(Folie: Gliederung)
Referat: Einstein
I. Seine Lebensgeschichte
(Folie: Einstein)
Albert Einstein wurde am 14. März 1879 in der Bahnhofstraße in Ulm geboren.
Die Stadt Ulm hat sich noch Jahrzehnte danach an dieses Ereignis erinnert und
das Zitat: "Ulmense sunt mathematici"(die Ulmer sind Mathematiker) mit Einstein
in Verbindung gebracht. Seine Eltern waren Juden.
Sein Vater Hermann Einstein gründete 1877 in Ulm ein Geschäft für elektrotechnische Artikel. Dieses Geschäft machte jedoch zwei Jahre später Bankrott. Die Vorfahren Hermann Einsteins waren Kaufleute und Handwerker.
Die Mutter hieß Pauline Einstein. Sie war die Tochter eines Stuttgarter Hoflieferanten und Getreidehändlers. Sie war ruhig zum künstlerischen neigend und eine eifrige Klavierspielerin. Sie achtete sehr darauf, daß Albert, obwohl er zunächst kein Interesse zeigte, Geige spielen lernte.
Albert war ein Einzelgänger. Wenn andere Kinder im Garten spielten, war er daheim und baute mit seinen Bauklötzen komplizierte Strukturen oder bis zu 14 Stockwerk hohe Kartenhäuser.
Nach dem Bankrott Hermanns Firma 1879 zog die Familie 1880 nach München um. Der Vater gründete dort mit seinem Bruder Jakob eine elektrotechnische Handelsfirma. Nach fünf Jahren bauten die beiden Brüder eine Fabrik zur Herstellung von technischen Geräten.
In München kam am 18. November 1881 Alberts Schwester Maja zur Welt.
Ab 1885 besuchte Albert eine katholische Elementarschule, die Petersschule.
Doch die Eltern waren besorgt, weil ihr Sohn bis zum 9. Lebensjahr nicht fließend sprechen konnte.
In den ersten Münchnern Jahren geschah ein Ereignis, von dem heute noch gesprochen wird, wenn es um Albert Einstein geht: Sein Vater schenkte ihm einen Kompaß als er krank im Bett lag.
Die Tatsache, daß die Nadel immer nach Norden zeigt faszinierte den Jungen so sehr, daß es bei ihm einen tiefen und bleibenden Eindruck hinterließ.
Das frühe Interesse an der Physik weckte auch der Onkel Jakob durch ein Geometriebuch, das er ihm schenkte.
1889 wechselte Einstein in das Königliche Luitpold-Gymnasium. Was von den Lehrern an diesem Gymnasium gelehrt wurde, interessierte Einstein jedoch wenig.
Ein junger Mathematikstudent schenkte Albert oft Bücher zu Naturwissenschaft, Mathematik und Philosophie. Während dieser Zeit war Einstein von der Idee besessen eine Weltsprache zu entwickeln.
Für die Münchner Fabrik Hermann und Jakob Einsteins waren, nach ein paar guten Jahren, schwierige Zeiten gekommen. Sie mußte 1894 aufgelöst werden.
Darum zog die Familie zunächst nach Mailand, später dann weiter nach Pavia.
Albert mußte bei Verwandten zurückbleiben, weil er die Schule in München abschließen sollte. Doch nach einem Streit in der Schule reiste der 15 jährige Einstein kurz entschlossen seinen Eltern nach. Zugleich trat er aus der jüdischen Religionsgemeinschaft aus, nachdem er Kants Werke gelesen hatte.
Diese Zeit war sehr schwer für Albert. Er verbrachte dann ein halbes Jahr in Italien. Dort bereitete er sich auf die Aufnahmeprüfung des Polytechnikums(höhere Fachschule für Technik) im Herbst 1895 in Zürich vor. Er hatte nämlich gehört das man an dieser Universität auch ohne Abitur studieren konnte.
