تحقیق درباره هندسه نااقلیدسى و نسبیت عام اینشتین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 102

هندسه نااقلیدسى و نسبیت عام اینشتین

در قرن نوزدهم دو ریاضیدان بزرگ به نام «لباچفسکى» و «ریمان» دو نظام هندسى را صورت بندى کردند که هندسه را از سیطره اقلیدس خارج مى کرد. صورت بندى «اقلیدس» از هندسه تا قرن نوزدهم پررونق ترین کالاى فکرى بود و پنداشته مى شد که نظام اقلیدس یگانه نظامى است که امکان پذیر است. این نظام بى چون و چرا توصیفى درست از جهان انگاشته مى شد. هندسه اقلیدسى مدلى براى ساختار نظریه هاى علمى بود و نیوتن و دیگر دانشمندان از آن پیروى مى کردند. هندسه اقلیدسى بر پنج اصل موضوعه استوار است و قضایاى هندسه با توجه به این پنج اصل اثبات مى شوند. اصل موضوعه پنجم اقلیدس مى گوید: «به ازاى هر خط و نقطه اى خارج آن خط، یک خط و تنها یک خط به موازات آن خط مفروض مى تواند از آن نقطه عبور کند.»

هندسه «لباچفسکى» و هندسه «ریمانى» این اصل موضوعه پنجم را مورد تردید قرار دادند. در هندسه «ریمانى» ممکن است خط صافى که موازى خط مفروض باشد از نقطه مورد نظر عبور نکند و در هندسه «لباچفسکى» ممکن است بیش از یک خط از آن نقطه عبور کند. با اندکى تسامح مى توان گفت این دو هندسه منحنى وار هستند. بدین معنا که کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه یک منحنى است. هندسه اقلیدسى فضایى را مفروض مى گیرد که هیچ گونه خمیدگى و انحنا ندارد. اما نظام هندسى لباچفسکى و ریمانى این خمیدگى را مفروض مى گیرند. (مانند سطح یک کره) همچنین در هندسه هاى نااقلیدسى جمع زوایاى مثلث برابر با 180 درجه نیست. (در هندسه اقلیدسى جمع زوایاى مثلث برابر با 180 درجه است.) ظهور این هندسه هاى عجیب و غریب براى ریاضیدانان جالب توجه بود اما اهمیت آنها وقتى روشن شد که نسبیت عام اینشتین توسط بیشتر فیزیکدانان به عنوان جایگزینى براى نظریه نیوتن از مکان، زمان و گرانش پذیرفته شد. چون صورت بندى نسبیت عام اینشتین مبتنى بر هندسه «ریمانى» است. در این نظریه هندسه زمان و مکان به جاى آن که صاف باشد منحنى است.

نظریه نسبیت خاص اینشتین تمایز آشکارى میان ریاضیات محض و ریاضیات کاربردى است. هندسه محض مطالعه سیستم هاى ریاضى مختلف است که به وسیله نظام هاى اصول موضوعه متفاوتى توصیف شده اند. برخى از آنها چندبعدى و یا حتى nبعدى هستند. اما هندسه محض انتزاعى است و هیچ ربطى با جهان مادى ندارد یعنى فقط به روابط مفاهیم ریاضى با همدیگر، بدون ارجاع به تجربه مى پردازد. هندسه کاربردى، کاربرد ریاضیات در واقعیت است. هندسه کاربردى به وسیله تجربه فراگرفته مى شود و مفاهیم انتزاعى برحسب عناصرى تفسیر مى شوند که بازتاب جهان تجربه اند. نظریه نسبیت، تفسیرى منسجم از مفهوم حرکت، زمان و مکان به ما مى دهد. اینشتین براى تبیین حرکت نور از هندسه نااقلیدسى استفاده کرد. بدین منظور هندسه «ریمانى» را برگزید.

