Albert Einstein

Minde- og jubilæumsår for Einstein. Det internationale Fysik-år
I år [2004] er det 125 år siden at Albert Einstein blev født. Næste år, 2005, er det 50 år siden, at Einstein døde, og det er 100-året for Einsteins såkaldte 'Mirakuløse år'. Det år, i 1905, skrev han nogle grundlæggende artikler, alt imens at han var ansat på et patentkontor i Schweiz. Artiklerne blev offentliggjort i det tyske fagtidsskrift 'Annalen der Physik', og alle beskæftigede de sig med grundlæggende fysiske problemstillinger. I en af artiklerne gives en teoretisk redegørelse for den 'fotoelektriske effekt', teorien for fotocellen. En anden artikel indeholder teorien for det, der siden er blevet kaldt 'den specielle relativitetsteori', og en tredje artikel beskæftiger sig med de såkaldte 'brownske bevægelser' af partikler opslæmmet i en væske.
For sine teoretiske arbejder, men primært for teorien om den fotoelektriske effekt fik Einstein Nobelprisen i fysik for året 1921.
I anledning af de runde år for Einstein, er året 2005 udnævnt til 'Det internationale Fysik-år'. Ret ukendt er det, at Einstein også har udtænkt et par opfindelser, som han har fået patent på. I det følgende noget af Einsteins liv og hans fysik-teoretiske arbejder.

Einstein som kultperson
Albert Einstein er en af de mest berømte videnskabsmænd, der har levet. Selv i dag har næsten enhver hørt navnet Einstein, dette dog uden at vide noget konkret om ham personligt eller hans videnskabelige indsats. Det kan meget præcist tidsfæstet, hvornår Einstein blev berømt. Det var den 7. november 1919, da der på forsiden af avisen 'The Times' i London stod, at en teoretisk fysiker ved navn Albert Einstein, havde udviklet en fysisk teori, der væltede Newtons teorier. Disse havde været grundlaget for beskrivelsen af naturens fænomener siden slutningen af 1600-årene.
At en tysk fysiker blev berømt netop efter den 1. verdenskrigs ophør, kunne være med til at normalisere forholdene mellem bl.a. England og Tyskland. Også menneskene i de krigsførende lande havde et stort ønske om at beskæftige sig med andet end krig, og dens følger. Einstein blev her den oplagte kultperson, der søgte at løse mysteriet om Universet.

Albert Einstein i slutningen af 1954 få måneder før sin død den 18. april 1955

Albert Einstein slappede af med violinspil. Han lærte at spille violin som dreng

Albert Einstein forelæser i USA i 1931

Født i Ulm, opvokset i München.
Albert Einstein blev født om formiddagen den 14. marts 1879 i den sydtyske by Ulm, der er kendt for sin domkirke med verdens højeste kirketårn. Forældrene Pauline (1858-1920), født Koch, og Hermann Einstein (1847-1902), der var af tysk-jødisk afstamning, boede i Bahnhofstrasse 135 B. De blev gift den 8. august 1876, og flyttede til Ulm i 1877. Paulines forældre var Julius Derzbacher (1816-1895) og Jette Bernheimer (1825-1886). Hermanns forældre var Abraham Einstein (1808-1868) og Helene Moos (1814-1887). Selv om familien Einstein var jøder, så praktiserede de ikke jødedommens religiøse ritualer.

Hermann Einstein (1847-1902)		Pauline Einstein (1858-1920)

Einsteins farfar Abraham Einstein (1808-1868) og farmor Helene Moos Einstein (1814-1887)

Potræt-relief af Einstein og mindestøtte på det sted i Ulm, hvor det hus lå, som Einstein blev født i. Einsteins fødehjem blev lagt i ruiner under et bombardement i 1944.

I juni 1880 flyttede familien Einstein til München. Her etablerede faderen Hermann sammen med sin bror Jakob Einstein (1850-1912) et elektroteknisk firma. Hermann var sælgeren og Jakob teknikeren.
Den 18. november 1881 fik Hermann og Pauline Einstein en datter. Hun fik navnet Maria, men blev altid kaldt Maja. Albert og Maja, der ikke fik andre søskende, var hele livet tæt knyttet til hinanden.

Selv om familien Einstein var jøder, så var de godt integreret i det tyske samfund. Derfor havde de tilsyneladende ingen betænkeligheder ved at lade Albert, som eneste jøde, begynde sin skolegang i 1885 på Petersschule, der var en katolsk skole i München. Han følte sig ikke tilpas i skolen, hvor der var en meget streng disciplin og hvor meget af undervisningen var udenadslære.
I oktober 1888, da Albert var ni år, kom han på Luitpold Gymnasium i München. Heller ikke på denne skole kunne Albert indordne sig.

I 1894, efter at familiefirmaet var kommet i økonomiske vanskeligheder, flyttede Einsteins forældre og søster til Milano. Albert flyttede ikke med. Han skulle blive i München for at gøre sin gymnasieuddannelse færdig. Et halvt år efter at forældrene var flyttet til Italien, forlod han gymnasiet uden at få eksamen eller afgangsbevis. Årsagen skulle være hjemve og et nervøst sammenbrud. Han rejste herefter til sine forældre i Milano, hvor han ved selvstudium forberedte sig til adgangseksamen til Zürichs Polytekniske Højskole.

I 1896 opgav Albert Einstein sit tyske statsborgerskab. Han ønskede at blive schweizisk statsborger. Dette blev han den 21. februar 1901.

Hvorfor drejer en kompasnål? Inspirerende personer
Det intellektuelle og opdragelsesmæssige grundlag for Einsteins interesse for naturvidenskab, fik han muligvis allerede som dreng. Da han som femårig legede med et kompas undrede det ham, hvordan kompasnålen kunne dreje, uden at der blev synligt skubbet til den. Senere i sit liv fortalte Einstein, at han allerede som dreng havde undret sig over kompassets virkemåde. Hvorfor kompasnålen drejer, kunne han godt tænke sig at finde svaret på.

Interessen for matematik og fysik fik Einstein også i sine drengeår gennem den unge medicinstuderende Max Talmey (Talmud) (1869-1941), der var bror til den læge som familien Einstein havde. Max Talmey kom et par gange om ugen på besøg hos familien Einstein. Ved disse besøg diskuterede man emnerne i nogle populærvidenskabelige bøger om naturvidenskab. Bøgerne var bl.a. "Kraft und Stoff" fra 1876, skrevet af filosoffen Ludwig Büchner (1824-1899) og "Naturwissenschaftliche Volksbücher", skrevet af den tysk-jødiske forfatter Aaron Bernstein (1812- 1884). Ludwig Büchners filosofi var den naturvidenskabelige materialisme. Han hævdede, at alle fænomener i naturen er et resultat af 'stof og kræfter'.
Af sin ingeniøruddannede onkel Jakob blev Albert gjort bekendt med Euklids geometri.

Som 16-årig udarbejdede Einstein en artikel på fem håndskrevne sider. Dens titel var: "Über die Untersuchung des Ätherzustandes im magnetischen Felde", dvs. : "Om undersøgelse af ætertilstanden i et magnetisk felt". Titlen viser, at Einstein havde et ønske om at forstå årsagen til magnetiske kræfter. 'Æteren' var postuleret som det allesteds eksisterende 'medium', som var ansvarlig for elektromagnetiske kraftvirkninger, herunder lysets udbredelse.
Artiklen sendte Einstein til sin onkel Caesar Koch (1854-1941), der var moderens bror, og som boede i Belgien. Artiklen viser Einsteins tidlige interesse for grundlæggende fysiske problemstillinger. Senere i livet vurderede Einstein dog, at denne første artikel var betydningsløs. Dette forekommer ikke så mærkeligt, eftersom han i 1905 afskaffede begrebet 'æter'. Da denne ikke kunne påvises og ej heller var nødvendig i relativitetsteorierne mente Einstein, at der ikke eksisterer en kosmisk 'æter'. Denne holdning eksisterer stadig hos flertallet af nutidens fysikere.

