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Einstein
(Folie: Gliederung)
Referat:
Einstein
(Autor: Raphael Falkenstein ---
raphie@gmx.de)
I. Seine
Lebensgeschichte
Kindheit in Ulm und München
(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.
Die „Einsteins“ in Italien
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.
Einsteins Zeit in Aarau
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 Polytechnikum in Zürich
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.
Einstein auf Arbeitsuche
(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.
Schweizer Staatsbürger
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.
Neuanfang in Bern
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
Äußerlichkeiten schaute und sich sehr schlecht kleidete. In Bern
schuf Einstein die Grundlagen für seine
Relativitätstheorie.
Einstein, der Familienmensch
(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.
Die Relativitätstheorie
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.
Einsteins erster Vortrag
Im September 1909 hielt Einstein zum ersten Mal einen
Vortrag auf der Jahresversammlung der Naturforscher und Ärzte 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.
Einstein in Prag
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.
Rückkehr nach Zürich
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)
Der Ruf nach Berlin
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.
Der Erste Weltkrieg
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.
Nachkriegszeit
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.
Die Judenfeindlichkeit
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.
Erster USA-Besuch
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.
Der Nobelpreis
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.
Einsteins Einsatz für den Frieden
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)
Einsteins neues Zuhause in den USA
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.
Neubeginn in Princeton
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.
Die Atombombe
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.
Die letzten Lebensjahre
(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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