Einsteins Nobelprijs voor de theorie van het foto-elektrisch effect

Inhoudsopgave:

Einsteins Nobelprijs voor de theorie van het foto-elektrisch effect
Einsteins Nobelprijs voor de theorie van het foto-elektrisch effect
Anonim

In de geschiedenis van de wereldwetenschap is het moeilijk om een wetenschapper van dezelfde omvang als Albert Einstein te vinden. Zijn weg naar roem en erkenning was echter niet gemakkelijk. Het volstaat te zeggen dat Albert Einstein de Nobelprijs pas ontving nadat hij er meer dan 10 keer zonder succes voor was genomineerd.

Einsteins Nobelprijs 1921
Einsteins Nobelprijs 1921

Korte biografische noot

Albert Einstein werd op 14 maart 1879 geboren in de Duitse stad Ulm in een joods gezin uit de middenklasse. Zijn vader werkte eerst in de productie van matrassen en nadat hij naar München was verhuisd, opende hij een bedrijf dat elektrische apparatuur verkocht.

Op 7-jarige leeftijd werd Albert naar een katholieke school gestuurd en vervolgens naar het gymnasium, dat tegenwoordig de naam draagt van de grote wetenschapper. Volgens de memoires van klasgenoten en leraren toonde hij niet veel studieijver en had hij alleen hoge cijfers voor wiskunde en Latijn. In 1896, bij de tweede poging, ging Einstein naar de Hogeschool van Zürich aan de Faculteit van Onderwijs, omdat hij later als natuurkundeleraar wilde werken. Daar wijdde hij een groot deel van zijn tijd aan studerenMaxwells elektromagnetische theorie. Hoewel het al onmogelijk was om Einsteins buitengewone capaciteiten niet op te merken, wilde geen van de leraren hem zien als zijn assistent tegen de tijd dat hij zijn diploma ontving. Vervolgens merkte de wetenschapper op dat hij op de hogeschool van Zürich werd gehinderd en gepest vanwege zijn onafhankelijke karakter.

Het begin van het pad naar wereldfaam

Na zijn afstuderen kon Albert Einstein lange tijd geen baan vinden en stierf hij zelfs van de honger. Het was echter in deze periode dat hij zijn eerste werk schreef en publiceerde.

In 1902 begon de toekomstige grote wetenschapper te werken bij het Octrooibureau. Na 3 jaar publiceerde hij 3 artikelen in het toonaangevende Duitse tijdschrift Annals of Physics, die later werden erkend als voorboden van de wetenschappelijke revolutie. Daarin schetste hij de fundamenten van de relativiteitstheorie, de fundamentele kwantumtheorie waaruit later Einsteins theorie van het foto-elektrisch effect voortkwam, en zijn ideeën over de statistische beschrijving van de Brownse beweging.

Waarom won Einstein de Nobelprijs?
Waarom won Einstein de Nobelprijs?

De revolutionaire aard van Einsteins ideeën

Alle drie de artikelen van de wetenschapper, gepubliceerd in 1905 in de Annals of Physics, werden het onderwerp van verhitte discussies onder collega's. De ideeën die hij aan de wetenschappelijke gemeenschap presenteerde, verdienden het zeker om Albert Einstein de Nobelprijs te winnen. Ze werden echter niet onmiddellijk herkend in academische kringen. Als sommige wetenschappers hun collega onvoorwaardelijk steunden, dan was er een vrij grote groep natuurkundigen die als experimentatoren eisten om de resultaten van empirischeonderzoek.

Nobelprijs Einstein
Nobelprijs Einstein

Nobelprijs

Kort voor zijn dood schreef de beroemde wapenmagnaat Alfred Nobel een testament, volgens welke al zijn bezittingen werden overgedragen aan een speciaal fonds. Deze organisatie moest een selectie van kandidaten uitvoeren en jaarlijks grote geldprijzen uitreiken aan degenen "die het grootste voordeel voor de mensheid hebben gebracht" door een belangrijke ontdekking te doen op het gebied van natuurkunde, scheikunde, maar ook fysiologie of geneeskunde. Daarnaast werden prijzen uitgereikt aan de maker van het meest opmerkelijke werk op het gebied van literatuur, evenals aan de bijdrage aan het verenigen van naties, het verkleinen van de strijdkrachten en 'het bevorderen van het houden van vredescongressen'.