Albert og Maja i 1884

Alberts skoleklasse på Luitpold Gymnasium i München i 1889. Albert er nummer to fra højre i første række

Albert Einstein og søsteren Maja i Milano i 1891

Studier i matematik og fysik
I oktober 1895, da Albert var kun 16 år, forsøgte han at bestå adgangseksamen til Zürich Polytekniske Højskole. Det lykkedes ikke. Han dumpede, idet han dog bestod den matematiske del men ikke den humanistiske del.
For at kvalificere sig til studier på den Polytekniske højskole begyndte Einstein på en skole i Aarau i Schweiz. Mens han gik på denne skole boede han hos familien Jost Winteler (1846-1929), der var en af skolens lærere. Albert Einsteins søster Maja gik også på skolen fra 1899 til 1902. Hun blev i marts 1910 gift med Jost Wintelers søn Paul Winteler (1882-1952).
Efter at have fået undervisning i et år på skolen i Aarau fik Einstein i 1896 et afgangsbevis. Dette gav ham adgang til Zürich Polytekniske Højskole, hvor han begyndte at studere fysik og matematik. Einsteins oprindelige ønske med studierne var at blive gymnasielærer i fysik.

En af Einsteins medstuderende var Marcel Grossmann (1878-1936). Han blev hans nære ven. Grossmann blev professor i matematik ved ETH. (ETH er en forkortelse for Eidgenössische Techniche Hochschule, og navnet på Zürich Polytekniske Højskole fra 1911).

I 1920'erne udviklede Grossmann sygdommen multipel sclerose, hvilket bevirkede at han måtte forlade sit professorat ved ETH.
Einstein tilegnede Grossmann sin doktorafhandling, og da Einstein udviklede sin generelle relativitetsteori måtte han have hjælp til de matematiske udredninger af Grossmann. Der var tale om tensor-matematik og ikke-euklidisk geometri, matematik som Einstein ikke tidligere havde studeret.

Mileva Maric – fysikstudinen der blev Einsteins første hustru
En anden af Einsteins studiekammerater var den serbiske pige Mileva Maric (1875-1948). Einstein fik sympati for denne pige, som var rejst fra sit hjemland for at studere. Sammen diskuterede de fysik og matematik, specielt var de interesseret i at læse om fysikkens pionerer. Mileva var næsten fem år ældre end Einstein. På grund af en medfødt hofteskade haltede hun lidt på det ene ben. Mileva blev Einsteins første hustru.

Mileva Maric i 1899, Einsteins første hustru

Mileva Maric blev født den 19. december 1875 i landsbyen Titel, der dengang hørte til storriget Østrig-Ungarn. Milevas far, Milos Maric, var serber og hendes mor, Marija, var datter af en godsejer fra Montenegro. Mileva havde to søskende. Søsteren Zorka, der også var født med en hofteskade. Zorka, der aldrig giftede sig, blev senere i livet alvorligt psykisk syg, og hun døde ensom, kun omgivet af sine mange katte. Mileva havde også en yngre bror, Milos, der uddannede sig til læge. I 1914 blev han taget til fange af russerne. Efter krigen bosatte han sig i Sovjetunionen, hvor han fik en lægevidenskabelig karriere som professor i histologi.

Da kvinder ikke kunne studere naturvidenskab og lægevidenskab i hjemlandet, sendte faderen Mileva til Schweiz, hvor hun i november 1894 kom på en højere pigeskole. Herfra tog hun afgangseksamen i foråret 1896, hvorefter hun indskrev sig til medicinstudiet ved universitetet i Zürich. Allerede i efteråret 1896 skiftede hun dog studium til fysik og matematik. Disse studier foregik ved Zürich Polytekniske Højskole, hvor også Einstein studerede.

I perioden oktober 1897 til februar 1898 studerede Mileva fysik og matematik ved universitetet i Heidelberg. Mens hun studerede her, fik hun sit første brev fra Albert Einstein. Dette brev var ganske formelt. Men hurtigt udviklede brevene sig til egentlige kærestebreve.

Da Einsteins forældre blev kendt med forholdet til Mileva, blev specielt moderen rasende. Hun mente ikke, at Mileva ville være den rette svigerdatter. Mileva var næsten 5 år ældre end Albert, hun var for 'boglig', og så var det måske også upassende, at hun var katolik.

I juli 1900 gik både Einstein og Mileva op til den afsluttende eksamen. Einstein bestod eksamen med karakteren 4,1, hvor 6 var den højeste karakter. Mileva dumpede. Et år senere prøvede Mileva igen at bestå eksamen, men det lykkedes ikke. Måske er det forståeligt, eftersom hun var et par måneder henne i sin meget hemmeligholdte graviditet. Mileva fik aldrig senere en afgangseksamen.

Den Polytekniske Højskole (ETH) i Zürich

Første offentliggjorte artikel
I 1901, som 21-årig, fik Einstein offentliggjort sin første artikel om fysik. Artiklen havde titlen 'Folgerungen aus den Kapillaritätserscheinungen' og handler om vandets hårrørsvirkning. Den blev optaget i 'Annalen der Physik', der var et af tidens førende fagtidsskrifter om fysik.
(Reference: A.Einstein: "Folgerungen aus den Kapillaritätserscheinungen". Annalen der Physik, 1901, (4): p.513-523)

Den arbejdssøgende Einstein. Diskussionsklubben 'Akademie Olympia'
Med sin ikke særlig gode eksamen, havde Einstein svært ved at få et job. Helst ville han have en forskerstilling på en højere læreanstalt. Men stillingerne her blev besat med mere, på papiret, kvalificerede personer. Einstein måtte derfor tage andre jobs. Han fik et job som vikar i matematik på den tekniske skole i byen Winterthur i Schweiz. Dette job havde han fra 15. maj til 15. juni 1901. I oktober 1901 fik han et job som lærer på en privatskole i Schaffhausen. Her blev han til januar 1902, hvor skolen ikke mere mente at kunne bruge ham. Einstein havde her undervist i almindelige fag, men hans undervisning var for uformel, blev det hævdet.
For at tjene lidt til de daglige fornødenheder satte Einstein en annonce i avisen "Anzeiger für die Stadt Bern". I annoncen fra 5. februar 1902 tilbød Einstein "grundige privattimer i matematik og fysik for studerende og skoleelever". Annoncen var i øvrigt første gang, at Einsteins navn var nævnt i en avis.
Kun et par stykker viste interesse for Einsteins undervisningstilbud. En af dem var Marice Solovine (1875-1958), der blev en af Einsteins gode venner. Sammen med Solovine og den matematikstuderende Conrad Habicht (1876-1958) oprettede Einstein den videnskabelige og filosofiske diskussionsklub 'Akademie Olympia'. De tre medlemmer mødtes og diskuterede filosofi og fysikteoretiske problemstillinger, bl.a. blev Ernst Machs ideer og kritik af Newtons fysik gennemdiskuterede.
Ernst Mach (1838-1916) var en østrigsk fysiker og filosof, der i sin bog 'Geschicte der Mechanik' ('Mekanikkens historie') kritiserede Newtons påstand om eksistensen af et absolut rum og en absolut tid. Ligeledes filosoferede Mach over årsagen til de kræfter, der viser sig i accelererede systemer. Mach mente, at kræfterne i et accelereret system er bestemt af den samlede masse i universet. En påstand der kaldes 'Machs princip', og som Einstein uden held søgte at få med i den generelle relativitetsteori. I øvrigt troede Mach ikke på eksistensen af atomer, og han var ligeledes modstander af Einsteins relativitetsteori.

