Альберт Эйнштейн – легендарный физик, светоч науки 20 столетия. Ему принадлежит создание общей теории относительности и специальной теории относительности , а также мощный вклад в развитие остальных областей физики. Именно ОТО легла в основу современной физики, объединив пространство со временем и описав практически все видимые космологические явления, в том числе и допустив возможность существования кротовых нор , черных дыр , ткани пространства-времени , а также других явлений гравитационного масштаба.
Детство гениального ученого
Будущий нобелевский лауреат появился на свет 14 марта 1879 года в немецком городке Ульме. Поначалу ничто не предвещало ребенку великого будущего: мальчик начал говорить поздно, и его речь была несколько замедленной. Первое научное исследование Эйнштейна состоялось, когда ему исполнилось три года. На день рождения родители подарили ему компас, ставший впоследствии его любимой игрушкой. Мальчика чрезвычайно удивляло то, что стрелка компаса все время указывала на одну и ту же точку в комнате, как бы его не крутили.
Между тем, родителей Эйнштейна волновали его проблемы с речью. Как рассказывала младшая сестра ученого Майя Винтелер-Эйнштейн, каждую фразу, которую он готовился произнести, даже самую простую, мальчик долго повторял про себя, шевеля губами. Привычка медленно говорить впоследствии стала раздражать и преподавателей Эйнштейна. Однако, несмотря на это, уже после первых дней учебы в католической начальной школе его определили как способного ученика и перевели во второй класс.
После переезда семьи в Мюнхен, Эйнштейн начал обучаться в гимназии. Однако здесь вместо занятий он предпочитал изучать любимые науки самостоятельно, что и дало свои результаты: в точных науках Эйнштейн далеко опередил сверстников. В 16 лет он владел дифференциальными и интегральными исчислениями. В гимназии (ныне Гимназия имени Альберта Эйнштейна) он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он позже говорил, наносит вред самому духу учёбы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями. При этом Эйнштейн много читал и прекрасно играл на скрипке. Позднее, когда ученого спрашивали, что натолкнуло его на создание теории относительности, он ссылался на романы Федора Достоевского и философию Древнего Китая.
Юность
Не окончив гимназию, 16-летний Альберт отправился поступать в политехническое училище, в Цюрих, однако «завалил» вступительные экзамены по языкам, ботанике и зоологии. При этом Эйнштейн блестяще сдал математику и физику, после чего его пригласили сразу в старший класс кантональной школы в Аарау, по окончании которой он стал студентом Цюрихского политехникума. Стиль и методика преподавания в Политехникуме существенно отличались от закостеневшей и авторитарной германской школы, поэтому дальнейшее обучение давалось юноше легче. Здесь его учителем был математик Герман Минковский . Говорят, что именно Минковскому принадлежит заслуга придания теории относительности законченной математической формы.
Эйнштейну удалось окончить университет с высоким баллом и с отрицательной характеристикой преподавателей: в учебном заведении будущий нобелевский лауреат слыл заядлым прогульщиком. Позднее Эйнштейн говорил, что у него «просто времени не было ходить на занятия».
Долгое время выпускник не мог найти работу. «Я был третируем моими профессорами, которые не любили меня из-за моей независимости и закрыли мне путь в науку», – говорил Эйнштейн.
Начало научной деятельности и первая работа
В 1901 году берлинские «Анналы физики» опубликовали его первую статью «Следствия теории капиллярности» , посвящённую анализу сил притяжения между атомами жидкостей на основании теории капиллярности. Преодолеть трудности с трудоустройством помог бывший однокурсник Марсель Гроссман, рекомендовавший Эйнштейна на должность эксперта III класса в Федеральное Бюро патентования изобретений (Берн). Эйнштейн работал в Бюро патентов с июля 1902 года по октябрь 1909 года, занимаясь преимущественно экспертной оценкой заявок на изобретения. В 1903 году он стал постоянным работником Бюро. Характер работы позволял Эйнштейну посвящать свободное время исследованиям в области теоретической физики.
