Πάνω από τέσσερις μήνες, από τον Μάρτιο έως τον Ιούνιο του 1905, ο Albert Einstein παρήγαγε τέσσερα άρθρα που ξεσήκωσαν την επιστήμη. Το ένα εξήγησε πώς να μετρήσει το μέγεθος των μορίων σε ένα υγρό, ένα δεύτερο έθεσε τον τρόπο καθορισμού της κίνησης τους και ένα τρίτο περιέγραψε πώς το φως έρχεται σε πακέτα που ονομάζονται φωτόνια - το θεμέλιο της κβαντικής φυσικής και η ιδέα που τελικά κέρδισε το βραβείο Νόμπελ. Ένα τέταρτο έγγραφο εισήγαγε ειδική σχετικότητα, οδηγώντας τους φυσικούς να αναθεωρήσουν τις έννοιες του χώρου και του χρόνου που αρκούσαν από την αυγή του πολιτισμού. Στη συνέχεια, λίγους μήνες αργότερα, ο Αϊνστάιν επεσήμανε σε μια πέμπτη εργασία ότι η ύλη και η ενέργεια μπορούν να εναλλάσσονται στο ατομικό επίπεδο συγκεκριμένα, ότι E = mc2, η επιστημονική βάση της πυρηνικής ενέργειας και η πιο γνωστή μαθηματική εξίσωση ιστορία.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς ο Albert Einstein χρησιμοποίησε τη φήμη του για να καταγγείλει τον αμερικανικό ρατσισμό
Δεν είναι περίεργο το γεγονός ότι το 2005 έχει οριστεί παγκοσμίως ως γιορτή όλων των πραγμάτων του Αϊνστάιν. Οι διεθνείς οργανώσεις φυσικής έχουν ανακηρύξει αυτή την εκατονταετηρίδα ως το παγκόσμιο έτος της φυσικής και χιλιάδες επιστημονικά και εκπαιδευτικά ιδρύματα ακολούθησαν το προβάδισμά τους. Οι εικόνες του Αϊνστάιν έγιναν ακόμη πιο συνηθισμένες από το συνηθισμένο, οι συζητήσεις για τον αντίκτυπό του ήταν ένα πολιτισμικό drumbeat. "Το όνομά του είναι συνώνυμο με την επιστήμη", λέει ο Brian Schwartz, φυσικός στο City University του New York Graduate Center. «Αν ζητήσετε από τα παιδιά να σας δείξουν τι φαίνεται ένας επιστήμονας, το πρώτο πράγμα που θα σχεδιάσουν είναι άγρια λευκά μαλλιά».
Με πολλούς τρόπους, το "θαυματουργό έτος" του Αϊνστάιν εγκαινίασε τη σύγχρονη εποχή, με τις υπερβολικές, ανόμοιες απόψεις και τους σοκ σε καθιερωμένες αλήθειες. Αλλά η εποχή, γενικά, ήταν μια μεγάλη πολιτιστική και κοινωνική αναταραχή. Επίσης, το 1905, ο Sigmund Freud δημοσίευσε το δοκίμιό του «Ανέκδοτα και η σχέση τους με το ασυνείδητο» και μια αναφορά μιας από τις πρώτες του ψυχανάλυση. Ο Πάμπλο Πικάσο άλλαξε από τη Μπλε Περίοδο του στην Περίοδο του Ρόδου. Ο James Joyce ολοκλήρωσε το πρώτο βιβλίο του Dubliners . Ακόμα, η επανεξέταση των καθολικών υποθέσεων δεν ήταν πιο βαθιά από τον Αϊνστάιν.
Σε μεγάλο βαθμό για αυτόν τον λόγο, ο Αϊνστάιν σήμερα είναι περισσότερο μύθος από τον άνθρωπο και η ουσία αυτού του μύθου είναι ότι οι λειτουργίες του νου του είναι πέρα από την απήχηση όχι μόνο των περισσότερων θνητών αλλά ακόμη και των περισσότερων φυσικών. Όπως με πολλούς μύθους, υπάρχει κάποια αλήθεια σε αυτό. "Έμαθα γενική σχετικότητα τρεις φορές", λέει ο Spencer Weart, διευθυντής του Κέντρου Ιστορίας της Φυσικής στο Αμερικανικό Ινστιτούτο Φυσικής. "Είναι τόσο δύσκολο, λεπτό, διαφορετικό."
Αλλά υπάρχει επίσης μια μεγάλη υπερβολή στο μύθο. Από την αρχή, πολύ πριν ο Αϊνστάιν ήταν ο Ανεξάρτητος, ο πιο προφητικός από τους συναδέλφους του φυσικούς καταλάβαινε αυτό που είχε καταφέρει και τη μεγαλύτερη σημασία του. Είχε ανακαλύψει την φυσική, που είναι απλώς ένας άλλος τρόπος να πούμε ότι είχε ανακαλύψει τον τρόπο με τον οποίο όλοι οι φυσικοί και οι μη-φυσικοιστές γίνανε αντιληπτοί από τη θέση μας στον Κόσμο.
Συγκεκριμένα, είχε επανεφεύρει τη σχετικότητα. Σε μια πραγματεία του 1632, ο Γαλιλαίος Γαλιλαίος αναφέρει τι θα γίνει η κλασική εκδοχή της σχετικότητας. Σας προσκάλεσε, τον αναγνώστη του, να φανταστείτε τον εαυτό σας σε μια αποβάθρα, παρατηρώντας ένα πλοίο που κινείται με σταθερό ρυθμό. Αν κάποιος στην κορυφή του ιστού του σκάφους σκότωσε ένα βράχο, πού θα έφτανε; Στη βάση του ιστού; Ή κάποια μικρή απόσταση πίσω, που αντιστοιχούσε στην απόσταση που είχε καλύψει το πλοίο ενώ πέφτει ο βράχος;
Η διαισθητική απάντηση είναι κάποια μικρή απόσταση πίσω. Η σωστή απάντηση είναι η βάση του ιστού. Από τη σκοπιά του ναυτικού που πέταξε το βράχο, ο βράχος πέφτει κατ 'ευθείαν κάτω. Αλλά για εσάς στην αποβάθρα, ο βράχος φαίνεται να πέφτει υπό γωνία. Τόσο εσείς όσο και ο ναυτικός θα έχουν ίσες αξίες να είναι σωστές - η κίνηση του βράχου είναι σχετική με όποιον το παρατηρεί.