Einsteins ukendte datter Lieserl
I januar 1902, mens Mileva opholdt sig hos sine forældre i Ungarn, fødte hun en pige. Hvilken skæbne der er overgået denne datter af Einstein vides ikke. Pigen er blevet kaldt Lieserl, et kælenavn for 'lille Lise' eller 'lille Lisa'. En formodning er, at pigen døde af skarlagensfeber, da hun var halvandet år gammel. En anden formodning er, at hun er blevet bortadopteret. I 1930'erne hævdede en skuespillerinde fra Tyskland, at hun var Einsteins ukendte datter. Hendes historie overbeviste flere, også nogle af Einsteins venner. Alt tydede dog på, at hun var en bedrager, der var født i Wien i 1894, dvs. da Einstein kun var 15 år gammel!

At Einstein og Mileva havde fået denne datter uden for ægteskab, har været en strengt skjult hemmelighed. Hemmeligheden blev først kendt i 1987 efter offentliggørelsen af Einsteins og Milevas private breve i første bind af Einsteins samlede papirer. Der er endog blevet gjort forsøg på, gennem fødselsregistre og gravstene, at finde denne datter, men intet har givet resultat.

(Reference: "The Collected Papers of Albert Einstein". Udgivet af John Stachel m.fl. Princeton University Press (1987))

Brevvekslingen mellem Einstein og Mileva blev i 1992 udgivet i en engelsk oversættelse.
(Reference: J.Renn og R. Schulmann: "Albert Einstein-Mileva Maric, the love letters". Princeton University Press (1992))

Job på patentbureauet i Bern og ægteskab
Da Einstein havde besluttet, at ville gifte sig med Mileva, ønskede han at få et mere fast job. Gennem faderen til vennen Marcel Grossmann fik Einstein en stilling på patentbureauet i Bern. Marcels far kendte patentbureauets direktør Friedrich Haller (1844-1936). Selv om patentbureauet søgte en teknisk uddannet ingeniør, så fik direktøren et så godt indtryk af Einstein, at han ansatte ham.
Den 23. juni 1902 begyndte Einstein som teknisk ekspert af 3. klasse. Hans job gik ud på at vurdere indgivne patentansøgninger. I 1906 blev han forfremmet til teknisk ekspert af 2. klasse. Einstein blev på patentbureauet indtil 1909.
Einsteins far, der havde bekymret sig meget over sin arbejdsløse søn, døde den 10. oktober 1902 i Milano. Han nåede dog med glæde at se sin søn få et job.
På patentkontoret fik Einstein god tid til at holde sig ajour med udviklingen inden for fysikken. Fra 1904 fik han sin ven Michele Besso (1873-1955) som kollega. Med denne kunne han diskutere sine fysiske teorier.

Efter ansættelsen på patentbureauet blev Einstein og Mileva gift. Dette skete den 6. januar 1903 ved en borgerlig vielse i Bern.
De to vidner til brylluppet var de gode venner Marice Solovine og Conrad Habicht, der begge var medlemmer af diskussionsklubben 'Akademie Olympia'.
Den 14. maj 1904 blev Milevas og Einsteins første søn født. Han fik navnet Hans Albert. Læs mere om Hans Albert i et andet afsnit.

Bryllupsbillede af Mileva og Albert Einstein i 1903

Albert Einstein og hustruen Mileva med deres første søn Hans Albert i 1904

Albert Einstein på patentbureauet i Bern 1905

Einsteins doktorafhandling med regnefejl
I 1901, ca. et år efter, at Einstein havde afsluttet sit studium ved ETH, indsendte han en doktorafhandling til universitetet i Zürich. I begyndelsen af 1902 trak han dog afhandlingen tilbage, sandsynligvis på grund af mangelfuldhed og efter råd fra Alfred Kleiner (1849-1916), der var professor i eksperimentalfysik ved Zürichs Universitet. Den 30. april 1905 indsendte Einstein på ny den reviderede afhandling til universitetet i Zürich. Afhandlingen er på 21 sider og har titlen: "Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen" ("En ny bestemmelse af molekylære dimensioner"). I juli måned 1905 blev den godkendt og gav Einstein doktorgraden.
I afhandlingen udledte Einstein, ud fra kendte molekylkinetiske og hydrodynamiske teorier, ligninger, der gør det muligt at beregne udstrækningen af et molekyle og ligeledes at bestemme Avogadros konstant, der angiver antallet af partikler i den stofmængde, der definerer 1 mol. Som et eksempel regnede Einstein på sukkermolekyler opløst i vand.

Doktorafhandlingen var usædvanlig af tre grunde: For det første behandlede den et emne rent teoretisk. For det andet havde Einstein indsendt den som privatperson, og for det tredje var der fejl i flere af de udledte formler. Reglen var, at en afhandling var af eksperimentel art, og at emnet var foreslået og indsendt gennem en professor, der som vejleder kunne stå inde for dens lødighed. I en udgave af afhandlingen som blev offentliggjort i 'Annalen der Physik' havde Einstein rettet et par af de formelfejl, der havde været i den oprindelige afhandling. Men først i 1911 bad han sin medarbejder Ludwig Hopf (1884-1939) om at gennemgå de matematiske udledninger. Hopf fandt fejl, som Einstein ikke selv havde fundet. I 1910 skrev Hopf og Einstein et par artikler sammen. De professorer der skulle antage afhandlingen og vurdere den som lødig nok til doktorgraden, har åbenbart ikke studeret den godt nok! Og som eksperimentalfysiker har Alfred Kleiner sikkert haft vanskeligheder med de matematiske udledninger!

Einsteins 'mirakuløse år'
Året 1905 er blevet kaldt Einsteins 'mirakuløse år' (på latin: 'Annus Mirabilis'. På engelsk: 'Miraculous Year'). Det år skrev han fem artikler, der hver især beskæftigede sig med grundlæggende fysiske problemstillinger.
Den ene af artiklerne var en let revideret udgave af doktorafhandlingen.

I det 'mirakuløse år' fik Einstein optaget yderligere følgende fire artikler i 'Annalen der Physik':
Om den foto-elektriske effekt:

• "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt". Annalen der Physik, 1905, (17): p.132-148.
  (Om et erfaringsbaseret synspunkt vedrørende frembringelse og forvandling af lys)

Den foto-elektriske effekt
Den såkaldte foto-elektriske effekt blev opdaget i 1887 af den tyske fysiker Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) og dennes elev Wilhelm Hallwachs (1859-1922). De opdagede at intensiteten af udladningen i et elektrisk udladningsrør voksede, hvis man bestrålede katoden med ultraviolet lys. I 1888 opdagede Hallwachs at en isoleret metalplade, der var negativt elektrisk opladet, blev afladet, hvis den blev bestrålet med ultraviolet lys.
Den tyske fysiker Philipp Eduard Anton Lenard (1862-1947) opdagede i 1899, efter elektronens opdagelse i 1897, at ultraviolet lys kan løsrive elektroner fra et metal. I 1902 viste Lenard, ved benyttelse af kul-buelys, at selv om intensiteten af lyset blev forøget omkring 1000 gange, så forårsagede dette IKKE at de løsrevne elektroner fik større kinetisk energi. Den større intensitet af lys bevirkede derimod, at der blev løsrevet flere elektroner fra det bestrålede metal. Umiddelbart var dette fænomen ikke til at forklare ved hjælp af tidens kendte fysik. Det der bestemte størrelsen af den kinetiske energi af de løsrevne elektroner var udelukkende frekvensen af det benyttede lys. F.eks. kunne rødt lys ikke løsrive elektroner, uanset hvor intenst det var.

