Nobelova nagrada Einstein za teorijo fotoelektričnega učinka

V zgodovini svetovne znanosti je težko najti znanstvenika istega obsega kot Albert Einstein. Vendar njegova pot do slave in univerzalnega sprejema ni bila lahka. Dovolj je reči, da je Albert Einstein dobil Nobelovo nagrado, potem ko je bil neuspešno nominiran za to več kot 10-krat.

Kratka biografska opomba

Albert Einstein se je rodil 14. marca 1879 v nemškem mestu Ulm z judovsko družino zmernih sredstev. Njegov oče se je najprej ukvarjal s proizvodnjo vzmetnic in po selitvi v München odprl podjetje, ki je trgovalo z električno opremo.

V starosti 7 let je bil Albert poslan v katoliško šolo, nato pa v telovadnico, ki danes nosi ime velikega znanstvenika. Po spominjanju sošolcev in učiteljev ni pokazal veliko zavzetosti za učenje in imel visoke ocene samo v matematiki in latinščini. Leta 1896 je Einstein pri drugem poskusu vstopil v Pedagoško fakulteto v Zürichu, ker je pozneje želel delati kot učitelj fizike. Tam je posvetil veliko časa študiju Maxwellove elektromagnetne teorije. Čeprav spregledati Izjemna sposobnost Einsteina je bila nemogoča že, ko je bila diploma prejeta, nihče od učiteljev ga ni želel videti kot pomočnika. Nato je znanstvenik opozoril, da je bil na Zürichjevi Politehniki oviran in zdravljen zaradi samostojnega značaja.

Začetek poti do svetovne slave

Po diplomi Albert Einstein dolgo časa ni mogel najti dela in celo izginil. Kljub temu je v tem obdobju napisal in objavil svoje prvo delo.

Leta 1902 je prihodnji veliki znanstvenik začel delati v patentnem uradu. Tri leta kasneje je objavil 3 članke v vodilni nemški reviji "Annals of Physics", ki so jih pozneje priznali kot prikrivači znanstvene revolucije. V njih je postavil temelje teorije relativnosti, temeljne kvantne teorije, iz katere se je kasneje pojavila Ajnštajnovo teorijo fotoelektričnega učinka in njegove ideje o statističnem opisu browniškega gibanja.

Revolucionarne ideje Einsteina

Vsi trije članki znanstvenikov, objavljeni leta 1905 v "Annals of Physics", so postali predmet vročih razprav med kolegi v trgovini. Ideje, ki jih je predstavil znanstveni skupnosti, so nedvomno zaslužili Nobelovo nagrado Albertu Einsteinu. Vendar pa niso bili takoj priznani v akademskih krogih. Če so nekateri znanstveniki brezpogojno podprli kolega, je bila ugotovljena precej velika skupina fizikov, ki so kot eksperimentanti zahtevali predstavitev rezultatov empiričnih študij.

Nobelova nagrada

Kmalu pred svojo smrtjo je znani vojaški tajkun Alfred Nobel napisal voljo, v skladu s katerim je bila vsa njegova lastnina prenesena v poseben sklad. Ta organizacija naj bi izvajala izbor kandidatov in letno nagradila velike denarne nagrade tistim, ki so "prinesli največjo korist človeštvu", tako da so na področju fizike, kemije, fiziologije ali medicine znatno odkrili. Poleg tega so nagrade podeljevale tudi ustvarjalcu najbolj odmevnega dela na področju književnosti, pa tudi prispevku k zbiranju narodov, zmanjšanju števila oboroženih sil in "spodbujanju miroljubnih kongresov".

V svoji volji je Nobel vztrajal, da se pri predlaganju kandidatov ne sme upoštevati njihovega državljanstva, ker ni hotel, da se njegova nagrada politizira.

Prvič je bila leta 1901 podeljena Nobelova slovesnost nagrajevanja. V naslednjem desetletju so tako izjemni fiziki kot laureati že postali laureati:

• Wilhelm rentgen;
• Hendrik Lorenz;
• Peter Zeeman;
• Antoine Becquerel;
• Pierre Curie;
• Marie Curie;
• John William Strett;
• Philippe Lenard;
• Joseph John Thomson;
• Albert Abraham Michelson;
• Gabriel Lippman;
• Guglielmo Marconi;
• Carl Brown.

Albert Einstein in Nobelova nagrada: prva nominacija

Za to nagrado je bil prvič imenovan velik znanstvenik leta 1910. Njegov "kum" je postal Nobelov nagrajenec na področju kemije Wilhelm Ostwald. Zanimivo je, da je devet let pred tem dogodkom slednji zavrnil, da bi Einstein delal. V svoji predstavitvi je poudaril, da je teorija relativnosti globoko znanstveno in fizično, in ne le filozofsko razmišljanje, saj so ga Einsteinovi odvračatelji poskušali predstaviti. V naslednjih letih je Ostwald večkrat potrdil to stališče, ki ga je ponovno imenoval že več let.

Nobelov odbor je zavrnil kandidaturo Einsteina s tem, da teorija relativnosti ne ustreza točno nobenim od teh meril. Zlasti je bilo ugotovljeno, da bi morali počakati na bolj eksplicitno eksperimentalno potrditev.

Karkoli je bilo, leta 1910 je bila nagrada podeljena Jan Van der Waalsu za izpeljavo enačbe stanja plinov in tekočin.

