@ 2017.11.02 , 12:30

发明家爱因斯坦

发明家爱因斯坦
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爱因斯坦因其在理论物理方面做出了突破性贡献而成为了一座不朽丰碑。然而,即便再抽象的理论家也有实践的一面。爱因斯坦在其职业生涯中与其他科学家和技术专家合作,提交了数项发明专利,包括冰箱、助听器和照相机在内的实际发明。

一位退休的科学家对爱因斯坦的工程学发明产生了极大兴趣:Asis Kumar Chaudhuri曾在印度加尔各答的可变能回旋加速器中心工作。他不是第一个注意到发明家爱因斯坦这一身份的人。当然,Chaudhuri也承认,爱因斯坦的科技发明对人类的贡献远不能与他的相对论相提并论,但他认为,在这些发明中,能窥见科学伟人的思想和人性的辉光,我们不应该把这些发明丢到历史的垃圾箱。

Chaudhuri说:“如果你看到这些发明背后的故事,你将遇到一个充满同情心的人。爱因斯坦为他人的遭受的不幸而倍感难过。”

在1926年,爱因斯坦在报纸上看到了一条新闻,里面提到,德国一个家庭遭遇了不幸。他们被冰箱冷凝管里泄露的气体杀死了。当时的冰箱使用致命的有毒气体作为冷却剂,如甲基氯和二氧化硫。爱因斯坦与他刚认识不久的朋友、年轻的匈牙利物理学家里奥·西拉德(Leo Szilard,后来将率先认识到连锁反应可以释放大量的核能,在国家还没有前沿科学保密意识的时代,第一个站出来号召科学家不要发表相关论文以免被纳粹利用,后参与曼哈顿计划)决定寻找一种替代品来作为制冷剂。

爱因斯坦和西拉德的设计使用了电磁泵推动一种金属流体,取消了垫圈和密封器件。最重要的是,Chaudhuri指出,爱因斯坦-西扎尔冰箱在6个国家里获得了45项技术专利。虽然当时这种冰箱设计并没有投入生产。然而在2008年,为了延缓全球变暖,这种低功耗的冰箱设计再次吸引了人们的目光。去年,英国发明家改进了爱因斯坦-西拉德的设计,制造了一款低耗电冰箱,可在炎热的天气里保存疫苗的使用寿命长达30天。

在1928年,爱因斯坦通过与德国工程师鲁道夫·戈德施密特(Rudolf Goldschmidt)合作,继续尝试科技发明。他们的目标是发明助听器,为了帮助爱因斯坦的好友、歌手Hardy Eisner;他有严重的听力障碍。

爱因斯坦和戈德施密特的想法是使用具有磁致伸缩特性的材料,其中磁场以可逆的方式改变材料的形状。接收到声音震动的时候,电气线圈会改变杆的长度,从而振动隔膜以在耳内产生声音。他们在1929年申请了一项新助听器技术的专利。然而,随着希特勒的崛起,二人都逃离了德国,这项工作无疾而终。

爱因斯坦到达美国后不久,他与为他妻子艾尔莎(Elsa)做诊疗的的医生建立了友谊,这导致了爱因斯坦最后一次从事实际发明。古斯塔夫·巴克(Gustav Bucky)是一名德裔放射科医生,曾经发明了X射线降低模糊成像技术。 1935年,巴克和爱因斯坦提交了一项后来为爱因斯坦赢取了诺贝尔物理学奖的专利。爱因斯坦-巴克相机利用光电效应,根据光照水平自动调节相机中胶片的曝光率。照射在光电池上的光将产生与光强度成比例的电流,并且电流被用于控制底片相应地移动到具有不同透明度区域的屏幕下。这项发明再一次没有了下文。

尽管爱因斯坦的发明在商业上无一成功,但是这些发明为理解伟大的科学家提供了一个重要的窗口。Chaudhuri说,“他擅长思考极度抽象的问题,但他不仅仅是生活在象牙塔里的理论物理学家。”

本文译自 IEEE,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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