هندسه اقلیدسى براى دستگاهى مشتمل بر خط هاى راست در یک صفحه طرح ریزى شده است اما در عالم واقع یک چنین خط هاى راستى وجود ندارد. اینشتین معتقد بود امور واقع هندسه ریمانى را اقتضا کرده اند. نور بر اثر میدان هاى گرانشى خمیده شده و به صورت منحنى در مى آید یعنى سیر نور مستقیم نیست بلکه به صورت منحنى ها و دایره هاى عظیمى است که سطح کرات آنها را پدید آورده اند. نور به سبب میدان هاى گرانشى که بر اثر اجرام آسمانى پدید مى آید خط سیرى منحنى دارد. براساس نسبیت عام نور در راستاى کوتاه ترین خطوط بین نقاط حرکت مى کند اما گاهى این خطوط منحنى هستند چون حضور ماده موجب انحنا در مکان - زمان مى شود. در نظریه نسبیت عام گرانش یک نیرو نیست بلکه نامى است که ما به اثر انحناى زمان _ مکان بر حرکت اشیا اطلاق مى کنیم. آزمون هاى عملى ثابت کردند که شالوده عالم نااقلیدسى است و شاید نظریه نسبیت عام بهترین راهنمایى باشد که ما با آن مى توانیم اشیا را مشاهده کنیم. اما مدافعین هندسه اقلیدسى معتقد بودند که به وسیله آزمایش نمى توان تصمیم گرفت که ساختار هندسى جهان اقلیدسى است یا نااقلیدسى. چون مى توان نیروهایى به سیستم مبتنى بر هندسه اقلیدسى اضافه کرد به طورى که شبیه اثرات ساختار نااقلیدسى باشد. نیروهایى که اندازه گیرى هاى ما از طول و زمان را چنان تغییر دهند که پدیده هایى سازگار با زمان - مکان خمیده به وجود آید. این نظریه به «قراردادگرایى» مشهور است که نخستین بار از طرف ریاضیدان و فیزیکدان فرانسوى «هنرى پوانکاره» ابراز شد. اما نظریه هایى که بدین طریق به دست مى آوریم ممکن است کاملاً جعلى و موقتى باشند. اما دلایل کافى براى رد آنها وجود دارد؟

جان دالتون

مقاله. آلبرت اینشتین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

آلبرت اینشتین

زندگی‌نامه

کودکی اینشتین

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در ساعت ۱۱:۳۰ صبح به وقت محلی در یک خانواده یهودی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت بدنیا آمد. پدرش هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش پولین نی کوچ نام داشت. آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند.

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود. هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که کله‌اش نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده است؛ به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد.

یکی دیگر از مشهورترین جنبه‌های کودکی اینشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد. به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل اینشتین او را کند ذهن بدانند. البته در زندگی اینشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ‌ها و نظرات آسیب شناسانه‌ای به او نسبت داده می‌شد.

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودیهایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک درس می‌خواند. او با اصرار مادرش آموزش ویولون می‌دید. اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سوناتای ویلون موتسارت بدست می‌آورد.

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد؛ او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد، [۳]، اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به «نقد خرد ناب» از کانت اشاره کرد. همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند.

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌وکار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانواده اینشتین از مونیخ به پیوا- شهری در ایتالیا در نزدیکی میلان- مهاجرت کردند. اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان «بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس»، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت. آلبرت برای تمام کردن درسهایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد. یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه بواسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد اما این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد. [۴] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی را که به «آیینه آلبرت اینشتین» شهرت دارد انجام داد. او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد.

در آزمون ورودی موسسه فدرال پلی تکنیک زوریخ-که امروزه به ETH زوریخ شهرت دارد- اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد؛ پس از آن خانواده‌اش او را به آرائو در سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند؛ پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد. او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس که بسیار کم به آن پرداخته شده، مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد. در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در

تحقیق: آلبرت اینشتین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

آلبرت اینشتین

زندگی‌نامه

کودکی اینشتین

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در ساعت ۱۱:۳۰ صبح به وقت محلی در یک خانواده یهودی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت بدنیا آمد. پدرش هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش پولین نی کوچ نام داشت. آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند.

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود. هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که کله‌اش نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده است؛ به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد.

یکی دیگر از مشهورترین جنبه‌های کودکی اینشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد. به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل اینشتین او را کند ذهن بدانند. البته در زندگی اینشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ‌ها و نظرات آسیب شناسانه‌ای به او نسبت داده می‌شد.

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودیهایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک درس می‌خواند. او با اصرار مادرش آموزش ویولون می‌دید. اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سوناتای ویلون موتسارت بدست می‌آورد.

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد؛ او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد، [۳]، اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به «نقد خرد ناب» از کانت اشاره کرد. همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند.