Ο Αϊνστάιν, ωστόσο, είχε μια ερώτηση. Τον είχε ενοχλήσει για δέκα χρόνια, από τότε που ήταν 16χρονός φοιτητής στο Aarau της Ελβετίας μέχρι ένα μοιραίο βράδυ τον Μάιο του 1905. Περπατώντας από το σπίτι, ο Αϊνστάιν έρχεται σε επαφή με τον Michele Besso, έναν συνάδελφο φυσικό και ο καλύτερος φίλος του στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στη Βέρνη της Ελβετίας, όπου ήταν και οι δύο υπάλληλοι. Η ερώτηση του Αϊνστάιν προσέθεσε μια επιπλοκή στην απεικόνιση του Galileo: Τι θα συμβεί αν το αντικείμενο που κατεβαίνει από την κορυφή του ιστού δεν ήταν βράχος, αλλά δέσμη φωτός;
Η επιλογή του δεν ήταν αυθαίρετη. Σαράντα χρόνια νωρίτερα, ο σκωτσέζος φυσικός James Clerk Maxwell είχε δείξει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή. Είναι το ίδιο αν κινούνται προς την πηγή του φωτός ή μακριά από αυτό, ή αν κινείται προς ή μακριά από σας. (Τι αλλαγές δεν είναι η ταχύτητα των κυμάτων φωτός, αλλά ο αριθμός των κυμάτων που φτάνουν σε εσάς σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.) Ας υποθέσουμε ότι επιστρέφετε στην αποβάθρα και κοιτάξτε το πλοίο του Galileo, μόλις τώρα το ύψος του ιστού του είναι 186.282 μίλια ή την απόσταση που το φως ταξιδεύει σε ένα κενό σε ένα δευτερόλεπτο. (Είναι ένα ψηλό πλοίο.) Αν το άτομο στην κορυφή του σκελετού στέλνει ένα ελαφρύ σήμα ευθεία κάτω, ενώ το πλοίο κινείται, πού θα προσγειωθεί; Για τον Αϊνστάιν και το Γαλιλαίο, προσγειώνεται στη βάση του ιστού. Από τη δική σας άποψη στην αποβάθρα, η βάση του σκελετού θα έχει μετακινηθεί από κάτω από την κορυφή του σκελετού κατά τη διάρκεια της κατάβασης, όπως συνέβη όταν πέφτει ο βράχος. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση που το φως έχει ταξιδέψει, από την άποψή σας, έχει επιμηκυνθεί. Δεν είναι 186.282 μίλια. Είναι περισσότερο.
Εκεί ο Αϊνστάιν αρχίζει να αναχωρεί από το Γαλιλαίο. Η ταχύτητα του φωτός είναι πάντα 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα είναι απλά απόσταση που διαιρείται με, ή "ανά, " ένα χρονικό διάστημα. Σε περίπτωση δέσμης φωτός, η ταχύτητα είναι πάντα 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο, οπότε αν αλλάξετε την απόσταση που ταξιδεύει η δέσμη φωτός, πρέπει επίσης να αλλάξετε την ώρα.
Πρέπει να αλλάξετε την ώρα.
"Ευχαριστώ!" Ο Αϊνστάιν υποδέχτηκε τον Μπέσκο το πρωί μετά τη σημαντική συζήτησή τους. "Έχω λύσει τελείως το πρόβλημα."
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Αϊνστάιν, ο ίδιος ο χρόνος δεν ήταν σταθερός, απόλυτος, αμετάβλητος τομέας του σύμπαντος. Τώρα ήταν μια μεταβλητή που εξαρτιόταν από το πώς εσείς και ό, τι παρατηρείτε μετακινούνται σε σχέση μεταξύ τους. "Κάθε άλλος φυσικός υποθέτει ότι υπήρχε ένα καθολικό παγκόσμιο ρολόι που κράτησε το χρόνο", λέει ο Schwartz. "Ο Αϊνστάιν απομάκρυνε πλήρως αυτή την ιδέα." Από την άποψη του ατόμου στην αποβάθρα, ο χρόνος που χρειάστηκε το φως για να φτάσει στο κατάστρωμα του πλοίου ήταν περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος στο πλοίο φαίνεται να περνάει πιο αργά από ό, τι στην αποβάθρα. Το αντίστροφο, ο Αϊνστάιν ήξερε, θα έπρεπε επίσης να είναι αλήθεια. Από την άποψη του ναυτικού, η αποβάθρα θα κινηθούσε και επομένως μια δέσμη φωτός που έπεφτε από μια ψηλή θέση στη γη θα του φαινόταν να ταξιδεύει λίγο πιο μακριά από ό, τι θα ήταν για εσάς στην αποβάθρα. Στον ναύτη, ο χρόνος στην ξηρά φαίνεται να περνά πιο αργά. Και εκεί το έχουμε: μια νέα αρχή της σχετικότητας.
"Από εδώ και στο εξής, ο χώρος από μόνος του και ο χρόνος από μόνος του είναι καταδικασμένοι να εξαφανιστούν σε απλές σκιές", δήλωσε ο Γερμανός μαθηματικός Hermann Minkowski το 1908. Άλλοι φυσικοί είχαν κάνει υπολογισμούς που έδειξαν παρόμοια διαφορά στη μέτρηση του χρόνου μεταξύ δύο παρατηρητών, πάντοτε προστέθηκαν κάποια έκδοση "αλλά όχι πραγματικά". Για αυτούς, μια διαφορά στο χρόνο μπορεί να είναι στα μαθηματικά, αλλά δεν ήταν στον κόσμο. Ο Αϊνστάιν, ωστόσο, δήλωσε ότι δεν υπάρχει "πραγματικά". Υπάρχει μόνο ό, τι εσείς στην αποβάθρα μπορεί να μετρήσει σχετικά με το χρόνο στο πλοίο και τι ο ναυτικός μπορεί να μετρήσει σχετικά με το χρόνο στο πλοίο. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι στα μαθηματικά, και τα μαθηματικά είναι ο κόσμος. Η διορατικότητα του Αϊνστάιν ήταν ότι επειδή αυτές οι αντιλήψεις είναι όλες που μπορούμε να γνωρίζουμε, είναι επίσης, από την άποψη της λήψης του μέτρου του σύμπαντος, το μόνο που έχει σημασία.