Личная жизнь
Еще в университете Эйнштейн слыл любителем женского пола, однако со временем остановил свой выбор на Милеве Марич , с которой он познакомился в Цюрихе. Милева была старше Эйнштейна на четыре года, но училась на одном с ним курсе.Она изучала физику, и с Эйнштейном ее сблизил интерес к трудам великих ученых. Эйнштейн испытывал потребность в товарище, с которым он мог бы делиться мыслями о прочитанном. Милева была пассивным слушателем, но Эйнштейн вполне удовлетворялся этим. В тот период судьба не столкнула его ни с товарищем, равным ему по силе ума (в полной мере этого не произошло и позже), ни с девушкой, чье обаяние не нуждалось в общей научной платформе.
Супруга Эйнштейна «блистала по математике и физике»: она прекрасно умела производить алгебраические вычисления и неплохо ориентировалась в аналитической механике. Благодаря этим качествам Марич могла принимать самое деятельное участие в написании всех основных работ мужа. Союз Марич и Эйнштейна разрушило непостоянство последнего. Альберт Эйнштейн пользовался огромным успехом у женщин, и его супругу постоянно мучила ревность. Позднее их сын Ганс-Альберт писал: «Мать была типичной славянкой с очень сильными и устойчивыми отрицательными эмоциями. Она никогда не прощала обид…»
Во второй раз ученый женился на своей двоюродной сестре Эльзе. Современники считали ее женщиной недалекой, круг интересов которой ограничивался нарядами, драгоценностями и сладостями.
Успешный 1905й
1905 год вошёл в историю физики как «Год чудес». В этом году «Анналы физики» опубликовал три выдающиеся статьи Эйнштейна, положившие начало новой научной революции:
- «К электродинамике движущихся тел» (с этой статьи начинается теория относительности).
- «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (одна из работ, заложивших фундамент квантовой теории).
- «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты» (работа, посвящённая броуновскому движению и существенно продвинувшая статистическую физику).
Именно эти работы и принесли Эйнштейну всемирную славу. 30 апреля 1905 он направил в университет Цюриха текст своей докторской диссертации на тему «Новое определение размеров молекул». Хотя в письмах Эйнштейна уже называют «господинн профессор», он ещё четыре года (до октября 1909 года). А в 1906 году он даже стал экспертом II класса.
В октябре 1908 года Эйнштейна пригласили читать факультатив в Бернский университет, однако, без всякой оплаты. В 1909 году он побывал на съезде натуралистов в Зальцбурге, где собралась элита немецкой физики, и впервые встретился с Планком; за 3 года переписки они быстро стали близкими друзьями.
После съезда Эйнштейн, наконец, получил оплачиваемую должность экстраординарного профессора в Цюрихском университете (декабрь 1909 года), где преподавал геометрию его старый друг Марсель Гроссман. Оплата была небольшой, особенно для семьи с двумя детьми, и в 1911 году Эйнштейн без колебаний принял приглашение возглавить кафедру физики в пражском Немецком университете. В этот период Эйнштейн продолжает публикацию серии статей по термодинамике, теории относительности и квантовой теории. В Праге он активизирует исследования по теории тяготения, поставив целью создать релятивистскую теорию гравитации и осуществить давнюю мечту физиков – исключить из этой области ньютоновское дальнодействие.
Активный период научной работы
В 1912 году Эйнштейн вернулся в Цюрих, где стал профессором родного Политехникума и читал там лекции по физике. В 1913 году он посетил Конгресс естествоиспытателей в Вене, навестил там 75-летнего Эрнста Маха; когда-то критика Махом ньютоновской механики произвела на Эйнштейна огромное впечатление и идейно подготовила к новациям теории относительности. В мае 1914 года пришло приглашение от Петербургской академии наук, подписанное физиком П. П. Лазаревым. Однако впечатления от погромов и «дела Бейлиса» были ещё свежи, и Эйнштейн отказался: «Я нахожу отвратительным ехать без надобности в страну, где так жестоко преследуют моих соплеменников».
В конце 1913 года, по рекомендации Планка и Нернста, Эйнштейн получил приглашение возглавить создаваемый в Берлине физический исследовательский институт; он зачислен также профессором Берлинского университета. Помимо близости к другу Планку эта должность имела то преимущество, что не обязывала отвлекаться на преподавание. Он принял приглашение, и в предвоенный 1914 год убеждённый пацифист Эйнштейн прибыл в Берлин. Гражданство Швейцарии, нейтральной страны, помогало Эйнштейну выдерживать милитаристское давление после начала войны. Он не подписывал никаких «патриотических» воззваний, напротив – в соавторстве с физиологом Георгом Фридрихом Николаи составил антивоенное «Воззвание к европейцам» в противовес шовинистическому манифесту 93-х, а в письме Ромену Роллану писал: «Поблагодарят ли будущие поколения нашу Европу, в которой три столетия самой напряжённой культурной работы привели лишь к тому, что религиозное безумие сменилось безумием националистическим? Даже учёные разных стран ведут себя так, словно у них ампутировали мозги».