1895 meldete sich Albert Einstein an der berühmten Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich zur Aufnahmeprüfung in der Inginieurabteilung. Er fiel aber durch, obwohl seine Leistungen in Mathematik und Physik gut waren. Es lag an den Fremdsprachen und an Botanik. Er hatte die Aufnahmeprüfung zwar nicht bestanden, er beeindruckte jedoch die Lehrer in Mathematik und Physik sehr. Vor allem Professor Heinrich Weber war so von Einstein beeindruckt, daß er ihn trotz mißlungener Aufnahmeprüfung zu seinen Vorlesungen einlud. Für Einstein war dies jedoch nicht die Lösung für sein Problem. Albin Herzog, Rektor des Züricher Polytechnikums empfahl Einstein an der fortschrittlichen Kantonsschule in Aarau die Matura zu machen.
Die lockere Atmosphäre an den Schweizer Schulen gefiel Einstein sehr. Man vermutet heute, daß Einstein aus diesem Grund die Schweiz später als Heimatland wählte.
Schon während seines Aaraujahres beschäftigte sich Einstein mit Fragen, die die Probleme der späteren Relativitätstheorie betrafen. Im Herbst schloß er die Schulzeit in Aarau mit dem Abitur ab. Im Oktober begann schon das Semester am Polytechnikum in Zürich, an dem sich Einstein eingeschrieben hatte, obwohl er noch immer nicht das Mindestalter erreicht hatte. Man machte eine Ausnahme mit Einstein.
Auch seine Schwester Maja hatte sich entschlossen, ihre Ausbildung in Aarau zu absolvieren. Sie besuchte dort von 1898 bis 1902 das Lehrerinnenseminar. Danach studierte sie von 1906 bis 1909 Romanistik in Bern, Paris und Berlin. Über ihren Bruder Albert hat sie wohl auch den Sohn des Schuldirektors, Paul Winteler kennengelernt, den sie 1910 heiratete.
Am 29. Oktober 1896 zog Einstein nach Zürich und begann am Polytechnikum ein Lehrerstudium für die Fächer Mathematik und Physik. Doch Einstein war nicht gerade einer der Musterstudenten. Während seiner Studienzeit besuchte Einstein die Vorlesungen keineswegs regelmäßig. Er hielt sich viel lieber im physikalischen Laboratorium auf.
Sein Mathematiklehrer sagte, daß er in seiner Laufbahn noch nie einen solchen Faulpelz hatte.
Auch sein Physiklehrer war nicht sehr von Einstein begeistert. Er gestand zwar ein, daß Einstein intelligent sei, fügte aber hinzu, daß er einen Fehler habe: Er lasse sich nichts sagen.
Er hatte also kein sehr gutes Verhältnis zu seinen Professoren.
Einstein beschäftigte sich nach einiger Zeit fast nur noch mit der Physik.
An der Mathematik kritisierte er die Aufspaltung in so viele verschiedene Sachgebiete, die so völlig unabhängig voneinander waren. Unter seinen Studienkollegen, befand sich auch die Serbin Mileva Maric, die er 1903 heiratete.
Im Frühjahr 1900 sollte die Diplomprüfung für Mathematik und Physik abgelegt werden.
Er hätte sie wohl nicht geschafft, wenn sein Freund Marcel Großmann bei den Vorlesungen nicht für ihn mitgeschrieben hätte. Einstein sagte, Großmann hätte nicht nur für ihn mitgeschrieben, er hatte das erarbeitete Material sogar für ihn ausgewertet.
Einsteins Diplomzeugnis fiel gut aus. Er erreichte einen (Durch-)schnitt von 2,09.
Großmann verhalf ihm später auch durch Beziehungen seines Vaters zu einer Stelle am Berner Patentamt.
Die Tiefe Einsteins Freundschaft zu Großmann zeigte sich auch darin, daß Einstein seine Doktorarbeit Grossmann widmete.