Smithsonian Εθνικό Μουσείο Αμερικανικής Ιστορίας, Συλλογή Φωτογραφικής Ιστορίας («Ξέρω ότι αυτή η τύχη μοίρα μου επέτρεψε να βρω μερικές ωραίες ιδέες μετά από πολλά χρόνια πυρετώδους εργασίας», έγραψε ο Αϊνστάιν (στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Princeton το 1940) σε έναν συνάδελφο φυσικό.) Αυτό ήταν πολύ περίεργο για έναν 26χρονο υπάλληλο ο οποίος μόλις δύο εβδομάδες νωρίτερα είχε υποβάλει τη διδακτορική του διατριβή στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης. Ο Αϊνστάιν θα κρατούσε την εργασία του στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας μέχρι το 1909, αλλά η αφάνεια του τελείωσε, τουλάχιστον μεταξύ των φυσικών. Μέσα σε ένα χρόνο από την ολοκλήρωση του εγγράφου σχετικότητας του, οι ιδέες του συζητήθηκαν από μερικούς από τους σημαντικότερους επιστήμονες στη Γερμανία. Το 1908 ο φυσικός Johann Jakob Laub ταξίδεψε από το Würzburg στη Βέρνη για να μελετήσει με τον Αϊνστάιν, αναφωνώντας ότι η εύρεση του μεγάλου ανθρώπου που εξακολουθεί να εργάζεται σε ένα γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας ήταν ένα από τα "κακά αστεία" της ιστορίας. Αλλά ο Αϊνστάιν δεν διαμαρτύρεται. Ο "όμορφος" του μισθός, όπως έγραψε ένας φίλος, ήταν αρκετός για να στηρίξει μια γυναίκα και 4χρονο γιο, Hans Albert, και το πρόγραμμά του τον άφησε "οκτώ ώρες διασκέδασης την ημέρα και στη συνέχεια υπάρχει και Κυριακή. "Ακόμη και στη δουλειά του, βρήκε αρκετό χρόνο για να περάσει η ονειροπόληση.
Κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας ονειροπόλης, ο Αϊνστάιν βίωσε αυτό που αργότερα θα αποκαλούσε «την πιο τυχερή σκέψη της ζωής μου».
Ήξερε ότι η ειδική θεωρία της σχετικότητας του 1905 εφαρμόζεται μόνο στη σχέση μεταξύ ενός σώματος σε κατάσταση ηρεμίας και ενός σώματος που κινείται με μια σταθερή ταχύτητα. Τι γίνεται με τα σώματα που κινούνται με μεταβαλλόμενες ταχύτητες; Το φθινόπωρο του 1907 είδε ένα όραμα στο μάτι του μυαλού του, που δεν έμοιαζε με μια δέσμη φωτός που κατεβαίνει από έναν ιστό: ένας άνθρωπος που πέφτει από μια στέγη.
Ποιά είναι η διαφορά? Σε αντίθεση με την ακτίνα φωτός που κινείται με σταθερή ταχύτητα, ο πτώσης θα επιταχύνει. Αλλά με μια άλλη έννοια, θα ήταν επίσης σε κατάσταση ηρεμίας. Σε όλο το σύμπαν, κάθε θραύσμα της ύλης θα ασκούσε την εξαιρετικά προβλέψιμη επιρροή του στον άνθρωπο, μέσω της βαρύτητας. Αυτή ήταν η βασική ιδέα του Αϊνστάιν - ότι η επιτάχυνση και η βαρύτητα είναι δύο τρόποι περιγραφής της ίδιας δύναμης. Ακριβώς όπως κάποιος στο πλοίο του Galileo θα είχε το ίδιο δικαίωμα να σκεφτεί την αποβάθρα που αφήνει το πλοίο καθώς το πλοίο φεύγει από την αποβάθρα, ο άνθρωπος που πέφτει ελεύθερα από την οροφή θα είχε το ίδιο δικαίωμα να σκεφτεί τον εαυτό του σε κατάσταση ηρεμίας ενώ η γη χτυπάει προς αυτόν. Και εκεί έχουμε: μια άλλη αρχή της σχετικότητας, που ονομάζεται γενική σχετικότητα.
"Ο Αϊνστάιν πήρε πάντα αυτό που όλοι οι άλλοι θεωρούσαν ότι είναι δύο τελείως διαφορετικά σενάρια φύσης και τα θεωρούσαν ισοδύναμα", λέει ο Gerald Holton του Χάρβαρντ, ένας κορυφαίος μελετητής του Αϊνστάιν. Ο χώρος και ο χρόνος, η ενέργεια και η μάζα και η επιτάχυνση και η βαρύτητα: όπως λέει ο Χόλτον, ο Αϊνστάιν αντιμετώπιζε πάντα το ερώτημα: Γιατί πρέπει να υπάρξουν δύο διαφορετικά φαινόμενα με δύο διαφορετικές θεωρίες για να τους εξηγήσουν όταν φαίνονται σαν ένα φαινόμενο;
Μετά το όραμα του 1907, όμως, άλλα οκτώ χρόνια θα περάσουν πριν ο Αϊνστάιν επεξεργαστεί τις εξισώσεις για να το υποστηρίξει. Ο Αϊνστάιν είπε στους φίλους ότι όταν τελικά κατάλαβε τα μαθηματικά για να επιδείξει γενική σχετικότητα το 1915, κάτι έσκαγε μέσα του. Μπορούσε να νιώσει την καρδιά του να χτυπάει ακανόνιστα και οι αίσθημα παλμών δεν σταμάτησαν για μέρες. Αργότερα έγραψε έναν φίλο: «Ήμουν πέρα από τον εαυτό μου με ενθουσιασμό».
