1905 «το έτος των θαυμάτων» του Αϊνστάιν | Μέρος Α’ (JOHN HIGGS)

1905 «το έτος των θαυμάτων» του Αϊνστάιν | Μέρος Α’ (JOHN HIGGS)

Αν θα έπρεπε να επιλέξουμε μια πόλη ως γενέτειρα του 20ού αιώνα, τότε η κύρια διεκδικήτρια του τίτλου θα ήταν η Ζυρίχη, μια παλιά πόλη που απλώνεται στις δύο όχθες του ποταμού Λίματ, λίγο πιο βόρεια από τις Ελβετικές Άλπεις. Το 1900 ήταν μια ευημερούσα πόλη με δεντροφυτεμένους δρόμους και κτίρια που κατάφερναν να δείχνουν ταυτοχρόνως επιβλητικά και χαριτωμένα. Εδώ, στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, είκοσι ενός χρονών τότε, και η φίλη του Μιλέβα Μάριτς ήταν από τους χειρότερους φοιτητές στο έτος τους.

Τότε η σταδιοδρομία του Αϊνστάιν δεν φαινόταν πολλά υποσχόμενη. Ήταν ένας εξεγερμένος νέος με ελεύθερο πνεύμα, ο οποίος είχε απαρνηθεί ήδη τόσο την εβραϊκή θρησκεία όσο και τη γερμανική υπηκοότητα. Έξι μήνες νωρίτερα, τον Ιούλιο του 1899, είχε προκαλέσει από αδεξιότητα έκρηξη στο εργαστήριο της φυσικής, από την οποία τραυματίστηκε στο δεξί χέρι, και υποχρεώθηκε έτσι προσωρινά να εγκαταλείψει το αγαπημένο του βιολί. Η μποέμικη προσωπικότητά του τον οδήγησε σε σύγκρουση με τις πανεπιστημιακές αρχές και τον εμπόδισε να βρει δουλειά ως φυσικός όταν αποφοίτησε. Τίποτα δεν έδειχνε ότι ο κόσμος της επιστήμης θα έδινε έστω και την παραμικρή σημασία σε αυτό τον πεισματάρη και εριστικό νέο.

Έχει ξεσπάσει κάποια αντιπαράθεση για τον ρόλο τον οποίο έπαιξε στα πρώτα επιτεύγματα του Αϊνστάιν η Μάριτς, την οποία παντρεύτηκε το 1903. Η Μάριτς δεν ήταν ο τύπος της γυναίκας τον οποίο επιδοκίμαζε η κοινωνία στις αρχές του 20ού αιώνα. Ήταν μία από τις πρώτες γυναίκες στην Ευρώπη που σπούδασε μαθηματικά και φυσική. Είχε να αντιμετωπίσει αρκετές προκαταλήψεις εξαιτίας της σλαβικής καταγωγής της και του γεγονότος ότι κούτσαινε. Ωστόσο, ο Αϊνστάιν δεν νοιαζόταν καθόλου για τις ανιαρές προκαταλήψεις της εποχής του. Η Μάριτς διακρινόταν από μια ενεργητικότητα η οποία μάγευε τον Αϊνστάιν. Όπως δείχνουν καθαρά πολλά από τα ερωτικά γράμματά του. ήταν γι’ αυτόν η «μικρή μάγισσά» του και η «άγρια αλήτισσα του δρόμου», και για μερικά χρόνια τουλάχιστον ήταν το παν ο ένας για τον άλλον.

Η Μάριτς πίστευε στον Αϊνστάιν. Μια μούσα μπορεί να αναδείξει την ιδιοφυΐα ενός επιστήμονα ακριβώς όπως και ενός καλλιτέχνη.
Χρειαζόταν να διακρίνεται κανείς από σπάνια, νεανικά αλαζονεία για να διανοηθεί και μόνο αυτό που θα κατάφερνε σύντομα ο Αϊνστάιν.Νιώθοντας την αγάπη της Μάριτς να ενισχύει την αυτοπεποίθηση ταυ και απολαμβάνοντας την πνευματικά ελευθερία την οποία δεν θα είχε αν είχε βρει θέση στο πανεπιστήμιο, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε το σύμπαν.

