Wikipedia:Etalage/Wetenschap Einstein

Van Wikipedia

< Wikipedia:Etalage

Massaspectrometrie

Rondleiding Wetenschap

Aspirine

___

Dit artikel is genomineerd als Etalageartikel. Heb je een mening over dit artikel, stem dan mee.

Albert Einstein (foto van 1921)

Albert Einstein (Ulm, 14 maart 1879 - Princeton, 18 april 1955) was een Duits-Zwitsers-Amerikaanse theoretisch natuurkundige, met aanzienlijke talenten in de toegepaste wiskunde. Hij wordt algemeen gezien als één van de belangrijkste natuurkundigen uit de geschiedenis. Hij werd vooral bekend vanwege de twee relativiteitstheorieën: de speciale relativiteitstheorie in 1905, en de formulering van de algemene relativiteitstheorie in 1915.

De algemene relativiteitstheorie breidt de speciale relativiteitstheorie uit door ook de zwaartekracht aan de theorie toe te voegen. Zijn bekendste formule luidt:

$E = mc^2 \!$

waarmee tussen massa en energie een nieuw verband werd gelegd.

Andere onderwerpen waar hij zich mee bezighield waren de kwantummechanica, de statistische mechanica en de kosmologie.

Albert Einstein werd in een joodse familie in Duitsland geboren. Einstein ontving in 1921 de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor zijn werk aan het foto-elektrisch effect "en andere bijdragen aan de theoretische natuurkunde". In 1933, toen Adolf Hitler in Duitsland dictator werd, verhuisde hij naar de Verenigde Staten, waar hij later de Amerikaanse nationaliteit aannam en afstand deed van zijn Duitse nationaliteit (hij behield wel de Zwitserse).

In het dagelijks leven is de naam Einstein synoniem met grote intelligentie, en het gezicht van Einstein is een van de best herkende gezichten ter wereld.

Ter ere van Einstein is een eenheid in de fotochemie naar hem genoemd, de Einstein. Een einstein is gelijk aan het getal van Avogadro voor fotonen. Het chemisch element einsteinium is ook naar hem genoemd.

[bewerk] Biografie

[bewerk] Einsteins vroege leven

De jonge Albert Einstein

Albert Einstein werd geboren te Ulm, Duitsland. Zijn vader, Hermann Einstein, was onder meer beddenverkoper, maar later fabrikant van elektrotechnische apparatuur voor elektriciteitscentrales en straatverlichting. Einsteins ouders waren liberale joden en zodoende religieus tamelijk tolerant, maar Einstein kreeg in zijn jeugd toch elementair onderricht in de joodse religie. Tevens leerde hij viool spelen. Einstein speelde in zijn latere leven vaak viool ter ontspanning, terwijl hij tegelijkertijd wetenschappelijke problemen overdacht. Rond 1884 kreeg Einstein zijn eerste kompas. Een anekdote verhaalt dat hij door dit instrument zo gefascineerd werd dat hij toen besloot om zijn leven aan het onderzoeken en verklaren van de natuurverschijnselen te wijden. Hij leerde zichzelf zoveel wetenschap als hij kon. Hij bouwde modellen en mechanische apparaten als hobby. Vanaf 1891 leerde hij ook wiskunde. In 1895 verhuisde het gezin naar Pavia, Italië. Einstein bleef in München achter om zijn school af te maken, maar verliet deze na één trimester, en vertrok toen om zich bij de familie aan te sluiten. In 1895 deed Einstein toelatingsexamen voor de ETH, de Eidgenössische Technische Hochschule (de Zwitserse technische universiteit), maar zakte op de alfavakken. Zijn familie stuurde hem naar Aarau in Zwitserland om de middelbare school af te ronden. In 1896 ontving Einstein zijn diploma, waarna hij alsnog naar de Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich ging. In hetzelfde jaar gaf Einstein zijn Duitse staatsburgerschap op, waarmee hij staatloos werd.

In 1900 behaalde Einstein het leraarsdiploma van de Eidgenössische Technische Hochschule. Hij kreeg het Zwitsers staatsburgerschap in 1901.

