Albert Einstein

Za co Albert Einstein dostał Nagrodę Nobla

Nagrodę przyznano za zasługi dla fizyki teoretycznej, a zwłaszcza za odkrycie prawa efektu fotoelektrycznego. W oryginale uzasadnienie brzmi for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect. Einstein dostał całą pulę, 121 573 korony szwedzkie, i jest to jedyna Nagroda Nobla w jego życiu.

Zwraca uwagę to, czego w uzasadnieniu nie ma. Nazwisko Einsteina kojarzy się przede wszystkim z teorią względności, a akurat za nią nagrody nie dostał.

Nagroda, której przez rok nie przyznano

W 1921 roku Królewska Szwedzka Akademia Nauk nie wskazała laureata fizyki. Statut Fundacji Nobla pozwala w takiej sytuacji zatrzymać nagrodę i przyznać ją w następnym roku. Akademia skorzystała z tego zapisu, więc nagroda za rok 1921 trafiła do Einsteina dopiero w 1922 roku.

Decyzja zapadła tego samego dnia co werdykt za rok 1922, który przypadł Nielsowi Bohrowi. Dwaj fizycy, których spór o sens mechaniki kwantowej trwał potem przez dekady, zostali ogłoszeni laureatami w tym samym komunikacie.

Dlaczego nie za teorię względności

Powód wyłożył wprost Svante Arrhenius, przewodniczący Komitetu Noblowskiego, w mowie wygłoszonej 10 grudnia 1922 roku. Powiedział, że wokół teorii względności toczy się spór, który należy raczej do teorii poznania, i że filozofowie są podzieleni. Wymienił Henriego Bergsona jako tego, który teorię podważał. Dodał, że wnioski astrofizyczne z niej płynące są dopiero badane.

Komitet wolał nagrodzić rzecz rozstrzygniętą doświadczalnie. Efekt fotoelektryczny odkrył Heinrich Hertz w 1887 roku, a Philipp Lenard pokazał w 1899 roku, że chodzi o wybijanie elektronów. Zagadka tkwiła w czymś innym. Prędkość wybitych elektronów nie zależała od jasności światła, tylko od jego barwy, co kłóciło się z ówczesną fizyką.

Einstein rozwiązał to w 1905 roku, przyjmując, że światło składa się z porcji o ustalonej energii, zależnej od częstotliwości. Jedna taka porcja, czyli foton, musi mieć dość energii, żeby oderwać elektron od metalu. Słabsze światło o tej samej barwie wybija mniej elektronów, lecz z tą samą prędkością. Pomysł opierał się na teorii, którą pięć lat wcześniej ogłosił Max Planck.

Arrhenius wspomniał w mowie także o innych pracach laureata. Wymienił teorię kinetyczną ruchów Browna, również z 1905 roku, która wyjaśniła zachowanie zawiesin i stała się podstawą chemii koloidów. Przywołał przy tym nazwiska Svedberga, Perrina i Zsigmondy’ego, czyli trzech późniejszych noblistów, którzy na tej teorii budowali własne badania.

Laureat, którego nie było na sali

Na ceremonii w Sztokholmie Einsteina zabrakło. W grudniu 1922 roku podróżował po Japonii i wiadomość o nagrodzie dotarła do niego w drodze. Dyplom odebrał w jego imieniu ambasador Niemiec.

Wykładu noblowskiego też nie było. Einstein wygłosił go dopiero 11 lipca 1923 roku w Göteborgu, przed Skandynawskim Zjazdem Przyrodników, a za temat wziął nie efekt fotoelektryczny, tylko podstawowe idee i problemy teorii względności. Mówił więc o tym, za co nagrody nie dostał, w obecności króla Szwecji.

Pieniądze, które od początku należały do kogoś innego

Kwota nagrody nie trafiła do laureata. Zdecydowała o tym umowa rozwodowa z 12 czerwca 1918 roku, zawarta z pierwszą żoną, Milevą Marić. Znalazł się w niej zapis, że gdyby Einstein kiedykolwiek dostał Nagrodę Nobla, pieniądze przechodzą na własność Milevy i mają zostać złożone w szwajcarskim banku.

Umowę podpisano cztery lata przed werdyktem, w czasie gdy nagroda była tylko przypuszczeniem. Rozwód orzeczono w 1919 roku, a gdy pieniądze wpłynęły, Einstein przelał je zgodnie z zapisem. Mileva Marić kupiła za nie trzy kamienice w Zurychu.

Co wynikło z nagrodzonej pracy

Praca o efekcie fotoelektrycznym stała się jednym z fundamentów mechaniki kwantowej. Pomysł, że światło zachowuje się raz jak fala, raz jak strumień cząstek, prowadził wprost do dualizmu korpuskularno-falowego i do całej fizyki, którą Einstein później kwestionował.

Sam laureat pracował wtedy w Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik w Berlinie. Po dojściu nazistów do władzy wyjechał do Stanów Zjednoczonych i resztę życia spędził w Institute for Advanced Study w Princeton, gdzie zmarł 18 kwietnia 1955 roku. Urodził się 14 marca 1879 roku w Ulm.