Tijekom četiri mjeseca, od ožujka do lipnja 1905., Albert Einstein proizveo je četiri rada koji su revolucionirali znanost. Jedan je objasnio kako mjeri veličinu molekula u tekućini, drugi je odredio kako odrediti njihovo kretanje, a treći je opisao kako svjetlost dolazi u paketima zvanim fotoni - temelj kvantne fizike i ideja koja ga je na kraju osvojila Nobelovom nagradom. Četvrti rad uveo je posebnu relativnost, vodeći fizičare da preispitaju pojmove o prostoru i vremenu koji su bili dovoljni od zore civilizacije. Zatim, nekoliko mjeseci kasnije, gotovo kao misao, Einstein je u petom radu naglasio da materija i energija mogu biti posebno izmjenjivi na atomskoj razini, da je E = mc2, znanstvena osnova nuklearne energije i najpoznatija matematička jednadžba u povijest.
Povezani sadržaj
- Kako je Albert Einstein iskoristio svoju slavu da bi demantirao američki rasizam
Nije ni čudo da je 2005. godina širom svijeta označena kao proslava svih stvari Einsteina. Međunarodne organizacije za fiziku proglasile su ovaj stogodišnjicu Svjetskom godinom fizike, a tisuće znanstvenih i obrazovnih institucija slijedilo je njihovo vodstvo. Slike Einsteina postale su još uobičajenije nego inače, rasprave o njegovom utjecaju bili su kulturni bubnjar. „Njegovo je ime sinonim za znanost“, kaže Brian Schwartz, fizičar sa Gradskog sveučilišta u New Yorku. "Ako tražite djecu da vam pokažu kako izgleda znanstvenik, prva stvar koju će nacrtati je divlja bijela kosa."
Na mnogo je načina Einsteinova "čudesna godina" otvorila moderno doba sa svojim skakaonim, neskladnim gledištima i šokima utvrđenim istinama. No vrijeme je, općenito, bilo jedno od velikih kulturnih i društvenih preokreta. Također 1905. godine, Sigmund Freud objavio je svoj esej „Šale i njihova povezanost s nesvjesnim“ i prikaz jedne od svojih prvih psihoanaliza. Pablo Picasso prešao je iz svog Plavog razdoblja u njegovo razdoblje ruža. James Joyce dovršio je svoju prvu knjigu Dubliners . Ipak, nitko nije promišljao univerzalne pretpostavke bio je dublji od Einsteinove.
Zbog toga je danas Einstein više mit nego čovjek, a suština tog mita je da je rad njegova uma izvan dosega ne samo većine smrtnika, već i većine fizičara. Kao i kod mnogih mitova, i tu postoji neka istina. „Tri puta sam naučio opću relativnost“, kaže Spencer Weart, direktor Centra za povijest fizike Američkog instituta za fiziku. "To je toliko teško, suptilno, drugačije."
Ali mit ima i dosta pretjerivanja. Od samog početka, mnogo prije nego što je bio Einstein Nepobjedivi, najdrevniji od njegovih kolega fizičara shvatio je što je postigao i što mu je značajniji. Izumio je fiziku, što je samo još jedan način da kaže kako je izmislio način na koji svi mi - i fizičari i nefizičari - shvaćamo svoje mjesto u kozmosu.
Naime, on je izumio relativnost. U traktatu iz 1632. godine Galileo Galilei izložio je ono što će postati klasična verzija relativnosti. Pozvao vas je, njegov čitatelj, da se zamislite na pristaništu, promatrajući brod koji se kreće stalnom brzinom. Ako bi netko na vrhu jarbola broda bacio stijenu, gdje bi sletio? U dnu jarbola? Ili neku malu udaljenost natrag, što odgovara udaljenosti koju je brod prekrivao dok je stijena padala?
Intuitivni odgovor je neka mala udaljenost unatrag. Ispravan odgovor je baza jarbola. S gledišta mornara koji je bacio stijenu stijena pada ravno dolje. Ali za vas, na pristaništu, čini se da bi stijena pala pod kutom. I vi i mornar imali biste jednake tvrdnje da su u pravu - pomicanje stijene je u odnosu na onoga tko je promatra.