«Τι κάνεις, λοιπόν» έγραψε ο Αϊνστάιν στον φίλο του Κόνραντ Χάμπιχτ τον Μάιο του 1905 «παγωμένη φάλαινα, καπνιστή και αποξηραμένη ψυχή; Έχει πέσει τόσο βαριά σιωπά ανάμεσά μας, που νιώθω σχεδόν σαν να διαπράττω ιεροσυλία απασχολώντας σε με μια επουσιώδη ασυναρτησία,..»

Η «επουσιώδης ασυναρτησία» που ακολουθούσε στο γραμμα ήταν η ανέμελη παρουσίαση από τον Αϊνστάιν των τεσσάρων εργασιών με τις οποίες ασχολούνταν τότε. Καθεμιά από αυτές ήταν κι ένα επίτευγμα που θα εκτόξευε τη σταδιοδρομία του. Δυσκολεύεται να πιστέψει κάνεις ότι πραγματοποίησε και τις τέσσερις εργασίες σε τόσο σύντομο διάστημα. Οι ιστορικοί της επιστήμης συνηθίζουν να χαρακτηρίζουν το 1905 «το έτος των θαυμάτων» του Αϊνστάιν. Και δεν χρησιμοποιούν συχνά οι ιστορικοί της επιστήμης τη λέξη «θαύμα».

Οι εργασίες του Αϊνστάιν το 1905 θυμίζουν τα επιτεύγματα του Ισαάκ Νεύτωνα το 1666, όταν εξαιτίας της πανώλης έκλεισε το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και ο Νεύτων επέστρεψε στο σπίτι της μητέρας του στην αγροτική περιοχή του Λίνκολνοερ. Αξιοποίησε τον χρόνο του για να αναπτύξει τον λογισμό, μια θεωρία των χρωμάτων και τους νόμους της βαρύτητας, επιτεύγματα που τον κατέστησαν τη μεγαλύτερη επιστημονική ιδιοφυΐα της Βρετανίας μέχρι σήμερα. Το επίτευγμα όμως του Αϊνστάιν είναι ακόμα πιο εντυπωσιακό, αν λάβουμε υπόψη μας ότι δεν τεμπέλιαζε κάτω από μηλιές αλλά εργαζόταν παράλληλα με πλήρες ωράριο. Δούλευε στο γραφείο ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη, επειδή δεν είχε καταφέρει να βρει δουλειά ως φυσικός. Όσο κι αν φαίνεται απίστευτο, συνέγραψε τις τέσσερις εργασίες του στον ελεύθερο χρόνο του.

«Η πρώτη [εργασία] πραγματεύεται την ακτινοβολία και τις ενεργειακές ιδιότητες του φωτός και είναι πολύ επαναστατική» έγραφε ο Αϊνστάιν. Η δήλωσή του δεν ήταν υπερβολική. Σε αυτή την εργασία υποστήριζε ότι το φως αποτελείται από διακριτές μονάδες, τις οποίες σήμερα αποκαλούμε φωτόνια, και ότι ο αιθέρας δεν υπάρχει. Όπως θα δούμε στη συνέχεια, με αυτή την εργασία έθεσε ακούσια τα θεμέλια της κβαντικής φυσικής και ενός μοντέλου του σύμπαντος τόσο παράξενου και παράλογου, που ο ίδιος ο Αϊνστάιν θα προσπαθούσε στο μεγαλύτερο μέρος της υπόλοιπης ζωής του να αρνηθεί τις επιπτώσεις αυτής της νέας προσέγγισης.

«Η δεύτερη εργασία αφορά τον καθορισμό των πραγματικών μεγεθών των ατόμων.» Ήταν η λιγότερο αμφιλεγόμενη εργασία του, αφού ήταν χρήσιμη για τους φυσικούς και δεν αντέκρουε τις καθιερωμένες απόψεις. Ήταν αυτή την οποία υπέβαλε ο Αϊνστάιν για να πάρει τελικά το διδακτορικό του. Στην τρίτη εργασία του χρησιμοποιούσε τη στατιστική ανάλυση της κίνησης ορατών σωματιδίων στο νερό για να αποδείξει πέραν πάσης αμφιβολίας την ύπαρξη των ατόμων, κάτι το οποίο υποψιάζονταν πολλοί επιστήμονες, αλλά δεν είχαν αποδείξει ποτέ.

