آلبرت انیشتین در چهاردهم مارس 1879 در شهر اولم که شهر متوسطی از ناحیه و ورتمبرگ آلمان بود متولّد شد . امّا شهر مزبور در زندگی او اهمیتی نداشته است. زیرا یک سال بعد از تولّد او خانواده وی از اولم عازم مونیخ گردید.

پدر آلبرت، هرمان انیشتین کارخانه‌ی کوچکی برای تولید محصولات الکترو شیمیایی داشت و با کمک برادرش که مدیر فنی کارخانه بود از آن بهره‌برداری می‌کرد. گر چه در کار معاملات بصیرت کامل نداشت. پدر آلبرت از لحاظ عقاید سیاسی نیز مانند بسیاری از مردم آلمان گر چه با حکومت پروسی‌ها مخالفت داشت امّا امپراتوری جدید آلمان را ستایش می‌کرد و صدراعظم آن «بیسمارک» و ژنرال «مولتکه» و امپراتور پیر یعنی «ویلهم اول» را گرامی می‌داشت.

مادر انیشتین که قبل از ازدواج پائولین کوخ نام داشت بیش از پدر زندگی را جدی می‌گرفت و زنی بود از اهل هنر و صاحب احساساتی که خاصّ هنرمندان است و بزرگترین عامل خوشی او در زندگی و وسیله تسلای وی از علم روزگار موسیقی بود.

آلبرت کوچولو به هیچ مفهوم کودک عجوبه‌ای نبود و حتّی مدّت زیادی طول کشید تا سخن گفتن آموخت بطوریکه پدر و مادرش وحشت زده شدند که مبادا فرزندشان ناقص و غیرعادی باشد امّا بالاخره شروع به حرف زدن کرد ولی غالباً ساکت و خاموش بود و هرگز بازیهای عادی را که ما بین کودکان انجام می‌گرفت و موجب سرگرمی کودک و محبّت فی ما بین می شود را دوست نداشت.


آلبرت مرتباً و هر سال از پس سال دیگر طبق تعالیم کاتولیک تحصیل کرد و از آن لذّت فراوان و بود وحتّی در مواردی از دروس که به شرعیات و قوانین مذهبی کاتولیک بستگی داشت چنان قوی شد که می توانست در هر مورد که همشاگردانش قادر نبودند به سوألهای معلّم جواب دهند او به آنها کمک می کرد.

انیشتین جوان در ده سالگی مدرسه ابتدائی را ترک کرد و در شهر مونیخ به مدرسه متوسطه «لوئیت پول» وارد شد . در مدرسه متوسطه اگر مرتکب خطایی می شدند راه و رسم تنبیه ایشان آن بود که می بایست بعد از اتمام درس ، تحت نظر یکی از معلّمان ، در کلاس توقیف شوند و با درنظر گرفتن وضع نابهنجار و نفرت انگیز کلاسهای درس ، این اضافه ماندن شکنجه ای واقعی محسوب می شد.

ذوق هنری انیشتین چنان بود که او وقتی پنج ساله روزی پدرش قطب نمایی جیبی را به وی نشان داد . خاصّیت اسرار آمیز عقربه مغناطیسی در کوک تأثیر عمیقی گذاشت با وجود آنکه هیچ عامل مرئی در حرکت عقربه تأثیری نداشت کودک چنین نتیجه گرفت در فضای خالی باید عاملی وجود داشته باشد که اجسام را جذب کند.

وقتی که انیشتین پانزده ساله بود حادثه ای اتفاق افتاد که جریان زندگی او را به راه جدیدی منحرف ساخت : هرمان پدر او در کار تجارت خویش با مشکلاتی مواجه شد و در پی آن صلاح را در آن دیدند که کارخانه خود را در مونیخ بفروشد و جای دیگری را برای کسب و کار خود ترتیب دهند. از آن جا که وی خوش بین و علاقمند به کسب لذّتهای بود تصمیم گرفت که به کشوری مهاجرت کند که زندگی در آن با سعادت بیشتری همراه باشد و به این منظور ایتالیا را انتخاب کرد و در شهر میلان مؤسسه ی مشابهی را ایجاد کرد. هنگامیکه وارد شهر میلان شدند آلبرت به پدر خود گفت که قصد دارد تابعیت کشور آلمان را ترک گوید. آقای هرمان به وی تذکر داد که این کار زشت ونابهنجار است .