Einstein je, međutim, imao pitanje. Smetalo mu je deset godina, od vremena kad je bio 16-godišnji student u Aarauu u Švicarskoj, sve do jedne kobne večeri u svibnju 1905. Vraćajući se kući s posla, Einstein je pao u razgovor s Michelom Besso, kolegom fizičarom i njegov najbolji prijatelj u patentnom uredu u Bernu u Švicarskoj, gdje su obojica bili činovnici. Einsteinovo je pitanje, zapravo, zakompliciralo Galileovu sliku: Što ako objekt koji se spušta s vrha jarbola nije stijena, već snop svjetlosti?
Njegov izbor nije bio proizvoljan. Četrdeset godina ranije škotski fizičar James Clerk Maxwell pokazao je da je brzina svjetlosti konstantna. Isto je bilo da li se krećete prema izvoru svjetlosti ili dalje od njega, bilo da se krećete prema vama ili dalje od vas. (Ono što se mijenja nije brzina svjetlosnih valova, već broj valova koji vas dosegnu u određenom vremenskom periodu.) Pretpostavimo da se vratite na pristanište i pogledate Galileov brod, samo što je sada visina njegovog jarbola 186.282 milje ili udaljenost koju svjetlost u jednoj sekundi pređe u vakuumu. (To je visok brod.) Ako osoba na vrhu jarbola šalje svjetlosni signal ravno dolje dok se brod kreće, gdje će sletjeti? I za Einsteina, kao i za Galilea, slijeće se u podnožje jarbola. S vašeg gledišta na pristaništu, baza jarbola će se tijekom spuštanja pomaknuti s vrha jarbola, kao što je to činio pri padu stijene. To znači da se udaljenost koju je svjetlost prešla, s vašeg stajališta, produžila. Nije 186.282 milje. To je više.
Tu se Einstein počinje udaljavati od Galilea. Brzina svjetlosti je uvijek 186.282 milje u sekundi. Brzina je jednostavno udaljenost podijeljena s ili "po" dužini vremena. U slučaju snopa svjetlosti, brzina je uvijek 186.282 milje u sekundi, tako da ako promijenite udaljenost koju prođe snop svjetlosti, također morate promijeniti vrijeme.
Morate promijeniti vrijeme.
"Hvala!" Einstein je pozdravio Besso jutro nakon njihove važne rasprave. "U potpunosti sam riješio problem."
Prema Einsteinovim proračunima, samo vrijeme nije bilo stalan, apsolutni, nepromjenjivi dio svemira. Sada je to bila varijabla koja je ovisila o tome kako se vi i što god promatrate krećete u odnosu jedan prema drugome. "Svaki drugi fizičar pretpostavio je da postoji univerzalni svjetski sat koji je zadržao vrijeme", kaže Schwartz. "Einstein je tu ideju potpuno uklonio." S gledišta osobe na pristaništu, vrijeme koje je bilo potrebno da svjetlost dođe do palube broda bila je duža od sekunde. To znači da vrijeme na brodu prolazi sporije nego na pristaništu. Obrnuto, Einstein je znao, također bi morao biti istinit. S mornaričkog stajališta, pristanište bi se pomicalo, pa bi se činilo da će mu se svjetlosni snop, koji je poslan s visokog stuba na kopnu, putovati malo dalje nego što bi ti bilo na pristaništu. Mornaru bi se činilo da vrijeme na kopnu prolazi sporije. I tu ga imamo: novi princip relativnosti.