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌وکار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانواده اینشتین از مونیخ به پیوا- شهری در ایتالیا در نزدیکی میلان- مهاجرت کردند. اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان «بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس»، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت. آلبرت برای تمام کردن درسهایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد. یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه بواسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد اما این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد. [۴] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی را که به «آیینه آلبرت اینشتین» شهرت دارد انجام داد. او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد.

در آزمون ورودی موسسه فدرال پلی تکنیک زوریخ-که امروزه به ETH زوریخ شهرت دارد- اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد؛ پس از آن خانواده‌اش او را به آرائو در سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند؛ پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد. او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس که بسیار کم به آن پرداخته شده، مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد. در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در

تحقیق درباره: آلبرت اینشتین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

آلبرت اینشتین

زندگی‌نامه

کودکی اینشتین

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در ساعت ۱۱:۳۰ صبح به وقت محلی در یک خانواده یهودی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت بدنیا آمد. پدرش هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش پولین نی کوچ نام داشت. آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند.

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود. هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که کله‌اش نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده است؛ به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد.

یکی دیگر از مشهورترین جنبه‌های کودکی اینشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد. به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل اینشتین او را کند ذهن بدانند. البته در زندگی اینشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ‌ها و نظرات آسیب شناسانه‌ای به او نسبت داده می‌شد.

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودیهایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک درس می‌خواند. او با اصرار مادرش آموزش ویولون می‌دید. اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سوناتای ویلون موتسارت بدست می‌آورد.

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد؛ او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد، [۳]، اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به «نقد خرد ناب» از کانت اشاره کرد. همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند.

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌وکار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانواده اینشتین از مونیخ به پیوا- شهری در ایتالیا در نزدیکی میلان- مهاجرت کردند. اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان «بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس»، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت. آلبرت برای تمام کردن درسهایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد. یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه بواسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد اما این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد. [۴] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی را که به «آیینه آلبرت اینشتین» شهرت دارد انجام داد. او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد.

در آزمون ورودی موسسه فدرال پلی تکنیک زوریخ-که امروزه به ETH زوریخ شهرت دارد- اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد؛ پس از آن خانواده‌اش او را به آرائو در سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند؛ پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد. او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس که بسیار کم به آن پرداخته شده، مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد. در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در

مقاله درباره: آلبرت اینشتین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

آلبرت اینشتین

زندگی‌نامه

کودکی اینشتین

آلبرت اینشتین در ۱۴ مارس ۱۸۷۹ در ساعت ۱۱:۳۰ صبح به وقت محلی در یک خانواده یهودی در شهر اولم در ورتمبرگ آلمان، واقع در ۱۰۰ کیلومتری اشتوتگارت بدنیا آمد. پدرش هرمان اینشتین یک فروشنده بود که بعدها یک کارخانه الکتروشیمیایی را تأسیس کرد و مادرش پولین نی کوچ نام داشت. آنها در کنیسه اشتوتگارت-باد با یکدیگر ازدواج کردند.

در زمان تولد، مادر آلبرت به خاطر اینکه سر او بسیار بزرگ بود و حالتی عجیب داشت بسیار نگران بود. هرچند که با رشد او، کم کم بزرگی سرش کمتر به چشم می‌آمد، اما از عکس‌های او معلوم است که کله‌اش نسبت به بدنش بزرگ‌تر بوده است؛ به این ویژگی در افرادی که سرهای بزرگی دارند «سربزرگی خوش‌خیم» گفته می‌شود که هیچ ارتباطی با بیماری یا مشکلات ادراکی ندارد.

یکی دیگر از مشهورترین جنبه‌های کودکی اینشتین این است که او خیلی دیرتر از بچه‌های معمولی صحبت کردن را آغاز کرد. طبق ادعای خود اینشتین، او تا سن سه سالگی حرف زدن را آغاز نکرده بود و بعد از آن هم حتی تا سنین بالاتر از نه سالگی به سختی صحبت می‌کرد. به دلیل پیشرفت کند کلامی اینشتین، و گرایش او به بی‌توجهی به هر موضوعی که در مدرسه برایش خسته کننده بود و در مقابل توجه صرف او به مواردی که برایش جالب بودند باعث شده بود که برخی همچون خدمه منزل اینشتین او را کند ذهن بدانند. البته در زندگی اینشتین، این اولین و آخرین باری نبود که چنین انگ‌ها و نظرات آسیب شناسانه‌ای به او نسبت داده می‌شد.