در این دوران مشهورترین مؤسسه فنی در اروپا مرکزی به استثنای آلمان ، مدرسه ی دارالفنون سوئیس در شهر زوریخ بوده است. آلبرت در امتحان داوطلبان شرکت کرد ولی بخاطر اینکه درعلوم طبیعی اطلاّعاتی وسیع نداشت درامتحان پذیرفته نشد. با این حال مدیر دارالفنون زوریخ تحت تأثیر اطلاّعات وسیع او در ریاضیات واقع شد و از او درخواست کرد که دیپلم متوسطه ای را که برای ورود به دارالفنون لازم است در یک مدرسه سوئیسی بدست آورد و او را به مدرسه ممتاز شهر کوچک «آآرائو»که با روش جدیدی اداره می شد معرفی کرد. بعد از یک سال اقامت در مدرسه مذبور دیپلم لازم را بدست آورد و در نتیجه بدون امتحان در دارالفنون زوریخ پذیرفته شد. با این که درس های فیزیک دارالفنون آمیخته با هیچ گونه عمق فکری نبود باز هم حضور در آنها آلبرت را تحریک کرد که کتب جستجوکنندگان بزرگ این را مورد مطالعه قرار دهد. او، آثار استادان کلاسیک فیزیک نظری از قبیل: بولترمان،ماکسول و هوتز را با حرص عجیبی مطالعه کرد. شب و روز اوقات او با مطالعه این کتابها می گذشت و ضمن مطالعه آنها با هنر استادانه ای آشنا شد که چگونه بنیان ریاضی مستحکمی ساخت. او درست در خاتمه قرن 19 تحصیلات خود راپایان داد و به مسأله مهم تهیه شغل مواجه شد.

از آنجا که نتوانست مقام تدریسی در مدرسه پولی تکنیک بدست آورد تنها راهی باقی ماند وآن این بود که چنین شغل و مقامی در مدرسه ی متوسطه ای جستجو کند.

اکنون سال 1910 شروع شده و آلبرت بیست و یک سال داشت و تابعیت سوئیس را بدست آورده بود. او در هنگام داوطلب شغل معلّمی خصوصی گردید و پذیرفته شد. انیشتین از کار خود راضی و حتّی خوشبخت بود که می تواند به پرورش جوانان بپردازد امّا بزودی متوجّه شد که معلمّان دیگر نیکی را او می کارد ضایع و فاسد می کنند و این شغل را ترک کرد. بعد از این دوران تاریک ، ناگهان نوری درخشید و بعد از مدّتی در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار شد و به شهر«برن» انتقال یافت. کمی بعد از انتقال به شهر برن انیشتین با میلواماریچ همشاگرد قدیم خود در مدرسه ی پولی تکنیک ازدواج کرد و حاصل آن دو پسر پی در پی بود که اسم پسر بزرگتر را آلبرت گذاشتند. کار انیشتین در دفتر اختراعات خالی از لطف نبود و حتّی بسیار جالب می نمود وظیفه ی وی آن بود که اختراعات را که به دفتر مذبور می آوردند مورد آزمایش اوّلیه قرار می داد.

شاید تمرین در همین کار موجب شده بود که وی با قدرت خارق العاده و بی مانند بتواند همواره نتایج اصلی و اساسی هر فرض و نظریه جدیدی را با سرعت درک و استخراج کند. چون انیشتین به خصوص به قوانین کلی فیزیک علاقه داشت و به حقیقت در صدد بود که با کمک محدودی میدان وسیع تجارت را به وجهی منطقی استنتاج کند.در اواخر سال 1910 کرسی فیزیک نظری در دانشگاه آلمانی پراگ خالی شد. انتصاب استادان این قبیل دانشگاهها طبق پیشنهاد دانشکده بوسیله ی امپراتور اتریش انجام می گرفت که معمولاً حقّ انتخاب خویش را به وزیر فرهنگ وا می گذاشت. تصمیم قطعی برای انتخاب داوطلب ، قبل از همه ، بر عهده ی فیزیکدانی به نام« آنتون لامپا » بود و او برای انتخاب استاد دو نفر را مدّ نظر داشت که یکی از آنها «کوستاویائومان» و دیگری«انیشتین» بود. «یائومان» آن را نپذیرفت و پس از کش و قوسها فراوان انیشتین این مقام را پذیرفت.

