over albert einstein

Albert Einstein (Ulm, 14 maart 1879 – Princeton (New Jersey), 18 april 1955) was een Duits-Zwitsers-Amerikaansetheoretisch natuurkundige en uitvinder. Hij wordt algemeen gezien als een van de belangrijkste natuurkundigen uit de geschiedenis, naast Isaac Newton en James Clerk Maxwell. Zelf noemde hij altijd Newton als een veel belangrijker natuurkundige dan hijzelf, omdat Newton anders dan Einstein behalve theoretische ook grote experimenteleontdekkingen deed. In het dagelijks leven is de naam Einstein synoniem geworden met grote intelligentie.

Inleiding

Einstein werd vooral bekend vanwege de twee relativiteitstheorieën: de speciale relativiteitstheorie van 1905 en de algemene relativiteitstheorie van 1915 en volgende jaren, die de speciale relativiteitstheorie uitbreidt door ook plaats in te ruimen voor de zwaartekracht. Hij publiceerde meer dan 300 wetenschappelijke en meer dan 150 niet-wetenschappelijke werken. In zijn latere jaren schreef Einstein uitvoerig over filosofische en politieke onderwerpen. Hij wordt vaak samen met Max Planck beschouwd als de vader van de moderne natuurkunde.

Hij droeg aanzienlijk bij aan andere deelgebieden van de natuurkunde: voor zijn verklaring van het foto-elektrisch effect ontving hij in 1921 de Nobelprijs voor de Natuurkunde en ook zijn beschrijving van de Brownse beweging en de eerste fluctuatie-dissipatiestelling was een belangrijke doorbraak. Deze twee verklaringen en de speciale relativiteitstheorie publiceerde hij bovendien allemaal in zijn wonderjaar 1905. Verder werk omvat onder meer onderwerpen in de kwantummechanica, de theorie van de vaste stof, de nulpuntsenergie, de statistische mechanica, de kosmologie, de theorie van straling (fotonen, dualiteit van golven en deeltjes,kritische opalescentie en gestimuleerde emissie, de theorie achter de laser) en de veldentheorie. Een eenheid in de fotochemie draagt zijn naam, de einstein. Hetchemisch element einsteinium is ook naar hem vernoemd, net als de Einsteinring in de astronomie en de Einsteincoëfficiënten in de optica.

Albert Einstein werd in een liberaal-Joodse familie in het Duitse Keizerrijk geboren, woonde later in Italië, Zwitserland en het toenmalige Oostenrijk-Hongarije voor hij terugkeerde naar Duitsland. Toen Adolf Hitler in 1933 in Duitsland aan de macht kwam, besloot Einstein zich in de VS te vestigen. In 1940 nam hij de Amerikaanse nationaliteit aan en deed afstand van zijn Duitse (hij behield wel de Zwitserse). Hij overleed op 18 april 1955 in Princeton aan een aneurysma.

Einsteins leven

Jeugd

Albert Einstein werd op 14 maart 1879 geboren te Ulm, destijds binnen het Duitse Keizerrijk gelegen in het Koninkrijk Württemberg. Hij was de zoon van Hermann Einstein (Buchau, 1847- Milaan, 1902) en Pauline Koch, Cannstatt, 1858 - Berlijn, 1920). Hermann Einstein was onder meer beddenverkoper en later met zijn jongere broer Jakob (1850-1912) fabrikant van elektrotechnische apparatuur voor elektriciteitscentrales en straatverlichting (Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie.) te München. Hermann en Pauline Einstein-Koch kregen nog een kind, Alberts jongere zus Maja Einstein (München, 1881 - Princeton, 1951).

Einsteins ouders waren liberale joden en daarmee religieus tolerant. Einstein kreeg elementair onderricht in de joodse godsdienst en leerde viool spelen. In zijn latere leven speelde hij vaak viool ter ontspanning, terwijl hij tegelijkertijd wetenschappelijke problemen overdacht. Rond 1884 kreeg Einstein zijn eerste kompas en was verbijsterd door het wonder van de onzichtbare magnetische kracht. Hij was de beste van zijn klas op de lagere school en zeer geïnteresseerd in exacte wetenschap. Als hobby bouwde hij modellen en mechanische apparaten. Vanaf 1891 leerde hij ook wiskunde.