In zijn testament eiste Nobel in een aparte paragraaf dat bij het voordragen van kandidaten geen rekening zou worden gehouden met hun nationaliteit, omdat hij niet wilde dat zijn prijs gepolitiseerd zou worden.

De eerste Nobelprijsuitreiking vond plaats in 1901. In het volgende decennium zullen vooraanstaande natuurkundigen als:

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

Albert Einstein en de Nobelprijs: eerste nominatie

De eerste grote wetenschapper werd in 1910 genomineerd voor deze prijs. Zijn "peetvader" was de laureaatNobelprijs Scheikunde Wilhelm Ostwald. Interessant is dat deze laatste 9 jaar voor deze gebeurtenis weigerde Einstein in dienst te nemen. In zijn presentatie benadrukte hij dat de relativiteitstheorie diep wetenschappelijk en fysiek is, en niet alleen een filosofische redenering, zoals Einsteins tegenstanders het probeerden te presenteren. In de daaropvolgende jaren verdedigde Ostwald dit standpunt herhaaldelijk en voerde het meerdere jaren lang naar voren.

Het Nobelcomité verwierp de kandidatuur van Einstein met de bewoording dat de relativiteitstheorie niet precies aan een van deze criteria voldoet. In het bijzonder werd opgemerkt dat men zou moeten wachten op de meer expliciete experimentele bevestiging ervan.

Hoe het ook zij, in 1910 werd de prijs uitgereikt aan Jan van der Waals voor het afleiden van de toestandsvergelijking voor gassen en vloeistoffen.

Albert Einstein Nobelprijs
Albert Einstein Nobelprijs

Nominaties in latere jaren

De volgende 10 jaar werd Albert Einstein bijna elk jaar genomineerd voor de Nobelprijs, met uitzondering van 1911 en 1915. Tegelijkertijd werd de relativiteitstheorie altijd aangeduid als een werk dat zo'n prestigieuze prijs waard was. Deze omstandigheid was de reden waarom zelfs tijdgenoten vaak twijfelden hoeveel Nobelprijzen Einstein ontving.

Helaas waren 3 van de 5 leden van het Nobelcomité afkomstig van de Zweedse Universiteit van Uppsala, bekend om zijn krachtige wetenschappelijke school, waarvan de vertegenwoordigers grote successen boekten bij het verbeteren van meetinstrumentenen experimentele technologie. Ze waren buitengewoon wantrouwend tegenover pure theoretici. Hun 'slachtoffer' was niet alleen Einstein. De Nobelprijs werd nooit toegekend aan de uitmuntende wetenschapper Henri Poincare, en Max Planck ontving hem in 1919 na veel discussie.

Einstein Nobelprijsjaar
Einstein Nobelprijsjaar

Zonneverduistering

Zoals eerder vermeld, eisten de meeste natuurkundigen experimentele bevestiging van de relativiteitstheorie. Op dat moment was het echter niet mogelijk om dit te doen. De zon hielp. Het feit is dat om de juistheid van de theorie van Einstein te verifiëren, het nodig was om het gedrag van een object met een enorme massa te voorspellen. Voor deze doeleinden was de zon het meest geschikt. Er werd besloten om de positie van de sterren te achterhalen tijdens de zonsverduistering die in november 1919 zou plaatsvinden, en deze te vergelijken met de "gewone". De resultaten moesten de aanwezigheid van een ruimte-tijdvervorming bevestigen of weerleggen, wat een gevolg is van de relativiteitstheorie.

