''41 éve halt meg ALBERT EINSTEINď0
===============================
német-amerikai fizikus
szül.: 1879. március 14., Ulm
meghalt.: 1955. április 18., Princeton/ New Jersey
Einstein a klasszikus fizika világképét forradalmasította. Speciális
(1905) és általános (1916-tól) relativitáselméletének alapvető gondolatai
szakítottak a fizikai jelenségek korábbi "stacionárius" tárgyalásmódjával, s
azokat mint a tér-időszerkezet, valamint a tömegek függvényét írták le.
Mindennek a következményeit a szakmai körök kezdetben vonakodva vették
tudomásul, később azonban - főként amikor kisérleti bizonyításokra is meg
volt a lehetőség - bizonyítottnak tekintették. Enstein megállapításai:
A fénysebesség (c) túl nem léphető határsebesség. A tömeg arányosan nő a
sebességgel. Tömeg (m) és energia (E) ekvivalensek. (A híres E=mcý képlet
1907-ből való.)
Einstein a Brown-féle molekuláris mozgásról alkotott elméletével az anyag
molekuláris természetét, fénykvantum-hipotézisével pedig az elektromágneses
sugárzás korpuszkuláris jellegét igazolta.
Einstein 1902 és 1909 között a berni szabadalmi hivatalban dolgozott, majd
az elméleti fizika professzora lett Zürichben és Prágában, 1914-től pedig
Kaiser Wilhelm Institut igazgatója volt Berlinben. 1933-ban mint zsidó és a
Német Birodalom ellensége az USA-ba emigrált, s ott mint meggyőződéses
pacifista, de a német fegyverkezés miatt aggodó tudós pártfogolta az
atombomba megszerkesztését. A fizikai Nobel-díjat 1921-ben nyerte el. (1)
Mint Stephen Leacock kanadai humorista annak idején írta, sok ember
véleménye szerint Einstein munkásságát szinte lehetetlen megérteni: "De az
igazi bajt maga Einstein kavarta. 1905-ben kijelentette, hogy nincs abszolút
nyugalom. Attól fogva soha nem is volt... Einstein elmagyarázza, hogy
nincsen olyan hely, hogy itt. » Hogyhogy, válaszoljátok, én itt vagyok, az
itt ott van, ahol most vagyok.« Igen ám, de mozogtok, körbe forogtok, ahogy
a Föld forog, és a Földdel együtt forogtok a Nap körül, a Nap pedig egy
távoli galaxis felé száguld az űrben, és ez a galaxis maga is
másodpercenként 26 000 mérföld sebességgel robog. Akkor hát hol van az a
hely, ami itt van!" Az 1700-as években Alexander Pope ezt írta Newtonról:
"Természeten s törvényein az éj sötétje ült.
Isten szólt: »Legyen Newton!« s mindenre fény derült."
Ehhez két évszázaddal később J. C. Squire (1894-1958) hozzátett egy másik
párverset:
"De nem soká. Az ördög jő s kiált:
»Fiat Einstein!« S a káosz helyreállt."
A relativitáselmélet a tudományos-fantasztikus irodalomra gyakorolta a
legnagyobb hatást. Ennek a műfajnak a fő problémája az, hogy a fény véges
sebessége korlátozza az űrutazások sebességét. Azok az írók, akik hőseiket
Naprendszeren túli kalandokra küldik, tüstént szembekerülnek a hosszú
utazási idő problémájával. Mint Kingsley Amis rámutatott: "Tény az, hogy a
legközelebbieken kívül bármely más csillag eléréséhez több száz évre lenne
szükség, még akkor is, ha az ember a fény sebességével utazna, melynek
során, ha jól értem Einstein népszerűsítőit, az embernek végtelenné válna
a tömege és zérussá a térfogata, ami pedig nem látszik kívánatosnak. Néhány
író egyszerűen elfogadja ezt a nehézséget, és alakjait közvetlenül a
leszállásig egyszerűen valamiféle mélyhűtőbe rakja, vagy pedig lehetővé
teszi, hogy fogságban a megkövetelt számú nemzedéken át szaporodjanak. A
szerző azonban leggyakrabban kimódol valamit, amivel megkerülheti Einsteint:
bedobja a közkeletűen térhorpadásnak nevezett trükköt, vagy minden
különösebb ceremónia nélkül megjeleníti a hipersebességet. Ehhez elég annyi,
hogy » a térhorpadást alkalmazta « vagy » hipersebességre kapcsolta az
űrhajót «.
Az írók figyelme általánosabb értelemben is a tér és az idő megértése felé
fordult, s ennek következtében az idő és a tér 20. századi említéseinek
olyan felhangjai vannak, amelyekkel a korábbi időszakokban nem
találkozhatunk. Nyilvánvaló példát ad erre William Empson angol költő:
"Szabadságra hiába vágysz: a Tér,
csak gumicella, kerek, mint a föld.
Mérd mélyét, s ónod hátul visszatér,
a poklok mélyén vak sátán üvölt."
''Az általános relativitásď0
------------------------
Einstein saját kutatásaira öszpontosította erejét, és újra megvizsgálta a
relativitásról szóló 1905-ös dolgozatának alapvető korlátait. Hogyan lehetne
ezt az elméletet úgy kiterjeszteni, hogy a változó sebességű testekre is
érvényes legyen? Ha az ember gyorsulás hatásának van kitéve, például egy
autóban, észlelheti egy erő jelenlétét, amely hátranyomja az ülésen, ám
amikor a kocsi sebessége állandósul, ez az erő megszűnik. A gravitációs
vonzás is olyan erő, amelyet az általa létrehozott nyomás révén észlelünk
- a talpunkon, amikor állunk.