[bewerk] Gezinsleven

Einstein in 1905

Aan de ETH in Zwitserland ontmoette Einstein Mileva Marić, een Servische klasgenote (die ook bevriend was met Nikola Tesla), en werd verliefd op haar. Einstein en Marić hadden al snel een buitenechtelijke dochter, Lieserl, geboren in januari 1902. Einstein trouwde met Mileva Marić op 6 januari 1903. Het huwelijk was zowel een persoonlijk als een intellectueel partnerschap. Einstein noemde Mileva "een schepsel dat mijn gelijke is, en dat net zo sterk en onafhankelijk is als ikzelf".

Toen hij afstudeerde kon Albert Einstein geen werk als leraar vinden. Daarom zocht hij ander werk, en vond een baan als technisch assistent bij het Zwitserse patentbureau. Daar beoordeelde hij de waarde van ingediende patenten, corrigeerde de ontwerpfouten, en beoordeelde de toepasbaarheid van het werk.

Op 14 mei 1904 werd hun eerste zoon Hans Albert Einstein geboren. In hetzelfde jaar werd zijn aanstelling bij het patentkantoor permanent. In 1906 promoveerde Einstein tot technisch controleur tweede klasse. Einsteins tweede zoon, Eduard, werd geboren op 28 juli 1910.

Behalve zijn fascinatie voor natuurkunde had Einstein ook oog voor het vrouwelijk schoon om hem heen. En andersom deed de knappe verschijning van de jonge Einstein vrouwenharten ook sneller slaan. Er deden van tijd tot tijd geruchten de ronde dat Einstein niet altijd even trouw was aan zijn vrouw. Aan zijn kinderen besteedde hij toen ze klein waren veel aandacht, maar later verminderde dit sterk en zagen ze hem nog maar nauwelijks. Deze wilden dan ook later niet veel met hem te maken hebben, zoals zijn zoon Hans Albert Einstein wel eens verteld heeft. Einstein was dus niet altijd de hoog verheven heilige zoals het grote publiek hem graag zag, maar had ook algemeen menselijke fouten. Het gezin Einstein verhuisde in 1914 naar Berlijn, maar Mileva kon er niet wennen. Ook verslechterde hun relatie en al snel verhuisde Mileva met de kinderen, maar zonder Einstein, terug naar Zwitserland. Einstein scheidde van Mileva op 14 februari 1919, en huwde al snel daarna zijn nicht Elsa Löwenthal (geboren Einstein: Löwenthal was de achternaam van haar eerste man Max) op 2 juni 1919. Er werden geen kinderen uit dit huwelijk geboren. Toen Einstein in 1921 de Nobelprijs voor natuurkunde kreeg uitgereikt, gaf hij het aan de prijs verbonden aanzienlijke geldbedrag wel aan Mileva voor haar eigen onderhoud en de opvoeding van de kinderen.

Het lot van het eerste kind van Albert en Mileva, Lieserl, is vreemd genoeg onbekend: sommigen denken dat zij jong gestorven is, anderen geloven dat ze voor adoptie werd afgestaan. Eduard Einstein groeide voorspoedig op en bleek zeer intelligent. Hij toonde interesse in psychologie en ging na zijn middelbare school studeren in die richting. Helaas ontwikkelde zich tijdens de studie bij Eduard zelf schizofrenie en was al snel tot niets meer in staat. Albert Einstein negeerde hem volkomen en zijn moeder Mileva zorgde voor Eduard tot haar eigen overlijden in 1948. Hij stierf in 1965 in de psychiatrische inrichting Burghölzli in Zürich. Hans Albert werd hoogleraar hydraulische werktuigkunde aan de Universiteit van Californië - Berkeley, en had aanvankelijk eveneens weinig contact met zijn vader. Na de oorlog verbeterde dit enigszins en reisden ze zelfs samen. Bekend is dat Hans-Albert bij de laatste dagen van Albert Einstein aan diens bed is blijven waken. Hij adopteerde voorts een meisje, Evelyn (1941), van wie beweerd wordt dat zij een dochter van Einstein was uit een korte relatie op latere leeftijd met een danseres, een adoptie die om andere redenen moeilijk te verklaren zou zijn. Volgens sommige biografen zou Einstein een milde vorm van autisme, met name asperger, hebben gehad. Dit wordt echter door andere biografen, waaronder gezaghebbende, ten stelligste ontkend.