(Folie: Der junge Einstein)
Nach seinem Abschluß bewarb er sich für eine Assistentenstelle am Polytechnikum. Er bekam die Stelle jedoch nicht.
Obwohl er immer sehr bescheiden lebte tauchten nun doch finanzielle Probleme auf. In seiner Studienzeit bekam er jeden Monat 100 Franken von seiner Tante aus Genua zugeschickt. Doch nach seinem Abschluß blieb dieses Geld aus. Sie erwartete nun, daß er sich selber helfe.
Daraufhin nahm er vom Mai 1901 bis Januar 1902 verschiedene Aushilfsarbeiten an.
Am 21. Februar 1901 erhielt Einstein die Schweizer Staatsangehörigkeit.
Er mußte dann, wie alle Schweizer den Militärdienst antreten. Doch Einstein war aufgrund der ärztlichen Untersuchung dienstuntauglich.
Er hatte, Plattfüsse.
Mit Hilfe von Vater und Sohn Grossman erhielt er am 16. Juni 1902 die Stelle eines technischen Experten 3. Klasse am Eidgenössischen Amt für geistiges Eigentum.
Einstein machte seine Arbeit gut. Darum wurde er nach nur kurzer Zeit zum technischen Experte 2. Klasse befördet. Bei seinen neuen Arbeitskollegen war er bekannt dafür, daß kaum auf seine Außerlichkeiten schaute und sich sehr schlecht kleidete. In Bern schuf Einstein die Grundlagen für seine Relativitätstheorie.
(Bild: Das Hochzeitsfoto)
Mileva Maric und Albert Einstein beschlossen zu heiraten.
Im Jahr 1902 kam die Tochter 'Lieserl' zur Welt, noch bevor es zur Heirat kam.
Am 10. Oktober 1902 starb Einsteins Vater Hermann im Alter von 55 Jahren in Mailand. Einstein war sehr erschüttert. Er bezeichnete den Tod seines Vaters als die schwerste Erschütterung seines Lebens. Im Januar 1903 heiratete das Paar gegen die Einwende ihrer Familien, und besonders Einsteins Mutter war gegen eine Eheschließung.
1902 beendete er eine wichtige wissenschaftliche Arbeit. Sie wurde wie alle seine Werke in den Annalen der Physik veröffentlicht.
Am 14. Mai 1904 wurde der erste Sohn Hans Albert geboren, der später ebenfalls in Zürich an der ETH studierte.
Während seiner Berner Zeit entwickelte Einstein die Relativitätstheorie. Neben der Physik hatte Einstein noch eine andere Leidenschaft: Geigenspielen. Eine damalige Bekannte schilderte ihn folgendermaßen: 'Er ist ein großer Musikliebhaber und leidenschaftlicher Geiger, doch Kritik hört er nicht gern.'
Am 15. Januar bekam Einstein den philosophischen Doktorgrad an der Universität Zürich.
Außerdem war er an der Universität in Bern tätig. Dort hielt er im Wintersemester eine Vorlesung über die 'Theorie der Strahlung' vor vier Zuhörern, im folgenden Sommersemester vor einem Hörer. Daran kann man erkennen, daß Einstein nicht gerade der beliebteste war.
Im September 1909 hielt Einstein zum ersten Mal einen Vortrag auf der Jahresversammlung der Naturforscher und Arzte in Salzburg. Der erst dreißigjährige referierte über 'Das Wesen und die Konstitution der Strahlung' und erklärte seine berühmte Gleichung E = m c². Dabei zeigte er auf, daß zu jeder Energie auch eine Masse gehört.
Kurz nach seiner Rückkehr wurde er Professor an der Universität Zürich.
