nauki ścisłe
Autor: ak | dodano: 2015-09-23
DLACZEGO NADAL TAK WAŻNY

dlaczego nadal tak ważny

Owoce jednego umysłu ukształtowały naszą cywilizację bardziej, niż to się wydaje możliwe

Brian Greene

Albert Einstein powiedział kiedyś, że jedynie dwie rzeczy są ewentualnie nieskończone – wszechświat i ludzka głupota. Przyznał przy tym, że co do Wszechświata to nie ma pewności.

Słysząc to, chichoczemy. Albo przynajmniej się uśmiechamy. W każdym razie nie obrażamy się. Jest tak dlatego, że nazwisko „Einstein” przywodzi na myśl obraz serdecznego, dobrotliwego mędrca z przeszłości. Widzimy pogodnego naukowego geniusza z rozwichrzoną czupryną, którego ikoniczne wizerunki – jadącego na rowerze, wystawiającego język, wpatrującego się w nas swym przenikliwym wzrokiem – utrwaliły się w kolektywnej pamięci naszej kultury. Einstein stał się symbolem czystości i potencjału dociekań intelektualnych.

Einstein dał się nieoczekiwanie poznać w kręgach naukowych w 1905 roku, który określany jest mianem jego annus mirabilis. Pracując osiem godzin dziennie, sześć dni w tygodniu w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym w Bernie, napisał w wolnym czasie cztery prace, które zmieniły kształt fizyki. W marcu tego roku dowiódł, że światło, długo uważane za falę, w rzeczywistości składa się z cząstek, zwanych fotonami, co stało się punktem wyjścia dla mechaniki kwantowej. W dwa miesiące później, w maju, obliczenia Einsteina dostarczyły testowalnych przewidywań dotyczących hipotezy atomowej, które potem zostały potwierdzone eksperymentalnie, rozstrzygając definitywnie kwestię, czy materia składa się z atomów. W czerwcu ukończył szczególną teorię względności, która głosiła, że przestrzeń i czas zachowują się w zdumiewający sposób, jakiego nikt dotąd nie podejrzewał – krótko mówiąc, że odległości, prędkości i interwały czasu mają charakter względny, zależny od obserwatora. I na koniec, we wrześniu 1905 roku, Einstein wyprowadził ze szczególnej teorii względności formułę, która stała się potem najsłynniejszym równaniem świata: E = mc2.

Postęp w nauce dokonuje się na ogół stopniowo. Nader rzadko pojawiają się prace, które sygnalizują nadejście naukowej rewolucji. A tu jeden człowiek w trakcie jednego roku wszczął alarm aż cztery razy, co było zdumiewającym wręcz przypływem intelektualnej inwencji. W kręgach naukowych niemal natychmiast zorientowano się, że odkrycia Einsteina wstrząsają fundamentami wiedzy o świecie. Jednak dla szerszej opinii publicznej Einstein wciąż jeszcze nie stał się Einsteinem.

Zmieniło się to 6 listopada 1919 roku.

W szczególnej teorii względności Einstein ustalił, że nic nie może poruszać się szybciej od prędkości światła. Przygotowało to grunt pod konfrontację z newtonowską teorią powszechnego ciążenia, w której grawitacja działa na odległość natychmiast. Chcąc usunąć tę sprzeczność, Einstein zuchwale zabrał się za przeformułowanie liczących sobie ponad dwa stulecia praw grawitacji Newtona, co było niebotycznym zamierzeniem, które nawet jego żarliwi zwolennicy uważali za donkiszoterię. Max Planck, koryfeusz niemieckiej nauki, przekonywał go: „Jako starszy wiekiem przyjaciel muszę ci to odradzić […] Nie uda ci tego dokonać, a nawet gdyby ci się udało, i tak nikt ci nie uwierzy”. Nieskłonny nigdy słuchać autorytetów, Einstein szedł swoją drogą coraz dalej i dalej. Zajęło mu to niemal pełną dekadę.