Главный труд
Свой шедевр – общую теорию относительности – Эйнштейн завершил в 1915 году в Берлине. В ней излагалась совершенно новое представление о пространстве и времени. Помимо прочих явлений, работа предсказывала отклонение световых лучей в гравитационном поле, что впоследствии и подтвердили английские ученые.
Но Нобелевскую премию по физике Эйнштейн получил в 1922 году не за свою гениальную теорию, а за объяснение фотоэффекта (выбивание электронов из некоторых веществ под действием света). Всего за одну ночь ученый стал знаменит на весь мир.
Это интересно! В обнародованной три года назад переписке ученого рассказывается, что большую часть Нобелевской премии Эйнштейн инвестировал в Соединенные Штаты, потеряв при этом почти все из-за Великой депрессии.
Несмотря на признание, в Германии ученый постоянно подвергался преследованиям, причем не только из-за национальной принадлежности, но и из-за своих антимилитаристских взглядов. «Мой пацифизм – это инстинктивное чувство, которое владеет мной потому, что убийство человека отвратительно. Моё отношение исходит не из какой-либо умозрительной теории, а основано на глубочайшей антипатии к любому виду жестокости и ненависти» , – писал ученый в поддержку своей антивоенной позиции. В конце 1922 года Эйнштейн покидает Германию и отправляется в путешествие. А оказавшись в Палестине, он торжественно открывает Еврейский Университет в Иерусалиме.
Подробнее о главной научной премии (1922)
Фактически первый брак Эйнштейна распался в 1914 году, в 1919 году уже при юридическом бракоразводном процессе фигурировало следующее письменное обещание Эйнштейна: «Обещаю тебе, что когда я получу Нобелевскую премию, то отдам тебе все деньги. Ты должна согласиться на развод, в противном случае ты вообще ничего не получишь» . Супруги были уверены, что Альберт станет нобелевским лауреатом за теорию относительности. Нобелевскую премию он действительно получил в 1922 году, хотя и с совсем другой формулировкой (за объяснение законов фотоэффекта). Поскольку Эйнштейн был в отъезде, премию от его имени принял 10 декабря 1922 года Рудольф Надольный, посол Германии в Швеции. Предварительно он запросил подтверждения, является ли Эйнштейн гражданином Германии или Швейцарии; Прусская академия наук официально заверила, что Эйнштейн – германский подданный, хотя его швейцарское гражданство также признаётся действительным. Знаки отличия, сопровождающие премию, Эйнштейн по возвращении в Берлин получил лично у шведского посла. Естественно, традиционную Нобелевскую речь (в июле 1923 года) Эйнштейн посвятил теории относительности. Кстати, Эйнштейн слово сдержал: все 32 тыс. долл. (сумма премии) он отдал бывшей жене.
1923–1933 в жизни Эйнштейна
В 1923 году, завершая своё путешествие, Эйнштейн выступил в Иерусалиме, где намечалось вскоре (1925 год) открыть Еврейский университет.
Как личность огромного и всеобщего авторитета, Эйнштейна постоянно привлекали в эти годы к разного рода политическим акциям, где он выступал за социальную справедливость, за интернационализм и сотрудничество между странами (см. ниже). В 1923 году Эйнштейн участвовал в организации общества культурных связей «Друзья новой России». Неоднократно призывал к разоружению и объединению Европы, к отмене обязательной воинской службы. Примерно до 1926 года Эйнштейн работал в очень многих областях физики, от космологических моделей до исследования причин речных извилин. Далее он, за редким исключением, сосредотачивает усилия на квантовых проблемах и Единой теории поля.