Albert Einstein gav i 1905 en forklaring af den foto-elektriske effekt. Han gjorde brug af Plancks kvanteteori fra år 1900. Planck havde vist, at elektromagnetisk stråling kan opfattes som en strøm bestående af adskilte energi-portioner, kaldet energi-kvanter eller fotoner. Energiindholdet E af én foton er ligefrem proportional med strålingens frekvens f. Brøkforholdet (E/f) mellem forskellige fotoners energi og tilhørende frekvens er altid lig med samme grundlæggende konstant betegnet med h og kaldet Plancks konstant.

Einsteins simple forklaring af den foto-elektriske effekt er følgende:
Energirige fotoner, som f.eks. i ultraviolet lys, kan 'støde' ind i et stofs elektroner og derved skubbe dem ud af stoffet. Hvis en foton har en større energi end den energi en elektron er bundet med, så vil den løsrevne elektron få overskudsenergien som kinetisk energi. Teorien forklarer også, at det kun er fotoner med en energi, der er mindst lig med elektronernes bindingsenergi, der kan løsrive disse.
Einsteins foto-elektriske formel viste, at der eksisterer en lineær sammenhæng mellem den kinetiske energi af en løsrevet elektron og frekvensen af det benyttede lys. Den amerikanske fysiker Robert Andrews Millikan (1868-1953) bekræftede i 1916 Einsteins opdagelse. I de samme forsøg bestemte Millikan også Plancks konstant med den hidtil største nøjagtighed.
(Reference: R.A.Millikan: "A Direct Photoelectric Determination of Planck's 'h'", Physical Review (7), p.355 (1916))

Teorien for den foto-elektriske effekt gav Einstein Nobelprisen i fysik for året 1921. Den blev dog først uddelt i 1922 sammen med Nobelprisen i fysik for året 1922, hvor Niels Bohr fik den for sin teori om brintatomet, udviklet i 1913.

Fotocellen
Opdagelsen af den foto-elektriske effekt førte til konstruktionen af fotocellen. Denne blev opfundet i 1893 af de tyske fysikere Julius Elster (1854-1920) og Hans Friedrich Geitel (1855-1923).
I en fotocelle omdannes lysets energi til en elektrisk strøm. Fotoceller, ofte kaldet solceller, benyttes i mange tekniske indretninger, ikke mindst i satellitter og rumsonder.

Einsteins Foto-elektriske Ligning Fotoner sendes mod et metal og løsriver elektroner For den foto-elektriske proces gælder energibevarelsesloven. Dvs. der gælder: Den kinetiske energi Ekin af en løsrevet elektron er lig med energien Efoton af den foton, der løsriver elektronen, minus den energi Eløs, der skal bruges for at løsrive elektronen fra stoffet. Eller på forkortet matematisk form kan vi skrive: (1) Ekin = Efoton - Eløs (Energibevarelses-loven) eller: (2) 1/2·m·v² = h·f - Eløs idet: Ekin = 1/2·m·v² (Elektronens kinetiske energi) og Efoton = h·f (Fotonens energi) hvor: m: massen af en elektron v: maksimal hastighed af en løsrevet elektron h: Plancks konstant f: frekvensen af fotonen Eløs: løsrivelsesenergien, dvs. den energi der kræves for at løsrive én elektron fra stoffet.

Om 'brownske bevægelser':

• "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen". Annalen der Physik, 1905, (17): p.549- 560.
  (Om den af varmens molekylarkinetiske teori krævede bevægelse af partikler, der er opslæmmet i hvilende væsker)

'Brownske bevægelser'
I 1827 opdagede Robert Brown, ved iagttagelser gennem et mikroskop, at pollen-korn opslæmmet i vand havde en sitrende tilfældig bevægelse. I første omgang troede Brown, at pollen-kornene var levende, men da han opslæmmede noget fint ikke-biologisk glasstøv i vandet opdagede han, at disse også havde en tilfældig zigzag bevægelse. Desto højere temperatur vandet havde, desto hurtigere var bevægelserne. Hvad der var årsag til disse 'brownske bevægelser', havde man endnu svært ved at forklare, ikke mindst fordi man på den tid stadig diskuterede eksistensen af atomer og molekyler.

Einstein gav en teoretisk forklaring på de 'brownske bevægelser'. Han kunne teoretisk vise, at årsagen til de tilfældige zigzag bevægelser var tilfældige sammenstød mellem de opslæmmede, i mikroskop synlige, partikler og de usynlige væskemolekyler.
Einstein skrev flere artikler om 'brownske bevægelser' i perioden fra 1905 til 1908.

I 1908 og de følgende år bekræftede den franske fysiker Jean-Baptiste Perrin (1870-1942) i en serie eksperimenter de teoretiske forudsigelser som Einstein havde udledt om de 'brownske bevægelser'. Perrins eksperimenter gav i øvrigt stor vidnesbyrd om atomers og molekylers reelle eksistens. For sin forskning fik Perrin Nobelprisen i 1926.

Om 'den specielle relativitetsteori':

• "Zur Elektrodynamik bewegter Körper". Annalen der Physik, 1905, (17): p.891-921.
  (Om elektrodynamikken af legemer i bevægelse)

Den specielle relativitetsteori
I den specielle relativitetsteori studeres og sammenlignes fysiske fænomener og naturlove i referencesystemer, der bevæger sig med konstante hastigheder i forhold til hinanden. Referencesystemer, der bevæger sig med konstante hastigheder i forhold til hinanden, kaldes inertial-systemer, idet inertiens lov (Newtons 1. lov) gælder heri.

Grundlaget og forudsætningen for de udledte formler i den specielle relativitetsteori er:

1. At lysets hastighed måles til samme værdi i alle inertial-systemer.
2. At de elektromagnetiske love, formuleret i de såkaldte Maxwell-ligninger, har samme matematiske form i alle inertial-systemer.

Tre karakteristiske effekter, der er en følge af den specielle relativitetsteori er:

• Længde-forkortning
• Tids-forlængelse
• Masse-forøgelse

Et tal-eksempel:
Hvis L₀ = 10 cm, M₀ = 100 gram og T₀ = 10 sek. og urets hastighed v = 0,9·c, dvs. 90% af lysets hastighed, da kan man af formlerne beregne følgende omtrentlige værdier for de relative målte størrelser: L = 4,4 cm, M = 230 gram og T = 23 sek. Vi ser, at den målte afstand L er ca. 44% af hvilelængden, og at masse M og tidsforløb T er ca. 230% af de tilsvarende hvile-størrelser.

Hvis v går mod c, da går L mod nul og M og T mod et uendeligt stort tal. Dette er naturligvis ikke fysisk acceptabelt, og viser at formlerne har begrænset gyldighed. Teorien er da heller ikke kvante-fysisk baseret.

Relativistiske effekter. Længde-forkortning, tids-forlængelse og masse-forøgelse

Om E = m·c²:

• "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?". Annalen der Physik, 1905, (18): p. 639-641.
  (Er inertien af et legeme afhængig af dets energiindhold?)