[bewerk] 1905: Einsteins vruchtbaarste jaar

In 1905 promoveerde Einstein op het proefschrift Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen. Ook schreef hij in dat jaar vier artikelen die de basis van de moderne natuurkunde zouden vormen, zonder veel wetenschappelijke literatuur te kunnen raadplegen of zijn theorieën te kunnen bespreken met veel wetenschappelijke collega's. Einstein discussieerde over zijn wetenschappelijke resultaten hoofdzakelijk met zijn vrouw Mileva Marić, zelf een begaafd wiskundige, en zijn vrienden die hij van zijn studietijd en werk kende. Zijn artikelen stuurde hij naar het tijdschrift Annalen der Physik.

Algemeen wordt 1905 als het vruchtbaarste jaar in Einsteins wetenschappelijke leven beschouwd. De meeste natuurkundigen zijn het erover eens dat drie van deze artikelen (over de Brownse beweging, het foto-elektrisch effect, en de speciale relativiteitstheorie) elk een Nobelprijs waard zouden zijn. Het foto-elektrisch effect zou er inderdaad een winnen. Ironisch, omdat Einstein uiteindelijk veel bekender is geworden door zijn relativiteitstheorie, en omdat het foto-elektrisch effect gebaseerd is op kwantummechanische principes, en Einstein altijd een onbevredigd gevoel bleef houden over sommige verstrekkende gevolgtrekkingen van deze kwantumtheorie. Voor elk van deze artikelen nam Einstein de gewaagde stap om een al bestaand idee uit de theoretische natuurkunde tot zijn uiterste logische consequenties uit te werken, en daarmee experimentele resultaten te verklaren waarover wetenschappers zich al tientallen jaren verbaasden.

[bewerk] Foto-elektrisch effect

Zijn eerste artikel in 1905, getiteld Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt (De productie en de omzetting van licht vanuit heuristisch gezichtspunt), introduceerde het begrip energiekwantum (tegenwoordig foton genoemd) en toonde aan hoe dit begrip gebruikt kon worden om verschijnselen als het foto-elektrisch effect te verklaren. Het idee van energiekwanta was gemotiveerd door de eerder door Max Planck afgeleide stralingswet voor een zwart lichaam, door te veronderstellen dat lichtenergie alleen geabsorbeerd of uitgezonden kan worden in discrete hoeveelheden, kwanta genaamd. Albert Einstein toonde aan dat het mysterieuze foto-elektrische effect verklaard kan worden door aan te nemen dat licht werkelijk opgebouwd is uit discrete pakketjes.

Het idee van lichtkwanta was in tegenspraak met de golftheorie van het licht, die volgt uit de vergelijkingen van Maxwell voor elektromagnetisch gedrag, en meer algemeen met de aanname dat energie in fysische systemen oneindig deelbaar is. Zelfs nadat experimenten aantoonden dat de vergelijkingen van Einstein voor het foto-elektrisch effect correct waren, werd zijn uitleg niet algemeen aanvaard. In 1921 echter, toen hij de Nobelprijs kreeg en zijn werk over foto-elektriciteit hierbij geciteerd werd, namen sommige natuurkundigen aan dat de vergelijking (hf = Φ + E_k) correct was en dat lichtkwanta mogelijk waren.

De theorie van lichtkwanta vormde een sterke aanwijzing voor de dualiteit van golven en deeltjes. Dit concept, dat door de grondleggers van de kwantummechanica gebruikt wordt als een fundamenteel principe, betekent dat fysische systemen eigenschappen van zowel golven als deeltjes kunnen vertonen. Een volledig beeld van het foto-elektrisch effect werd pas later verkregen na verdere ontwikkeling van de kwantummechanica.