"Od sada, prostor sam po sebi, a vrijeme samo po sebi, osuđeni su na to da nestane u pukoj sjeni", izjavio je njemački matematičar Hermann Minkowski 1908. Drugi fizičari radili su proračune koji su pokazali sličnu razliku u mjerenju vremena između dva promatrača, ali uvijek su dodavali neku verziju „ali ne baš.“ Za njih bi razlika u vremenu mogla biti i u matematici, ali nije to bilo u svijetu. Einstein je, međutim, rekao da ne postoji "stvarno". Postoji samo ono što vi na pristaništu možete mjeriti o vremenu na brodu koji se kreće i što mornar može mjeriti o vremenu na brodu koji se kreće. Razlika između njih dvoje je u matematici, a matematika je svijet. Einsteinov uvid je bio da je to što su ove percepcije sve što ikad možemo znati, također, u smislu uzimanja mjera svemira, sve što je važno.
Smithsonian Nacionalni muzej američke povijesti, Zbirka fotografske povijesti ("Znam da mi je ta ljubavna sudbina omogućila da pronađem par lijepih ideja nakon višegodišnjeg grozničavog rada", jednom je napisao Einstein (na Institutu za napredni studij u Princetonu 1940.) kolegi fizičaru.) Ovo je bila prilično živahna stvar za 26-godišnjeg činovnika koji je samo nekoliko tjedana ranije predao doktorski rad Sveučilištu u Zürichu. Einstein bi ostao svoj svakodnevni posao u patentnom uredu do 1909. godine, ali njegova je nejasnost bila gotova, barem među fizičarima. U roku od godinu dana od dovršetka referentnog rada o njegovim idejama raspravljali su ga neki od najistaknutijih znanstvenika u Njemačkoj. 1908. fizičar Johann Jakob Laub putovao je iz Würzburga u Bern kako bi studirao s Einsteinom, uzvikujući da je pronalazak velikog čovjeka koji još uvijek radi u patentnom uredu bio jedan od loših šala u povijesti. No Einstein se nije žalio. Njegova "zgodna" plaća, kako je napisao prijatelj, bila je dovoljna za uzdržavanje supruge i četverogodišnjeg sina Hansa Alberta, a prema rasporedu mu je ostalo "osam sati zabave u danu, a onda je tu i nedjelja. "Čak je i na poslu pronašao dosta vremena za sanjarenje.
Tijekom jednog takvog sanjarenja, Einstein je doživio ono što će kasnije nazvati "najsretnijom misli u mom životu".
Znao je da se njegova teorija posebne relativnosti iz 1905. primjenjuje samo na odnos tijela u mirovanju i tijela koje se kreće konstantnom brzinom. Što je s tijelima koja se kreću promjenjivim brzinama? U jesen 1907. godine u oku mu je vidio viziju, ne za razliku od snopa svjetlosti koji se spušta s jarbola: čovjeka koji pada s krova.
Koja je razlika? Za razliku od snopa svjetlosti, koji se kreće konstantnom brzinom, čovjek koji pada, ubrzao bi se. Ali u drugom smislu, također bi bio u mirovanju. Kroz svemir bi svaki ostatak materije putem gravitacije vršio svoj iznimno predvidljiv utjecaj na čovjeka. Ovo je bio Einsteinov ključni uvid - da su ubrzanje i gravitacija dva načina opisivanja iste sile. Baš kao što bi netko na brodu Galileo imao jednako pravo razmišljati o pristaništu koji napušta brod, kao i brod koji napušta pristanište, tako bi i čovjek u slobodnom padu s krova imao pravo imati na umu da se odmara dok je zemlja udara prema njemu. I tu ga imamo: još jedan princip relativnosti, nazvan opća relativnost.
"Einstein je uvijek uzimao ono što su svi smatrali dva potpuno različita scenarija prirode i smatrao ih je jednakim", kaže Gerald Holton s Harvarda, vodeći Einsteinov učenjak. Prostor i vrijeme, energija i masa te ubrzanje i gravitacija: kao što Holton kaže: "Einstein se uvijek suočavao s pitanjem: Zašto bi se morale postojati dvije različite pojave s dvije različite teorije kako bi ih objasnio kad na mene gledaju kao na jedan fenomen?"