Η σημαντικότερη ανακάλυψη του Αϊνστάιν έγινε κατά τη μελέτη της φαινομενικής αντίφασης ανάμεσα σε δύο νόμους της φυσικής. «Η τέταρτη εργασία είναι για την ώρα ένα ανεπεξέργαστο προσχέδιο, και είναι μια ηλεκτροδυναμική των κινούμενων σωμάτων που εισάγει μια τροποποίηση της θεωρίας του χώρου και του χρόνου» , έγραφε ο Αϊνστάιν. Η τέταρτη εργασία του θα εξελισσόταν στην ειδική θεωρία της σχετικότητας. Η ειδική θεωρία της σχετικότητας μαζί με τn γενική θεωρία της σχετικότητας, την οποία ανέπτυξε δέκα χρόνια αργότερα, θα διέλυαν το κομψό και καλοκουρδισμένο σύμπαν που είχε περιγράψει ο Νεύτων.

Η θεωρία της σχετικότητας έδειξε ότι ζούμε σε ένα παράξενο και περίπλοκο σύμπαν, στο οποίο ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι πια σταθεροί αλλά μπορούν να επεκτείνονται από τη μάζα και την κίνηση. Ένα σύμπαν με μαύρες τρύπες και καμπυλωμένο χωροχρόνο, ένα σύμπαν που μοιάζει να μην έχει παρά ελάχιστα κοινά στοιχεία με τον καθημερινό κόσμο στον οποίο ζούμε. Η σχετικότητα παρουσιάζεται συχνά με τρόπους οι οποίοι δεν βοηθούν στην κατανόησή της, αλλά μπορούμε να συλλάβουμε τον κεντρικό πυρήνα της εντυπωσιακά εύκολα.

 

 

Μέρος Β’: http://www.lecturesbureau.gr/1/1905-einsteins-year-of-wonders-part-b-1041b/

 

 
Ο ΑΙΩΝΑΣ ΤΩΝ ΜΕΓΑΛΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ
JOHN HIGGS
ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ

 

Εικόνα: 100 years of relativity – atoms – quantum – Albert Einstein, portrait of Albert Einstein’s formula E = mc².  This stamp was issued by Deutsche Post AG on behalf of the Federal Ministry of finance | https://www.stampcommunity.org/topic.asp?TOPIC_ID=20271



Facebook

Instagram

Follow Me on Instagram
  • The great unpardonable sin is to murder the love - life in a human soul .

    lecturesbureau: "The great unpardonable sin
is to murder the love - life
in a human soul ."
    160
    2
  • Forget injuries , NEVER FORGET KINDNESSES .

    lecturesbureau: "Forget injuries ,

NEVER FORGET KINDNESSES ."
    397
    0
  • DO GOOD . You have done wrong ? Then balance it by doing right .

    lecturesbureau: "DO GOOD .

You have done wrong ?
Then balance it by doing right ."
    376
    0
  • If you see a friend without a smile , give him one of yours .

    lecturesbureau: "If you see a friend without a smile , 
give him one of yours ."
    1797
    4
  • In Art as in Love , instinct is enough .

    lecturesbureau: "In Art as in Love , instinct is enough ."
    430
    0

  • instagram by lecturesbureau
    666
    3
  • Take time to listen to what is said without words ...

    lecturesbureau: "Take time to listen to what is said without words ..."
    359
    0
  • Unexpected KINDNESS is the most powerful , least costly , and most underrated agent of human change .

    lecturesbureau: "Unexpected KINDNESS
is the most powerful , least costly ,
and most underrated agent of human change ."
    354
    5
  • Not all those who wander are lost .

    lecturesbureau: "Not all those who wander
are lost ."
    369
    2

  • instagram by lecturesbureau
    501
    3