Μέχρι τότε ο Αϊνστάιν ήταν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου και ο Μεγάλος Πόλεμος έτρεχε σε όλη την ήπειρο. Για να επιτύχει κανείς το στόχο του Αϊνστάιν να φτάσει στον ευρύτερο κόσμο των φυσικών, θα έπρεπε να ταξιδέψει μέσα σε εχθρικές γραμμές. Ο Αϊνστάιν έφερε τα γραπτά του σχετικά με τη γενική σχετικότητα στην Ολλανδία και από εκεί ένας φίλος φυσικός τους έστειλε στη Βόρεια Θάλασσα στην Αγγλία, όπου τελικά έφτασε στον Άρθουρ Έντιντον, ίσως ο μόνος αστρονόμος στον κόσμο με την πολιτική επιρροή και την επιστημονική διάθεση επαρκή για να κινητοποιήσει πόρους πόλεμου και να θέσει τη γενική σχετικότητα στη δοκιμασία.
Ο Αϊνστάιν θεωρούσε ότι η ηλιακή έκλειψη προσέφερε μια σπάνια ευκαιρία να παρατηρηθεί η επίδραση της βαρύτητας στο φως. Καθώς ο καθημερινός ουρανός σκουρόταν, τα αστέρια θα γίνονταν ορατά και εάν η βαρύτητα του ήλιου τραβούσε στο φως που διέρχεται, τότε αυτά τα αστέρια κοντά στην άκρη του ήλιου θα φαινόταν να είναι εκτός θέσης από ένα βαθμό που οι εξισώσεις του προβλεπόταν επακριβώς. Ο Eddington συγκέντρωσε τα επιστημονικά στρατεύματα του έθνους του και ο βασιλιάς του αστρονομικού βασιλικού της Μεγάλης Βρετανίας, Sir Frank Dyson, ζήτησε από την εξαντληθείσα από τον πόλεμο κυβέρνηση να στείλει δύο αποστολές για να παρατηρήσουν την πλήρη έκλειψη στις 29 Μαΐου 1919- μία στην Sobral της Βραζιλίας και την άλλη στην Príncipe από τη δυτική ακτή της Αφρικής.
Στα τέλη Σεπτεμβρίου, ο Αϊνστάιν πήρε τηλεγράφημα λέγοντας ότι τα αποτελέσματα της έκλειψης αντιστοιχούσαν στις προβλέψεις του. Τον Οκτώβριο, δέχτηκε τα συγχαρητήρια των πιο εξέχοντων φυσικών στην ήπειρο σε συνάντηση στο Άμστερνταμ. Στη συνέχεια πήγε στο Βερολίνο. Όσο γνώριζε, είχε πάρει την οφειλή του.
"Η επανάσταση στην επιστήμη", η 7η Νοεμβρίου του Λονδίνου σφυροκόπησε. "Νέα Θεωρία του Σύμπαντος. Newtonian Ideas Overthrown ". Την προηγούμενη ημέρα, ο Dyson είχε διαβάσει τα αποτελέσματα της έκλειψης σε μια σπάνια κοινή συνεδρίαση της Βασιλικής Εταιρείας και της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας. Ο πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας και ο ανακτολέας του ηλεκτρονίου, JJ Thomson, ονόμασαν την θεωρία του Αϊνστάιν σε ένα απόσπασμα που αγωνίστηκε σε όλο τον κόσμο "μια από τις πιο σημαντικές, αν όχι τις πιο σημαντικές, δηλώσεις ανθρώπινης σκέψης".
Μόνο τότε, 14 χρόνια μετά το θαύμα του Αϊνστάιν, η σειρά των επιτευγμάτων του Αϊνστάιν άρχισε να γίνεται κοινή γνώση. Επειδή το κοινό γνώρισε την ειδική σχετικότητα και τη γενική σχετικότητα ταυτόχρονα, λέει ο Weart, η λατρεία του Αϊνστάιν συνενώθηκε σύντομα. "Και στη συνέχεια ήρθε η κβαντική θεωρία και οι άνθρωποι επέστρεψαν και είπαν:" Ω, ναι, ο Αϊνστάιν το έκανε κι αυτό. " "
Μια ακριβής απαρίθμηση των άρθρων σχετικά με τον Αϊνστάιν σε όλο τον κόσμο το 1919 - ότι ο πρώτος χρόνος φήμης - είναι μάλλον αδύνατος. ένας διαγωνισμός δοκίμιου που υποστηρίχθηκε από την Scientific American για την καλύτερη ερμηνεία της σχετικότητας στους όρους του λαϊκού προσέλκυσε συμμετοχές από περισσότερες από 20 χώρες. "Έχω κατακλυστεί τόσο με ερωτήσεις, προσκλήσεις, προκλήσεις", έγραψε ο Αϊνστάιν σε επιστολή κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, "ότι ονειρεύομαι ότι εγώ καίνω στην κόλαση και ότι ο ταχυδρόμος είναι ο διάβολος που φλέγεται αιώνια σε μένα, ρίχνοντας νέες δέσμες γραμμάτων στο μυαλό μου, γιατί δεν έχω απαντήσει ακόμα στους παλιούς. "
Και όλος αυτός ο διασημότης, ο Βρετανός αστρονόμος WJS Lockyer παρατήρησε, ήταν για ανακαλύψεις ότι "δεν αφορούν προσωπικά τους συνηθισμένους ανθρώπους. μόνο οι αστρονόμοι επηρεάζονται. "Το βάθος της αντίδρασης θα μπορούσε να οφείλεται μόνο στην ιστορική στιγμή - τα επακόλουθα του Μεγάλου Πολέμου. «Εδώ ήταν κάτι που κατέλαβε τη φαντασία», έγραψε ο Leopold Infeld, πολωνός φυσικός και μελλοντικός συνεργάτης του Αϊνστάιν: «ανθρώπινα μάτια που κοιτάζουν από μια γη που καλύπτεται από τάφους και αίμα στους ουρανούς που καλύπτονται με τα αστέρια».
