zvýši množstvo elektrónov charakteristická frekvencia – minimálna frekvencia žiarenia, ktoré je schopné vypudiť elektróny využitie: solárne články, CCD snímače, fotoelektrónová spektroskopia demonštrácia: pokus s elektrometrom, elektrostatická levitácia na povrchu Mesiaca

Brownov pohyb Ingenhausz (1785), Brongniart (1827) „prvé“ pozorovanie – R. Brown (1827) chaotický pohyb peľu vo vode matematicky ho popísali Thiele (1880) a Bachelier (1900) fyzikálnu teóriu odvodili až Einstein a Smoluchowski (1905) empirickými pozorovaniami potvrdil teóriu Perrin

matematický popis – Wienerov proces skladá sa z nekonečne malého priblíženia náhodnej prechádzky Langevinova rovnica (časový vývoj): rovnica pre difúziu (kratší časový interval)

základ Einsteinovho fyzikálneho popisu: určuje mieru pohybu častice využitie: výpočet Avogadrovej konštanty, relatívnych molekulových hmotností „Feynmanov rapkáč“ – perpetuum mobile

Špeciálna teória relativity Galileove transformácie, absolútny priestor problém pri vysokých rýchlostiach Michelsonov-Morleyho experiment (1887) Lorentzove transformácie rovnaké vzťahy, ale inak, odvodil Einstein a dal im dôležitý fyzikálny význam

dva základné princípy: Fyzikálne zákony majú rovnaký tvar vo všetkých inerciálnych sústavách. Rýchlosť svetla vo vákuu má rovnakú veľkosť vo všetkých inerciálnych sústavách. dôsledky: dilatácia času, kontrakcia dĺžky, relativistická hmotnosť Lorentzov faktor paradox dvojčiat

Všeobecná teória relativity rozšírenie špeciálnej dva základné princípy: Všetky vzťažné sústavy sú rovnocenné pre popis fyzikálnych dejov. Gravitačné a zotrvačné sily majú rovnakú fyzikálnu podstatu a platia pre ne rovnaké základné sústavy. druhý princíp – experimentálne práce Eötvösa, Zemana, Dickeho

popisuje štruktúru priestoročasu a jeho interakciu s gravitačným poľom dôsledky: stáčanie priamky apsíd, červený posun, zakrivenie svetelného lúča rovnica metriky priestoročasu: kozmologické dôsledky, člen s lambdou zavedený kvôli statickosti vesmíru Einstein to neskôr označil za svoj najväčší omyl

Ďakujeme za pozornosť Lenka Lietavcová, Tomáš Szaniszlo, 3.F