Var Mileva med til at udvikle relativitetesteorien?
I en biografi om Einsteins første hustru Mileva Maric skrevet af den serbiske kvinde Desanka Trbuhovic-Gjuric, sættes Einsteins geni i skyggen. I bogen, der første gang udkom i 1969, hævdes det, at den matematiske formulering af den specielle relativitetsteori er udarbejdet lige så meget af Mileva som af Einstein. Trbuhovic begrunder sin påstand med bl.a. en udtalelse, som den russiske fysiker Abram Fedorovich Joffe (1880-1960) skal være kommet med. Joffe var assistent hos Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) i perioden 1903 til 1906. Da Röntgen var med i redaktionen af 'Annalen der Physik', havde Joffe mulighed for at se Einsteins originale artikler, som var underskrevet 'Einstein-Maric'.
I et brev fra marts 1901 til Mileva skrev Einstein: "Sammen skal vi sejrrigt afslutte vort arbejde med relativ bevægelse". Formuleringen kunne umiddelbart tyde på, at de i fællesskab var ved at udvikle en teori.
At artiklerne var underskrevet med både Einsteins og hustruens navn er ikke ensbetydende med, at artiklerne og de teorier de behandler er udarbejdet af dem begge. Det har derimod været en schweizisk skik at medtage hustruens pigenavn. At Albert Einstein og Mileva, der på den tid var forelskede i hinanden, har diskuteret, også gennem breve, grundlaget og udviklingen af relativitetsteorien er ganske forståeligt. Einstein havde som ansat i et patentbureau ikke mulighed for at diskutere sine teorier med fysikere og matematikere.
Efter offentliggørelsen af de private breve udvekslet mellem Mileva og Einstein har flere, fra tid til anden, prøvet at påvise at Mileva var med i udviklingen af relativitetsteorien. Mileva har dog aldrig selv givet udtryk for, at hun har medvirket til Einsteins teorier.
(Reference: D. Trbuhovic: "Im Schatten Albert Einsteins. Das tragische Leben der Mileva Einstein- Maric". Tysk 5. udgave i 1993. Verlag Paul Haupt, Bern-Stuttgart-Wien.)

1907: Einstein formulerede det såkaldte 'Ækvivalensprincip'. Princippet siger, at et tyngdefelt forårsaget af et stofligt system kan efterlignes i et accelereret system. 'Ækvivalensprincippet' danner grundlaget for 'den generelle relativitetsteori'.

Professor i Zürich
I 1907 blev Einstein ulønnet privatdocent ved Zürich Universitet. I 1909 blev han samme sted ansat som professor, og derfor opsagde han sit job på patentkontoret. Denne første akademiske stilling fik Einstein da han var 30 år gammel. Han var tilknyttet universitetet fra oktober 1909 til marts 1911, hvor han rejste til Prag.
Den 28. juli 1910 fik Einstein og Mileva deres anden søn Eduard. Denne søn endte sit liv tragisk på en psykiatrisk klinik i Schweiz, hvor han døde 25. oktober 1965.

Professor i Prag
Einstein havde et professorat ved det tyske Karl-Ferdinand universitet i Prag fra april 1911 til juli 1912. Under opholdet her beregnede han størrelsen af afbøjningen af en lysstråle, der passerer tæt forbi Solen. Beregningen var baseret på 'ækvivalensprincippet'. Under opholdet i Prag mødte Einstein matematikeren Georg Alexander Pick (1859-1942), der døde i koncentrationslejren Theresienstadt. Med Pick havde Einstein mange diskussioner om fysik og matematik og under udarbejdelsen af den generelle relativitetsteori fik Einstein hjælp af Pick.

I august 1912 kom Einstein tilbage til Zürich. Han fik her et professorat ved ETH, den polytekniske læreanstalt, hvor han havde studeret. Ved ETH blev Einstein kun indtil 1914, idet han sagde ja til et professorat i Berlin efter anmodning fra bl.a. Max Planck (1858-1947) og Walther Nernst (1864- 1941).

Professor i Berlin. Krig, skilsmisse og ægteskab med kusine
I april 1914 flyttede Einstein med Mileva og de to sønner til Berlin. Einstein blev professor ved Kaiser Wilhelm Instituttet, et højt estimeret forsknings og uddannelsessted. Einstein følte sig tilpas her, hvor tidens største fysikere udførte forskning, bl.a. Max Planck (1858-1947), Max von Laue (1879-1960), Lise Meitner (1878-1968) og Gustav Hertz (1887-1975). Einstein fortsatte her udviklingen af 'den generelle relativitetsteori', der skulle være en videreudvikling og mere generel end 'den specielle relativitetsteori'.
Hustruen Mileva følte sig ensom og utilpas i storbyen Berlin, hvor hun ingen venner havde. Sønnen Hans Albert kedede sig i skolen, hvor der var en streng disciplin, og hvor man kun 'lærte at lære udenad'. Allerede da skolen holdt sommerferie 1914 rejste Mileva med de to sønner til Zürich. Meningen var, at de kun skulle på ferie, men virkeligheden blev en helt anden, ikke mindst på grund af udbruddet af første verdenskrig.

I 1917 lejede Einstein en lejlighed i Berlin lige i nærheden af sin fars fætter Rudolph Einstein. Rudolphs datter Elsa Löwenthal (1876-1936) boede her med sine to døtre. Hun havde været gift med forretningsmanden Max Löwenthal (1864-1914), med hvem hun fik døtrene Ilse (1897-1934) og Margot (1899-1986), og som hun blev skilt fra i 1908.

I begyndelsen af året 1917 blev Einstein syg med bl.a. mave - og leverproblemer. Einstein blev under sygdomsforløbet plejet af kusinen Elsa. I september 1917 flyttede Einstein ind hos Elsa, som boede i Haberlandstrasse 5 i Berlin-Schöneberg. Herefter skrev han til sin hustru Mileva i Zürich og bad hende om skilsmisse. Efter fem års separation blev Einstein og Mileva skilt den 14. februar 1919. I skilsmisseaftalen blev det bestemt, at hvis Einstein fik Nobelprisen, så skulle beløbet gives til Mileva. Da Einstein fik Nobelprisen udbetalt i 1922 var den på 121.572 svenske kroner. Dette beløb blev sendt til Mileva, som brugte pengene til at købe et par ejendomme.

Mileva med sønnerne Eduard og Hans Albert efter separationen fra Albert Einstein i 1914

Den 2. juni 1919 giftede Einstein sig med sin kusine Elsa. Elsa havde ikke nogen uddannelse, men hun var en rigtig 'Hausfrau', der fuldt ud var bevidst om Einsteins videnskabelige interesser og særlige væremåde. Indtil sin død i 1936 var hun Einstein en stor støtte.

Albert Einstein med sin anden hustru, kusinen Elsa i Berlin 1921

Albert Einstein og Elsa, og hendes datter Margot i deres hjem i Berlin 1929

Den generelle relativitetsteori. Einsteins geometriske tyngde-model
Einstein var godt klar over, at 'den specielle relativitetsteori', som betegnelsen udtrykker, har speciel og begrænset gyldighed. Derfor arbejdede han på en mere almen teori, der skulle gælde for vilkårligt accelererede systemer. På grund af 'ækvivalensprincippet', som Einstein formulerede i 1907, ville teorien også give en matematisk-geometrisk model af tyngdevirkninger. I modsætning til den forholdsvis simple matematik der benyttes i den specielle relativitetsteori, så gør den 'generelle relativitetsteori' brug af avanceret matematik, såkaldt tensor-regning og ikke-euklidisk geometri. Denne matematik måtte Einstein selv sætte sig ind i, og ligeledes måtte han have hjælp af Marcel Grossmann, matematik-professoren ved ETH, og matematikeren Georg Pick (1859-1942), som havde været assistent hos Ernst Mach. Einstein mødte Pick under sit professorat i Prag i 1911-12.

Den generelle relativitetsteori beskriver tyngdevirkninger og bevægelser forårsaget af disse. Kort forklaret gælder: Vedrørende 'rum' og 'tid':

• Geometrien af et rumligt område er bestemt af masse- og energifordelingen i området. 'Forløbet' af den 'lokale tid' er ligeledes bestemt af områdets masse- og energifordeling.

• Bevægelsesforholdene af en partikel er bestemt af 'rum-tids-geometrien' i det område partiklen befinder sig.

• 'Stoffet' bestemmer 'rum-tids-geometrien' og 'rum-tids-geometrien' bestemmer 'stoffets' bevægelse.