In 1895 verhuisde het gezin van München naar Pavia in Italië, maar Einstein bleef aanvankelijk in München achter om zijn middelbare school af te maken. Na één trimester hield hij de eenzaamheid en de strenge school niet meer uit, waarop hij zich bij zijn familie in Pavia voegde. In 1895 deed Einstein, hoewel hij er eigenlijk twee jaar te jong voor was, met speciale toestemming toelatingsexamen voor de ETH, de Eidgenössische Technische Hochschule (de technische universiteit vanZürich). Hij presteerde goed in de bètavakken, maar zakte op Frans en Geschiedenis. Om de middelbare school af te ronden stuurden zijn ouders hem naar Aarau in Zwitserland. Daar kwam hij op het volgende gedachte-experiment, dat vooruitliep op zijn speciale relativiteitstheorie: een waarnemer die met de lichtsnelheid met een lichtgolf meerent, ziet eenstaande golf. In 1896 ontving Einstein zijn middelbareschooldiploma, waarna hij alsnog naar de Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich ging. In hetzelfde jaar gaf Einstein zijn Duitse staatsburgerschap op om de dienstplicht te ontlopen, waardoor hij staatloos werd.

Aan de ETH trok Einstein op met zijn medestudenten Marcel Grossmann, Mileva Marić en Michele Besso. Hij mocht in het laboratorium zijn voorstel voor een proef over de beweging van de aarde in de ether niet uitvoeren maar kreeg een waarschuwing dat hij te weinig experimenteerde. Hij vond de colleges van professor Heinrich Weber ouderwets, omdat de Maxwelltheorie niet werden behandeld. Door zelfstudie maakte hij kennis met de werken van Kirchhoff, Hertz, Helmholtz,Lorentz en Boltzmann. Maxwelltheorie leerde hij kennen door een boek van August Föppl. Hij las ook over andere wetenschappen zoals biologie (Darwin) en filosofie. Hij waardeerde de wiskundecolleges van Hermann Minkowski maar was vaak afwezig.

In 1900 behaalde Einstein aan de Eidgenössische Technische Hochschule zijn lesbevoegdheid als Fachlehrer natuurkunde. Zijn cijfers waren een 5 voortheoretische- en experimentele natuurkunde en voor astronomie, 5,5 voor functietheorie en 4,5 voor een opstel over warmtegeleiding (op een schaal van maximaal 6). Hij verkreeg het Zwitsers staatsburgerschap in februari 1901.

Gezin en vroege loopbaan

Aan de ETH in Zwitserland ontmoette Einstein Mileva Marić, een Servische jaargenote (die ook bevriend was met Nikola Tesla), en werd verliefd op haar. Einstein en Marić kregen in januari 1902 een dochter, Lieserl, die waarschijnlijk ter adoptie werd afgestaan. Einstein trouwde met Mileva Marić op 6 januari 1903. Het huwelijk was zowel een persoonlijke als een intellectuele samenwerking: bij haar vond Einstein een klankbord voor zijn nieuwe ideeën.

Toen hij afstudeerde kon Einstein geen werk in de wetenschap vinden. De ETH bood hem geen assistentschap aan en Einstein solliciteerde tevergeefs bij onder andere Heike Kamerlingh Onnes in Leiden en Wilhelm Ostwald in Leipzig. Vanaf mei 1901 werkte hij twee maanden als invalleraar natuurkunde aan een middelbare school in Winterthur en daarna kreeg hij een jaarcontract als leraar natuurkunde aan een particuliere school in Schaffhausen, waar hij veel tijd overhield voor onderzoek. In december 1901 solliciteerde hij bij het Zwitserse Patentbureau te Bern en werd aanbevolen door de vader van zijn studievriend Marcel Grossmann. Voor de nieuwe baan afkwam nam Einstein al ontslag als leraar en vestigde zich in februari 1902 in Bern. Daar vormde hij met zijn vrienden Maurice Solovine, aan wie hij bijles gaf, en Konrad Habicht de zogenaamde Akademia Olympia om samen boeken te bespreken, te eten en plezier te maken. Per 16 juni 1902 werd hij technisch expert derde klas bij het patentbureau. Daar beoordeelde hij ingediende patentaanvragen.

Op 14 mei 1904 werd zijn eerste zoon Hans Albert Einstein geboren. In datzelfde jaar werd Einsteins aanstelling bij het patentbureau vast. Hij verrichtte in deze periode veel onderzoek, dat er uiteindelijk toe leidde dat 1905 zijn wonderjaar werd. In 1906 werd Einstein bevorderd tot technisch expert tweede klasse. Einsteins tweede zoon, Eduard Einstein, werd geboren op 28 juli 1910.