Zwei Schüler der Deutschen Universität in Prag setzten sich für Einstein ein, so daß er um 1911 an der Universität begann Vorlesungen zu halten. Damals gehörte Tschechien noch zu Österreich-Ungarn, so daß der Kaiser zu bestimmen hatte wer an den Universitäten seine Vorlesungen hielt. Zuerst war der Kaiser gegen die Berufung Einsteins, da Einstein jüdischer Abstammung war. Doch dann willigte er unter einer Bedingung ein: Einstein sollte die österreichisch-ungarische Staatsbürgerschaft annehmen.
Insgesamt lebte Einstein nur sechzehn Monate in Prag. Er arbeitete dort intensiv an der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Während seiner Zeit in Prag setzte sich Einstein erstmals mit dem Problem der Juden auseinander. Nach einiger Zeit befaßte er sich dann auch mit dem Zionismus. Der Zionismus ist eine Bewegung innerhalb des Judentums, die sehr religiös ausgerichtet ist.
1912 kehrte Einstein wieder nach Zürich zurück, wo er weiter als Professor tätig war. Dort passierte etwas ungewöhnliches: Als er seine erste Vorlesung hielt war der Raum so überfüllt, daß die Zuhörer sogar bis in den Korridor hinaus anstanden. Das zeigte ganz klar auf, daß Einstein immer mehr an Ansehen gewann.
Damals veröffentlichte er zusammen mit seinem Jugendfreund Marcel Grossmann dem er sehr viel zu verdanken hatte die große Arbeit 'Entwurf einer verallgemeinerten Relativitätstheorie und einer Theorie der Gravitation'(Anziehungskraft der Erde)
1911 wurde Einstein von verschiedenen Kollegen nach Berlin berufen. Dort hielt er gegen hohe Bezahlung Lesungen an der Universität. Seine Familie folgte ihm. Aber nicht alles war in bester Ordnung.
Einstein hatte Probleme mit seiner Frau. Deswegen kehrte sie 1914, kurz vor Ausbruch des 1. Weltkriegs, mit den Kindern in die Schweiz zurück.
Als der erste Weltkrieg ausbrach wehrte sich Einstein gegen die Allgemeine Kriegsbegeisterung und gegen den Nationalismus. Als überzeugter Kriegsgegner trat er 1914 der Organisation 'Bund des neuen Vaterlandes' bei. Diese Organisation wollte möglichst schnell den Frieden und die Freiheit der Menschen.
Nach jahrelangen Bemühungen gelang es Einstein endlich im November 1915 die Formulierung der Allgemeinen Relativitätstheorie. Dann veröffentlichte er sein erstes Buch darüber.
An Ostern 1916 besuchte Einstein seine Familie in Zürich. Nach einem heftigen Streit, brach er die persönliche Beziehung zu seiner Frau ab. Danach folgte eine schwere Zeit für Einstein. Die schlechte politische und private Lage machte ihm schwer zu schaffen. Er erlitt einen Nervenzusammenbruch und ein Magengeschwür. Seine Kusine Elsa, die auch in Berlin lebte, pflegte ihn damals. Diese Situation nützte Einstein aus und machte sich an seine Kusine heran. Und siehe da, am 2. Juni 1919 heiratete er sie kurz nach der Scheidung von Mileva. Einstein war sich schon zum Zeitpunkt seiner Scheidung sicher, daß ihm eines Tages der Nobelpreis verliehen würde.
Drei Jahre später wurde Einstein als möglicher Preisträger nominiert. Der Preis, den er dann erhielt machte ihn weltberühmt.
Auslandbesuche
(Bild: An der Tafel)
1920 besuchte Einstein Norwegen, wo er einige Vorträge über seine Relativitätstheorie hielt. Im März 1922 reiste er nach Frankreich. Dort wurde er aber nicht so freundlich empfangen, denn Deutschland war immer noch Erzfeind Frankreichs, obwohl der Krieg schon längst zu Ende war. Auf der Rückreise besuchte er die verwüsteten Kampfgebiete und war über die Zerstörungen zutiefst erschüttert.