(Reference: A. Einstein: "Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie". Annalen der Physik, 1916, (49): p.769-822)

Einsteins model for et statisk univers. Den kosmologiske konstant
I 1917 formulerede Einstein en matematisk model for et statisk og rumligt begrænset univers. For at kunne få universet statisk måtte han udvide feltligningen i sin generelle relativitetsteori med et ekstra led, betegnet med det store græske bogstav lambda ?. Leddet ? kunne fortolkes som en 'frastødende kraft', der med en passende talværdi kunne ophæve de tiltrækkende tyngdekræfter. Dette led kaldte Einstein i begyndelsen for det kosmologiske 'medlem' i ligningen. Siden er størrelsen blevet kaldt 'den kosmologiske konstant'. Einstein var meget utilfreds med at indføre denne konstant i sine ligninger, idet den brød 'skønheden' i ligningerne og gav som konsekvens underlige effekter.
I 1922 viste den russiske matematiker og meteorolog Alexander Friedmann (1888-1925), at Einsteins feltligninger også har løsninger, der svarer til et univers, der udvider sig. Da den amerikanske astronom Edwin Hubble (1889-1953) i 1929 opdagede, at universet ikke er statisk, men derimod udvider sig, så var ? ikke mere nødvendig i ligningerne. Dette bevirkede at Einstein med stor tilfredshed fjernede størrelsen fra sin teori.
Einstein siges at have udtalt, at den største videnskabelige brøler, han havde begået, var at indføre den kosmologiske konstant i sin teori.
(Reference: Albert Einstein: "Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie", Preussische Akademie der Wissenschaften, Phys-Math Klasse, Sitzungsberichte (1917) p.142-152)

I 1998 opdagede man, at universet tilsyneladende har en accelereret udvidelse. For at kunne redegøre for denne accelererede udvidelse har fysikere og astronomer igen, ad hoc, indført den kosmologiske konstant i de kosmologiske ligninger.
Som årsag til denne forøgede udvidelse er der fremsat mange, også mystiske, forslag. (Undertegnede hævder, at den accelererede udvidelse af universet skyldes en kosmisk aftagende tyngdekraft).

Einsteins tyngde-teori efterprøves ved en solformørkelse 1919
Den engelske astronom Arthur Stanley Eddington (1882-1944) var en af de første og mest prominente engelske videnskabsmænd, der satte sig ind i Einsteins generelle relativitetsteori. Eddington gik ind for Einsteins teorier. I 1920 udgav han bogen 'Space, Time and Gravitation' ('Rum, Tid og Tyngde'). Bogen giver en populær beskrivelse af Einsteins relativitetsteorier. En af teoriens forudsigelser, som Einstein beregnede sig til, var, at lyset fra en stjerne, der passerer tæt forbi Solen, vil afbøjes 1,74 buesekunder (1 buesekund er lig med 1/3600 grader). Effekten skulle kunne observeres ved en total solformørkelse, og Einsteins teori kunne herved enten bekræftes eller afkræftes.

Den 29. maj 1919 indtraf en solformørkelse, der var total på øen Principe i Guinea-bugten ved Vestafrika og i byen Sobral i det nordlige Brazilien. Royal Observatory i Greenwich organiserede en ekspedition til hvert af de to steder. Eddington var leder af ekspeditionen, der skulle studere solformørkelsen i Principe Island og astronomen Andrew Crommelin (1865-1939) var leder af ekspeditionen til Sobral. I de få minutter, hvor Solen var totalt formørket, blev de meget få stjerner, der var tættest ved randen af den formørkede Sol, fotograferet.
Resultaterne af opmålingerne var tvivlsomme og ret forskellige de to steder. I Principe var lysets afbøjning 1,61 buesekunder, med en usikkerhed på 30 buesekunder. I Sobral var resultatet 1,98 buesekunder, med en usikkerhed på 12 buesekunder. Umiddelbart var disse målinger ikke en bekræftelse af Einsteins teori, men de kunne heller ikke bekræfte den afbøjning af lyset, som er en følge af Newtons tyngdelov. Af denne kan man beregne at en lysstråle, der passerer tæt forbi Solen, vil afbøjes med en vinkel på 0,87 buesekunder, dvs. omkring halvdelen af Einsteins beregning.

Resultaterne af solformørkelsesekspeditionerne blev forelagt i London den 6. november 1919 ved et fællesmøde i Royal Society og Royal Astronomical Society. Mødet blev ledet af elektronens opdager Joseph John Thomson (1856-1940). Det foregik i en euforisk og intens stemning, ikke mindst i lyset af det meget anspændte forhold mellem England og Tyskland, der nu skulle forsøge at normalisere forholdet efter den netop afsluttede første verdenskrig.

På mødet blev det konkluderet, at Einsteins beregnede værdi for afbøjningen af lyset var korrekt. Sammen med en tilsyneladende forklaring af observerede uregelmæssigheder ved planetens Merkurs bevægelse, anså man således Einsteins generelle relativitetsteori, dvs. Einsteins teori om tyngdevirkninger, for bekræftet. Einsteins tyngdeteori kunne hermed erstatte Isaac Newtons (1642- 1727) mekanik og tyngdelov, som hidtil havde været grundlaget for beregninger af legemers bevægelse. (Og som stadig gælder med meget stor nøjagtighed).

Store avisomtaler gør Einstein berømt
Den 7. november 1919, blev Einstein berømt. Denne dag stod der på forsiden af 'The Times' i London:
"Revolution in science – New theory of the Universe – Newtonian ideas overthrown", eller på dansk: "Revolution i naturvidenskaben – Ny teori om Universet – Newtons ideer er blevet væltet". I samme avis benyttede en anden omtale af Einsteins teori formuleringen "Rummet har 'slået sig'", hvilket hentydede til afbøjningen af en lysstråle der passerer Solen.
Den 8. november 1919 har 'The Times' en artikel med overskriften: "Revolution inden for videnskaben, Einstein mod Newton".

Den 9. november blev Einsteins teori omtalt i 'New York Times' under bl.a. overskriften: "Lys helt på afveje i himmelen". Samme dag havde også en hollandsk avis omtale af Einsteins teori. Først den 23. november havde en tysk avis en omtale af de nye opdagelser.

Efter anmodning fra 'The Times' skrev Einstein en artikel om sine relativitetsteorier. Artiklen blev offentliggjort i 'The Times' den 28. november 1919.
I en, ofte citeret, note til artiklen skrev Einstein: "Her er til læserens fornøjelse endnu en anvendelse af relativitetsprincippet: I dag betegnes jeg i Tyskland som en "tysk lærd" og i England som en "schweizisk jøde". Skulle det nogen sinde blive min skæbne at blive fremstillet som en bête noire, så vil jeg tværtimod blive en "schweizisk jøde" for tyskerne og en "tysk lærd" for englænderne."

1920: I juni besøgte Einstein, sammen med Elsas datter Ilse, Norge. Her skulle han forelæse om relativitetsteorien på universitetet i Oslo. På hjemvejen besøgte Einstein Danmark, hvor han mødtes med Niels Bohr.

1921: Den 2. april ankom dampskibet 'Rotterdam' til Amerika. Ombord var Elsa og Albert Einstein. De ledsagede biokemikeren Chaim Weizmann (1874-1952), der blev staten Israels første præsident (1948-52). I Amerika skulle de reklamere for og have støtte til oprettelsen af et Hebraisk Universitet i Jerusalem.

