Stiinta lui Einstein si punctele de vedere generale asupra umanitatii au schimbat profund modul in care ne vedem pe noi insine si lumea in care traim. El nu a fost fara cusur, asa cum niciun om nu este. Era un tata absent si un sot infidel. El a trait in vremuri foarte diferite si – corect sau gresit fata de standardele noastre actuale – trebuie sa analizam faptele in contextul lor cultural. Einstein simbolizeaza libertatea intelectuala si creativitatea curajoasa care, combinata cu o etica de munca imbatabila, defineste adevaratul geniu.

Pentru a zdruncina bazele cunoasterii este nevoie de cel putin doua lucruri: sa crezi profund in ideile sale si sa ai curajul sa mergi impotriva ordinii stabilite. In stiinte, pentru a avea succes in zdruncinarea bazelor cunoasterii, astfel incat sa promovam schimbarea, trebuie sa avem dreptate.

Cand Einstein a intrat pe scena stiintei la inceputul secolului al XX-lea, fizica era in criza. Fizica dezvoltata de la Galileo pana in 1899 avea trei piloni: mecanica, electromagnetism si termodinamica, studiul caldurii. Iar cei trei stalpi erau pe un teren tremurat, deoarece fizicienii nu au putut sa-i foloseasca pentru a explica o serie de fenomene care fusesera descoperite recent in laborator si pe cer. Ideile noi erau extrem de necesare, dar nu prea apareau. A fost momentul perfect pentru un trailblazer.

In primul rand, au existat probleme cu lumina si propagarea ei. Dupa o dezbatere care a durat secole, oamenii au fost convinsi ca lumina este un val. (Cealalta optiune, aparata de Issac Newton, a fost aceea ca lumina era facuta din mici particule asemanatoare unui glont.) Acesta fiind cazul si, ca in cazul oricarei alte unde, lumina trebuia sa se propage intr-un mediu material. Valurile de apa, de exemplu, calatoresc in apa; unde sonore in aer. Usoara? Ei bine, pentru ca noi sa vedem lumina stelelor indepartate, mediul trebuia sa fie transparent. De asemenea, trebuia sa fie foarte usor pentru a nu incetini orbitele planetelor. In cele din urma, trebuia sa fie foarte rigid, astfel incat sa permita propagarea undelor foarte rapide: era bine cunoscut pana atunci ca lumina calatorea cu aproximativ 186.000 de mile pe secunda in spatiul gol.

Ce fel de mediu ar putea fi acesta? Stupositi, cei mai mari fizicieni din secolul al XIX-lea au venit cu o idee salbatica: imaginati-va ca tot spatiul este umplut cu un mediu imponderabil numit eter. Ce era, nimeni nu stia. Singurul sau scop era sa permita propagarea luminii. Privind in urma, am putea sa-i numim lucruri magice. Chiar daca incercarile de a-l gasi au esuat, fizicienii nu au renuntat. Alternativa, propagarea luminii in spatiul gol, suna si mai nebunesc.

Intra pe Einstein. In 1905, el propune teoria sa relativa speciala, prin care a distrus singuri notiunile de spatiu si timp absolut si necesitatea unui eter. Conform teoriei, acum una dintre cele mai mari povesti de succes din istoria gandirii, notiunile de spatiu ca o etapa rigida in care lucrurile se intampla doar si de timp ca un rau care curge constant, sunt doar o iluzie cauzata de viziunea noastra miopa asupra realitate. Si totul este vina luminii.