Einstein felismerte, hogy a gyorsulás és a gravitáció kölcsönhatásban
vannak, ezért ha úgy tudja általánosítani relativitáselméletét, hogy a
gyorsulást is magában foglalja, akkor újat tud mondani a gravitációról is.
Einstein 1905 óta dolgozott, hogy elméletét mindezek alapján
kiterjeszthesse, de elképzelései csak az I. világháború közepére értek be.
1915-ben közölte tanulmányát új "általános relativitáselméletéről", amelyben
kimutatta, hogy a gravitációt tekinthetjük a tárgy körüli tér torzulásának
is, ahelyett hogy egy tárgy által kifejtett vonzásnak tekintenénk. Ez a
torzulás gyorsulást hoz létre a mellette elhaladó testekben, amelyet
közkeletűen "gravitációs vonzásnak" neveznek.
Képzeljünk el egy kifeszített, rugalmas, sík lapot, amelynek a közepére
súlyt helyezünk, ami benyomja a lapot maga körül. Ha a lapon
keresztülgurítunk egy golyót, s az elhalad a súly mellett, akkor a lapon
lévő bemélyedés eltéríti az útjából, és csak a megfigyelő számára tűnik úgy,
hogy a súly vonzotta magához a golyót. A Nap közelében a Nap jelenléte
hasonlóképpen torzítja el a teret, mondja Einstein, mégpedig úgy, hogy a
sokkal kisebb bolygókat Nap körüli pályákra téríti.
Einsteinnek a gravitációról adott leírása nyilvánvalóan különbözik
Newtonétól. Newton úgy vélte, hogy a gravitációs vonzás a testek
tulajdonsága, míg Einstein a gravitációt a körülöttük lévő tér
tulajdonságaival magyarázta. De ez az eltérő nézőpont kezdetben csak nagyon
csekély különbségre vezetett a két elmélet előrejelzései között: azonos
eredmények ígérkeztek.
Néhány évre volt szükség, amíg a tudományos közvélemény teljes mértékben
megértette Einstein 1915-ös dolgozatát és az általános relativitáselméletet.
Eleinte egyetlen fontos bizonyíték szólt Einstein elmélete mellett, amely a
Merkur bolygó Nap körüli pályájának vizsgálatából származott. A Merkur
kering legközelebb a viszonylag hatalmas Nap mellett, és az összes többi
bolygónál gyorsabban mozog, ezért az összes bolygó közül az ő esetében a
legvalószínűbb, hogy eltérések mutatkoznak Newton előrejelzéseitől. A Merkur
Nap körüli megnyúlt pályája az idők során lassan megváltozik. Ennek okait
Newton elméletének alkalmazásával részben már tisztázták, de bizonyos
csekély mértékű eltérést ezzel nem lehetett megmagyarázni. Einstein be tudta
bizonyítani, hogy ez a csekély növekmény az ő elméletével megmagyarázható.
''Az általános relativitáselmélet megerősítése
--------------------------------------------
Ha Einstein kortársai számára érdekes volt is a Merkur csekély
pályaváltozásainak magyarázata, ahhoz korántsem volt eléggé meggyőző, hogy
elvessék Newton régen fennálló elméletét. Az Einstein mellett szóló, döntő
bizonyítékot sokak számára egy másik előrejelzés szolgáltatta, amely a
háború után látványosan bebizonyosodott. Newton elmélete azt jelezte, hogy
egy, a Naphoz hasonlóan nagy tömegű test mellett elhaladó fénysugár kissé
eltérülhet az útjából. Einstein elmélete hasonló hatást jelzett, de kétszer
akkora eltérést jósolt, mint Newton elmélete. Az eltérés mértékét soha nem
is próbálták megmérni: a Nap közelében elhaladó fénysugarat a Nap
fényözönétől egyszerűen nem lehet látni. A kivezető utat Arthur Eddington
(1882-1944) angol csillagász mutatta meg, akinek a háború ellenére sikerült
megszereznie Einstein cikkét. 1919-ben az égbolt egyik olyan részén volt
várható napfogyatkozás, ahol számos fényes csillag van, következésképpen
mihelyt a Hold teljesen eltakarja a Nap korongját, az elsötétedett Földről
ezeknek a csillagoknak a fénye a Nap szélének közelében láthatóvá válik. A
fénysugarakat a Nap kissé eltéríti, azt a benyomást keltve, hogy a
csillagok megváltoztatták égi pozíciójukat. A csillagok látszólagos
eltolódásának mérésével ellenőrízhető Einstein előrejelzése. A
napfogyatkozás megfigyelésére két brit expedíciót küldtek ki, az egyik
Eddington vezetésével a Nyugat-Afrika partjai mentén fekvő Príncipe szigetre
ment, a másik pedig Brazília északkeleti részére, Sobralba. A május 29-i
napfogyatkozás megfigyelési eredményei teljesen egyeztek az általános
relativitáselméletből levezetett értékekkel. (2)
(1) Felix R. Paturi: A technika krónikája
(Officina Nova, Bp. 1991.) 623. o.
(2) A tudomány csodálatos világa
(Szerk.: Jack Meadows, Helikon, Bp.) 238-241. o.