Για πολλούς, ο Αϊνστάιν έγινε σύμβολο μεταπολεμικής προσέγγισης και επιστροφής στη λογική. Όπως έγραψε ο Eddington σε λιγότερο από ένα μήνα μετά την ανακοίνωση έκλειψης, «Για τις επιστημονικές σχέσεις μεταξύ Αγγλίας και Γερμανίας αυτό είναι το καλύτερο πράγμα που θα μπορούσε να συμβεί». Ακόμη και σήμερα, η ερμηνεία αυτή εξακολουθεί να αντηχεί. "Κατά τη διάρκεια αυτού του πολέμου, όταν ένα μεγάλο μέρος της ανθρωπότητας αφιερώνεται στην άσκοπη καταστροφή", ο Χόλτον είπε, ο Αϊνστάιν "αποκάλυψε τα περιγράμματα της μεγάλης κατασκευής του σύμπαντος. Αυτό πρέπει να θεωρηθεί ως μία από τις πιο ηθικές πράξεις εκείνης της εποχής ».
Αλλά ορισμένοι επικριτές της σχετικότητας υποστήριζαν ότι ο Αϊνστάιν ήταν απλώς ένας ακόμη αναρχικός που τροφοδοτούσε τις θρησκευτικές πυρά του πολιτισμού. Ένας καθηγητής της ουράνιας μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια ανησύχησε στους New York Times το Νοέμβριο του 1919 ότι η ώθηση να «ρίξουμε στην άκρη τις δοκιμασμένες θεωρίες πάνω στις οποίες έχει χτιστεί ολόκληρη η δομή της σύγχρονης επιστημονικής και μηχανικής ανάπτυξης» ήταν ενός κομμάτι με " τον πόλεμο, τις απεργίες, τις μπολσεβικές εξεγέρσεις ».
Οι πολιτικές κλίσεις του Αϊνστάιν περιπλέκουν ακόμη περισσότερο τις απαντήσεις των ανθρώπων στο έργο του. Avisceral, για όλη τη διάρκεια της αντιεξουσιαστικής, είχε αποποιηθεί τη γερμανική ιθαγένειά του στην ηλικία 16 και όχι να υποβληθεί σε υποχρεωτική στρατιωτική θητεία. Τώρα, στην εκκολαπτόμενη WeimarRepublic, ο Αϊνστάιν, ένας Εβραίος, βρήκε τον εαυτό του απεικονισμένο ως κακοποιό από τους αθλητικούς Γερμανούς εθνικιστές της σβάστικας και ως ήρωα των διεθνιστών. «Αυτός ο κόσμος είναι ένα περίεργο τρελός», έγραψε ένας φίλος ο Αϊνστάιν. "Σήμερα, κάθε αμαξοστοιχία και κάθε σερβιτόρος υποστηρίζουν ότι η θεωρία της σχετικότητας είναι σωστή. Η πεποίθηση του Aperson σχετικά με αυτό το θέμα εξαρτάται από το πολιτικό κόμμα στο οποίο ανήκει ». Τα" επιχειρήματα "σύντομα καταλήγουν σε απειλές θανάτου και ο Αϊνστάιν έφυγε για μια συνομιλία με την Ιαπωνία. Μετά το ανέβασμα του Χίτλερ στην εξουσία το 1933, ο Αϊνστάιν εγκατέλειψε για πάντα τη Γερμανία. Δεχόταν ραντεβού στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Μελετών στο Princeton, όπου ζούσε σε μια μικρή κατοικία στην οδό Mercer μέχρι το θάνατό του από ένα ρηγματωμένο κοιλιακό ανεύρυσμα στην ηλικία των 76 ετών τον Απρίλιο του 1955.
Καθ 'όλη τη διάρκεια των δημόσιων χρόνων του, ο Αϊνστάιν ενέπνευσε αντιφάσεις. Ένας ειρηνιστής, θα υποστήριζε την κατασκευή της ατομικής βόμβας. Ισχυρίστηκε για έναν κόσμο χωρίς σύνορα και αγωνίστηκε για την ίδρυση του κράτους του Ισραήλ - τόσο πολύ ώστε το 1952 κλήθηκε να είναι πρόεδρος του. Ήταν μια μεγαλοφυία, σκοντάφτοντας αδιάφορα γύρω από το σπίτι του στο Πρίνστον, και ήταν ένας τζόκερ, βγάζοντας τη γλώσσα του για έναν φωτογράφο. Αλλά δεν ήταν απλώς αυτές οι αντιφάσεις που τον διακρίνουν. Ήταν η κλίμακα τους. Όλοι ήταν μεγαλύτεροι από τη ζωή και έτσι, ο τρόπος σκέψης, έπρεπε να είναι και εγώ.
Αλλά δεν ήταν, όπως ήξερε καλά. Ο πρώτος γάμος του είχε τελειώσει με διαζύγιο, ένα δεύτερο, με έναν ξάδελφο, με το θάνατό του, σχεδόν δύο δεκαετίες πριν από τον πατέρα του. Είχε πάρει μια παράνομη κόρη, η οποία θεωρείται ότι έχει εγκαταλειφθεί για υιοθεσία και έχει χάσει την ιστορία, και δύο γιους, τον Χανς Άλμπερτ και τον Έντουαρντ. Ένας από αυτούς, ο Eduard, υπέφερε από σχιζοφρένεια. Ο Hans Albert διδάσκει τη μηχανική στο UC Berkeley. Ωστόσο, με κάποιο τρόπο ο Αϊνστάιν πέρε έγινε μύθος μεταξύ των ανδρών.
Ήταν μια μοίρα που ο Αϊνστάιν μισηζόταν. «Αισθάνομαι», έγραψε έναν φίλο το 1920, «σαν μια χαραγμένη εικόνα» - αν υπήρχε κάτι βλάσφημο για το πώς οι ειδωλολάτρες του άρχιζαν τότε να τον κάνουν. Και ίσως υπήρχε. Μόλις οι Ναζί νικήσαν, ο Αϊνστάιν δεν θα γινόταν όλα τα πράγματα σε όλους τους ανθρώπους, αλλά ένα πράγμα σε όλους τους ανθρώπους: ένας άγιος.
