Albert Einstein

Bądźmy zupełnie szczerzy – nie można tej książki nie uznać za doskonałą, ponieważ Albert Einstein wykłada w niej teorię, za sprawą której całkowicie zrewolucjonizował nasze postrzeganie czasu i przestrzeni. Rzeczą odrębną jest natomiast to, na ile jesteśmy w stanie zrozumieć tok jego rozumowania. Ale o tym nieco dalej… PREZENTACJA NAJSŁYNNIEJSZEJ KONCEPCJI NAUKOWEJ WSZECHCZASÓW Oto w nasze ręce trafia najsłynniejsza koncepcja naukowa wszechczasów, i to w tej formie jak prezentował ją sam jej autor. Ciężko uwierzyć, że upłynęło już sto lat od czasu gdy Einstein otrzymał nagrodę Nobla za przedstawienie ogólnej teorii względności. W 1921 roku wybrał się na tournée po Stanach Zjednoczonych, aby wyłożyć jej założenia szerszemu gronu odbiorców. To właśnie zapis tych wykładów stał się podstawą książki, z którą każdy z nas może się teraz zmierzyć dzięki wydawnictwu Zysk i s-ka. Albert Einstein wielokrotnie poprawiał treść tej książki, ubogacając i upraszczając kolejne wydania, aż do czasu swojej śmierci. Czy to wystarczyło, aby przeciętny śmiertelnik zrozumiał zawarte tu treści? Szczęśliwie dla nas książka została ubogacona o obszerny wstęp autorstwa Briana Greena. Pozwala nam on uchwycić w pewnym sensie istotę „Istoty teorii względności”. Wiele skorzystałem z zawartych tam informacji, ponieważ niemalże wszyscy „znamy” Alberta Einsteina, ale względnie niewielu z nas potrafi wytłumaczyć na czym polegały jego dziejowe odkrycia. Okazuje się, że wciąż w naszym myśleniu pokutuje wiele z myślenia przed-Einsteinowskiego. Zakorzeniony w ludzkości sposób pojmowania czasu i przestrzeni nie zakończył się z udowodnioną przez tego myśliciela nową teorią, wyjaśniającą te pojęcia. Sam Einstein „żali się” delikatnie na taki stan rzeczy w jednym z rozdziałów: „Nasze pojęcia i układy pojęć mają rację bytu tylko o tyle, o ile opisują zespoły naszych wrażeń. Jestem przekonany, że filozofowie wywarli szkodliwy wpływ na rozwój myśli naukowej, przenosząc niektóre podstawowe pojęcia z dziedziny doświadczenia, gdzie znajdują się one pod naszą kontrolą, na nietykalne wyżyny aprioryzmu. Nawet jeśli się okaże, że świata idei nie można wydedukować z wrażeń na drodze czysto logicznej, że jest on w pewnym sensie tworem umysłu ludzkiego, bez którego nie ma nauki, to mimo wszystko świat idei będzie zawsze równie mało niezależny od naszych doświadczeń – jak odzież od kształtu ludzkiego ciała. W szczególności jest to prawdziwe w odniesieniu do pojęć czasu i przestrzeni, które fizycy pod wpływem faktów musieli zdjąć z Olimpu rzeczy a priori, uściślić je i przystosować do obecnych potrzeb.” Einstein był wybitnym naukowcem i zadał sobie wiele trudu by w jak najbardziej przystępny sposób wytłumaczyć swoją teorię. Jednak mimo wszystko nie jest to książka dla każdego. LITERATURA (NIE)POPULARNO-NAUKOWA Nie jest to książka, którą zabierzemy ze sobą do autobusu. Nie jest to też lektura, która porwie nas przed snem. Dla kogoś, kto używa kalkulatora w telefonie do wykonania najprostszych działań, może być czymś absolutnie przytłaczającym. Po pierwszych, względnie zrozumiałych akapitach, gdy Einstein przechodzi do prezentowania założeń swojej teorii, kolejne strony zaczynają być pokryte mnogością wzorów i symboli, które nie będą zrozumiałe dla kogoś o podstawowej wiedzy z zakresu matematyki. Sięgając po „Istotę teorii względności” musimy mieć świadomość, że jest to książka stricte naukowa. Nawet ci, którzy regularnie czytują literaturę klasyfikowaną jako popularno-naukową, będą mieli nie lada wyzwanie w tym, by podążać za niezwykłym umysłem Einsteina. Mniej bystrym (takim jak ja) pozostaje wiara, że książka ta rzeczywiście w klarowny sposób udowadnia wszelkie założenia Einsteina. Choć niewiele z niej zrozumiałem, to zakładam, że rozwija wszystko o czym przystępnie pisze we wstępie Brian Green: „Einstein uważał zaś, że przestrzeń i czas – w przeciwieństwie do intuicyjnie oczywistego opisu Newtona – nie są stałe i niezmienne. Okazują się płynne i plastyczne. Twierdził, że