وی صاحب دو ویژگی بود که موجب گردید وی استاد زبردستی گررد. اوّلین آنها این بود که علاقه ی فراوان داشت تا برای عدّه ی بیشتری از همنوعان خود وبخصوص کسانیکه در حول وحوش او می زیسته اند مفید باشد. ویژگی دوّم او ذوق هنریش بود که انیشتین را وا می داشت که نه فقط افکار عمومی خود را به نحوی روشن و منطقی مرتّب سازد بلکه روش تنظیم و بیهن آنها به نحوی باشد که چه خود او و چه مستهعان از نظر جهان شناسی نیز لذّت می برند. هدف انیشتین این بود که فضای مطلق را از فیزیک براندازد نظریه نسبیتسال 1905 که در آن انیشتین فقط به حرکت مستقیم الخط متشابه پرداخته بود انیشتین با کمک از اصل تعادل پدیده های جدیدی را در مبحث نور پیش بینی کند که قابل مشاهده بوده اند و می توانست صحت نظریه جدید او را از لحاظ تجربی تأیید کرد.

در مدّتی که انیشتین در پراگ تدریس می کرد نه فقط نظریه جدید خود را درباره غیر وی بنا نهاد بلکه با شدّت بیشتری نظریه ی خود را درباره ی کوآنتوم نو را که در شهر برن شروع کرده بود ، توسعه داد. با همه ی این تفاصیل انیشتین به دانشگاه پراگ اطّلاع دادکه در خاتمه دوره تابستانی سال 1912 خدمت این دانشگاه را ترک کرد. عزیمت ناگهانی انیشتین از شهر پراگ موجب سر وصدای بسیار در این شهر شد در سر مقاله بزرگترین روزنامه ی آلمانی شهر پراگ نوشته شد:«که نبوغ و شهرت فوق العاده انیشیتن باعث شد که همکارانش او را مورد شکنجه و آزار قرار دهند و به ناچار شهر پراگ ترک کرد.» انیشتین عازم شهر زوریخ گردید و در پایان سال 1912 با سمت استادی مدرسه ی پولی تکنیک زوریخ مشغول به کار شد شهرت انیشتین به تدریج تا آنجا رسیده بود که بسیاری از مؤسسات و سازمانهای علمی جهان علاقه داشتند که وی بعنوان عضو وابسته با مؤسسه ایشان در ارتباط یابد. سالها بود که مقامات رسمی آلمان کوشش می کردند که شهر برلن نه فقط مرکز قدرت سیاسی و اقتصادی باشد بلکه در عین حال کانون فعّالیّت هنری و علمی نیز محسوب گردد به همین جهت از انیشتین دعوت بعمل آوردند. مدّت کمی بعد از ورود انیشتین به برلن ، انیشتین از زوجه ی خویش هیلوا که از جنبه های مختلف با او عدم توافق داشت جدا گردید و زندگی را با تجرد می گذارند. هنگامیکه به عضویت آکادمی پاشاهی انتخاب شد سی و چهار سال سن داشت و نسبت به همکاران خود که از او مسن تر بودند بیش از حد جوان می نمود. در این حال همه انیشتین را در وهله ی اوّل مردی مؤدب ودوست داشتنی به نظر می آوردند.فعّالیّت اصلی انیشتین در برلن این بود که با همکاران خویش و یا دانشجویان رشته ی فیزیک درباره ی کارهای علمی مصاحبه و مذاکره کند وآنها را در تهیه برنامه ی جستجوی علمی راهنمایی کند. هنوز یکسال از اقامت انیشتین در برلن نگذشته بود که ماه اوت 1914 جنگ جهانی شروع شد.