Nakon njegove vizije iz 1907. godine, proći će još osam godina prije nego što je Einstein razradio jednadžbe za podršku. Einstein je rekao prijateljima da je, kada je napokon smislio matematiku za pokazivanje opće relativnosti 1915. godine, nešto puklo u njemu. Osjetio je kako mu srce kuca nepropisno, a palpitacije danima nisu prestajale. Kasnije je prijatelju napisao: "Bio sam izvan sebe od uzbuđenja."
Do tada je Einstein bio profesor na Sveučilištu u Berlinu, a Veliki je rat bjesnio širom kontinenta. Riječi Einsteinovog postignuća da dosegne širi svijet fizičara, trebalo je putovati preko neprijateljskih linija. Einstein je svoje spise o općoj relativnosti prenosio u Nizozemsku, a odatle ih je prijatelj fizičar proslijedio preko Sjevernog mora u Englesku, gdje su na kraju stigli do Arthura Eddingtona, možda jedinog astronoma na svijetu s političkim djelovanjem i znanstvenim značenjem dovoljnim za mobilizaciju resurse ratnog vremena i staviti na ispitivanje opću relativnost.
Einstein je teoretizirao da pomračenje Sunca nudi rijetku priliku za promatranje utjecaja gravitacije na svjetlost. Kako bi se danonoćno nebo potamnilo, zvijezde bi postale vidljive, a ako bi doista sunčeva gravitacija povukla svjetlost koja prolazi, tada bi se te zvijezde blizu ruba sunca činile da nisu u poziciji za stupanj koji su njegove jednadžbe precizno predvidjele. Eddington je okupio svoje znanstvene trupe, a britanski astronom Kraljevine Astronom, Sir Frank Dyson, podnio je molbu svojoj vladi koja je bila iscrpljena ratom, a poslao je dvije ekspedicije za promatranje potpunog pomračenja 29. svibnja 1919. - jednu u Sobral, Brazil, a drugu u Principe, otok uz zapadnu obalu Afrike.
Krajem rujna Einstein je dobio telegram u kojem je pisalo da se rezultati pomračenja podudaraju s njegovim predviđanjima. U listopadu je na sastanku u Amsterdamu prihvatio čestitke najistaknutijih fizičara na kontinentu. Zatim je otišao kući u Berlin. Koliko je znao, prema njemu se naplatio.
"REVOLUCIJA U ZNANOSTI", trubio je londonski Times 7. studenog. „Nova teorija svemira. Njutonske ideje su svrgnute. ”Prethodnog dana, Dyson je naglas pročitao rezultate pomračenja na rijetkoj zajedničkoj sjednici Kraljevskog društva i Kraljevskog astronomskog društva. Predsjednik Kraljevskog društva i otkrivač elektrona, JJ Thomson, nazvao je Einsteinovu teoriju u citatu koji se utrkavao svijetom "jednim od najvažnijih, ako ne i najsnažnijih, izgovora ljudske misli."
Tek tada, 14 godina nakon Einsteinove čudesne godine, niz Einsteinovih ostvarenja počeo je postajati općepoznati. Budući da je javnost istodobno saznala za posebnu relativnost i opću relativnost, kaže Weart, kult Einsteina brzo se srušio. "A onda je došla kvantna teorija i ljudi su se vratili i rekli:" O, da, i Einstein je to učinio. " ”
Točan broj članaka o Einsteinu širom svijeta 1919. godine - one prve godine slave - vjerojatno nije moguć; Natječaj za eseje pod pokroviteljstvom Scientific American-a za najbolje objašnjenje relativnosti u lairssonovim uvjetima privukao je radove iz više od 20 zemalja. "Toliko sam preplavljen pitanjima, pozivnicama, izazovima", napisao je Einstein u pismu tijekom tog razdoblja, "da sanjam da gorim u paklu i da je poštar vrag koji vječno juri na mene, bacajući nove snopove pisama u glavi jer još nisam odgovorila na stare. "
I sve to slavna osoba, napomenuo je britanski astronom WJS Lockyer, bila je za otkrića koja se "osobno ne tiču običnih ljudskih bića; samo su astronomi pogođeni. "Dubina odgovora mogla je biti posljedica samo povijesnog trenutka - nakon Velikog rata. "Ovdje je nešto što je zaokupljalo maštu", napisao je Leopold Infeld, poljski fizičar i budući suradnik Einsteina: "ljudske oči koje gledaju iz zemlje prekrivene grobovima i krvlju do neba prekrivenih zvijezdama."