В 1928 году Эйнштейн проводил в последний путь Лоренца, с которым очень подружился в его последние годы. Именно Лоренц выдвинул кандидатуру Эйнштейна на Нобелевскую премию в 1920 году и поддержал её в следующем году. В 1929 году мир шумно отметил 50-летие Эйнштейна. Юбиляр не принял участия в торжествах и скрылся на своей вилле близ Потсдама, где с увлечением выращивал розы. Здесь он принимал друзей – деятелей науки, Тагора, Эммануила Ласкера, Чарли Чаплина и других. В 1931 году Эйнштейн снова побывал в США. В Пасадене его очень тепло встретил Майкельсон, которому оставалось жить четыре месяца. Вернувшись летом в Берлин, Эйнштейн в выступлении перед Физическим обществом почтил память замечательного экспериментатора, заложившего первый камень фундамента теории относительности.
Годы в эмиграции
Альберт Эйнштейн не без колебаний принял предложение переехать в Берлин. Но возможность общения с крупнейшими немецкими учеными, в числе которых был и Планк, привлекала его. Политическая и нравственная атмосфера в Германии делалась все тягостнее, антисемитизм поднимал голову, и когда власть захватили фашисты, Эйнштейн в 1933 навсегда покинул Германию. Впоследствии в знак протеста против фашизма он отказался от германского подданства и вышел из состава Прусской и Баварской Академий наук.
В берлинский период, кроме общей теории относительности, Эйнштейном была разработана статистика частиц целого спина, введено понятие вынужденного излучения, играющего важную роль в лазерной физике, предсказано (совместно с де Гаазом) явление возникновения вращательного импульса тел при их намагничивании и др. Однако, будучи одним из создателей квантовой теории, Эйнштейн не принял вероятностной интерпретации квантовой механики, полагая, что фундаментальная физическая теория не может быть статистической по своему характеру. Он нередко повторял, что «Бог не играет в кости со Вселенной» .
Переехав в США, Альберт Эйнштейн занял должность профессора физики в новом институте фундаментальных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). Он продолжал заниматься вопросами космологии, а также усиленно искал пути построения единой теории поля, которая бы объединила гравитацию, электромагнетизм (а возможно, и остальное). И хотя реализовать эту программу ему не удалось, это не поколебало репутации Эйнштейна как одного из величайших естествоиспытателей всех времен.
Атомная бомба
В умах многих людей имя Эйнштейна связано с атомной проблемой. Действительно, понимая, какой трагедией для человечества могло бы оказаться создание в фашистской Германии атомной бомбы, он в 1939 направил президенту США письмо, послужившее толчком для работ в этом направлении в Америке. Но уже в конце войны его отчаянные попытки удержать политиков и генералов от преступных и безумных действий оказались тщетными. Это было самой большой трагедией его жизни. 2 августа 1939 года Эйнштейн, проживавший на то время в Нью-Йорке, чтобы предотвратить возможное получение Третьим Рейхом атомного оружия, написал письмо Франклину Рузвельту. В письме он призвал американского президента работать над собственным атомным оружием.
По совету физиков, Рузвельт организовал Совещательный комитет по урану, но не обнаружил большого интереса к проблеме разработки ядерного оружия. Он считал, что вероятность ее создания была невысокой. Ситуация изменилась через два года, когда физики Отто Фриш и Рудольф Пиерлс выяснили, что ядерную бомбу можно действительно изготовить и что она имеет достаточные размеры для транспортировки ее бомбардировщиком. Во время войны Эйнштейн консультировал Военно-морские силы США и способствовал решению различных технических проблем.
Послевоенные годы
В это время Эйнштейн стал одним из основателей Пагуошского движения учёных за мир . Хотя его первая конференция проводилась уже после смерти Эйнштейна (1957), но инициатива создания такого движения была выражена в получившем широкую известность Манифесте Рассела – Эйнштейна (написанном совместно с Бертраном Расселом), предупреждавшем также об опасности создания и применения водородной бомбы. В рамках этого движения Эйнштейн, бывший его председателем, совместно с Альбертом Швейцером, Бертраном Расселом, Фредериком Жолио-Кюри и другими всемирно известными деятелями науки вёл борьбу против гонки вооружений, создания ядерного и термоядерного оружия.
В сентябре 1947 года в открытом письме делегациям государств-членов ООН он предлагал реорганизовать Генеральную ассамблею ООН, превратив её в непрерывно работающий мировой парламент, обладающий более широкими полномочиями, чем Совет Безопасности, который (по мнению Эйнштейна) парализован в своих действиях из-за права вето. На что в ноябре 1947 года крупнейшие советские учёные (С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Н. Н. Семёнов, А. Н. Фрумкин) в открытом письме высказали несогласие с позицией А.Эйнштейна (1947).