Nach dem Krieg wurde Deutschland von einer nationalistischen Welle überflutet, so daß Einstein, der sich seines Lebens nicht mehr sicher war, in die Niederlande flüchtete. Er fand dort bei Freunden Unterkunft.
Durch das Anwachsen der Judenfeindlichkeit mochten die Deutschen Einstein nicht mehr.
Seine Theorie wurde als 'Judenbetrug' bezeichnet, obwohl jeder wußte das es nicht stimmte. Einstein selber lachte darüber und amüsierte sich an einer Demonstration gegen seine Theorie an den Protestierenden.
In den USA wurde Einstein stürmisch empfangen. Er durfte dort sogar den damaligen Präsidenten Warren G. Harding besuchen. Seine Aufgabe dort verband er mit Vorträgen an der Columbia University und dem City College in New York, später in Washington, Chicago und Cleveland.
Weitere Besuche machte Einstein in Japan und Spanien.
Als die Verleihung endlich im November 1922 in Stockholm bekanntgegeben wurde, befand sich Einstein auf dem Wege zu Vorträgen in Japan.
Die Preisverleihung am 11. Dezember 1922 in Stockholm mußte also ohne Einstein stattfinden. Einstein erhielt den Nobelpreis für seine Beiträge zur theoretischen Physik.
Einstein kämpfte sein ganzes Leben lang gegen Krieg und Armut der Menschen. Um sich noch mehr mit diesem Thema auseinander zu setzen trat er am 25. Juli 1924 offiziell in das Komitee für geistige Zusammenarbeit ein. Den Frieden wollte Einstein weiter mit Reisen, Demonstrationen, Konferenzen und Sammeltätigkeiten verbreiten. Darüber hinaus sprach er in vielen Rundfunksendungen über sein Leben als Wissenschafter.
(Bild: Seine Familie)
Als 1933 Adolf Hitler an die Macht kam, befand sich Albert Einstein gerade in den USA und machte Ferien. Da er genau wußte, daß die Rückkehr mit seiner Frau nach Deutschland ihm das Leben kosten würde, entschied er sich in den USA zu bleiben. Während in Deutschland ein düsteres Kapitel der Geschichte anbrach, lebte Einstein sorglos in der "neuen Welt". Er ahnte damals jedoch noch nicht, daß er Deutschland nie wieder sehen würde.
Da man Einsteins Vorlesungen an der Universität in Princeton sehr schätzte, bot man ihm eine Stelle als Physikprofessor an. Nach langem Überlegen sagte Einstein zu und ließ sich mit seiner ganzen Familie, die von Deutschland geflüchtet war, in Princeton nieder.
Sechs Jahre später brach der 2. Weltkrieg aus.
In Ganz Europa und in den USA versuchten Tausende von Wissenschaftlern eine Atombombe zu entwickeln.
Die Deutschen erhofften sich damit ihren Feind, die USA, endlich auszulöschen. Einstein befürchtete, Deutschland könnte es gelingen eine solche Waffe zu entwickeln. Deshalb beteiligte er sich ebenfalls am Atombombenprojekt der Amerikaner und schrieb dem damaligen Präsidenten Franklin D. Roosevelt zwei Briefe. Darin schrieb er seine Bedenken nieder und riet dem Präsidenten noch mehr Physiker für das Projekt einzusetzen. Später bereute er dies jedoch und setzte sich gegen die Atombombe ein.
(Bild: Der alte Einstein)
Als der 2. Weltkrieg durch die Atombombenangriffe auf Hiroshima und Nagasaki beendet wurde, belastete Einstein ein großes Schuldgefühl.
Er sagte: 'Ich beging einen großen Fehler in meinem Leben als ich den Brief an Präsident Roosevelt unterschrieb, in dem ich die Herstellung von Atombomben empfahl.' In den nächsten Jahren versuchte Einstein die Leute über die Gefahren der Atomwaffen aufzuklären. Die letzten zehn Jahre seines Lebens widmete Einstein sich dem Kampf gegen die Weiterentwicklung atomarer Waffen.
