Albert Enistein zapamćen je kao jedan od najznačajnijih znanstvenika 20. stoljeća, štoviše kao „otac suvremene fizike“, i to s dobrim razlogom. Njegova teorija relativnosti revolucionirala je suvremenu znanost, a ona je tek mali dio njegovog života i njegovog životnog rada. Ovdje ističemo samo petnaest od mnogih zanimljivosti o njemu i njegovim teorijama.
Promijenio znanost sa samo 26 godina
Albert Einstein imao je samo 26 godina kada je objavio svoja četiri čuvena rada u njemačkom znanstvenom časopisu Annalen der Physik (hrv. Anali fizike). Radio je kao asistent u Uredu za patente u gradu Bernu, i sve ih je začudo objavio u jednoj godini (1905.) koju danas zato nazivamo njegovom ‘čudotvornom godinom’.
Nobelova nagrada
Za prvi od tih četiriju radova, Einstein je 1921. godine primio Nobelovu nagradu za fiziku. Zanimljivo, taj rad nema veze s teorijom relativnosti, po kojoj je on najpoznatiji, već se rad bavi fotoelektričnim učinkom. Taj učinak, prema kojem neki materijal izbaci određen broj elektrona kada ga obasja svjetlost dovoljne energetske razine, poznat je bio već i ranije. Ono što Einstein donosi je zaključak da dolazi do tog učinka zato što je svjetlost zapravo nakupina diskretnih paketića energije koje nazivamo fotonima, a ne nužno val. To je bio ključan korak u razvoju ideje o dvostrukoj prirodi svjetlosti (ona je i val i nakupina čestica, ovisno o perspektivi).
Dokazao postojanje atoma
Drugi od četiriju radova jednom je zauvijek dokazao postojanje elementarnih čestica od kojih je sagrađeno sve na svijetu—atoma. Einstein se u radu nadovezuje na rad škotskog botaničara Roberta Browna koji je 1827. pomoću mikroskopa primijetio nasumično gibanje čestica. Tek Einstein to gibanje—brownovo gibanje—uspijeva opisati matematički. Francuski fizičar Jean Perrin kasnije uzima Einsteinove izračune i eksperimentalno uspijeva odrediti masu i dimenzije atoma, koji se također gibaju na kaotičan način, te tako i potvrđuje njihovo postojanje.
Specijalna teorija relativnosti
Ono po čemu se Einsteina danas u široj javnosti zapravo pamti jest teorija relativnosti, koja ima dvije komponente. Specijalna teorija relativnosti—koju predlaže u trećem od četiriju radova—nalaže da percepcija prostora i vremena varira ovisno o referentnom okviru. Na primjer, protjecanje vremena nije jednako za promatrača koji stoji na mjestu i onoga koji se kreće velikom brzinom kroz svemir. Uz to, ta teorija pretpostavlja po prvi put u povijesti znanosti da je brzina svjetlosti konstantna u svim mogućim referentnim okvirima, i ne mijenja se ovisno o smjeru kretanju izvora svjetlosti.
E=mc2
Vjerojatno najpoznatija formula na svijetu, E=mc2, nadopunjava njegovu specijalnu relativnost. Einsteinov rad u kojem ju izvodi, zadnji od poznatih radova iz 1905., uspostavlja ekvivalentnost između mase neke čestice i njene unutarnje energije u mirovanju. Energija čestice, pokazalo se, jednaka je umnošku njene mase i kvadrata brzine svjetlosti (konstanta c, 300 000 km/s). To znači da uništenje samo male količine mase rezultira ispuštanjem jako velike količine energije, kao što je slučaj sa nuklearnim bombama.
Opća teorija relativnosti
Nakon što je predstavio specijalnu teoriju relativnosti, Einstein je shvatio da je ona limitiranog opsega i da ju treba proširiti, za što mu je trebalo deset godina. Tako 1915. iznosi opću teoriju relativnosti, koja ne govori o gibanju tijela u teoretski savršenim uvjetima, već uzima u obzir i prisutnost stvarnih objekata koji imaju masu i koji su stoga izvor gravitacije. U blizini objekata velike mase poput zvijezda i crnih rupa, govori Einstein, dolazi do iskrivljenja prostor-vremena i to uzrokuje privlačenje okolnih objekata, tj. gravitaciju. Takvi uvjeti opet potencijalno utječu na promatračevu percepciju vremena (vremenska dilatacija).
Teorija dokazana već 4 godine kasnije
Samo četiri godine nakon što Einstein prvi put govori o općoj relativnosti, teorija je i dokazana. U svibnju 1919. engleski astronom Arthur Eddington vodi ekspediciju za promatranje pomrčine Sunca na zapadnu obalu Afrike. Jedna od posljedica Einsteinove teorije o iskrivljenom prostor-vremenu u blizini objekta velike mase je i iskrivljenje pozadinske svjetlosti oko tog objekta—taj objekt djeluje kao tzv. ‘gravitacijska leća’. S obzirom da je Sunce bilo sakriveno, Eddington je odmah pokraj njega uspio razaznati svjetlost udaljenih zvijezda koje su se nalazile u tom trenu iza njega. Drugim riječima, sunčeva gravitacija iskrivila je svjetlost, baš kao što je Einstein predvidio. Dokaz je u jeku Prvog svjetskog rata imao i geopolitičkog značaja samim time što je Englez potvrdio teoriju jednog Nijemca.