Predplačila v naslednjih letih

V naslednjih desetih letih je Albert Einstein nominiran za Nobelovo nagrado skoraj vsako leto, razen za leti 1911 in 1915. Hkrati je bila teorija relativnosti vedno omenjena kot delo, ki je bilo vredno takšne prestižne nagrade. Takšna okoliščina je bila, da so celo sodobniki pogosto dvomili o tem, koliko Nobelovih nagrad je dobil Einstein.

Na žalost je bilo 3 od 5 članov odbora za Nobelove švedske Uppsala University, ki je znan po svoji močni znanstveni šole, ki so se predstavniki iz velike korake za izboljšanje merilnih naprav in eksperimentalne tehnike. Izjemno so bili sumljivi za čiste teoretike. Njihova "žrtev" ni bila samo Einstein. Nobelovo nagrado nikoli ni dobil izjemnega znanstvenika Henrija Poincarja, Max Planck pa ga je dobil leta 1919 po dolgih razpravah.

Sončev mrk

Kot smo že omenili, je večina fizikov zahtevala eksperimentalno potrditev teorije relativnosti. Toda takrat ni bilo mogoče storiti. Sonce je pomagalo. Bistvo je, da je bilo za prepričanje o pravilnosti Einsteinove teorije potrebno predvideti vedenje objekta z veliko maso. Za te namene je bilo Sonce najbolje prilagojeno. Odločeno je bilo pojasniti položaj zvezd med sončnim mrkom, ki naj bi se zgodil novembra 1919, in jih primerjali z "običajnimi". Rezultati so morali potrditi ali zavrniti prisotnost izkrivljanja prostora in časa, kar je posledica teorije relativnosti.

Organizirane so bile odprave na otoku Princip in tropike Brazilije. Meritve, opravljene v 6 minutah, medtem ko je mrk trajal, jih je preučeval Eddington. Posledično je bila klasična teorija inertnega prostora Newtonov porazena in zamenjana z Einsteinovo.

Priznavanje

1919 je bil čas Einsteinovega zmagoslavja. Tudi Lorenz, ki je bil prej skeptičen nad njegovimi idejami, je priznal njihovo vrednost. Hkrati z Nielsom Bohrjem in šestimi drugimi znanstveniki, ki so imeli pravico nominirati kolege za Nobelovo nagrado, je govoril v podporo Alberta Einsteina.

Vendar se je politika posegla. Čeprav je bilo vsem jasno, da je bil najbolj zaslužen kandidat Einstein, je bila Nobelova nagrada za fiziko leta 1920 nagrajena s Charlesom Edouardom Guillaumejem za proučevanje anomalij v niklju in jeklenih zlitinah.

Kljub temu se je sporno vprašanje nadaljevalo in očitno je, da svetovna skupnost ne bi razumela, ali je znanstvenik ostal brez zasluženega nagrajevanja.

Nobelova nagrada in Einstein

Leta 1921 je število znanstvenikov, ki so predlagali kandidaturo ustvarjalca teorije relativnosti, dosegli svoj apogee. Za Einstein je izrazil 14 ljudi, ki so imeli uradno pravico predlagati kandidate. Eden izmed najbolj uglednih članov Kraljeve družbe Švedske Eddington v svojem pismu ga je celo primerjal z Newtonom in poudaril, da presega vse njegove sodobnike.

Kljub temu je Nobelov odbor naročil, da predstavi vrednost teorije relativnosti laureatu v medicini za leto 1911, Alvar Gulstrand. Ta znanstvenik, profesor oftalmologije na univerzi v Upsali, je ostro in nepismeno kritiziral Einsteina. Zlasti je trdil, da upogibanje svetlobnega snopa ni mogoče šteti kot pravi test teorije Alberta Einsteina. Prav tako je pozval, naj se kot dokaz ne upoštevajo ugotovitve v zvezi z orbiti Merkurja. Poleg tega je bil še posebej ogorčen zaradi dejstva, da se dolžina merilnika lahko razlikuje glede na to, ali se opazovalec premika ali ne, in s kakšno hitrostjo jo naredi.

Zato Nobelova nagrada Einsteinu leta 1921 ni bila podeljena, zato je bilo odločeno, da se nikomur ne nagradi.

1922

Pri reševanju obraza Nobelovega odbora je pomagal teoretičnemu fiziku Karl Wilhelm Oseen z univerze v Upsali. Izhajal je iz dejstva, da sploh ni pomembno, za kar bo dobil Nobelovo nagrado Einstein. V zvezi s tem je predlagal, da ga podeljuje "za odkritje zakona o fotoelektričnem učinku."

Ozen je tudi članom odbora svetoval, da med 22. podelitvijo niso prejeli le Einsteina. Nobelova nagrada v letu pred letom 1921 ni bila podeljenaeje postalo mogoče opaziti zasluge dveh znanstvenikov hkrati. Drugi zmagovalec je bil Niels Bohr.

Einstein je zamudil uradno slovesnost podelitve Nobelove nagrade. Njegov govor je kasneje rekel in bila je posvečena teoriji relativnosti.

Zdaj veste, zakaj je dobil Nobelovo nagrado Einstein. Čas je pokazal pomen odkritij tega znanstvenika za svetovno znanost. Tudi če Nobelova nagrada ni bila dodeljena Einsteinu, bi še vedno vstopil v anale svetovne zgodovine kot človek, ki je zamenjal zamisli človeštva o vesolju in času.