Mnogima je Einstein postao simbol poslijeratnog zbližavanja i povratka razumu. Kako mu je Eddington napisao manje od mjesec dana nakon najave pomračenja, "Za znanstvene odnose između Engleske i Njemačke to je najbolje što se moglo dogoditi." I danas ta interpretacija i dalje odjekuje. "Tijekom tog rata, kada se velik dio čovječanstva posvetio besmislenom razaranju, " rekao je Holton, Einstein "otkrio je obrise velike gradnje svemira. To se mora smatrati jednim od najmoralnijih djela onoga vremena. "
Međutim, neki kritičari relativnosti tvrdili su da je Einstein bio samo još jedan anarhist koji je pokretao pogrebne gomile civilizacije. Profesor nebeske mehanike na Sveučilištu Columbia zabrinut je u New York Timesu u studenom 1919. da je impuls „baciti na stranu dobro provjerene teorije na kojima je izgrađena čitava struktura modernog znanstvenog i mehaničkog razvoja“ bio sastavni dio sa „ rat, štrajkovi, boljševički ustanci. "
Einsteinova politička sklonost dodatno je usložnjavala reakcije ljudi na njegov rad. Avvisceralni, doživotni anti-autoritarni, odrekao se njemačkog državljanstva u dobi od 16 godina, a ne podvrgavao se obveznoj vojnoj službi. Einstein, Židov, u rođenom WeimarRepubliku našao se kao njemački nacionalist koji je bio svastika predstavljen kao negativac i kao heroj internacionalista. "Ovaj je svijet znatiželjna luđaka", napisao je Einstein prijatelju. „Trenutno se svaki kočijaš i konobar raspravlja o tome je li teorija relativnosti ispravna. Apersonovo uvjerenje o tom pitanju ovisi o političkoj stranci kojoj pripada. "Argumenti" su se ubrzo spustili u prijetnje smrću, a Einstein je nakratko pobjegao iz Njemačke na razgovore po Japanu. Nakon što je 1933. Hitler došao na vlast, Einstein je zauvijek napustio Njemačku. Prihvatio je sastanak u Institutu za napredni studij u Princetonu, gdje je živio u skromnoj kući u ulici Mercer do smrti od puknute aneurizme trbuha u 76. godini života u travnju 1955. godine.
Tijekom svojih javnih godina Einstein je utjelovio kontradikcije. Pacifist, zagovarao bi izgradnju atomske bombe. Zalagao se za svijet bez granica i zalagao se za uspostavu države Izrael - toliko da je 1952. godine pozvan da bude njezin predsjednik. Bio je genij, odsutno se smjestio oko svoje kuće u Princetonu i bio je šaljivdžija, pružajući svoj jezik fotografu. Ali nisu ga razlikovale samo ove suprotnosti. To je bila njihova razmjera. Svi su bili veći od života, pa je stoga i razmišljanje išlo i on mora biti takav.
Ali nije bio, kao što je dobro znao. Njegov prvi brak završio je razvodom, drugi, rođakom, njenom smrću, gotovo dva desetljeća prije njegove. Rodio je jednu nezakonitu kćer, za koju se smatra da je odustala od usvajanja i izgubljenu u povijesti, i dva sina, Hansa Alberta i Eduarda. Jedan od njih, Eduard, bolovao je od šizofrenije. Hans Albert predavao je inženjerstvo na UC Berkeley. Ipak, nekako je Einstein père postao mit među ljudima.
Bila je to sudbina koju je Einstein mrzio. "Osjećam se", napisao je prijatelj 1920., "kao urezan lik" - kao da postoji nešto bogohulno u tome kako su ga idolopoklonici tada počeli oblikovati. A možda je i bilo. Jednom kada bi nacisti bili poraženi, Einstein bi svim ljudima postao ne sve, već jedna stvar svim ljudima: svetac.