Het gezin Einstein verhuisde in 1914 naar Berlijn, maar Mileva kon er niet wennen. Hun relatie verslechterde en Mileva verhuisde met de kinderen terug naar Zwitserland. Einstein scheidde van Mileva op 14 februari 1919, en huwde een half jaar later zijn nicht Elsa Löwenthal (geboren Einstein: Löwenthal was de achternaam van haar eerste man Max) op 2 juni 1919. Einstein, die de Nobelprijs voor de Natuurkunde van 1921 ontving, gaf het aan de prijs verbonden geldbedrag aan Mileva, zoals bij hun scheiding was afgesproken. Later vond Mileva dat Einstein onvoldoende bijdroeg aan de kosten van de behandeling van hun zoon Eduard. Ze gaf privé piano- en wiskundeles om bij te verdienen.

Het lot van het eerste kind van Albert en Mileva, Lieserl, is onbekend: sommigen denken dat zij jong gestorven is, anderen geloven dat ze voor adoptie werd afgestaan. Eduard Einstein (koosnaam Tete) groeide voorspoedig op en bleek zeer intelligent. Hij toonde interesse in psychologie en ging na zijn middelbare school studeren in die richting. Tijdens de studie ontwikkelde Eduard schizofrenie en was al snel tot niets meer in staat. Albert Einstein had weinig contact met hem en zijn moeder Mileva zorgde voor Eduard tot haar eigen overlijden op 4 augustus 1948. Hij stierf in 1965 in de psychiatrische inrichting Burghölzli in Zürich. Hans Albert werd hoogleraar hydraulischewerktuigbouwkunde aan de Universiteit van Californië - Berkeley, en had aanvankelijk eveneens weinig contact met zijn vader. Na de oorlog verbeterde dit. Hans-Albert zat aan het sterfbed van Albert Einstein.

Hoogleraar

In 1914 werd Einstein lid van de Pruisische Academie van Wetenschappen in Berlijn. Het jaar daarop kreeg hij zijn Duitse nationaliteit terug, en was tot 1933, toen hij Duitsland verliet wegens de machtsovername door de nazi's, directeur van het Keizer Wilhelm-Instituut voor Natuurkunde in Berlijn. In deze periode kreeg hij ook de Nobelprijs voor zijn verklaring van het foto-elektrisch effect. Pogingen van onder meer Hendrik Lorentz - die bij Einstein in hoog aanzien stond - om hem als gewoon hoogleraar aan een Nederlandse universiteit te verbinden, mislukten. Ten slotte werd hij wel bijzonder hoogleraar vanwege het Leids Universiteits Fondsaan de Rijksuniversiteit Leiden van 1920 tot officieel 1946: hij gaf enkele malen per jaar een gastcollege in Leiden. In 1921 ontving hij de Matteucci Medal, in 1925 de Copley Medal.

In 1922 maakte Einstein zijn eerste wereldreis. Met zijn tweede vrouw Elsa ging hij per schip naar Japan en deed ook Singapore, Hongkong en Sjanghai aan.

Einsteins pacifisme, socialistische sympathieën en joodse afkomst waren een doorn in het oog van de Duitse nationalistenen antisemieten. Nadat hij wereldberoemd was geworden groeide deze antisemitische haat tegen hem, en er ontstond zelfs een georganiseerde campagne onder Duitse natuurkundigen om zijn theorieën in diskrediet te brengen. Toen Adolf Hitler op 30 januari 1933 in Duitsland aan de macht kwam bereikte de haatcampagne tegen Einstein nieuwe hoogten. Einstein werd door het nazi-regime beschuldigd een "joodse natuurkunde" (in de zin van theoretische natuurkunde) voor te staan in tegenstelling tot de "Duitse" of "Arische natuurkunde" (Deutsche of Arische Physik, waaronder experimentele natuurkundeverstaan werd). Het regime werd daarbij ondersteund door nazi-gezinde natuurkundigen, waaronder zelfs Nobelprijswinnaars zoals Johannes Stark en Philipp Lenard, die probeerden Einsteins theorieën in diskrediet te brengen. Daartoe werd ook een zwarte lijst aangelegd van Duitse natuurkundigen die Einsteins theorieën bleven onderwijzen zoalsWerner Heisenberg.

Einstein was toen in de Verenigde Staten, waar hij een lezingencyclus aan Caltech verzorgde. Hij besloot niet meer terug te keren naar zijn geboorteland, maar bracht nog wel een bezoek aan België en Engeland voordat hij zich voorgoed in de VS vestigde. Hij gaf zijn Duitse staatsburgerschap op, kreeg een permanente verblijfsvergunning voor de VS en aanvaardde een betrekking aan het pas opgerichteInstitute for Advanced Study in Princeton, New Jersey. Hij werd Amerikaans staatsburger in 1940, hoewel hij steeds het Zwitserse staatsburgerschap behield.