Последние годы жизни. Смерть
Смерть настигла гения в Принстонской больнице (США) в 1955 году. Вскрытие проводил патологоанатом по имени Томас Харви. Он извлёк мозг Эйнштейна для изучения, но вместо того, чтобы предоставить его науке, забрал его лично себе. Рискуя своей репутацией и рабочим местом, Томас поместил мозг величайшего гения в банку с формальдегидом и унёс его к себе домой. Он был убеждён, что такое действие является научным долгом для него. Мало того, Томас Харви в течении 40 лет посылал кусочки мозга Эйнштейна для исследования ведущим неврологам. Потомки Томаса Харви пытались вернуть дочери Эйнштейна то, что осталось от мозга её отца, но от такого «подарка» она отказалась. С тех пор и по сегодняшний день остатки мозга, по иронии, находятся в Принстоне, откуда он и был украден.
Учёные, которые исследовали мозг Эйнштейна, доказали, что серое вещество отличалось от нормы. Научные исследования показали, что области мозга Эйнштейна, ответственные за речь и язык, уменьшены, в то время как области, ответственные за обработку численной и пространственной информации, увеличены. Другие исследования констатировали увеличение количества нейроглиальных клеток (клетки нервной системы, которые составляют половину объёма центральной нервной системы. Нейроны центральной нервной системы окружены глиальными клетками).
Эйнштейн был заядлым курильщиком
Больше всего на свете Эйнштейн любил свою скрипку и трубку. Будучи заядлым курильщиком, он однажды сказал, что считает курение необходимым для спокойствия и «объективного суждения» в людях. Когда его врач прописал ему избавление от вредной привычки, Эйнштейн засунул в рот трубку и закурил. Иногда он также поднимал окурки на улицах, чтобы раскурить в своей трубке.
Эйнштейн получил пожизненное членство в Монреальском клубе курильщиков трубок. Однажды он упал за борт во время поездки на лодке, но сумел спасти заветную трубку от воды. Помимо множества рукописей и писем, трубка остается одной из немногих личных вещей Эйнштейна, которые у нас есть.
Эйнштейн часто замыкался в себе
Чтобы быть независимым от общепринятых мнений, Эйнштейн часто замыкался в одиночестве. Это было привычкой детства. Он даже разговаривать начал в 7 лет потому, что не желал общаться. Он строил уютные миры и противопоставлял их реальности. Мир семьи, мир единомышленников, мир патентного бюро, в котором работал, храм науки. «Если сточные воды жизни лижут ступени вашего храма, закройте дверь и засмейтесь… Не поддавайтесь злобе, оставайтесь по-прежнему святым в храме» . Этому совету он и следовал.
Влияние на культуру
Альберт Эйнштейн превратился в героя ряда художественных романов, фильмов и театральных постановок. В частности, он выступает в качестве действующего лица в фильме Николаса Рога «Insignificance», комедии Фреда Шепизи «I.Q.», кинофильме Филипа Мартина «Эйнштейн и Эддингтон» (Einstein and Eddington) 2008 года, в советских / российских фильмах «Выбор цели», «Вольф Мессинг», комической пьесе Стива Мартина, романах Жана-Клода Карье «Пожалуйста, месье Эйнштейн» и Алана Лайтмэна «Мечты Эйнштейна», поэме Арчибальда Маклиша «Эйнштейн». Юмористическая составляющая личности великого физика фигурирует в постановке Эда Метцгера «Альберт Эйнштейн: Практичный богемец». «Профессор Эйнштейн», создающий хроносферу и предотвращающий приход к власти Гитлера, является одним из ключевых персонажей созданной им альтернативной Вселенной в серии компьютерных стратегий реального времени Command & Conquer. Учёный в фильме «Каин XVIII» совершенно явно загримирован под Эйнштейна.