[bewerk] Brownse beweging

Het tweede artikel in 1905 was getiteld Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen (Over de beweging van deeltjes in suspensie in vloeistoffen in rust, zoals de moleculair-kinetische theorie der warmte vereist), en ging over zijn studie van de Brownse beweging. Door gebruik te maken van de toen nog controversiële kinetische theorie van vloeistoffen stelde hij dat het fenomeen (dat tientallen jaren na de eerste waarneming nog niet verklaard was) een empirisch bewijs vormde voor het bestaan van atomen. Het artikel verleende ook geloofwaardigheid aan de statistische mechanica, die toen ook nog controversieel was.

Vóór het verschijnen van dit artikel was het atoom al erkend als een nuttig concept, maar natuur- en scheikundigen waren het niet eens of atomen wel echt bestonden. Door Einsteins statistische discussie over het gedrag van atomen was er nu een manier om met een gewone microscoop atomen te tellen. Wilhelm Ostwald, een van de voortrekkers van de anti-atoomschool, vertelde Arnold Sommerfeld later dat hij uiteindelijk in het atoom begon te geloven door Einsteins volledige verklaring van de Brownse beweging.

[bewerk] Speciale relativiteit

Einsteins derde artikel in 1905 was getiteld Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Over de elektrodynamica van lichamen in beweging), en werd gepubliceerd op 30 juni 1905. Terwijl hij dit artikel uitwerkte schreef Albert Einstein aan zijn vrouw Mileva Marić over "ons werk over relatieve beweging", en dit heeft de vraag doen rijzen of Mileva een rol gespeeld heeft in de ontwikkeling ervan. Het artikel introduceerde de speciale relativiteitstheorie, een theorie over tijd, afstand, massa en energie die consistent was met het elektromagnetisme, maar die de zwaartekracht buiten beschouwing liet.

Speciale relativiteit bood een oplossing voor het probleem dat gerezen was sinds het Michelson-Morley-experiment. Dit experiment had aangetoond dat lichtgolven zich niet door een medium (de ether) bewegen zoals andere golven door bijvoorbeeld water of lucht. De snelheid van het licht was daardoor vast en niet relatief ten opzichte van de beweging van de waarnemer. Dit was onmogelijk volgens de Newtonse klassieke mechanica.

George Fitzgerald had in 1894 al verondersteld dat het resultaat van Michelson en Morley verklaard kon worden indien bewegende lichamen samengedrukt werden in de richting van hun beweging. Enkele belangrijke vergelijkingen in Einsteins artikel, de Lorentztransformaties, waren inderdaad al in 1903 geïntroduceerd door de Nederlandse natuurkundige Hendrik Lorentz, en waren een wiskundige uitdrukking van Fitzgeralds vermoeden. Einstein verklaarde echter de onderliggende oorzaken van deze geometrische eigenaardigheid.

Zijn uitleg volgde uit de aanname van twee axioma's:

Galilei's oude idee dat de natuurwetten dezelfde zouden moeten zijn voor alle waarnemers die met een constante snelheid ten opzichte van elkaar bewegen,
de regel dat de lichtsnelheid dezelfde is voor iedere waarnemer.

De speciale relativiteit heeft diverse verrassende gevolgen, omdat de absoluutheid van tijd en plaats (dus ook afstand) niet meer geldt. De theorie wordt de "speciale relativiteitstheorie" genoemd om haar te onderscheiden van de latere "algemene relativiteitstheorie", waarin ook versnelde waarnemers onderling gelijkwaardig zijn.

De theorie lijkt in strijd met het gezonde verstand en zit vol paradoxen, maar Einstein slaagde erin deze allemaal op te lossen, en de theorie is sindsdien door vele experimenten bevestigd.

[bewerk] Tussenjaren

Einstein op bezoek in Leiden bij Paul Ehrenfest. Op Einsteins schoot zit diens zoon Paul Ehrenfest jr. (foto uit 1920)

