14 martie 1879
Albert Einstein dă deșteptarea întregii lumi
„Logica te va duce de la A la Z. Imaginația te va purta dincolo de limite”.
Într-adevăr, Albert Einstein a depășit, prin creativitate, limitele Universului, așa cum omenirea îl cunoștea până atunci. La 14 martie 1879 a venit pe lume la Ulm, în Germania, cel care avea să rescrie legile fizicii. A schimbat complet modul în care înțelegeam noțiuni fundamentale precum lumina, gravitația și timpul. Deși azi ideile lui sunt acceptate și întreaga comunitate științifică se mândrește cu ele, nu au fost îmbrățișate din start cu același entuziasm. Fiind complet revoluționare erau greu de înțeles și chiar mai dificil de acceptat. Numele lui a devenit pentru noi sinonim cu „geniu”.
„Educația este ceea ce rămâne după ce ai uitat tot ceea ce ai învățat în școală”.
Fiul unui inginer electrician, Albert Einstein nu a fost ceea ce am putea numi un copil comunicativ. Până la vârsta de trei ani nu a rostit prea multe cuvinte. A compensat, însă, din plin, prin gândire. Anii adolescenței i-a petrecut la Munchen, unde familia avea o mică afacere de echipamente electrice. Încă de mic s-a dovedit extrem de interesat de natură, matematică și fizică. Se spune adesea că în școală nu a strălucit la matematică, însă Einstein a respins această idee atunci când a apărut în presă. „Înainte de 15 ani stăpâneam calculul diferențial și integral”, afirma el. Cu ce avea, însă, probleme, era sistemul de învățământ în sine, despre care spunea că impune o „disciplină mecanică”. Fiind un copil creativ și debordând de imaginație, îi venea greu să se supună unor reguli rigide, ceea ce nu îl făcea să se numere printre preferații profesorilor.
La 15 ani, din cauza unor probleme economice ale familiei și pentru a scăpa de stagiul militar pleacă în Italia și apoi în Elveția, unde își va termina liceul.
În 1896, și-a început studiile la Institutul Federal Elvețian pentru Tehnologie din Zurich. Sclipirile sale de geniu erau evidente, însă personalitatea rebelă îi dădea de furcă în relația cu profesorii, din nou. Nu agrea metodele lor de predare, așa că trăgeau chiulul de la ore, pentru a face diverse experimente în laborator sau pentru a cânta la vioară. Cum prietenul la nevoie se cunoaște, colegii i-au dat o mână de ajutor cu notițele și a reușit să treacă examenele, absolvind în 1900. În timpul petrecut pe băncile facultății, interesul i-a fost stârnit de una dintre cele mai mari probleme cu care luptau fizicienii vremii: cum să împace legile mișcării formulate de Isaac Newton cu ecuația electromagnetismului a lui James Clerk Maxwell.
Newton a studiat optica pentru a crea primul telescop reflectorSir Isaac Newton, membru în Societatea Regală, și-a citit lucrarea în care studia optica și lumina în fața colegilor, fiind apreciat de unii și criticat de alții
Student indisciplinat, nu a beneficiat de o recomandare din partea cadrelor didactice, pentru a se putea angaja sau pentru a-și continua studiile. Așa geniu cum era, a fost nevoit să aștepte doi ani, pentru a primi o slujbă la Oficiul pentru Brevetarea Invențiilor din Berna. Încă un semn de întrebare cu privire la criteriile de evaluare și valorile societății umane din toate timpurile. Deși îi oferea o poziție modestă, slujba s-a dovedit ideală pentru Einstein. Și-a dat seama imediat că poate rezolva rapid sarcinile de serviciu și se poate ocupa de studiu și cercetare în restul programului. În 1903 s-a căsătorit cu cu fosta sa colegă de clasă, Mileva Maric, cu care va avea doi fii. Va divorța de ea mai târziu, pentru a se recăsători cu verișoara lui, Elsa Loewenthal.
„Sunt două feluri de a-ți trăi viața. Unul: de a crede că nu există miracole. Altul: de a crede ca totul e un miracol”.