Внешний вид Альберта Эйнштейна, в зрелом возрасте обычно появлявшегося в простом свитере с растрёпанными волосами, принят за основу в изображении «безумных учёных» и «рассеянных профессоров» в популярной культуре. Кроме того, в ней активно эксплуатируется и мотив забывчивости и непрактичности великого физика, переносимый на собирательный образ его коллег. Журнал «Тайм» даже назвал Эйнштейна «сбывшейся мечтой мультипликатора». Широкую известность приобрели фотографии Альберта Эйнштейна. Наиболее знаменитая была сделана на 72-м дне рождения физика (1951).
Фотограф Артур Сасс попросил Эйнштейна улыбнуться для камеры, на что тот показал язык. Это изображение стало иконой современной популярной культуры, представляя портрет одновременно и гения, и жизнерадостного живого человека. 21 июня 2009 года на аукционе в американском Нью-Гемпшире один из девяти оригинальных фотоснимков, отпечатанных в 1951 г., был продан за 74 тыс. долл. А.Эйнштейн подарил этот снимок своему другу – журналисту Ховарду Смиту – и подписал на нём, что «шутливая гримаса адресована всему человечеству» .
Популярность Эйнштейна в современном мире столь велика, что возникают спорные моменты в широком использовании имени и внешности учёного в рекламе и торговых марках. Поскольку Эйнштейн завещал часть своего имущества, в том числе использование его изображений, Еврейскому университету в Иерусалиме, бренд «Альберт Эйнштейн» был зарегистрирован в качестве торговой марки.
Источники
- http://to-name.ru/biography/albert-ejnshtejn.htm
http://www.aif.ru/dontknows/file/kakim_byl_albert_eynshteyn_15_faktov_iz_zhizni_velikogo_geniya
В. Я. Френкель, Б. Е. Явелов
Магнитострикционный громкоговоритель
10 января 1934 г. Германское патентное ведомство по заявке, поданной 25 апреля 1929 г., выдало патент № 590783 на "Устройство, в частности, для звуковоспроизводящей системы, в котором изменения электрического тока вследствие магнитострикции вызывают движение магнитного тела". Одним из двух авторов изобретения значился доктор Рудольф Гольдшмидт из Берлина, а другой был записан так: "доктор Альберт Эйнштейн, ранее проживавший в Берлине; теперешнее местожительство неизвестно".
Магнитострикцией, как известно, называют эффект сокращения размеров магнитных тел (обычно имеются в виду ферромагнетики) при их намагничивании. В преамбуле к патентному описанию изобретатели пишут, что силам магнитного сжатия препятствует жесткость ферромагнетика. Чтобы магнитострикцию "заставить работать" (в данном случае привести в колебательное движение диффузор громкоговорителя), эту жесткость нужно как-то нейтрализовать, скомпенсировать. Эйнштейн и Гольдшмидт предлагают три варианта такой, казалось бы, неразрешимой задачи.
Рис. Три варианта магпитострикционного громкоговорителя
Первый вариант проиллюстрирован на рис. a. Несущий иглу С с диффузором ферромагнитный (железный) стержень В ввинчен в прочное U-образное магнитное ярмо А таким образом, что сжимающие стержень осевые усилия очень близки к критической величине, при которой имеет место эйлеровская потеря устойчивости - выгиб стержня в ту или другую сторону. На ярмо надеты обмотки D, по которым проходит электрический ток, модулированный звуковым сигналом. Таким образом, чем сильнее звук, тем сильнее намагничивается и, следовательно, сжимается железный стержень В. Поскольку стержень поставлен на самую грань неустойчивости, эти малые вариации его длины приводят к сильным колебаниям в вертикальном направлении; при этом прикрепленный к середине стержня диффузор генерирует звук.
Во втором варианте (рис. б) используется неустойчивость системы сжатая пружина Н - шток G, упирающийся острием в лунку S. Модулированный звуковым сигналом ток проходит по обмотке D. Переменная во времени намагниченность железного стержня приводит к небольшим колебаниям его длины, которые усиливаются за счет энергии теряющей устойчивость мощной пружины.
В третьем варианте магнитострикционного громкоговорителя (рис. в) применена схема с двумя железными стержнями B1 и B2, обмотки D которых подключены таким образом, что, когда намагниченность одного стержня увеличивается, намагниченность другого уменьшается. Тягами C1 и С2 стержни соединены с коромыслом G, подвешенным на штанге М и прикрепленным растяжками F к боковинам магнитного ярма А. Коромысло жестко связано с диффузором W. Завинчивая гайку Р на штанге М, систему переводят в состояние неустойчивого равновесия. Благодаря противофазному намагничиванию стержней B1 и B2 током звуковой частоты их деформации также совершаются в противофазе - один сжимается, другой удлиняется (сжатие ослабляется), и коромысло в соответствии со звуковым сигналом перекашивается, поворачиваясь относительно точки R. В этом случае также за счет использования "скрытой" неустойчивости происходит усиление амплитуды магнитострикционных колебаний.