In 1908 werd Einstein in Bern (Zwitserland) benoemd tot privaatdocent (onbezoldigd docent aan een universiteit). In 1911 werd Einstein eerst assistent-hoogleraar aan de Universiteit van Zürich, en kort daarna volledig hoogleraar aan de (Duitse) Universiteit van Praag. Het jaar daarna ging hij terug naar Zürich om volledig hoogleraar aan de ETH Zürich te worden. Op dat moment werkte hij nauw samen met de wiskundige Marcel Grossman. In 1912 begon Einstein tijd als de vierde dimensie aan te duiden. In 1914 werd Einstein lid van de Pruisische Academie van Wetenschappen in Berlijn. Het jaar daarop kreeg hij zijn Duitse nationaliteit terug, en was tot 1933, toen hij Duitsland verliet wegens de machtsovername door de nazi's, directeur van het Keizer Wilhelm-Instituut voor Natuurkunde in Berlijn. In deze periode kreeg hij ook de Nobelprijs vanwege zijn opzienbarende ontdekkingen. Pogingen van onder meer Hendrik Lorentz - die bij Einstein in hoog aanzien stond - om hem als gewoon hoogleraar aan een Nederlandse universiteit te verbinden, mislukten. Ten slotte werd hij wel bijzonder hoogleraar aan de Rijksuniversiteit Leiden van 1920 tot officieel 1946: hij gaf enkele malen per jaar een gastcollege in Leiden.

In 1917 publiceerde Einstein "Over de kwantum mechanica van straling" ("Zur Quantenmechanik der Strahlung", Physikalische Zeitschrift 18, 121-128). Hij voerde het begrip "gestimuleerde emissie" in, dat ten grondslag ligt aan de lichtversterking in de laser. In hetzelfde jaar publiceerde hij ook een artikel waarin hij de algemene relativiteitstheorie gebruikte om het heelal te modelleren. Dit leidde hem tot wat hij zelf zijn "ergste misser" noemde, de cosmologische constante.

[bewerk] De algemene relativiteitstheorie

Officieel portret bij de uitreiking van de Nobelprijs 1921

In november 1915 gaf Einstein een reeks lezingen voor de Pruisische Academie van Wetenschappen, waarin hij zijn algemene relativiteitstheorie beschreef, een verdere uitwerking van zijn speciale relativiteitstheorie. De laatste lezing had als hoogtepunt de introductie van een vergelijking die de wet van de zwaartekracht van Newton verving. Hierin wordt gesteld dat alle waarnemers gelijkwaardig zijn, niet alleen waarnemers met een eenparige beweging. In de algemene relativiteitstheorie is de zwaartekracht niet langer een kracht (zoals in de wet van Newton) maar een gevolg van de kromming van ruimte-tijd.

Deze theorie vormde de grondslag voor de studie van de kosmologie en gaf wetenschappers de middelen om vele eigenschappen van het heelal te begrijpen, ook een aantal die pas na Einsteins dood ontdekt werden.
De algemene relativiteitstheorie was revolutionair, en heeft tot nu toe elke experimentele toets doorstaan.

Oorspronkelijk waren veel wetenschappers erg sceptisch omdat de theorie uit een wiskundige redenering en een rationele analyse ontstond, en niet uit waarneming en experimenten. In 1919 echter konden voorspellingen die met behulp van de theorie gedaan waren bevestigd worden door metingen van Arthur Stanley Eddington (tijdens een zonsverduistering). Hierbij werd de afbuiging van licht van een ster door de zwaartekracht van de zon gemeten. Op 7 november bracht de Times deze bevestiging van Einsteins theorie op de voorpagina, waarmee Einstein op slag beroemd werd.

Vele wetenschappers waren nog niet overtuigd om allerlei redenen, van onenigheid met Einsteins interpretatie van de experimenten tot het niet kunnen aanvaarden van de afwezigheid van een absoluut referentiekader. Sommigen stonden ook afkeurend tegenover de publieke faam die Einstein te beurt viel na het artikel in 1919, en dit duurde nog tot in de jaren '30.

[bewerk] Jaren '20

In de vroege jaren '20 was Einstein de leidende figuur op de beroemde wekelijkse natuurkundecolloquia aan de Universiteit van Berlijn. Op 30 maart 1921 bezocht Einstein New York om een lezing over zijn nieuwe theorie te geven. In dat jaar kreeg hij ook de Nobelprijs. Hoewel hij het bekendst is geworden door zijn werk aan de relativiteitstheorie, kreeg hij de Nobelprijs voor zijn eerdere werk aan het foto-elektrisch effect. Zijn relativiteitstheorie was op dat moment nog niet algemeen geaccepteerd.