Albert og Elsa Einstein ombord på dampskibet 'Rotterdam' i 1921

1922: Einstein offentliggjorde sin første artikel, hvori han fremlagde en 'forenet feltteori'. Teorien prøvede at forene gravitation og elektromagnetisme. Resten af sit liv arbejdede Einstein med at udvikle en 'forenet feltteori', men de foreslåede matematiske modeller har ikke på tilfredsstillende måde kunnet redegøre for reelle fysiske fænomener.
(Reference: Albert Einstein: "Einheitliche Feldtheorie von Gravitation und Elektrizität". Preussische Akademie der Wissenschaften, Phys-Math Klasse, Sitzungsberichte (1925), p.414-419)

1922: Albert og Elsa Einstein er på foredragsturne i Japan. På turen får Einstein et telegram, hvori det meddeles, at han har fået Nobelprisen i fysik for året 1921, til uddeling i 1922.

1923: I juli rejste Einstein sammen med Elsas datter Ilse til Sverige. I Göteborg, hvor man fejrede 300-året for byens grundlæggelse, holdt han sit forsinkede Nobelpris-foredrag. Foredragets titel var: "Basic ideas and problems of the theory of relativity" ("Grundlæggende ideer og problemer i relativitetsteorien").

1927: På Solvay konferencen dette år, hvor både Albert Einstein og Niels Bohr deltog, begyndte de såkaldte Bohr-Einstein diskussioner. Diskussionerne handlede bl.a. om der eksisterer en objektiv virkelighed uafhængig af vores eksistens.
Einstein mente hele sit liv, at den kvante-teori fysikerne havde udviklet, kun var en midlertidig teori, og at den ikke kunne redegøre for Natur-fænomenernes objektive og mest fundamentale niveau.

Einstein som opfinder
At Einstein også har gjort et par opfindelser er ikke særlig kendt. Han er blevet, og bliver, opfattet som en distræt teoretisk fysiker, der ikke havde praktisk sans. I alt har Einstein udtaget og fået 17 patenter.
De 15 af patenterne havde med anordninger til en kølemaskine at gøre, og de blev udtaget i samarbejde med vennen fysikeren Leo Szilard (1898-1964). Det første patent med betegnelsen 'Kältemaschine' blev indgivet i Tyskland den 2. november 1927, og patentet blev givet 30. juni 1932. Ideen til patentet fik Einstein efter at have læst om en familie, der var blevet forgiftet af et utæt køleskab, der benyttede ammoniak. De senere patenter havde med forbedringer af kølemidlet og pumpesystemet at gøre, ligesom der blev taget patent i Storbritannien, USA, Schweiz og Nederlandene.
I samarbejde med den tyske ingeniør Rudolf Goldschmidt (1876-1950) fik Einstein, i Tyskland, patent på et 'Høreapparat'. Patentansøgningen blev indsendt 25. april 1929 og givet 10. januar 1934, dvs. efter Einstein var rejst til USA. Ideen kom angiveligt efter, at en musiker og sanger beklagede sig over at have nedsat hørelse.
Einsteins sidste patent blev givet i USA den 27. oktober 1936. Opfindelsen blev udviklet i samarbejde med den tyskfødte læge Gustav Bucky (1880-1963), som var Einsteins læge og gode ven fra tiden i Berlin, og som også emigrerede til USA. Opfindelsen var et kamera med en 'selvjusterende lysstyrkemåler'. Opfindelsen var baseret på den foto-elektriske effekt, den effekt som Einstein havde givet en teoretisk forklaring på i 1905, og som gav ham Nobelprisen i 1921. I øvrigt var Einstein allerede i 1907 ved at udtage et patent på et instrument, der skulle kunne måle meget små elektriske spændingsforskelle i en opløsning. Ideen fik han da han arbejdede med teorien for 'Brownske bevægelser'. På grund af manglende kommerciel interesse blev projektet opgivet. (Man kan læse mere om Einstein som opfinder i referencen: Georg Alefeld: "Einstein as inventor". Physics Today, 1980, 33 (5), p.9-13)

Einstein emigrerer til USA og bliver professor ved Princeton University
Efter nazisternes magtovertagelse i Tyskland 1933 emigrerer Einstein, hustruen Elsa og Einsteins sekretær Helen (Helena) Dukas (1896-1982) til Amerika. Hertil ankom de den 17. oktober 1933. I november fik Einstein en stilling som professor i matematisk og teoretisk fysik ved, det i 1930 oprettede, "Institute for Advanced Study" i Princeton, New Jersey. Da Einstein blev spurgt om, hvilken løn han skulle have, foreslog han 3000 dollars om året, eller 'kan man leve for mindre' spurgte han. Han fik 15000 dollars om året. I 1935 købte Einstein et toetagers træhus i Mercer Street 112 i New Jersey.

Einsteins hus i Mercer Street 112 i Princeton, hvor han boede fra 1935 til sin død i 1955

I 1934 døde Elsa's datter Ilse i Paris, kun 37 år gammel, et smerteligt tab Elsa aldring nåede at komme over. Elsas datter Margot kom derefter til USA og bosatte sig hos Einsten og Elsa i Princeton.

Den 20. december 1936 døde Elsa Einstein, 60 år gammel. Helen Dukas, der havde været Einsteins sekretær siden den 13. april 1928 blev nu også hans husholderske. Efter Einsteins død i 1955 udgav hun i 1972 en Einstein biografi i samarbejde med Banesh Hoffmann (1906-1986), der havde været Einsteins forskerkollega i Princeton. I 1979, der var hundredeåret for Einsteins fødsel, udgav de en samling af Einsteins breve, offentlige udtalelser og vers.

1937: Einsteins søn Hans Albert rejste med sin familie til USA, hvor de bosatte sig.

1939: Einsteins søster Maja, der boede sammen med sin mand Paul Winteler (1882-1952) i Firenze i Italien, rejste til USA og bosatte sig hos sin bror. På grund af hendes jødiske baggrund var hun ikke mere i sikkerhed i det fascistiske og urolige Italien. Hendes mand, der ikke var jøde, bosatte sig i Schweiz. Det var meningen, at ægteparret skulle genforenes efter krigen, men det blev forhindret, da Maja i 1946 fik et 'slagtilfælde', der gjorde hende invalid og sengeliggende indtil hun døde i 1951.

Opdagelsen af Uran-spaltningen
På Kaiser Wilhelm Instituttet i Berlin lykkedes det i 1938 den tyske kemiker Otto Hahn (1879- 1968) og fysikeren Fritz Strassmann (1902-1980) at spalte atomkernen af uran-235 til to mindre kerner. Spaltningen foregik ved hjælp af neutroner, der blev sendt ind i uran-kernen. Fysikerne Lise Meitner (1878-1968) og Otto Robert Frisch (1904-1979 ) kunne vise, at der ved spaltningen blev frigjort en relativ stor energimængde. (I øvrigt i overensstemmelse med Einsteins berømte formel: E = m?c2 , hvor E er lig med den energimængde som er indeholdt i en portion stof med massen m og hvor c er lig med lysets hastighed).

Opdagelsen af kerne-spaltningen blev givet til forskerne i Amerika af Niels Bohr (1885-1962), da denne besøgte USA i begyndelsen af 1939.
Den italiensk-fødte fysiker Enrico Fermi (1901-1954) argumenterede for, at der ved spaltningen blev frigjort et antal neutroner, der kunne bruges til at sætte en kædereaktion i gang. Herved kunne store energimængder frigøres af en forholdsvis lille portion uran-235.
Fermi blev leder af den gruppe forskere, der udtænkte og konstruerede verdens første kontrollerede atom-kerne-reaktor i Chicago. Første kæde-reaktion i reaktoren indtræf den 2. december 1942.