Tijekom svog prvog putovanja u Sjedinjene Države (na putu s drugom suprugom Elsom Einstein 1921.), Einstein je miješao predavanja iz fizike i prikupljanje sredstava u ime Hebrew University u Jeruzalemu. (Biblioteka Kongresa, Vizualni arhiv ljubaznoga Američkog instituta za fiziku Emillio Segre) Halo bijele kose je pomogao. 1919. godine, kada je svijet prvi put upoznao Einsteina, njegova 40-godišnja, pomalo drhtava vizura samo je nagovještavala karikaturu koja dolazi. Ali s vremenom mu je kosa letela, poput nevezanog uma, dok su se vrećice ispod njegovih očiju produbljivale, kao da je od tereta pretjerano izgleda i previše vidio. A što se tih očiju tiče - pa, kad je Steven Spielberg dizajnirao naslovnog lika ET-a izvanzemaljskog, i želio je da njegov vanzemaljski veleposlanik dobre volje ima oči vlažne poput mudrog starca koji još treperi dječjim čudom, znao koga koristiti.
Mnogo prije nego što je javnost beatizirala Einsteina, njegovi kolege fizičari počeli su ispitivati njegovu nepogrešivost. Kada je ruski matematičar Aleksander Friedmann 1922. primijetio da se prema njegovim proračunima koristeći Einsteinove jednadžbe, svemir može proširiti ili ugovarati, Einstein je napisao kratki pobijanje rekavši da je Friedmannova matematika bila u zabludi. Ayear je kasnije Einstein priznao da je pogreška u stvari bila njegova, ali je i dalje ostao nepokoran. Tek nakon otkrića američkog astronoma Edwina Hubblea iz 1929. godine da se druge galaksije povlače od naše vlastite - da se svemir zaista širi - Einstein je odustao. Počinio je svoju "najveću grešku", uzdahnuo je.
Tvrdoglavost bi također dominirala njegovim stavom prema kvantnoj mehanici, iako je polje dijelom bilo izrastanje Einsteinove knjige iz 1905. o fotonima. Einstein je često i slavno prigovarao središnjem principu kvantne teorije - da subatomski svijet djeluje prema statističkim vjerojatnostima, a ne sigurnošću uzroka i posljedica. "Bog se ne igra kockicama sa svemirom", često je izjavljivao, a na sve veće iznerviranje kolega proveo je posljednja tri desetljeća svog života pokušavajući - bez uspjeha - pronaći veliku objedinjenu teoriju koja bi izbacila takvu neizvjesnost.
"Einstein je bio samosvjestan i u tome možete vidjeti dobro i loše", kaže Michael S. Turner, kozmolog na Sveučilištu u Chicagu i direktor matematičkih i fizičkih znanosti Nacionalne zaklade za znanost. "Bio je jednoznačan u usklađivanju opće relativnosti s Newtonovom teorijom gravitacije i pogodio je trčanje kući. No isto je tako razmišljao o pronalaženju jedinstvene teorije polja, a od 1920. godine karijera je bila puka smrtnost. "Tijekom desetljeća eksperimenti su u više navrata podupirali i relativističku i kvantnu interpretaciju kosmosa. „Prostor je fleksibilan“, kaže Turner. "Vremena oblikuju. A Bog igra kockice. "
U pola stoljeća od njegove smrti astronomi su potvrdili možda najrevolucionarnije predviđanje ugrađeno u Einsteinove jednadžbe - teoriju velikog praska stvaranja svemira, zaključak koji se čini neizbježnim ako se „vodi film“ Hubbleova širenja svemira unatrag. Bilo je i drugih nevjerojatnih posljedica teorije relativnosti, poput crnih rupa, koje mogu stvoriti urušene zvijezde s masama toliko velikim da njihova gravitacijska sila proguta sve u svojoj blizini, uključujući svjetlost. Kao što Weart kaže, navodeći maksimum među fizičarima, "Opća teorija relativnosti je upravo pala za 50 godina ispred svog vremena."