در مدّت جنگ جهانی اوّل، روزنامه های برلن همه روزه از وقایع جنگ و شروع فتوحات ارتش آلمان بود. در عین حال انیشتین در منزل خود با دختر عمه ی خویش الزا آشنایی پیدا کر. الزا زنی مهربان و خونگرم بود و همچنین او از شوهر مرحوم سابق خود دو دختر داشت با اینحال انیشتین با او ازدواج کرد. جنگ بین المللی و شرایط معرفت النفسی که در نتیجه ی آن بر دنیای علم تحصیل گردید مانع از آن نشد که انیشتین با حرارت فوق العاده به توسعه وتکمیل نظریه ی ثقل خویش بپردازد. وی با پیمودن راه تفکّری که در پراگ و زوریخ پیش گرفته بود توانست در سال 1916 نظریه ای برای ثقل بپردازد. و جاذبه ی عمومی بنا نهد که بلکی مستقل از نظریه های گذشته و از نظر منطقی دارای وحدت کامل بود.

اهّمیّت نظریه جدید به زودی مورد تأیید و توجّه دانشمندانی واقع گردید که دارای قدرت خلاق علمی بودند تأیید تجربی نظریه انیشتین توجّه عموم مردم را به شدّت جلب کرده بود از این پس دیگر انیشتین مردی نبود که فقط مورد توجّه دانشمندان باشد و بس. به زودی وی نیز همچون زمامداران مشهور ممالک ، بازیگران بزرگ سینما و تئاتر شهرت عام بدست آورد.

تبلیغات مخالف و حملاتی که علیه انیشتین می شد موجب گردید که در تمام ممالک جهان و در همه ی طبقات اجتماعی توجّه عموم مردم به سوی نظریههای او جلب شود. مفاهیمی که برای تودههای مردم هیچگونه اهّمیّتی نداشته است وعامه ی ایشان تقریبأ چیزی از آن درک نمی کردند موضوع مباحث سیاسی گردید. انیشتین دراین زمان سفرهای خود را آغاز کرد ابتدا به هلند، بعد به کشورهای چک و اسلواکی، اسپانیا، فرانسه، روسیه، اتریش، انگلیس، آمریکا و بسیاری کشورهای دیگر. امّا نکته قابل توجّه این است که وقتی انیشتین و همسر او به بندرگاه نیویورک شدند با استقبال شدید و تظاهرات پر شوری مواجه شدند که به احتمال قوی نظیر آن هرگز هنگام ورود یکی از دانشمندان رخ نداده بود .

انیشتین به آسیا وبه کشورهای چین، ژاپن و فلسطین سفر کرده است و این خاتمه ی سفرهای او بود. درسال 1924 بعد از مسافرتهای متعدد به اکناف جهان انیشتین بار دیگر در برلن مستقر گردید. حملات همچنان بر او ادامه داشت و نظریات او را بعنوان بیان افکار قوم یهود و به سوی فاشیسم می دانستند به این دلیل انیشتین به شهر پرنیستون در آمریکا می رود. بعد از چندی همسرش الزا در سال 1936 از دنیای می رود و خواهر انیشتین که در فلورانس بود به شهر پرنیستون نزد برادرش آمد. در همین دوران انیشتین تابیعت کشور آمریکا را می پذیرد. انیشتین در سال 1945 طبق قانون بازنشستگی مقام استادی مؤسسه مطالعات عالی پرنیستون را ترک کرد ولی این تغییر سمت رسمی ، تغییری در روش زندگی و کار او به وجود نیاورد وی کماکان در پنیستون بسر می برد و در مؤسسه ی مذبور تجسّسات خود را ادامه دهد.

