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Astrofisica

A cura di Corrado Ruscica


Alcuni momenti della vita e della carriera
di Albert Einstein



Albert Einstein nacque il 14 Marzo 1879 a Ulm, in Germania.

Sin dall'infanzia, c'è stato sempre qualcosa di unico e di speciale in Albert, come scrisse la sorella più giovane Maja: "Alla sua nascita, nostra madre fu scioccata dal fatto di vedere le dimensioni estremamente grandi della parte posteriore della sua testa".

Già all'età di quattro/cinque anni, Albert divenne appassionato di fisica quando suo padre gli mostrò una bussola. Il giovane Albert cercò di immaginarsi quale forza misteriosa causava il movimento dell'ago e questo senso di domandarsi il perchè delle cose lo accompagnò per il resto della sua vita. Capire l'Universo fu la sua missione durante la sua vita di scienziato.

La vita privata fu comunque turbolenta ed ebbe meno successo di quella scientifica. La sua passione amorosa e il successivo matrimonio con la fisica Mileva Marić lo alienarono dai suoi due figli. La vita di Einstein fu caratterizzata da diverse relazioni amorose e tra queste quella che lo portò al secondo matrimonio con la cugina Elsa Löwenthal.

La foto più vecchia di Albert Einstein all'età di circa 5 anni.
Credit: Albert Einstein Archive, © The Hebrew University of Jerusalem

L'educazione di Einstein

Albert Einstein non fu uno studente modello. E' vero il fatto che non aveva voti brillanti in quasi tutte le materie ma aveva una particolare predisposizione per la matematica e la scienza anche se spesso saltava le lezioni. Egli imparò la geometria all'età di 12 anni, scrisse il suo primo lavoro all'età di 16 anni e ottenne il dottorato all'età di 26 anni, cioè nel 1905 l'anno in cui pubblicò quattro importanti articoli che sconvolsero la fisica del XX secolo.

Sin dagli anni dell'adolescenza, Einstein mostrava un carisma e autorevolezza. Egli non solo discuteva con i suoi insegnati ma metteva in discussione le regole della geometria degli antichi Greci e le leggi della fisica allora note. In modo ironico, si può dire che le domande e le risposte da Lui cercate lo fecero diventare una vera e propria autorità scientifica.

Einstein cominciò i suoi studi alla Scuola Cattolica a Monaco. Fu il primo della classe più di una volta e, soprattutto, fu la gioia della famiglia. Nel 1887, Einstein si trasferì al Luitpold Gymnasium, sempre a Monaco, dove subì una educazione alquanto rigida.

All'età di 15 anni Albert decise di diventare un insegnate di se stesso e un anno dopo superò gli esami per entrare al Swiss Federal Institute of Technology ma fu bocciato in lingue e in storia. Tuttavia passò in una scuola secondaria svizzera dove ebbe modo di esprimere il suo pensiero. Le votazioni ottenute nel 1896 gli permisero di entrare al Federal Institute a Zurigo.

Mentre Einstein passava brillantemente gli esami di matematica e di fisica, Egli trovava alcune lezioni intollerabili. Con l'aiuto del suo amico Marcel Grossmann, Einstein superò l'esame finale e ottenne il suo diploma anche se perse l'entusiamo per la scienza per un anno intero.





La pagella di Einstein con le seguenti votazioni:

Tedesco 5 Geometria 6
Francese 3 Geometria descrittiva 6
Inglese - Fisica 6
Italiano 5 Chimica 5
Storia 6 Storia naturale 5
Geografia 4 Disegno artistico 4
Algebra 6 Disegno tecnico 4

Credit: Albert Einstein Archives,
The Hebrew University of Jerusalem, Israel 29-229

 

Il genio e la musica

"...quando Albert è qui non riesco a far nulla. Si scherza, si ride e si suona e non c'è alcun tempo per fare altre cose!" Questo un estratto della lettera di Pauline Einstein che descrive l'entusiasmo per la vita che aveva suo figlio Albert, sia quando lavorava che quando suonava il violino.

Il suo violino, che chiamava Lina, era una via di fuga che gli serviva per risolvere i suoi problemi, forse quelli matematici e anche quelli amorosi. Einstein non si vergognava affatto se doveva esibirsi in pubblico e la musica diventava spesso il luogo d'incontro per fare amicizie. Einstein amava la musica e una volta disse che gli sarebbe piaciuto diventare un musicista anzichè uno scienziato.