przestrzeń i czas dostosowują się do siebie w taki sposób, by zawsze utrzymać stałą wartość prędkości światła – niezależnie od ruchu źródła światła lub obserwatora.” „Określił samą strukturę czasoprzestrzeni jako ośrodek przenoszący siłę grawitacji. Einstein twierdził, że tak samo jak duży kamień leżący na trampolinie powoduje zakrzywienie materiału – i w ten sposób wpływa na ruch kulki toczącej się po powierzchni trampoliny – duże ciało astrofizyczne (Słońce, Ziemia, gwiazda neutronowa) zawieszone w czasoprzestrzeni powoduje zakrzywienie struktury kosmosu – i w ten sposób wpływa na ruch innych ciał poruszających się w pobliżu. Gdy Ziemia krąży wokół Słońca, zgodnie z ogólną teorią względności toczy się wzdłuż zagłębienia w zakrzywionej czasoprzestrzeni wywołanego obecnością Słońca. Była to oszałamiająca propozycja. Za pomocą szczególnej teorii względności Einstein wykazał, że kosmiczne rusztowanie nie może zostać rozebrane na sztywne, powszechnie akceptowane elementy przestrzeni i czasu.” Jest to domena wielkich umysłów, by rzeczy tak arcytrudne do zrozumienia umieć przedstawić za pomocą tak prostej ilustracji, jak kamień leżący na trampolinie. Niestety moje zdolności rozumienia Alberta Einsteina wyczerpują się na tego typu prostych obrazach. Tam gdzie we wzorach pojawia się cały grecki alfabet, mój mózg wywiesza białą flagę. Albert Einstein był kimś absolutnie wyjątkowym w historii naszej planety. To co zrodziło się w jego umyśle, nieraz znajdowało potwierdzenie dopiero po wielu latach. Wielu słyszało o eksperymencie Hafele’a i Keatinga z lat 70-tych, który dowiódł słuszności Einsteina w kwestii względności czasu: „Umieścili oni zegar (atomowy) na pokładzie samolotu Pan Am i uważnie go obserwowali, gdy odrzutowiec latał wokół Ziemi. Ponieważ samolot był w ruchu oraz znajdował się w nieco słabszym polu grawitacyjnym z powodu większej odległości od środka Ziemi, w takiej sytuacji teoria względności przewiduje, że pod koniec podróży wskazania zegara pokładowego powinny różnić się od wskazań zegarów stacjonarnych na powierzchni Ziemi o kilka miliardowych części sekundy. I taki właśnie efekt odkryli badacze, uzyskując w ten sposób bezpośrednie potwierdzenie wniosku płynącego z teorii względności, że na upływ czasu – czasu rzeczywistego, mierzonego przez zegary – oddziałują ruch i grawitacja.” Jedynie gdybać możemy na temat tego, co mógłby osiągnąć w swoich badaniach Albert Einstein gdyby żył dłużej albo miał do dyspozycji dzisiejsze osiągnięcia techniki i nauki. Wiemy, że do samej śmierci wierzył, iż prawa rządzące światem można ująć w formie nadrzędnej teorii, unifikującej wszystkie znane już zasady. „Była to śmiała wizja. Einstein wyobraził sobie jedną teorię, być może wyrażoną przez jedną zasadę lub równanie, która mogłaby opisywać wszystkie siły przyrody. Przez ostatnie trzydzieści lat swojego życia z niesłabnącą pasją poszukiwał tej tak zwanej zunifikowanej teorii i choć pojawiły się doniesienia, że osiągnął sukces (jednym z nich był artykuł na pierwszej stronie „New York Timesa”),za każdym razem po dokładnej analizie wyników dochodził do wniosku, że nie osiągnął jednak zamierzonego celu. Ale te niepowodzenia nie osłabiły jego wiary w unifikację. W 1955 roku, kiedy umierał w szpitalu w Princeton, poprosił jeszcze o notatnik, w którym zapisywał wzory, rozpaczliwie wierząc, że w ostatnich chwilach objawi mu się ta jednolita teoria. Tak się jednak nie stało.” Do dziś nikomu się ona jeszcze nie objawiła, choć wiele zespołów badawczych od lat ciężko pracuje choćby nad teorią strun. Może trzeba nam czekać na kolejnego Einsteina? A może ten świat skończy się nim zdążymy go w pełni poznać i zrozumieć? „Istota teorii względności” to wielkie dzieło traktujące o teorii, która zmieniła postrzeganie świata. Zdecydowanie nie jest to jednak książka dla każdego. Jeśli myślicie, że dzięki jej przeczytaniu dokładnie zrozumiecie założenia naukowe Einsteina, możecie się rozczarować ograniczonością swoich zdolności poznawczych.