Relevantnost Einsteinovih teorija
Premda su teorije gotovo pa odmah i prihvaćene i dokazane praktično, njihova relevantnost za svijet fizike, a kamoli za široko građanstvo, nije odmah bila jasna. U zemaljskim uvjetima u kojima mi živimo, gdje su i brzina kojom se krećemo i gravitacija koja na nas djeluje relativno male, Newtonova mehanika gibanja još uvijek vrijedi. 60-ih 70-ih godina, kada se razvila značajnija teleskopska tehnologija i kada su se intenzivnije počele promatrati crne rupe, ali i mnogi drugi kozmološki fenomeni, Einstein se vraća u centar pozornosti koji su u međuvremenu uglavnom držali kvantni fizičari (Heisenberg, Bohr, Born, Schrödinger, Dirac…).
Teorija relativnosti u svakodnevnom životu
Isto tako, tek desetljećima kasnije došlo je do primjene Einsteinovih teorija na tehnologiju koju svi koristimo. Na primjer, GPS sustavi uračunavaju relativistički efekt koji se osjeti između korisnika sustava i satelita koji orbitiraju oko Zemlje. Uz to, njegove teorije značajne su u svakoj nuklearnoj elektrani, a relativistička brzina elektrona u atomima zlata je ono što zlatu u konačnici daje zlatnu boju.
Bijeg od nacizma
1933., iste godine kada Adolf Hitler u Njemačkoj dolazi na vlast, Albert Einstein napušta Njemačku i odlazi u Sjedinjene Američke Države gdje je toplo dočekan od strane američkog građanstva. U SAD-u se zapošljava na Sveučilištu Princeton pri Institutu za naprednu znanost.
Špijunirao ga je FBI
Einstein je, između ostalog, bio veliki pobornik ljudskih prava. Javno je govorio protiv antisemitizma, ali i protiv rasizma u Sjedinjenim Državama, te protiv cenzure govora. Kada je 1951. uhićen borac za afroamerička prava W.E.B. Du Bois, Einstein se na sudu sam ponudio kao svjedok njegova karaktera. Nadalje, brzo nakon razvoja prve nuklearne bombe, Einstein se zalagao za nuklearno razoružanje i obuzdavanje nuklearne tehnologije. Zbog svega toga, i drugog, FBI ga je nadzirao pune 22 godine, i u tom periodu izgradio dosje o njemu koji broji 1427 stranica.
Buran ljubavni život
Einstein je upoznao svoju prvu suprugu, Milevu Marić, kao student u hodnicima Tehničkog veleučilišta u Zürichu. Mileva je i sama po struci bila matematičarka, no nakon braka s Einsteinom zapostavila je tu karijeru. Kasnije, nakon što se razveo od nje, Einstein je oženio svoju rođakinju Elsu, a Milevi je u razvodu ponudio sve novce koje će primiti u sklopu svoje Nobelove nagrade za koju je bio siguran da će ju dobiti. Uz to, u kasnim 1930-ima ljubavnica mu je bila Margarita Konenkova, za koju se danas sumnja da je bila ruska špijunka.
Pozvan da bude predsjednik Izraela
Iako nije bio tradicionalno religiozan, Einstein je, ako je vjerovati njemu bliskim ljudima, osjećao duboku povezanost sa svojim židovskim podrijetlom. Kada je 1952. umro prvi izraelski predsjednik, Chaim Weizmann, izraelska vlada ponudila je Einsteinu poziciju novog predsjednika. Einstein, koji je tada imao 73 godine, odgovorio je negativno i izjavio kako se „cijeli život bavio objektivnim stvarima“ i kako zbog toga „nema sposobnosti i iskustvo potrebne da na dobar način radi s ljudima i da ispunjava političku funkciju“.
Mozak podijeljen znanstvenicima
Einstein je umro 1955. godine, i premda je tražio da se njegovo tijelo kremira, patolog s Princetona Thomas Harvey tijekom autopsije uklonio je njegov mozak iz njegova tijela i, nakon nevoljkog pristanka Einsteinova sina, izrezao na komadiće i poslao raznim neuroznanstvenicima za istraživanja. Jednog dana ćemo biti sposobni, pretpostavio je Harvey, saznati zašto je Einstein uopće bio toliki genij.
Einstein nije pao matematiku u školi
Unatoč vrlo popularnom vjerovanju da je Einstein pao matematiku u školi, to nije istina. Naprotiv, njegove ocjene uvijek su bile vrlo dobre ili odlične, pogotovo iz prirodnih znanosti, kao što i pokazuje njegova svjedodžba.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
„Albert Einstein – Biographical“. Nobel Prize Outreach, 2022. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1921/einstein/biographical/ (7.2.202.).
„Annus Mirabilis of Albert Einstein“. Library of Congress Research Guides. https://guides.loc.gov/einstein-annus-mirabilis/1905-papers (7.2.2022.).
Andrews, Evan. „9 Things You May Not Know About Albert Einstein“. History Channel, 2018. https://www.history.com/news/9-things-you-may-not-know-about-albert-einstein (7.2.2022.).
Howell, Elizabeth i Alisa Harvey. „Albert Einstein: His life, theories and impact on science“. Space.com, 2022. https://www.space.com/15524-albert-einstein.html (7.2.2022.).
Kaku, Michio. „Albert Einstein“. Britannica, 2021. https://www.britannica.com/science/gravitational-wave (7.2.2022.).
Walsh, Alison. „10 Things You (Probably) Didn’t Know About Einstein“. National Geographic, 2017. https://www.nationalgeographic.com/science/article/einstein-facts-science-genius (7.2.2022.).
Zaljubljenik u astronomiju od malih nogu. Diplomirani anglist. U slobodno vrijeme vjerojatno s frendovima u obližnjem kafiću. U paralelnom svemiru sam nešto od sljedećeg: pomorac, fizičar, astronaut, pisac, željezničar.