In 1922 scheepten Einstein en zijn vrouw Elsa zich in op de Kitano Maru voor een reis naar Japan. Ze deden daarbij ook Singapore, Hongkong en Sjanghai aan.

[bewerk] De Kopenhaagse interpretatie

Niels Bohr en Einstein in discussie (jaren 20)

Einsteins verhouding tot de kwantumfysica was opmerkelijk. Hij was de eerste om te zeggen dat de kwantumtheorie revolutionair was. Zijn eigen idee over lichtkwanta, die we nu fotonen noemen, was een mijlpaal in de breuk met de klassieke fysica. In 1909 presenteerde Einstein zijn eerste artikel aan een vergadering van fysici, en zei hen dat ze een manier moesten vinden om golven en deeltjes als één geheel te begrijpen.

Midden jaren '20, toen de originele kwantumtheorie vervangen was door de nieuwe kwantummechanica, stelde Einstein zich op tegen de Kopenhaagse interpretatie van de nieuwe vergelijkingen, omdat deze genoegen nam met een niet visualiseerbare verantwoording van fysisch waarschijnlijkheidsgedrag. Einstein ging er mee akkoord dat deze theorie de best beschikbare was, maar hij zocht toch naar een meer "volledige" verklaring, meer deterministisch. Hij kon de overtuiging niet loslaten dat de fysica de wetten beschrijft die heersen over "werkelijke zaken". Deze overtuiging had eerder geleid tot zijn successen met atomen, fotonen en zwaartekracht.

In een brief aan Max Born uit 1926 maakte Einstein een opmerking die nu beroemd is:

Kwantummechanica is zeker indrukwekkend. Maar iets in mij zegt me dat het nog niet het ware is. De theorie zegt heel veel, maar ze brengt ons niet echt dichter bij het geheim van De Oude. Ik ben ervan overtuigd dat Hij niet met dobbelstenen werpt.

Hierop reageerde Niels Bohr, die met Einstein wedijverde over de kwantumtheorie, met de eveneens beroemde opmerking:

Hou op God te zeggen wat Hij moet doen!

Het was geen verwerping van waarschijnlijkheidstheorieën op zichzelf; Einstein gebruikte zelf statistische analyse in zijn werk over de Brownse beweging en de foto-elektriciteit, hij had voor 1905 de statistische theorie van J.W. Gibbs herontdekt waarmee hij onbekend was. Einstein was er alleen van overtuigd dat de fysische realiteit zich in de kern deterministisch gedraagt.

Experimenteel bewijs tegen deze overtuiging werd slechts veel later gevonden met de ontdekking van de stelling van Bell en de ongelijkheid van Bell. De discussie gaat echter nu nog door.

[bewerk] Bose-Einsteinstatistiek

In 1924 ontving Einstein een kort artikel van de jonge Indiase natuurkundige Satyendra Nath Bose, waarin deze licht als een fotonengas beschreef, en Einstein om assistentie bij de publicatie vroeg. Einstein realiseerde zich dat dezelfde statistiek op atomen kon worden toegepast, en publiceerde een artikel dat Boses model en de consequenties ervan beschreef. Bose-Einsteinstatistiek beschrijft elk stelsel van deze niet-onderscheidbare deeltjes, nu bekend als bosonen. Het verschijnsel van het Bose-Einsteincondensaat werd in de jaren '20 door Bose en Einstein voorspeld, gebaseerd op Boses werk aan de statistische mechanica van fotonen, geformaliseerd en gegeneraliseerd door Einstein. In 1995 werd voor het eerst zo'n condensaat gemaakt. Einsteins originele aantekeningen van deze theorie werden in 2005 in de Universiteitsbibliotheek te Leiden ontdekt in de nalatenschap van Ehrenfest.