 



Albert Einstein con il suo violino Lina nel 1929 - Credit: Ullstein

La carriera dello scienziato

Sin da quando era giovane, Einstein non tollerava il sistema educativo dell'epoca che non gli permetteva di dare libero sfogo alla sua geniale immaginazione. Egli era ben consapevole che avesse talento per la matematica e per la fisica teorica.

Mentre si definiva la sua figura come fisico, Einstein dovette spostarsi dove c'era bisogno di lavoro. Le istituzioni accademiche in Berlino, Zurigo, Berna, Praga e nelle altre città europee erano ben note ad Einstein. Di fatto, acquistò una grande reputazione come brillante professore di fisica e visitò molti istituti in varie parti del mondo.


Durante una sua seconda visita al California Institute of Technology, un collega gli offrì una posizione all'Institute for Advanced Study di Princeton. Nel 1933 Einstein decise di stabilirsi definitamente nel New Jersey dove visse gli ultimi anni della sua vita come fisico teorico. Il suo ufficio, situato a Fuld Hall, non era ben arredato, c'era una lavagna, delle sedie, un tavolo e dei posters. A Princeton, Einstein ed i suoi assistenti cercarono di formulare una teoria della "Grande Unificazione delle Forze" senza mai avere successo, una teoria che oggi è diventato l'obiettivo ultimo dei fisici teorici.





Albert Einstein nel suo ufficio a Princeton, 1937
Credit: Lotte Jacobi Collection, University of New Hampshire, U.S.A.


Il 1905: l'annus mirabilis

Il 1905 viene definito il suo "annus mirabilis" perchè Albert Einstein riceve il dottorato all'Università di Zurigo e scrive quattro grandi articoli che furono pubblicati nella prestigiosa rivista tedesca Annalen der Physik

 "On a Heuristic Point of View Concerning the Production and Transformation of Light", Annalen der Physik, 1905

 "On the Movement of Small Particles Suspended in Stationary Liquids Required by the Molecular-Kinetic Theory of Heat", Annalen der Physik, 1905

 "On the Electrodynamics of Moving Bodies", Annalen der Physik, 1905

 "Does the Inertia of a Body Depend upon its Energy Content?", Annalen der Physik, 1905

Einstein era consapevole del fatto che il suo lavoro era importante e non poteva certo prevedere come avrebbe reagito il mondo della fisica. Già nel 1901 aveva mandato una lettera a Mileva Marić dove scriveva che stava lavorando ad un importante scritto che sarebbe poi diventato la Teoria della Relatività Speciale.

Il Premio Nobel per la Fisica

Einstein vinse il Premio Nobel per la sua carriera in fisica, per la sua teoria della luce e degli elettroni in quello che venne chiamato Effetto Fotoelettrico e non per la Teoria della Relatività.

Einstein e la moglie Elsa si trovavano in Giappone quando Gli arrivò il telegramma alla residenza di Berlino nel 1922. Dopo una serie di controversie sulla cittadinanza tedesca e svizzera di Einstein, l'ambasciatore svedese consegnò la medaglia ad Einstein nel 1923 a Berlino. Negli anni seguenti, Einstein visitò la Svezia per dare una conferenza come laureato Nobel sulla relatività.





La medaglia del Premio Nobel ad Einstein nel 1922. Su questo lato, viene raffigurata al centro il Genio della Scienza che svela i segreti della Natura, personificata nella dea Isis. La dea emerge dalle nubi mentre tiene un vaso che raffigura la sapienza. Intorno all'immagine sono scolpite le parole "Le invenzioni migliorano la vita che diviene bella attraverso l'arte". Sul retro della medaglia l'immagine di Alfred Nobel.








- Credit: Albert Einstein Archives,
The Hebrew University of Jerusalem, Israel 65-076











Il certificato del Premio Nobel ad Albert Einstein nel 1922: "Per i suoi studi in Fisica Teorica e per l'Effetto Fotoelettrico"



Credit: Albert Einstein Archives, The Hebrew University of Jerusalem, Israel 65-020.3


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