Znanstvenici još uvijek postavljaju pitanja koja je Einstein omogućio: što je pokrenulo veliki prasak? Što se događa s prostorom, vremenom i materijom na rubu crne rupe? Koja tajanstvena energija uzrokuje ubrzanje širenja svemira? „Ovo je zaista zlatno doba za Einsteinovu teoriju, posve izuzev stogodišnjice“, kaže Clifford M. Will, fizičar iz Washington Univerzala u St. Louisu i autor knjige Was Einstein Right?
Sa svoje strane, Einstein nikad nije baš znao što ga je pogodilo. "Nikad nisam razumio zašto bi se teorija relativiteta sa svojim tako udaljenim konceptima i problemima iz praktičnog života tako dugo trebala susresti sa živahnim, ili doista strastvenim rezonancijama među širokim krugovima javnosti", napisao je 1942, u dobi 63. „Što bi moglo proizvesti ovaj sjajan i postojan psihološki učinak? Nikad nisam čuo uistinu uvjerljiv odgovor na to pitanje. "
Ipak, kad je Einstein prisustvovao holivudskoj premijeri City Lightsa 1931. godine, filmska zvijezda i redatelj Charlie Chaplin ponudio mu je objašnjenje: "Razvesele me jer me svi razumiju, a razvesele vas jer vas nitko ne razumije." Možda Einstein postigao svoj osebujni brend besmrtnosti ne usprkos svojoj neupadljivosti već zbog njega. Društveni znanstvenik Bernard H. Gustin sugerirao je da će Ajnštajn poprimiti status sličan bogu jer je „za njega se misli da ulazi u kontakt s onim što je neophodno u svemiru.“ Holton je nedavno objasnio ovaj komentar: „Vjerujem da je upravo zbog toga toliko mnogo ljudi koji su znali malo o Einsteinovom znanstvenom tekstu stajalo je da ga opazi i do današnjeg dana osjeća se nekako uzdignuto razmišljajući o njegovoj ikoničnoj slici. "
Halo je pomogao u održavanju mita, održavajući Einstein na naslovnicama časopisa i naslovnicama novina, na plakatima i razglednicama, krilaticama za kavu, bejzbolskim kapicama, majicama, magnetima za hladnjak i, na temelju Google pretraživanja, 23 600 internetskih stranica. Ali ono što ove godine slavimo više je od mita. Izmišljajući relativnost, Einstein je također izumio ništa manje od načina na koji vidimo svemir. Tisućama godina astronomi i matematičari proučavali su kretanja tijela na noćnom nebu, a zatim su tražili jednadžbe da bi ih uskladili. Einstein je radio obrnuto. Započeo je s praznim promišljanjima i ogrebotinama na papiru i zavrtao pokazujući na fenomene koji su prethodno bili nezamislivi i još uvijek nezamislivi. "Opća je teorija relativnosti ideja jednog čovjeka o tome kakav bi svemir trebao biti", kaže Einsteinov učenjak Arthur I. Miller iz UniversityCollegea, London. „I upravo se to i pokazalo.“ To je Einsteinova ostavština da se obilježava Svjetska godina fizike, taj trajni doprinos modernom dobu: trijumf uma nad materijom.
ZADNJA RIJEČ O ENERGIJI
Možda je to najpoznatija svjetska jednadžba, ali što zapravo znači E = mc2?
Ubrzo nakon što je završio svoj rad o specijalnoj relativnosti, 1905. Einstein je shvatio da su njegove jednadžbe primijenjene na više od prostora i vremena. Iz stajališta promatrača koji miruje u odnosu na objekt koji se kreće vrlo brzo - približavajući se brzini svjetlosti - čini se da objekt dobija na masi. I što je veća njegova brzina - drugim riječima što je više energije potrošeno za kretanje - veća je i njegova prividna masa. Točnije, mjera njegove energije bila bi jednaka mjeri njegove mase pomnožene sa brzinom svjetlosti u kvadrat.