اعضای خانواده آلبرت، همگی یهودیهایی لاقید بودند و از همین رو، او در یک مدرسه ابتدایی کاتولیک درس می‌خواند. او با اصرار مادرش آموزش ویولون می‌دید. اگرچه او از همان ابتدای کار مشق ویولون را دوست نداشت و در نهایت نیز آنرا کنار گذاشت، اما بعدها آرامش عمیق خود را در سوناتای ویلون موتسارت بدست می‌آورد.

وقتی اینشتین پنج ساله بود، پدرش به او یک قطب‌نمای جیبی نشان داد و اینشتین پی برد که در فضای خالی چیزی بر روی سوزن تأثیر می‌گذارد؛ او بعدها این اتفاق را یکی از تحول‌آمیزترین اتفاقات زندگی‌اش توصیف کرد.

در سال ۱۸۸۹، دانشجویی به نام مکس تالمود (بعدها به نام تالمی)، که به مدت شش سال پنجشنبه شب‌ها به منزل خانواده اینشتین می‌آمد، [۳]، اینشتین را با مهم‌ترین متون علمی و فلسفی آشنا کرد، که از جمله آنها می‌توان به «نقد خرد ناب» از کانت اشاره کرد. همچنین در اواخر دوران کودکی و اوایل دوران بزرگسالی، دو عموی او با توصیه و تهیه کتاب‌هایی در زمینه علم، ریاضی و فلسفه، به رشد فکری او کمک می‌کردند.

در سال ۱۸۹۴، در پی ناموفق ماندن کسب‌وکار هرمان اینشتین در صنعت الکتروشیمی، خانواده اینشتین از مونیخ به پیوا- شهری در ایتالیا در نزدیکی میلان- مهاجرت کردند. اینشتین اولین فعالیت علمی خود را با عنوان «بررسی وضعیت اتر در زمینه‌های مربوط به مغناطیس»، در همان زمان برای یکی از عموهایش می‌نوشت. آلبرت برای تمام کردن درسهایش، در مدرسه شبانه روزی مونیخ ماند و پس از آنکه تنها توانست یک ترم را تمام کند در بهار سال ۱۸۹۵ دبیرستان را رها کرده و برای پیوستن به خانواده‌اش رهسپار پریوا شد. یک سال و نیم پیش از امتحانات نهایی، او بدون اطلاع والدینش و با متقاعد کردن مسئولین مدرسه به اینکه بواسطه یک گواهی پزشکی به او اجازه مرخصی بدهند مدرسه را ترک کرد اما این بدان معنا بود که اینشتین هیچگونه گواهی در تحصیلات متوسطه کسب نکرد. [۴] در همان سال یعنی در سن ۱۶ سالگی، او آزمایش ذهنی را که به «آیینه آلبرت اینشتین» شهرت دارد انجام داد. او پس از خیره شدن به آیینه، آزمایش کرد که اگر با سرعت نور حرکت کند چه اتفاقی برای تصویرش خواهد افتاد؛ نتیجه‌گیری او مبنی بر اینکه سرعت نور مستقل از بیننده‌اش است، بعدها به یکی از دو فرضیه نسبیت خاص تبدیل شد.

در آزمون ورودی موسسه فدرال پلی تکنیک زوریخ-که امروزه به ETH زوریخ شهرت دارد- اگرچه امتیاز آلبرت در بخش ریاضی و علوم عالی شد، اما امتیاز پایین او در بخش ادبیات مانع از قبولی وی شد؛ پس از آن خانواده‌اش او را به آرائو در سوییس فرستادند تا تحصیلاتش را در آنجا به اتمام برساند؛ پس از آن دیگر معلوم بود که آلبرت آنگونه که پدرش می‌خواست مهندس الکترونیک نخواهد شد. او در آنجا به مطالعه تئوری الکترومغناطیس که بسیار کم به آن پرداخته شده، مشغول شد و در سال ۱۸۹۶ دیپلم خود را دریافت کرد. در این مدت او در منزل خانواده پروفسور یاست وینتلر اقامت کرد و در