Spatiul ar fi doar o etapa rigida si timpul ar fi un rau constant doar daca lumina ar putea calatori instantaneu de la punctul A la punctul B. (Asta daca lumina a calatorit cu o viteza infinita.) Dar nu. Iluzia noastra este corectata odata ce incorporam faptul ca lumina are o viteza finita de propagare, chiar daca este atat de ridicol de mare. (De fapt, valoarea sa enorma este cea care face ca iluziile noastre sa fie atat de persistente si convingatoare.) Odata ce corectia este inclusa in studiile noastre de miscare, totul se schimba. Un observator in repaus care masoara lungimea unui autobuz in miscare va obtine un rezultat diferit de la pasagerii din autobuz. Pentru ea, autobuzul in miscare va fi mai scurt. Daca ar vedea, de asemenea, un ceas atasat la autobuz, ar observa ca secundele trec mai lent pentru el decat pentru ceasul de la incheietura mainii. Uimit,

Efectele, numite contractia lungimii si dilatarea timpului, devin mai pronuntate pe masura ce viteza obiectului in miscare se apropie de viteza luminii. In mod remarcabil, Einstein a aratat, de asemenea, intr-o a doua lucrare pe care a scris-o in acelasi an, ca niciun obiect cu masa nu ar putea ajunge vreodata la viteza luminii. Masa in sine creste cu viteza si devine infinit de mare la viteza luminii. Doar lumina insasi sau o alta entitate fara masa ar putea calatori cu viteza luminii. Si apropo, toate acestea sunt perfect compatibile cu lumina care calatoreste in spatiu gol. Fara eter. Lumina este ca nimic altceva in cosmos.

In 1915, Einstein si-a extins teoria pentru a include miscari cu viteze variabile (adica cu acceleratie). Teoria sa relativitatii generale, probabil una dintre realizarile impunatoare ale intelectului uman, a imprimat plasticitatea spatiului si a timpului in tesatura universului in sine. Acum, prezenta oricarui obiect material (sau doar a energiei) ar putea indoi spatiul si ar putea altera fluxul de timp. Spatiul si timpul au devenit literalmente flexibile. De exemplu, o raza de lumina de la o stea indepartata ar fi deviata de la o linie dreapta in timp ce trecea pe langa soare. (Face si cand trece pe langa tine, dar indoirea este atat de mica incat poate fi literalmente incomensurabila.) In 1919, doua expeditii au fost trimise pentru a testa predictia lui Einstein despre acest fenomen. Datele lor, in ciuda vremii nefavorabile si a problemelor de masurare, au fost concludente: Einstein avea dreptate.

Mai tarziu, predictia lui Einstein pentru fluxul de timp a fost confirmata, de asemenea: timpul incetineste cu o gravitate puternica. Un ceas din partea de sus a Empire State Building bifeaza mai repede decat unul de la sol. Dar efectul este mic: daca ar fi sa-ti petreci viata deasupra cladirii Empire State, ai pierde 104 milionimi de secunda . Si mai distractiv: intr-o viata de 79 de ani, celulele din creier imbatranesc mai repede decat cele din picioare cu aproximativ 45 de miliarde de secunda.

Einstein a fost primul care si-a aplicat ideile de plasticitate spatiala si temporala asupra universului ca intreg. In 1919, el a conceput un model pentru intregul univers: un cosmos static, sferic, perfect simetric, cu materie distribuita omogen peste tot, reflectand un amestec de perfectiune platonica si de aparatul de ras Ockham. Primul model, chiar daca a fost gresit, a devenit inspiratia pentru toate lucrarile de cosmologie moderna care l-au urmat, inclusiv modelul Big Bang , acum larg acceptat , prin care universul a iesit dintr-un eveniment in urma cu 13,8 miliarde de ani si s-a extins si s-a racit vreodata de cand. Gaurile negre , undele gravitationale , toate acestea decurg din teoria generala a lui Einstein. Da, la fel si precizia GPS-ului dvs.are nevoie de elemente atat din teoriile speciale, cat si din cele generale .

In mod remarcabil, toate aceste lucruri de relativitate au fost doar unul dintre locurile de joaca ale lui Einstein. Celalalt, muza si demonul sau, era teoria cuantica. Saptamana viitoare o voi lua de aici si voi explica de ce Einstein a obtinut premiul Nobel pentru ideile sale despre natura luminii (fiind atat o unda, cat si o particula) si nu pentru relativitate. Si de ce a fost bantuit de fantoma cuantica pana la sfarsitul vietii sale.

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here