Er werden expedities georganiseerd naar het eiland Princip en de Braziliaanse tropen. Metingen die werden gedaan tijdens de 6 minuten dat de zonsverduistering duurde, werden bestudeerd door Eddington. Als gevolg hiervan werd Newtons klassieke theorie van de traagheidsruimte verslagen en maakte plaats voor die van Einstein.

Einstein Nobelprijs voor Natuurkunde
Einstein Nobelprijs voor Natuurkunde

Herkenning

1919 was het jaar van Einsteins triomf. Zelfs Lorenz, die eerder sceptisch was over zijn ideeën, erkende de waarde ervan. Gelijktijdig met Niels Bohr en 6 anderenwetenschappers die het recht hadden om collega's voor te dragen voor de Nobelprijs, sprak hij zich uit ter ondersteuning van Albert Einstein.

De politiek kwam echter tussenbeide. Hoewel het voor iedereen duidelijk was dat Einstein de meest verdiende kandidaat was, werd de Nobelprijs voor natuurkunde voor 1920 toegekend aan Charles Edouard Guillaume voor zijn onderzoek naar anomalieën in nikkel en staallegeringen.

Desalniettemin ging het debat door en het was duidelijk dat de wereldgemeenschap het niet zou begrijpen als de wetenschapper geen welverdiende beloning zou krijgen.

Nobelprijs en Einstein

In 1921 bereikte het aantal wetenschappers dat de kandidatuur van de maker van de relativiteitstheorie voorstelde, zijn hoogtepunt. Einstein werd gesteund door 14 mensen die officieel het recht hadden om kandidaten voor te dragen. Een van de meest gezaghebbende leden van de Royal Society of Sweden, Eddington, vergeleek hem in zijn brief zelfs met Newton en wees erop dat hij superieur was aan al zijn tijdgenoten.

Het Nobelcomité gaf echter Alvar Gulstrand, de medische laureaat van 1911, de opdracht om een lezing te geven over de waarde van de relativiteitstheorie. Deze wetenschapper, hoogleraar oogheelkunde aan de Universiteit van Uppsala, had scherpe en ongeletterde kritiek op Einstein. In het bijzonder voerde hij aan dat het buigen van een lichtstraal niet als een echte test van de theorie van Albert Einstein kon worden beschouwd. Hij drong er ook op aan om observaties over de banen van Mercurius niet als bewijs te beschouwen. Bovendien was hij vooral verontwaardigd over het feit dat de lengte van de meetliniaal kan veranderen afhankelijk van of de waarnemer beweegt of niet, en met welke snelheid hij dat doet.

Als resultaatDe Nobelprijs werd in 1921 niet aan Einstein toegekend en er werd besloten om niemand toe te kennen.

1922

Theoretisch natuurkundige Carl Wilhelm Oseen van de Universiteit van Uppsala hielp het Nobelcomité zijn gezicht te redden. Hij ging uit van het feit dat het er helemaal niet toe doet waarvoor Einstein de Nobelprijs krijgt. In dit verband stelde hij voor om het toe te kennen "voor de ontdekking van de wet van het foto-elektrisch effect".

Oseen adviseerde de leden van de commissie ook dat niet alleen Einstein tijdens de 22e ceremonie zou worden uitgereikt. De Nobelprijs van het jaar voorafgaand aan 1921 werd niet toegekend, omdat het mogelijk werd om de verdiensten van twee wetenschappers tegelijk te erkennen. De tweede winnaar was Niels Bohr.

Einstein miste de officiële uitreiking van de Nobelprijs. Hij hield later zijn toespraak en die was gewijd aan de relativiteitstheorie.

Hoeveel Nobelprijzen heeft Einstein gewonnen?
Hoeveel Nobelprijzen heeft Einstein gewonnen?

Nu weet je waarom Einstein de Nobelprijs won. De tijd heeft het belang aangetoond van de ontdekkingen van deze wetenschapper voor de wereldwetenschap. Zelfs als Einstein de Nobelprijs niet had gekregen, zou hij nog steeds de annalen van de wereldgeschiedenis ingaan als een man die de ideeën van de mensheid over ruimte en tijd veranderde.

Aanbevolen: