Scientia

Albert Einstein – cine nu cunoaşte acest nume? - este sinonim pentru cei mai mulţi cu geniul, dar este asociat şi excentricităţii. În mod remarcabil, Einstein a contribuit decisiv la naşterea fizicii moderne. În continuare, câteva aspecte ale personajului Einstein şi ale teoriilor sale.

Fizica modernă se bazează pe două teorii revoluţionare: teoria relativităţii, creată integral de Einstein şi mecanica cuantică, la naşterea căreia Einstein a avut un rol important. Înţelegerea Universului, de la particulele elementare la expansiunea Universului, au la bază aceste teorii. Există chiar şi numeroase aplicaţii de care nu suntem nici măcar conştienţi. Vom prezenta în acest articol câteva aspecte ale personajului Einstein şi ale teoriilor dezvoltate de el.


Albert Einstein (1879 – 1955) a fost cu siguranţă un geniu – un geniu solitar, care a creat teoria relativităţii cât era un funcţionar anonim la biroul de brevete de la Berna, Elveţia. În liniştea acestui birou, tânărul Einstein a continuat să se viseze călare pe fotoni (particulele de lumină) şi să se întrebe cum ar vedea aceştia lumea. Din aceste întrebări au ieşit articolele faimoase, ale teoriei relativităţii, în 1905. În acelaşi an a ieşit şi articolul care i-a adus premiul Nobel – cel care explica efectul fotoelectric văzând fotonii ca nişte particule şi nu ca nişte unde; acest articol a fost fundamental în dezvoltarea mecanicii cuantice, teoria revoluţionară care descrie lumea particulelor elementare.

Manifest Einstein (9 iulie 1955, Londra)
Textul din imagine: "Ar trebuie să alegem moartea, doar pentru că nu putem uita de certurile noastre? Facem apel, ca fiinţe umane la alte fiinţe umane. Aminteşte-ţi de umanitatea ta şi uită de restul"
credit: scarletgothica.deviantart.com

De atunci faima  lui a tot crescut, Einstein devenind, în Europa, America (unde a trăit ultimii circa 20 de ani) şi Israel o voce ascultată, atât de oamenii de ştiinţă, cât şi de politicieni. Einstein cânta la vioară şi.... ura şosetele. De multe ori încerca să iasă din casă fără şosete – fiind însă prins de soţie, Elsa (cea de-a doua soţie) sau de guvernantă şi întors din drum pentru a-şi pune şosetele.

Einstein a creat şi teoria relativităţii generale, cea care descrie gravitaţia – cum se mişcă de exemplu corpurile cereşti şi a pus bazele studiului detaliat a Universului. Această teorie a dus, de exemplu, la prezicerea existenţei găurilor negre şi a explicat anumite mistere care erau aparent de neînţeles: de exemplu precesia periheliului planetei Mercur, care poate fi înţeleasă doar aplicând teoria lui Einstein. Rămâne celebră verificarea acestei teorii de către lord Eddington, care în timpul unei eclipse de Soare, în 1929, a verificat curbarea luminii provenind de la o stea îndepărtată, în trecerea acesteia în apropierea Soarelui, prezisă de teoria lui Einstein.

Ce afirmă însă teoria relativităţii?
Esenţa acestei teorii este faptul că viteza luminii este constantă, independent de cine o măsoară şi unde. De aici derivă faptul că atât spaţiul cât şi timpul nu sunt absolute, ci relative şi, pe cât ar părea de straniu, se pot transforma una în alta! Vă dăm în continuare un exemplu: să ne imaginăm un tren lung de 90 metri care se mişcă cu circa 60% din viteza luminii (ceea ce ar însemna 180.000 de kilometri pe secundă!!!). Cine ar privi trenul de pe peron l-ar vedea lung doar... 72 de metri, iar o oră înregistrată de călătorii din tren ar fi pentru cei de pe peron.... o oră si 15 minute!

Albert Einstein

GPS-ul ca o aplicaţie a teoriei relativităţii
În realitate însă aceste efecte în lumea ce ne înconjoară sunt neglijabile, ţinând cont că vitezele cu care ne mişcăm, chiar şi cea a unui avion supersonic, sunt extrem de mici faţă de cea a luminii. În lumea particulelor elementare, cea a razelor cosmice şi a acceleratoarelor, unde particulele călătoresc cu viteze foarte apropiate de cea a luminii, efectele sunt măsurabile şi trebuie să ţinem cont de ele ca acceleratoarele să funcţioneze în mod corect. Una dintre aplicaţiile nebănuite ale teoriei relativităţii este GPS-ul! GPS-ul primeşte semnale de la sateliţi – pentru calculul poziţiei corecte este nevoie să aplicăm (şi acest lucru este făcut de un program în interiorul GPS-ului) teoria relativităţii!

Mecanica cuantică, la rândul ei, are un număr de aplicaţii enorm de mare: de la cipurile cu siliciu, care stau la baza multor, dacă nu a tuturor, dispozitivelor electronice, la chimia si biologia cuantică. La ora actuală se lucrează chiar la computere cuantice şi... chiar şi la teletransport  (care, pentru un număr mic de particule deocamdată, a fost deja realizat în laborator, folosind proprietăţi cuantice).

Visul neîmplinit al lui Einstein
În ultimii ani ai vieţii Einstein a lucrat intens la o problemă deosebit de interesantă; unificarea interacţiunilor (a forţelor) într-una singură – acest vis al său, pe care nu a reuşit să îl realizeze, a rămas ca sarcină generaţiilor următoare. La ora actuală însă se lucrează la acest subiect: unificarea forţelor (electromagnetică, nucleară tare, nucleară slabă şi gravitaţională) este unul dintre subiectele cele mai fascinante ale fizicii moderne.

Einstein a fost şi rămâne în istoria, nu doar a fizicii, ci a omenirii: teoriile lui, dar şi personajul în sine, cu trăsături luminoase, dar şi cu umbre, ne influenţează viaţa de mai bine de 100 de ani, iar pentru cei tineri, aflaţi pe băncile şcolii, constituie fără umbră de dubiu, un exemplu demn de urmat – imaginaţia şi curiozitatea, spunea Albert Einstein, sunt adevăratul motor al vieţii.