X. Мельхер, знакомившийся с документами семьи Р. Гольдшмидта и беседовавший с его сыном, излагает историю появления этого изобретения следующим образом.
Р. Гольдшмидт (1876-1950) был хорошим знакомым Эйнштейна. Известный специалист в области электротехники, он на заре эры радио руководил работами по установке первой линии беспроволочной телеграфной связи между Европой и Америкой (1914 г.). Им в 1910 г. была сконструирована и построена первая в мире пригодная для целей радиотехники высокочастотная машина на 30 кгц мощностью 12 кВт. Машина для трансатлантических передач имела уже мощность 150 кВт. Гольдшмидт был также автором множества изобретений, направленных на усовершенствование звуковоспроизводящих устройств (главным образом для телефонных аппаратов), высокочастотных резонаторов и т.д.
Общими друзьями Эйнштейна и Гольдшмидта были супруги Ольга и Бруно Айзнер - известная певица и знаменитый в то время пианист. Ольга Айзнер плохо слышала - недостаток особенно досадный, если учесть ее профессию. Гольдшмидт как специалист по звуковоспроизводящей аппаратуре взялся ей помочь. Он решил сконструировать слуховой аппарат (работы по созданию таких аппаратов в то время только начинались). В этой деятельности принял участие и Эйнштейн.
Был ли в конечном счете сконструирован действующий слуховой аппарат, неизвестно. Как видно из патентного описания, изобретателей увлекла идея использования не находившего ранее применения эффекта магнитострикции, и они разработали описанные нами базирующиеся на этом эффекте громкоговорители. Насколько нам известно, это был первый звуковоспроизводящий магнитострикционный прибор. Хотя магнитострикционные слуховые аппараты распространения не получили и их нынешние собратья работают на иных принципах, магнитострикция с большим успехом используется в ультразвуковых излучателях, находящих применение во многих отраслях промышленности и техники.
Для фрау Ольги, как сообщает Мельхер, планировали создать магнитострикционный слуховой аппарат, использующий явление так называемой костной проводимости, т.е. возбуждающий звуковые колебания не воздушного столба в ухе, а непосредственно черепных костей, для чего требовалась большая мощность. Представляется, что устройство Эйнштейна-Гольдшмидта вполне отвечало этому требованию. Возможно, совместная с Гольдшмидтом деятельность не так уж и случайна и, занимаясь ею, Эйнштейн руководствовался не только желанием облегчить судьбу фрау Айзнер. Думается, что его не могла не заинтересовать и сама техническая задача - ведь мы знаем, что он имел определенный опыт в конструировании звуковоспроизводящих устройств.
Автоматическая фотокамера
Беседуя в начале 30-х годов с Рабиндранатом Тагором, Эйнштейн припомнил свои "счастливые бернские годы" и рассказал, что, работая в патентном бюро, придумал несколько технических устройств, в том числе чувствительный электрометр (о нем уже шла речь выше) и прибор, определяющий время экспозиции при фотосъемке. Теперь такое устройство называется фотоэкспонометром.
Почти нет сомнения, что принцип действия эйнштейновского фотоэкспонометра был основан на фотоэлектрическом эффекте. И как знать, может быть, это изобретение было побочным продуктом размышлений, завершившихся знаменитой статьей 1905 г. "Об одной эвристической точке зрения...", в которой было введено представление о световых квантах и с их помощью объяснены закономерности фотоэлектрического эффекта.
Любопытно, что интерес к устройствам подобного рода сохранился у Эйнштейна надолго, хотя, насколько известно, фотолюбителем он никогда не был. Так, его авторитетный биограф Ф. Франк сообщает, что где-то во второй половине 40-х годов Эйнштейн и один из его ближайших друзей, доктор медицины Г. Букки, "изобрели механизм для автоматической регулировки времени экспозиции в зависимости от освещенности" }