Ostatecznie, w 1915 roku, Einstein ogłosił ogólną teorię względności, która ujmowała grawitację w radykalnie nowy sposób w kategoriach zdumiewającej idei – zakrzywienia przestrzeni i czasu. Teoria ta głosi, że nie jest tak, że Ziemia pociąga filiżankę, która wypadła nam z rąk, doprowadzając ją do nieuchronnego rozbicia porcelany o podłogę, lecz nasza planeta zakrzywia otaczającą ją czasoprzestrzeń, a filiżanka jak gdyby zsuwa się po tej krzywiźnie ku podłodze. Grawitacja, stwierdził Einstein, jest wpisana w geometrię Wszechświata.

W ciągu 100 lat, odkąd Einstein sformułował swoją teorię, fizycy i historycy odtworzyli spójną, aczkolwiek skomplikowaną historię jej narodzin [patrz: „Jak Einstein na nowo wynalazł rzeczywistość”, Walter Isaacson, s. 28]. W niektórych moich tekstach miałem przyjemność prześledzenia drogi, którą podążał Einstein, od eleganckich podchodów przez błądzenie po omacku aż po końcowy sukces. Nie przyczynia się to jednak w żadnej mierze do wyjaśnienia tajemnic procesu twórczego u Einsteina, a jedynie podkreśla zdumiewające nowatorstwo i niezwykłe piękno zaproponowanej teorii.

6 listopada 1919 roku, w cztery lata po tym, jak Einstein ukończył ogólną teorię względności, gazety na całym świecie triumfalnie doniosły, że ogłoszone właśnie pomiary astronomiczne wskazują na przesunięcie gwiazd na sferze niebieskiej w stosunku do położenia wyznaczonego na podstawie praw Newtona, dokładnie tak, jak to przewidział Einstein. Wyniki te definitywnie potwierdziły teorię Einsteina i z dnia na dzień zapewniły mu status naukowej ikony. Obwołano go człowiekiem, który obalił Newtona, a tym samym przybliżył ludzkość o jeden olbrzymi krok do poznania wiecznych prawd przyrody.

 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 10/2015 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Listopad
24
W 1859 r. Karol Darwin opublikował dzieło O powstaniu gatunków na drodze doboru naturalnego.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: ak | dodano: 2015-09-23
DLACZEGO NADAL TAK WAŻNY

dlaczego nadal tak ważny

Owoce jednego umysłu ukształtowały naszą cywilizację bardziej, niż to się wydaje możliwe

Brian Greene

Albert Einstein powiedział kiedyś, że jedynie dwie rzeczy są ewentualnie nieskończone – wszechświat i ludzka głupota. Przyznał przy tym, że co do Wszechświata to nie ma pewności.

Słysząc to, chichoczemy. Albo przynajmniej się uśmiechamy. W każdym razie nie obrażamy się. Jest tak dlatego, że nazwisko „Einstein” przywodzi na myśl obraz serdecznego, dobrotliwego mędrca z przeszłości. Widzimy pogodnego naukowego geniusza z rozwichrzoną czupryną, którego ikoniczne wizerunki – jadącego na rowerze, wystawiającego język, wpatrującego się w nas swym przenikliwym wzrokiem – utrwaliły się w kolektywnej pamięci naszej kultury. Einstein stał się symbolem czystości i potencjału dociekań intelektualnych.

Einstein dał się nieoczekiwanie poznać w kręgach naukowych w 1905 roku, który określany jest mianem jego annus mirabilis. Pracując osiem godzin dziennie, sześć dni w tygodniu w Szwajcarskim Urzędzie Patentowym w Bernie, napisał w wolnym czasie cztery prace, które zmieniły kształt fizyki. W marcu tego roku dowiódł, że światło, długo uważane za falę, w rzeczywistości składa się z cząstek, zwanych fotonami, co stało się punktem wyjścia dla mechaniki kwantowej. W dwa miesiące później, w maju, obliczenia Einsteina dostarczyły testowalnych przewidywań dotyczących hipotezy atomowej, które potem zostały potwierdzone eksperymentalnie, rozstrzygając definitywnie kwestię, czy materia składa się z atomów. W czerwcu ukończył szczególną teorię względności, która głosiła, że przestrzeń i czas zachowują się w zdumiewający sposób, jakiego nikt dotąd nie podejrzewał – krótko mówiąc, że odległości, prędkości i interwały czasu mają charakter względny, zależny od obserwatora. I na koniec, we wrześniu 1905 roku, Einstein wyprowadził ze szczególnej teorii względności formułę, która stała się potem najsłynniejszym równaniem świata: E = mc2.