Κατά τη διάρκεια του πρώτου ταξιδιού του στις Ηνωμένες Πολιτείες (με πορεία με τη δεύτερη σύζυγο Έλσα Αϊνστάιν το 1921), ο Αϊνστάιν μείωσε διαλέξεις φυσικής με τη συγκέντρωση χρημάτων για λογαριασμό του Εβραϊκού Πανεπιστημίου στην Ιερουσαλήμ. (Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου, Ευγένεια Αμερικανικό Ινστιτούτο Φυσικής Emillio Segre Visual Archives) Το φωτοστέφανο των λευκών μαλλιών βοήθησε. Το 1919, όταν ο κόσμος έκανε την πρώτη γνωριμία του Αϊνστάιν, το 40χρονο, ελαφρώς ελαστικό του όραμα απλώς υπαινιζόταν την καρικατούρα που έφτασε. Αλλά με την πάροδο του χρόνου τα μαλλιά του πέταξαν, σαν ένα μυαλό ανοιχτό, ενώ οι τσάντες κάτω από τα μάτια του βαθαίνουν, σαν να ήταν από το βάρος να κοιτάς πάρα πολύ σκληρά και να βλέπεις πάρα πολύ. Όσο για αυτά τα μάτια - καλά, όταν ο Στίβεν Σπίλμπεργκ σχεδίαζε τον χαρακτήρα τίτλου του Ε.Τ. του Εξωγήινου και ήθελε ο αλλοδαπός πρεσβευτής καλής θέλησής του να έχει μάτια υγρά, όπως ο σοφός γέρος, ήξερε ποιον θα χρησιμοποιήσει.
Πολύ πριν από τον ευνοημένο από το κοινό Αϊνστάιν, οι συνάδελφοι φυσικοί του είχαν αρχίσει να αμφισβητούν το αλάθητο του. Όταν ο Ρώσος μαθηματικός Aleksandr Friedmann το 1922 σημείωσε ότι, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις του Αϊνστάιν, το σύμπαν θα μπορούσε να επεκτείνεται ή να αναθέτει, ο Αϊνστάιν έγραψε ένα σύντομο αντίγραφο λέγοντας ότι ο μαθηματικός του Friedmann ήταν λάθος. Αργότερα, ο Αϊνστάιν αναγνώρισε ότι το λάθος ήταν στην πραγματικότητα του, αλλά παρέμεινε αμετανόητο. Μόνο μετά την ανακάλυψη του 1929 του Αμερικανού αστρονόμου Edwin Hubble ότι άλλοι γαλαξίες απομακρύνονται από τη δική μας - ότι το σύμπαν επεκτείνεται πράγματι - έκανε ο Αϊνστάιν αμείλικτη. Είχε διαπράξει τη "μεγαλύτερη γκάφα" του, αναστέναξε.
Η πεισματικότητα θα κυριαρχούσε επίσης στη στάση του απέναντι στην κβαντική μηχανική, αν και ο τομέας ήταν εν μέρει μια ανάπτυξη του χαρτιού του Αϊνστάιν το 1905 για τα φωτόνια. Ο Αϊνστάιν διαμαρτυρήθηκε συχνά με το κεντρικό δόγμα της κβαντικής θεωρίας - ότι ο υποατομικός κόσμος λειτουργεί σύμφωνα με τις στατιστικές πιθανολογίες παρά με τις βεβαιότητες αιτίας-αποτελέσματος. "Ο Θεός δεν παίζει ζάρια με το σύμπαν", δήλωσε συχνά, και με την αυξανόμενη εξημέρωση των συναδέλφων του, πέρασε τις τελευταίες τρεις δεκαετίες της ζωής του προσπαθώντας - χωρίς επιτυχία - να βρει μια μεγάλη ενοποιημένη θεωρία που θα εξαφάνιζε αυτή την αβεβαιότητα.
"Ο Αϊνστάιν ήταν απλός και μπορείτε να δείτε το καλό και το κακό σε αυτό", λέει ο Michael S. Turner, κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο και διευθυντής μαθηματικών και φυσικών επιστημών στο Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών. "Ήταν απλός στο να συνδυάσει τη γενική σχετικότητα με τη θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, και χτύπησε ένα σπίτι. Αλλά ήταν επίσης απασχολημένος με την εξεύρεση μιας ενοποιημένης θεωρίας πεδίων, και από το 1920, η σταδιοδρομία του ήταν αυτή ενός απλού θανάτου. "Πάνω από τις δεκαετίες, τα πειράματα υποστήριζαν επανειλημμένα τόσο τις σχετικές όσο και τις κβαντικές ερμηνείες του Κόσμου. "Ο χώρος είναι ευέλικτος", λέει ο Turner. "Στροφές χρόνου. Και ο Θεός παίζει ζάρια. "
Στο μισό αιώνα από το θάνατό του, οι αστρονόμοι έχουν επικυρώσει ίσως την πιο επαναστατική πρόβλεψη που ενσωματώνεται μέσα στις εξισώσεις του Αϊνστάιν - τη θεωρία της μεγάλης έκρηξης της δημιουργίας του σύμπαντος, ένα συμπέρασμα που φαίνεται αναπόφευκτο αν κάποιος «τρέχει την ταινία» του διαστελλόμενου σύμπαντος του Χάμπλ προς τα πίσω. Και υπήρξαν άλλες εκπληκτικές επιπτώσεις της θεωρίας της σχετικότητας, όπως οι μαύρες τρύπες, οι οποίες μπορούν να δημιουργηθούν από αστέρια που έχουν καταρρεύσει, με μάζες τόσο μεγάλες ώστε η βαρυτική δύναμή τους να καταπιεί τα πάντα στην περιοχή τους, συμπεριλαμβανομένου του φωτός. Όπως λέει ο Weart, αναφέροντας ένα μέγιστο μεταξύ των φυσικών, «Η γενική θεωρία της σχετικότητας έπεσε μόλις σε 50 χρόνια μπροστά από το χρόνο της».