Jednadžba nije pomogla znanstvenicima da osmisle atomsku bombu, ali objašnjava zašto razbiti atomi mogu osloboditi vrijednost oblaka gljiva vrijednu snage. Brzina svjetlosti, ili c, velik je broj: 186.282 milje u sekundi. Pomnožite to sam sa sobom, a rezultat je, zaista, zaista velik broj: 34.700.983.524. Sada pomnožite taj broj s još neobično malom količinom mase, poput one koja bi se mogla pronaći u jezgri atoma, a rezultat je i dalje nevjerojatno ogroman broj. A taj broj je E, energija.
Potaknuta dva nuklearna fizičara, Einstein je 2. kolovoza 1939. napisao predsjedniku Franklinu D. Rooseveltu da su „izuzetno moćne bombe“ novog tipa sada „zamislive“. Povjesničari smatraju da je pismo igralo „strogo sporednu ulogu“ u odluku savezničkih sila da iskoriste nuklearnu opciju, kaže povjesničar fizike Spencer Weart. Ali činjenica da je Einstein i, neizravno, njegova jednadžba, igrala bilo kakvu ulogu koja je zauvijek povezivala cjeloživotni pacifist i utopij sa sposobnošću čovječanstva da uništi samo sebe.
Einstein je kasnije shvatio da je njegova procjena da će njemački znanstvenici biti sposobni izgraditi atomsku bombu - mišljenje koje ga je natjeralo da piše FDR - bila pogrešna. "Da sam znao da su ti strahovi neutemeljeni", napisao je prijatelju kasno u životu, "ne bih sudjelovao u otvaranju one Pandorine kutije." Ali otvorite je sada, nikad se ne zatvarajte, kao što je priznao i sam Einstein eliptično, gotovo poetično, u kolovozu 1945., kad je prvi put čuo vijest o Hirošimi. "Oh, Weh" - upotrebljavajući njemačku riječ za bol. "I to je to."
NOVI POGLED GRAVINE
Einsteinova vizija čovjeka koji pada s krova označila je početak velike borbe
Jednom dok je Einstein radio na jednadžbama za opću relativnost, za što će mu trebati osam godina, završio je penjanje s francusko-poljskim kemičarom Marie Curie. Naizgled nesvjestan paukova kao i njezinih poteškoća u razumijevanju njegova njemačkog jezika, Einstein je veći dio vremena provodio razgovarajući o gravitaciji. "Razumijete", rekao joj je Einstein, naglo je uhvativši za ruku, "ono što moram znati je točno što se događa u dizalu kad padne u prazninu."
Čovjek koji je visio na sredini između krova i zemlje bio je unutar Einsteinove mašte. U određenim okolnostima, putnik ne bi mogao znati je li doživljavao gravitaciju ili ubrzanje prema gore. Kad bi dizalo stajalo na površini zemlje, čovjek bi tamo osjećao gravitacijsku silu, zbog čega padajući predmeti ubrzavaju u kvadratu od 32 metra u sekundi. Ali ako bi dizalo ubrzavalo kroz duboki svemir istom brzinom, iskusio bi upravo istu sila prema dolje.
Einstein je zamislio snop svjetlosti koji probija lift. Ako bi se dizalo dizalo u odnosu na izvor svjetlosti, snop bi ušao na određenoj visini s jedne strane dizala i činilo se da zakrivi na svom putu do manje visine na suprotnom zidu. Einstein je tada zamislio da dizalo miruje na površini zemlje. Budući da je postulirao da su dvije okolnosti iste, Einstein je zaključio da će isti učinak morati biti istinit za obje. Drugim riječima, gravitacija mora savijati svjetlost.
On ne bi imao matematiku da podrži tu ideju do 1915., a ne bi imao dokaz sve do ekspedicija pomračenja 1919. Ali do tada je bio toliko uvjeren u svoje proračune da ga je učenik pitao što bi učinio ako čuo je da opažanja pomračenja nisu potvrdila njegovu matematiku, Einstein joj je rekao: „Tada bi mi bilo žao dragog Gospodara. Teorija je točna. "