Postęp w nauce dokonuje się na ogół stopniowo. Nader rzadko pojawiają się prace, które sygnalizują nadejście naukowej rewolucji. A tu jeden człowiek w trakcie jednego roku wszczął alarm aż cztery razy, co było zdumiewającym wręcz przypływem intelektualnej inwencji. W kręgach naukowych niemal natychmiast zorientowano się, że odkrycia Einsteina wstrząsają fundamentami wiedzy o świecie. Jednak dla szerszej opinii publicznej Einstein wciąż jeszcze nie stał się Einsteinem.

Zmieniło się to 6 listopada 1919 roku.

W szczególnej teorii względności Einstein ustalił, że nic nie może poruszać się szybciej od prędkości światła. Przygotowało to grunt pod konfrontację z newtonowską teorią powszechnego ciążenia, w której grawitacja działa na odległość natychmiast. Chcąc usunąć tę sprzeczność, Einstein zuchwale zabrał się za przeformułowanie liczących sobie ponad dwa stulecia praw grawitacji Newtona, co było niebotycznym zamierzeniem, które nawet jego żarliwi zwolennicy uważali za donkiszoterię. Max Planck, koryfeusz niemieckiej nauki, przekonywał go: „Jako starszy wiekiem przyjaciel muszę ci to odradzić […] Nie uda ci tego dokonać, a nawet gdyby ci się udało, i tak nikt ci nie uwierzy”. Nieskłonny nigdy słuchać autorytetów, Einstein szedł swoją drogą coraz dalej i dalej. Zajęło mu to niemal pełną dekadę.

Ostatecznie, w 1915 roku, Einstein ogłosił ogólną teorię względności, która ujmowała grawitację w radykalnie nowy sposób w kategoriach zdumiewającej idei – zakrzywienia przestrzeni i czasu. Teoria ta głosi, że nie jest tak, że Ziemia pociąga filiżankę, która wypadła nam z rąk, doprowadzając ją do nieuchronnego rozbicia porcelany o podłogę, lecz nasza planeta zakrzywia otaczającą ją czasoprzestrzeń, a filiżanka jak gdyby zsuwa się po tej krzywiźnie ku podłodze. Grawitacja, stwierdził Einstein, jest wpisana w geometrię Wszechświata.

W ciągu 100 lat, odkąd Einstein sformułował swoją teorię, fizycy i historycy odtworzyli spójną, aczkolwiek skomplikowaną historię jej narodzin [patrz: „Jak Einstein na nowo wynalazł rzeczywistość”, Walter Isaacson, s. 28]. W niektórych moich tekstach miałem przyjemność prześledzenia drogi, którą podążał Einstein, od eleganckich podchodów przez błądzenie po omacku aż po końcowy sukces. Nie przyczynia się to jednak w żadnej mierze do wyjaśnienia tajemnic procesu twórczego u Einsteina, a jedynie podkreśla zdumiewające nowatorstwo i niezwykłe piękno zaproponowanej teorii.

6 listopada 1919 roku, w cztery lata po tym, jak Einstein ukończył ogólną teorię względności, gazety na całym świecie triumfalnie doniosły, że ogłoszone właśnie pomiary astronomiczne wskazują na przesunięcie gwiazd na sferze niebieskiej w stosunku do położenia wyznaczonego na podstawie praw Newtona, dokładnie tak, jak to przewidział Einstein. Wyniki te definitywnie potwierdziły teorię Einsteina i z dnia na dzień zapewniły mu status naukowej ikony. Obwołano go człowiekiem, który obalił Newtona, a tym samym przybliżył ludzkość o jeden olbrzymi krok do poznania wiecznych prawd przyrody.