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να θέτουν ερωτήσεις που κατέστησε δυνατό τον Αϊνστάιν: Τι τροφοδοτεί το μεγάλο κτύπημα; Τι συμβαίνει με το διάστημα, το χρόνο και την ύλη στην άκρη μιας μαύρης τρύπας; Ποια μυστήρια ενέργεια προκαλεί την επιτάχυνση της επέκτασης του σύμπαντος; "Αυτή είναι πραγματικά η χρυσή εποχή για τη θεωρία του Αϊνστάιν, εκτός από την εκατονταετηρίδα", λέει ο Clifford M. Will, φυσικός στο WashingtonUniversity στο St. Louis και ο συγγραφέας του Was Ainstein Right;
Από την πλευρά του, ο Αϊνστάιν δεν γνώριζε ποτέ τι τον χτύπησε. «Ποτέ δεν κατάλαβα γιατί η θεωρία της σχετικότητας με τις έννοιες και τα προβλήματά της που έχουν απομακρυνθεί από την πρακτική ζωή πρέπει για τόσο καιρό να έχει συναντήσει έναν ζωντανό ή και παθιασμένο συντονισμό ανάμεσα στους ευρείς κύκλους του κοινού» έγραψε το 1942, 63. "Τι θα μπορούσε να έχει προκαλέσει αυτό το μεγάλο και επίμονο ψυχολογικό αποτέλεσμα; Ποτέ δεν άκουσα μια πραγματικά πειστική απάντηση σε αυτό το ερώτημα. "
Ωστόσο, όταν ο Αϊνστάιν παρακολούθησε το Χόλιγουντ το πρωί του City Lights το 1931, ο αστέρας και ο σκηνοθέτης του Τσάρλι Τσάπλιν του πρόσφερε μια εξήγηση: «Με συγχωρούν γιατί όλοι με καταλαβαίνουν και σας εύχονται, επειδή κανένας δεν σας καταλαβαίνει.» Ίσως ο Einstein πέτυχε την ιδιαίτερη μαρτυρία του για την αθανασία, παρά την ανυποχώρησή του, αλλά εξαιτίας αυτού. Ο κοινωνικός επιστήμονας Bernard H. Gustin πρότεινε ότι ο Αϊνστάιν θα αποκτήσει θεϊκή ιδιότητα επειδή «πιστεύεται ότι έρχεται σε επαφή με αυτό που είναι απαραίτητο στο σύμπαν». Ο Holton εξέτασε πρόσφατα το σχόλιο αυτό: «Πιστεύω ότι ακριβώς γι 'αυτό τόσοι πολλοί που ήξεραν λίγα για την επιστημονική συγγραφή του Αϊνστάιν συρρέουν για να τον καταλάβουν, και μέχρι σήμερα αισθάνονται κάπως ανυπόμονα από το να σκεφτεί την εικονική του εικόνα ».
Το φωτοστέφανο συνέβαλε στη διατήρηση του μύθου, διατηρώντας τον Einstein παρουσία σε καλύμματα περιοδικών και στις πρώτες σελίδες των εφημερίδων, σε αφίσες και ταχυδρομικές κάρτες, κούπες καφέ, καπέλα μπέιζμπολ, μπλουζάκια, μαγνήτες ψυγείων και 23, 600 ιστότοπους με βάση την αναζήτηση Google. Αλλά αυτό που γιορτάζουμε φέτος είναι κάτι περισσότερο από μύθος. Ανακαλύπτοντας τη σχετικότητα, ο Αϊνστάιν δεν επανέλαβε τίποτα λιγότερο από τον τρόπο που βλέπουμε το σύμπαν. Για χιλιάδες χρόνια, οι αστρονόμοι και οι μαθηματικοί είχαν μελετήσει τις κινήσεις των σωμάτων στο νυχτερινό ουρανό, έπειτα έψαξαν για εξισώσεις για να τους ταιριάξουν. Ο Αϊνστάιν έκανε το αντίθετο. Ξεκίνησε με ακανόνιστες μυαγωγές και γρατσουνιές σε χαρτί και έσκυψε προς τα φαινομενικά φαινόμενα που ήταν προηγουμένως αδιανόητα και ακόμα αδιανόητα. "Η γενική θεωρία της σχετικότητας είναι η ιδέα ενός ανθρώπου για το τι θα έπρεπε να είναι το σύμπαν", λέει ο Αριστενικός μελετητής Arthur I. Miller του UniversityCollege, Λονδίνο. "Και αυτό είναι ακριβώς αυτό που αποδείχθηκε ότι είναι." Είναι αυτή η κληρονομιά του Αϊνστάιν που το Παγκόσμιο έτος της Φυσικής τιμά την ανάμνηση, αυτή τη διαρκή συμβολή στη σύγχρονη εποχή: ο θρίαμβος του νου πάνω από την ύλη.
Η ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΛΕΞΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Μπορεί να είναι η πιο γνωστή εξίσωση του κόσμου, αλλά τι σημαίνει πραγματικά το E = mc2;
Λίγο μετά την ολοκλήρωση της εργασίας του σχετικά με την ειδική σχετικότητα, το 1905, ο Αϊνστάιν συνειδητοποίησε ότι οι εξισώσεις του εφαρμόζονταν σε περισσότερο από χώρο και χρόνο. Από την άποψη ενός παρατηρητή που στέκεται ακόμα σε σχέση με ένα αντικείμενο που κινείται πολύ γρήγορα - πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός - το αντικείμενο φαίνεται να κερδίζει μάζα. Και όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του - με άλλα λόγια, η περισσότερη ενέργεια που είχε δαπανηθεί για να κινηθεί - τόσο μεγαλύτερη είναι η φαινομενική της μάζα. Συγκεκριμένα, το μέτρο της ενέργειας του θα είναι ίσο με το μέτρο της μάζας του πολλαπλασιασμένο με την ταχύτητα του τετραγώνου φωτός.