Brev til Præsident Roosevelt
Den 2. august 1939 underskrev Einstein et brev til USA's præsident Franklin Delano Roosevelt (1882-1945). Brevet var forfattet sammen med kollegerne og vennerne, de i Ungarn fødte, fysikere Eugene Wigner (1902-1995) og Leo Szilard (1898-1964). Brevet informerede om, at spaltning af uran-kerner var blevet mulig, og at en kæde-reaktion af kerne-spaltninger kunne udvikle store energimængder. Ligeledes meddelte brevet, at den nyopdagede energikilde kunne benyttes til udvikling af en atombombe med hidtil ukendt sprængkraft og dermed ødelæggelsesmuligheder. Den 7. marts 1940 blev endnu et brev sendt til præsident Roosevelt. Brevet gjorde opmærksom på den fare, der kunne være, hvis nazisterne først fik udviklet en atombombe.

1940: Den 1. oktober aflagde Albert Einstein, Helen Dukas og Margot Einstein ed overfor den amerikanske forfatning. De fik dermed amerikansk statsborgerskab. Einstein beholdt dog sit schweiziske statsborgerskab.

1941: Den 6. november begyndte USA konstruktionen af den første atombombe i det meget hemmeligholdte såkaldte 'Manhattan Projekt'. Einstein deltog ikke i projektet, idet han blev anset for en 'sikkerhedsrisiko', der kunne lække hemmeligheder.
Den 7. december angreb Japan Pearl Harbor, hvilket bevirkede at USA drog ind i 2. verdenskrig.

1945: Den 16. juli blev den første atombombe prøvesprængt i New Mexicos ørken. Einstein troede oprindelig ikke på, at det ville være praktisk muligt at frigøre så store energimængder fra stof. Den 6. august sprængte amerikanerne en atombombe over den japanske by Hiroshima og den 8. august blev endnu en atombombe sprængt over byen Nagasaki. Hver af bomberne havde en sprængkraft svarende til ca. 20.000 tons af det kemiske sprængstof trotyl. Einsteins opdagelse af energi-masse loven havde i sandhed vist sig fra sin mest negative side.

1946: Efter afslutningen af 2.verdenskrig foreslog Einstein oprettelsen en verdensregering. Denne skulle forene alle lande og befolkningsgrupper og dermed søge at forhindre krig.

1948: Den 4. august døde Einsteins første hustru Mileva i Zürich. Einstein sørgede for, at den sindslidende søn Eduard kom på et sanatorium i Zürich. Eduard der i sine drengeår viste mange talenter blev efter sin gymnasietid, da han var omkring 19 år, mere og mere sindslidende. Sindslidelsen var sandsynligvis arveligt betinget gennem moderens familie. Mileva havde en søster der også var sindslidende. Skilsmissen mellem Mileva og Einstein kan meget vel også have bidraget til udviklingen af den psykotiske sygdom hos Eduard, der døde i 1965.

1948: Den 31. december blev Einstein opereret for en svulst i maven. Under operationen opdagede lægerne, at der på mavepulsåren var en udposning (aneurisme). Denne kunne man dog ikke gøre noget ved. Einstein kom hjem fra hospitalet den 13. januar 1949.

1949: Den 14. marts fyldte Einstein 70 år. Hans sekretær fortalte pressen, at Einstein aldrig fejrede sin fødselsdag. Året efter udtalte Einstein til New York Times om fødselsdage, at: "Den slags fester er for børn".

1951: Søsteren Maja døde i juni, efter længere tids sygdom. Hun fik et 'slagtilfælde' i 1946 og var herefter sengeliggende. Hendes hjerne var dog klar, så hver aften læste Einstein op for sin søster. Søsterens død var et stort og sorgfuldt tab for Einstein. De to søskende var meget nært knyttet til hinanden.

Albert Einstein hjemme i Princeton 1950

1952: Da Israels første præsident Chaim Weizmanns døde, blev Einstein tilbudt at blive Israels anden præsident. Einstein sagde dog nej tak til tilbudet.

Niels Bohr (tv) besøger Einstein i Princeton i 1954

1955: Einstein døde den 18. april på Princeton Hospital. Dødsårsagen var en indre blødning forårsaget af en bristning af en udposning på hovedpulsåren.

Einsteins hjerne – var den speciel?
Efter døden blev Einstein brændt, og efter eget ønske blev asken spredt et ukendt sted, muligvis i en flod. Inden brændingen blev Einstein obduceret og hans hjerne blev opereret ud, dette med tilladelse fra Einstein selv. Forskere ønskede at studere hans hjerne, for om muligt, at opdage en speciel størrelse eller struktur. Ingen af delene har vist sig at være tilfældet. Einstein havde en hjerne der vejede omkring 1200 gram, dvs. at den var af gennemsnitsstørrelse.

I 1950 blev Einsteins elektriske hjernebølger undersøgt på Massachusett General Hospital i Boston

Einstein opfattede ikke sig selv som et usædvanligt geni. Han forklarede sine fysik-teoretiske landvindinger som et resultat af dyb interesse, koncentration og udholdenhed!

Der er skrevet mange bøger om Albert Einstein og hans teorier. Nedenfor nogle stykker:
På dansk:
Peter Michelmore: 'Einstein'. Fremads Biografier, Fremad (1966)
Albert Einstein: 'Persspektiver og Udsyn'. Steen Hasselbalchs Forlag (1967)
Abraham Pais: 'Einstein boede her'. Forlaget Rhodos (1995)
Paul Strathern: 'Einstein og relativiteten'. Polyteknisk Forlag (1997)

På engelsk:
Albert Einstein: 'The Meaning of Relativity', Science Paperbacks. Sjette reviderede udgave 1956.
Genoptrykt med forord af W.H. McCrea i 1967. (Denne bog skrevet af Einstein blev første gang udgivet i 1922. I de sidste udgaver er der tillæg, hvor Einstein fremlægger forslaget til en 'forenet felt-teori')
Abraham Pais: 'Subtle Is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein'. Oxford University Press (1982)
Jeremy Bernstein: 'Albert Einstein - And the frontiers of physics'. Oxford University Press (1996)
Albrecht Fölsing: 'Albert Einstein, A Biography'. Penguin Books New York USA, (1997) (Oversat fra den tyske udgave fra 1993)
'Einstein's Miraculous Year, Five Papers that Changed the Face of Physics'. Redigeret af John Stachel, Princeton University Press (1998)

Louis Nielsen, juli 2004

Hans Albert Einstein – søn af Albert Einstein og Mileva Albert Einstein og hans første hustru Mileva fik to sønner, Hans Albert og Eduard. I det følgende lidt om Hans Albert Einstein. 1904: Hans Albert bliver født i Bern den 14. maj. 1926: Hans Albert får eksamen og diplom som civilingeniør. I perioden 1926 til 1930 arbejder han i Dortmund som ingeniør inden for stålindustrien. 1927: Hans Albert bliver gift i Dortmund med Frida Knecht (1895-1958), som underviste i tysk sprog og litteratur på Zürich Universitet. 1936: Hans Albert får doktorgraden. Samme år døde Elsa Einstein. 1938: Hans Albert emigrerer med familien til USA. Efter forskellige forskningsstillinger blev han professor i hydraulisk ingeniørvidenskab ved University of California, Berkeley. 1958: Efter hustruen Fridas død gifter han sig med biokemikeren Elizabeth Roboz (1902- ). Ved giftermålet underviste hun på Standford Medical School, senere blev hun professor i Neurologi ved University of California. 1973: Hans Albert Einstein døde efter et hjerteanfald. Hans Albert Einstein fik med sin første hustru Frida børnene: Bernhard Caesar Einstein (1930-2008), som var fysiker, Klaus Einstein (1932-1938), som døde i en alder af kun fem år og den adopterede datter Evelyn Einstein (1941-2011), der var antropolog.

Læs her: Albert Einsteins brev fra 1939 til præsident Roosevelt

Louis Nielsen, juli 2004