این دوران تجسّس در نیمه انزوای شهر پرنیستون به تدری با اصطراب و احتشاش آمیخته می شد. هنوز ده سال دیگر از زندگی انیشتین باقی مانده بود لیکن این دوره ی ده ساله درست مصادف با هنگامی بود که عهد بمب اتم یشروع می گردید و بشریّت تمرین و آموزش خویش را در این زمینه آغاز می کرد. بنابراین مسأله واقعی که برای او مطرح شد موضوع چگونگی پیدایش بمب اتمینبود با وجود اینکه منظور ما در این جا دادن چشم اندازی مختصر از روابط انیشتین با حوادث بزرگ سیاسی آخرین سالهای زندگی او می باشد باز هم اگر از دو موضوع اساسی یاد نکنیم همین چشم انداز هم ناقص خواهد بود یکی از آنها نامه ی مشهور است که وی می بایست برای همکاری خود در شوروی بفرشد و دوّم شرح وقایعی است که در اوضاع و احوال فیزیکدانان آمریکایی، خاصه دانشمندان اتمی، در داخل مملکت خودشان تغییر بسیار ایجاد کرد.

اکنون می توانیم بصورت شایسته تری همه ی آنچه را که گهگاه موجب تیره شدن پایان زندگی وی می شد مشاهده کنیم و سرانجام روز هجدهم آوریل 1955 بزرگترین دانشمند و متفکر قرن بیستم، پیغمبر صلح و حامی و مدافع محنت دیدگان جهان، مردی که احتمالأ همراه با ناپلئون و بتهوون مشهورتر از همه‌ی مردان جهان بوده است، در شهر پرنیستون واقع در ممالک متحده آمریکای شمالی از زندگی وتفکر و مبارزه دست کشید و از دار دنیا رفت و در گذشت.

دید کلی
بعد از اینکه پلانک فرمول اساسی خود را در مورد تابش جسم سیاه ارائه داد و چنین استدلال نمود که تابش دارای طبیعت کوانتومی‌ است، یعنی تابش الکترومغناطیسی از مجموعه‌ای از کوانتومهای انرژی به نام فوتون تشکیل شده است، تحول شگرفی در علم فیزیک حاصل شد. بطوری که با استفاده از این مفهوم اندرکنشهای مختلف تابش با ماده که نظریه کلاسیک در توجیه آنها ناتوان بود، بطور کامل تشریح گردید. از جمله این اندرکنشها ، اندرکنشی است که به نام فوتوالکتریک معروف است.

تاریخچه

ساختار فوتو الکتریک

مشخصات اثر فوتوالکتریک

• هر فلزی دارای یک فرکانس‌ ویژه است، بطوری که اگر فرکانس نور تابشی کمتر از این مقدار ویژه باشد، هیچ الکترونی از سطح کاتد گسیل نمی‌شود. این فرکانس‌ ویژه را فرکانس‌ آستانه می‌گویند. شایان ذکر است که فرکانس‌ آستانه از فلزی به فلز دیگر ، تغییر می‌کند و هر فلزی دارای فرکانس‌ آستانه مخصوص به خود است. بر اساس نظریه کلاسیک این خصوصیت غیر قابل ‌توجیه بود.
  
  
• بزرگی جریان فوتو الکترونی با شدت نور تابیده بر سطح کاتد مناسب است، بطوری که اگر شدت افزایش یابد، مقدار جریان فتو الکترونی نیز افزایش پیدا می‌کند. این موضوع توسط نظریه کلاسیک قابل توجیه بود.
  
  
• انرژی فوتو الکترونها از شدت نور تابیده بر سطح کاتد مستقل است، ولی با فرکانس نور تابشی بصورت خطی تغییر می‌کند. این خاصیت در نظریه کلاسیک غیرقابل‌توجیه بود.
  
  
• گسیل الکترون از سطح کاتد بصورت آنی صورت می‌گیرد، یعنی بلافاصله بعد از تابش ، الکترون گسیل می‌شود. به عبارت دیگر ، تأخیر زمان بین تابش و گسیل الکترون هرگز مشاهده نشده است، یا لااقل زمانی بیشتر از 10^-9 ثانیه ، حتی با تابش فرودی با شدت بسیار کم نیز مشاهده نشده است.
  
  
• اثر فتو الکتریک توسط الکترونهای تقریبا آزاد صورت می‌گیرد، یعنی الکترونهای لایه‌های داخلی فلز در این اثر دخالت ندارند.

اساس کار فوتو الکتریک