Η εξίσωση δεν βοήθησε τους επιστήμονες να κατασκευάσουν μια ατομική βόμβα, αλλά εξηγεί γιατί τα συντριπτικά άτομα μπορούν να απελευθερώσουν την ισχύ των σύννεφων των μανιταριών. Η ταχύτητα του φωτός, ή το c, είναι ένας μεγάλος αριθμός: 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο. Πολλαπλασιάστε από μόνο του, και το αποτέλεσμα είναι, καλά, ένας πολύ μεγάλος αριθμός: 34.700.983.524. Τώρα πολλαπλασιάστε αυτόν τον αριθμό ακόμη και με μια εξαιρετικά μικρή ποσότητα μάζας, όπως αυτό που θα βρεθεί στον πυρήνα ενός ατόμου, και το αποτέλεσμα είναι ακόμα ένας εξαιρετικά τεράστιος αριθμός. Και αυτός ο αριθμός είναι Ε, ενέργεια.
Με την προτροπή δύο πυρηνικών φυσικών, ο Αϊνστάιν έγραψε στον Πρόεδρο Franklin D. Roosevelt στις 2 Αυγούστου 1939 ότι "εξαιρετικά ισχυρές βόμβες" ενός νέου τύπου ήταν τώρα "εφικτές". Οι ιστορικοί τείνουν να πιστεύουν ότι η επιστολή έπαιζε "αυστηρά επικουρικό ρόλο" την απόφαση των συμμαχικών δυνάμεων να ακολουθήσουν την πυρηνική επιλογή, λέει ο ιστορικός της φυσικής Spencer Weart. Αλλά το γεγονός ότι ο Αϊνστάιν και, έμμεσα, η εξίσωσή του έπαιξε κάποιο ρόλο έχει συνδέσει για πάντα έναν δια βίου ειρηνιστή και ουτοπία με την ικανότητα του ανθρώπου να καταστραφεί.
Ο Αϊνστάιν αργότερα συνειδητοποίησε ότι η εκτίμησή του ότι οι Γερμανοί επιστήμονες θα μπορούσαν να κατασκευάσουν μια ατομική βόμβα - η γνώμη που τον οδήγησε να γράψει στο FDR - ήταν λανθασμένη. "Αν είχα γνωρίσει ότι αυτοί οι φόβοι ήταν αβάσιμοι", έγραψε σε έναν φίλο αργά στη ζωή, "δεν θα είχα πάρει μέρος στο άνοιγμα του κουτιού της Πανδώρας." Αλλά ανοίξτε τώρα ήταν, ποτέ να μην κλείσει, όπως αναγνώρισε ο ίδιος ο Αϊνστάιν ελλειπτικά, σχεδόν ποιητικά, τον Αύγουστο του 1945, όταν άκουσε για πρώτη φορά τα νέα για τη Χιροσίμα. "Ω, Weh" - χρησιμοποιώντας τη γερμανική λέξη για τον πόνο. "Και αυτό είναι αυτό."
ΜΙΑ ΝΕΑ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΗΣ ΒΑΡΟΣ
Το όραμα του Αϊνστάιν για έναν άνδρα που πέφτει από μια στέγη σηματοδότησε την αρχή ενός μεγάλου αγώνα
Μόλις ο Αϊνστάιν εργάζονταν στις εξισώσεις γενικής σχετικότητας, που τον πήγαν οκτώ χρόνια για να ολοκληρωθεί, πήγε στην ορειβασία με τον γάλλο-πολωνικό χημικό Marie Curie. Φαινομενικά αγνοώντας τις σκάλες καθώς και τη δυσκολία να καταλάβει τη γερμανική του, ο Αϊνστάιν πέρασε πολλές φορές μιλώντας για τη βαρύτητα. «Καταλαβαίνεις», της είπε ο Αϊνστάιν, ξαφνικά πιάνοντας το χέρι της, «αυτό που πρέπει να γνωρίζω είναι ακριβώς αυτό που συμβαίνει σε ένα ασανσέρ όταν πέφτει στο κενό».
Στη φαντασία του Αϊνστάιν, ο άνδρας που ανακόπηκε στο μέσο της οροφής και της γης ήταν τώρα μέσα σε ένα ανελκυστήρα. Σε μια σειρά περιστάσεων, ο επιβάτης δεν θα είχε κανένα τρόπο να γνωρίζει αν βιώνει βαρύτητα ή ανοδική επιτάχυνση. Εάν ο ανελκυστήρας στέκεται στην επιφάνεια της γης, ο άνθρωπος θα αισθάνεται τη δύναμη της βαρύτητας εκεί, η οποία προκαλεί την πτώση των αντικειμένων να επιταχύνεται με ρυθμό 32 ποδιών ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αλλά αν ο ανελκυστήρας επιταχυνόταν μέσα από το βαθύ διάστημα με τον ίδιο ρυθμό, θα βιώσει ακριβώς την ίδια δύναμη προς τα κάτω.
Ο Αϊνστάιν φαντάστηκε μια δέσμη φωτός που τρυπώντας τον ανελκυστήρα. Αν ο ανελκυστήρας αυξανόταν σε σχέση με την πηγή φωτός, η ακτίνα θα εισερχόταν σε ένα ορισμένο ύψος στη μία πλευρά του ανελκυστήρα και φαίνεται να καμπυλώνει στο δρόμο του σε χαμηλότερο ύψος στον απέναντι τοίχο. Ο Αϊνστάιν φανταζόταν τότε ότι ο ανελκυστήρας ήταν ακίνητος στην επιφάνεια της γης. Δεδομένου ότι υποστήριξε ότι οι δύο περιστάσεις είναι οι ίδιες, ο Αϊνστάιν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το ίδιο αποτέλεσμα θα έπρεπε να ισχύει και για τα δύο. Με άλλα λόγια, η βαρύτητα πρέπει να λυγίσει το φως.
Δεν θα είχε τα μαθηματικά να υποστηρίξει αυτή την ιδέα μέχρι το 1915 και δεν θα είχε την απόδειξη μέχρι τις εκσκαφές του 1919. Αλλά μέχρι τότε ήταν τόσο σίγουρος για τους υπολογισμούς του ότι όταν ένας μαθητής ρώτησε τι θα έκανε αν είχε ακούσει ότι οι παρατηρήσεις έκλειψης δεν είχαν επικυρώσει τα μαθηματικά του, ο Αϊνστάιν της είπε: "Τότε θα ήμουν λυπημένος για τον αγαπητό Λόρδο. Η θεωρία είναι σωστή. "