[bewerk] Einstein de uitvinder

Minder bekend is dat Einstein ook een paar patenten op zijn naam heeft voor uitvindingen. Einsteins vader en ook een oom van hem waren eveneens ware uitvinders die altijd in de weer waren met elektriciteit en apparaten en probeerden verbeteringen en toepassingen te zoeken. Einstein had deze interesse in mechanische apparaten ook meegekregen en hield zich soms ook bezig met 'knutselen' zoals hij het noemde. Einstein en voormalig student Leó Szilárd vonden samen een nieuw type koelkast uit in 1926. Ze gebruikten een koelprocédé bij constante druk, met alleen toevoer van warmte, zonder bewegende delen. De koelcyclus gebruikt ammoniak, butaan, en water.

[bewerk] Latere jaren

Men zou verwachten dat alle Duitsers trots zouden zijn op zo'n beroemde geleerde binnen hun grenzen maar Einsteins pacifisme en joodse afkomst waren een doorn in het oog van Duitse nationalisten/antisemieten. Nadat hij wereldberoemd was geworden groeide deze antisemitische haat tegen hem, en er ontstond zelfs een georganiseerde campagne om zijn theorieën in diskrediet te brengen. Toen Adolf Hitler in 1933 aan de macht kwam bereikte de haatcampagne tegen Einstein nieuwe hoogten. Einstein was in de Verenigde Staten, waar hij een lezingencyclus verzorgde, toen Hitler officieel de macht in Duitsland overnam en Einstein besloot niet meer terug te keren naar Duitsland. Hij gaf zijn Duitse staatsburgerschap op en kreeg een permanente verblijfsvergunning voor de VS. Hij aanvaardde een betrekking aan het pas opgerichte Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey. Hij werd Amerikaans staatsburger in 1940, hoewel hij steeds het Zwitserse staatsburgerschap behield. Einstein werd door het nazi-regime beschuldigd een "joodse natuurkunde" voor te staan in tegenstelling tot de "Duitse" of "Arische natuurkunde". Nazi-natuurkundigen (onder wie de Nobelprijswinnaars Johannes Stark en Philipp Lenard) gingen door zijn theorieën in diskrediet te brengen, en legden een zwarte lijst aan van Duitse natuurkundigen die Einsteins theorieën onderwezen (zoals Werner Heisenberg). In 1939 schreef Einstein een brief aan de Amerikaanse president Roosevelt, waarin hij waarschuwde dat Duitsland bezig was een atoombom te ontwikkelen. Hiermee gaf hij de aanzet voor het programma van de Amerikanen om die bom eerder te maken dan de Duitsers (het Manhattan Project) wat in 1945 lukte. (Over deze brief bestaan verschillende lezingen. Er is wel verondersteld dat niet Einstein maar Szilard deze brief had geschreven. Szilard zou vanwege het effect op de president Einstein om ondertekening gevraagd hebben. Maar volgens biograaf Pais had Einstein de brief wel zelf opgesteld, na een bezoek van Szilard en Wigner.)

[bewerk] Zoektocht naar de unificatietheorie

Einstein bracht de laatste 14 jaren van zijn leven door met het zoeken naar een unificatietheorie, ook wel genoemd de Algemene Veldtheorie, die zwaartekracht en elektromagnetisme moest verenigen. Daarbij bleef hij zich verzetten tegen de Kopenhaagse interpretatie van de kwantummechanica met als belangrijke vertegenwoordiger hiervan Niels Bohr. Aangezien de kwantummechanica steeds de experimentele toetsing glansrijk doorstond onderschreven tenslotte de meeste natuurkundigen deze theorie. Einstein kwam hierdoor steeds meer alleen te staan in zijn speurtocht en vele 'jongeren' onder de fysici beschouwden hem steeds meer als een reliek uit het verleden die de aansluiting met de 'moderne' natuurkunde had misgelopen ook al was hij een van de grondleggers ervan. Einstein publiceerde verscheidene keren een unificatietheorie, maar telkens bleek, na narekening door collega-natuurkundigen, dat deze toch niet alle krachten onder één noemer kon brengen. Achteraf gezien is dit niet verwonderlijk, omdat in zijn tijd hiervoor nog niet voldoende inzicht in de sterke kernkracht en zwakke kernkracht aanwezig was. Dit werd pas in 1970 bereikt, waarna het elektromagnetisme en de kernkrachten geünificeerd konden worden. Voor de zwaartekracht is dit nog steeds niet gelukt. Veelbelovend schijnt de M-theorie te zijn, maar deze is hiervoor nog niet voldoende uitgewerkt.