In seinen letzten Lebensjahren hatte Einstein immer den selben Tagesablauf. Vormittags arbeitete er weiterhin an der Universität von Princeton, nachmittags hatte er gelegentlich private Besuche.
Am 18. April 1955 starb Albert Einstein, nach einem kurzen Aufenthalt in einem Krankenhaus in Princeton.
II. Die Relativitätstheorie(n)
1.) Die spezielle Relativitätstheorie (1905)
Diese Theorie hat Einstein 1905 geschaffen. Sie ist die bekanntere der beiden Theorien.
Also, Einstein erkannte die Zeit als relative Größe, was er mit dem sogenannten Zwillingseffekt verdeutlichte: Zwilling A bleibt auf der Erde, Zwilling B umkreist sie mit annähender Lichtgeschwindigkeit. Bei seiner Rückkehr ist B weniger gealtert, d.h. die Zeit ist keine absolute Größe, sondern vergeht bei hoher Geschwindigkeit des Körpers, in dem sie gemessen wird, langsamer. Man nennt dies Zeitdilatation. Deshalb ergänzte Einstein das dreidimensionale Koordinatensystem, welches aus Länge, Breite und Höhe besteht durch die Dimension Zeit. Dies nennt man Raum-Zeit-Kontinuum.
Raum und Zeit wurden nicht länger als separate physikalische Größen angesehen.
Weitere Folgerungen sind z.B.: Hält eine Person eine Zeitung, so wird ein außerhalb des Zuges stehender Beobachter die Breite der Zeitung geringer einschätzen, als sie tatsächlich ist. Dieses Ereignis nennt man Längenkontraktion. Die Höhe bleibt hingegen unverändert. Bei Lichtgeschwindigkeit wäre die Zeitung nur als Strich wahrzunehmen.
Gleichzeitig bewies Einstein, daß in der Natur keine höhere Geschwindigkeit als die Lichtgeschwindigkeit erreicht werden kann. Die spezielle Relativitätstheorie wies außerdem nach, daß die Masse eines Körpers steigt, wenn er sich bewegt.
Aus dieser Überlegung leitete Einstein seine berühmte Formel E = mc2 ab. Energie und Masse wurden nicht länger getrennt untersucht, sondern zusammengefügt und zur Geschwindigkeit des Körpers in Beziehung gesetzt. Daraus folgt, daß Energie in Masse überführt werden kann und umgekehrt.
Mit anderen Worten: Die Masse eines Körpers entspricht einer gewaltigen Energiemenge, die gewissermaßen in seinem Innern 'ruht'.
Es gibt eine sogenannte atomare Energie, d.h., daß Atome Energie in Form von Strahlung abgeben oder aufnehmen können. Und eine potentielle Kernenergie. Dies bedeutet, daß bei Kernreaktionen Energie frei wird.
2.) Die allgemeine Relativitätstheorie (1915)
Diese Theorie hat Einstein 1951 aufgestellt.
Einsteins allgemeine Relativitätstheorie ist eigentlich eine Gravitationstheorie, die das Newtonsche Trägheitsgesetz(F = ma) aufhob.
Er hat festgestellt, daß es im vierdimensionalen Raum keine geraden Linien gibt.
Auch Lichtstrahlen werden durch die Masse von Himmelskörpern abgelenkt. Das ist die sogenannte Raumkrümmung. Diese Krümmung ist verantwortlich für die Planetenbahnen. Einstein erkannte, daß die Zeit von der Gravitation abhängig ist.
Je geringer die Anziehung, desto schneller vergeht die Zeit. Anders ausgedrückt:
Auf einem großen Planeten läuft eine Uhr langsamer als auf einem kleineren Planeten. Wenn Einsteins Theorien stimmen, müssen sogenannte Gravitationsfelder um alle Planeten existieren. Trotz vieler Versuche ist ihr Nachweis bis heute nicht gelungen.
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