Op 2 augustus 1939 schreef Einstein een brief aan de Amerikaanse president Roosevelt, waarin hij waarschuwde dat Duitsland bezig was een atoombom te ontwikkelen. Hiermee liep hij vooruit op de latere beslissing van Roosevelt van oktober 1941 om de atoombom eerder te maken dan de Duitsers, het Manhattanproject, waaraan Einstein overigens zelf niet meewerkte. Over deze brief bestaan verschillende lezingen. Er is wel verondersteld dat niet Einstein maar Szilárd deze brief had geschreven. Szilárd zou vanwege het effect op de president Einstein om ondertekening gevraagd hebben. Maar volgens biograaf Bram Pais had Einstein de brief wel zelf opgesteld, na een bezoek van Szilárd en Wigner. Op aandringen van Szilárd stuurde Einstein op 7 maart 1940 een tweede brief van dezelfde strekking aan Roosevelt.

Laatste jaren

Na de Tweede Wereldoorlog waarschuwde Einstein publiekelijk voor de mogelijk catastrofale gevolgen van een kernwapenwedloop. In zijn latere jaren was hij socialistisch gezind. Hierover schreef hij in de eerste editie van Monthly Review in mei 1949 een weinig bekend geworden essay met de titel Why Socialism?

In 1952 bood de Israëlische regering Einstein het presidentschap aan na het overlijden van Weizmann. Einstein zei "vereerd te zijn door het aanbod maar ongeschikt voor de positie" en sloeg het af. Daarmee werd hij de enige burger van de Verenigde Staten die ooit de positie van buitenlands staatshoofd werd aangeboden.

Overlijden

Einstein stierf in zijn slaap in een ziekenhuis in Princeton op 18 april 1955. Hij was opgenomen vanwege een gebarsten aneurysma (verwijding) van de aorta. Zijn artsen wilden hem opereren maar Einstein weigerde dit, omdat hij zijn leven niet onnodig wilde rekken maar waardig wilde sterven. Naar eigen wens werd zijn lichaam dezelfde dag in Trenton gecremeerd. De as werd op een geheime plaats uitgestrooid. Einstein moest namelijk niets hebben van de verering van het grote publiek en wilde hiermee een 'bedevaartsoord' voorkomen. Zijn familie had van tevoren wel toestemming gegeven voor eenautopsie en Einsteins hersenen werden onderzocht door Dr. Thomas Stoltz Harvey, de patholoog die de autopsie uitvoerde. Harvey ontdekte niets bijzonders aan deze hersenen en bewaarde ze vervolgens in een bokaal gevuld met formaldehyde in zijn laboratorium. In 1999 vond een team aan de McMaster-Universiteit dat het deel van de hersenen dat gebruikt wordt voor wiskundig denken, ruimtelijke herkenning en bewegingsinzicht 15% breder was dan normaal.

1905 einsteins wonderjaar

In 1905 promoveerde Einstein op het proefschrift Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen. Ook schreef hij in dat jaar vier artikelen die de basis van de moderne natuurkunde zouden vormen, zonder veel wetenschappelijke literatuur te raadplegen of zijn theorieën te bespreken met veel wetenschappelijke collega's. Einstein discussieerde over zijn wetenschappelijke resultaten hoofdzakelijk met zijn vrouw Mileva Marić die eveneens natuurkundige was, en met studievrienden als Michele Besso. Zijn artikelen stuurde hij sinds 1901 naar het tijdschrift Annalen der Physik, waar hij ook boekrecensies voor schreef. Zijn eerste artikel over het gedrag van vloeistoffen in rietjes (capillairen) verscheen in hetzelfde nummer als de kwantumtheorie over de zwarte straler van Max Planck.[18] Tussen 1902 en 1904 publiceerde Einstein een reeks artikelen over de statistische mechanica, maar in 1910 schreef hij dat als hij het werk van Josiah Willard Gibbs destijds had gekend, hij het bij enkele opmerkingen gelaten zou hebben.

In het algemeen wordt 1905 als het vruchtbaarste jaar in Einsteins wetenschappelijke leven beschouwd. De meeste natuurkundigen zijn het erover eens dat drie van deze artikelen (over de Brownse beweging, het foto-elektrisch effect en despeciale relativiteitstheorie) elk een Nobelprijs waard zouden zijn. Voor het foto-elektrisch effect won hij in 1921 de prijs. Ironisch, omdat Einstein uiteindelijk veel bekender is geworden door zijn relativiteitstheorie en omdat het foto-elektrisch effect gebaseerd is opkwantummechanische principes. Einstein bleef altijd een onbevredigd gevoel houden over de statistische interpretatie van de latere kwantumtheorie, die volgens hem het deterministische wereldbeeld ondermijnde.