[bewerk] Laatste jaren

Einstein in 1947

Einstein steunde het idee een Joodse universiteit te stichten in het toenmalige Britse mandaatgebied Palestina. Hij was actief betrokken bij oprichting van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem. Hij zamelde onder andere geld in voor de universiteit met Chaim Weizmann, wetenschapper, zionistisch leider en eerste president van Israël. Uiteindelijk liet hij zijn persoonlijke eigendommen, inclusief zijn geschriften, na aan de Hebreeuwse Universiteit. Hij was eveneens betrokken bij de oprichting van de Technion-universiteit in Haifa.

Na de oorlog liet Einstein weten dat hij niets zag in een kernwapenwedloop. Hij waarschuwde voor de mogelijk catastrofale gevolgen, maar kreeg deze keer niet zijn zin. In zijn latere jaren was hij socialistisch gezind. Hierover schreef hij in de eerste editie van Monthly Review (mei 1949) een onder marxisten veel gelezen artikel.

In 1952 bood de Israëlische regering Einstein het presidentschap aan na het overlijden van Weizmann. Einstein zei "vereerd te zijn met het aanbod maar ongeschikt voor de positie" en sloeg het af. Daarmee werd hij de enige burger van de Verenigde Staten die ooit de positie van buitenlands staatshoofd werd aangeboden (informeel gebeurde dit later ook met Elie Wiesel).

Op 30 maart 1953 publiceerde Einstein voor de laatste keer een herziene unificatietheorie.

[bewerk] Overlijden

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

[bewerk] Trivia

Einstein hield niet van sokken en had buitenshuis alleen schoenen of sandalen aan zijn blote voeten. Binnen liep hij vaak blootsvoets. Quote: "When I was young I found out that the big toe always ends up making a hole in a sock. So I stopped wearing socks."
Einsteins vioolspel was zeer middelmatig.
Einstein was zeer snel verliefd en kon daar naar eigen zeggen weinig tegen doen. Naar verluidt zou hij een paar dagen na zijn huwelijk met Elsa Einstein al verliefd zijn geworden op zijn nieuwe secretaresse.
Einstein hield absoluut niet van sciencefiction.
Einstein was ook bekend als Esperantist. Hij zei: "Voor de internationale communicatie is het internationaal wederzijds begrip met behulp van de internationale taal niet alleen noodzakelijk, maar een vanzelfsprekende zaak. Esperanto is de beste oplossing van de idee van een internationale taal."
Einstein had maar één kleur pak, zodat hij 's morgens geen keuze hoefde te maken welk pak hij zou moeten dragen.
Einstein was bijna zijn hele leven agnosticus. Een rabbijn vroeg hem eens naar zijn godsdienstige overtuiging. Hij antwoordde: Ik voel me het meest verwant met de god van Spinoza maar heb niets met de 'persoonlijke God' van joden en christenen.

[bewerk] Citaten

"God dobbelt niet"
"Met logica kom je van A naar B, met verbeelding kom je overal"
"Ik denk nooit aan de toekomst, die komt snel genoeg"
"Ik wil Gods gedachten kennen, al het andere zijn details"
"Het moeilijkste om in de wereld te begrijpen, is de inkomstenbelasting"
"Het geheim van creativiteit is het verbergen van je bronnen"
"Vrede kan niet met geweld worden bereikt, alleen met het begrijpen van elkaar"
"De zoektocht naar de waarheid is waardevoller dan het in het bezit zijn ervan"
"Als dit universum in zijn miljoenvoudige orde en precisie het resultaat van een blind toeval zou zijn, dan is dat net zo geloofwaardig als wanneer een drukkerij explodeert en alle druklettertjes weer op de grond terecht komen in de voltooide en foutloze vorm van het woordenboek."
"Als de mens geen eind aan de oorlog maakt, maakt de oorlog uiteindelijk een eind aan de mens"
"Bidden verandert de wereld niet maar bidden verandert de mens en de mens verandert de wereld."