Einstein a votat, cu siguranță, pentru cea de-a doua variantă și rezultatele nu s-au lăsat așteptate. Anul 1905 a fost unul miraculos pentru el. Și-a luat titlul de doctor cu teza „O nouă determinare a dimensiunilor moleculare”. Adevăratele valori ale anului sunt, însă, lucrările pe care savantul le trimite spre publicare către anuarul de fizică german Annalen der Physik.
În martie, Einstein finalizează și trimite articolul „Un punct de vedere euristic privind producerea și transformarea luminii”, în care arată că lumina poate fi considerată ca fiind compusă din cuante de energie independente. Aprilie este luna în care demonstrează cum se pot calcula numărul lui Avogadro și dimensiunea moleculelor, studiind mișcarea lor într-o soluție lichidă. Acest articol a fost acceptat și ca teză de doctorat, apărând în Annalen der Physik doar în ianuarie 1906. În mai, Einstein trimite spre publicare articolul său despre mișcarea browniană - „Despre mișcarea particulelor mici suspendate în lichide staționare, conform cerințelor teoriei cinetico-moleculare a căldurii”. Iunie este timpul marii revelații din articolul „Asupra electrodinamicii corpurilor în mișcare”, care conținea ceea ce avea să se constituie mai tarziu drept teoria relativității. În septembrie, articolul semnat de el are doar trei pagini și se intitulează „Depinde inerția unui corp de conținutul său energetic?”. Aici, Einstein reflectează (obicei care avea să devină caracteristic lui) asupra aspectelor fundamentale formulate în genialul articol despre relativitatea specială. La finalul anului, în decembrie, scrie al doilea articol dedicat mișcării browniene, dar acest articol va fi publicat în ianuarie 1906. La numai 26 de ani, Einstein regândise deja teoriile fundametale ale fizicii.
„Pune mâna pe o sobă fierbinte un minut și ți se va părea o oră. Stai cu o fată frumoasă o oră și ți se va părea un minut. Aceasta este relativitatea.”
Einstein avea, desigur, și o variantă mai științifică a acestei teorii și a formulat-o în cea de-a treia lucrare, publicată în anul miraculos 1905. Pentru aceasta, s-a reîntors la marea problemă care îi atrăsese atenția încă din facultate: cum să găsească puntea între legile lui Newton referitoare la mișcare și ecuațiile lui Maxwell despre lumină, electricitate și magnetism. Abordarea lui a fost cea a „experimentului gândirii” , imaginându-și cum ar percepe lumea, dacă el ar putea să se deplaseze cu viteza luminii.
Două principii fundamentale stăteau la baza teoriei lui: că legile fizicii sunt aceleași în toate sistemele de referință inerțiale și că viteza luminii în vid e o constantă universală. Cu alte cuvinte, dacă te miști rapid înspre o rază de lumină sau te îndepărtezi de ea, vei vedea întotdeauna lumina mișcându-se cu aceeași viteză - viteza luminii (aproximată rotund la 300.000 de metri pe secundă). Deși pare simplu și evident, nu prea e, dacă ne gândim la exemple din viața cotidiană. De pildă, dacă mergi înspre un copil care se apropie pe bicicletă, va ajunge mai repede la tine decât dacă te îndepărtezi de el. În cazul luminii, indiferent dacă te deplasezi înspre ea sau în direcția opusă, va dura tot atâta timp până să ajungă la tine. Dacă vi se pare complicat, e în regulă. ESTE complicat. La momentul în care Einstein și-a făcut publică teoria, aproape nimeni nu a înțeles-o.
Dacă viteza luminii este egală pentu toți cei care o observă, indiferent de viteza cu care aceștia se deplasează, rezultă că și alte lucruri ciudate sunt adevărate. Așa cum ar fi faptul că timpul, distanța și masa depind de viteza cu care ne deplasăm. Cu cât ne deplasăm cu o viteză mai apropiată de viteza luminii, cu atât vom percepe diferențe mai mari în privința acestor noțiuni, față de cineva care se deplasează mai încet. De exemplu, timpul trece tot mai încet, pe măsură ce ne deplasăm tot mai repede.
În această lucrare, apare pentru prima dată celebra sa ecuație: E = mc2. Formula arată că masa (m) poate fi convertită în energie (E). O masă relativ mică, poate genera o cantitate mare de energie, deoarece e multiplicată cu viteza luminii la pătrat (c), adică cu un număr uriaș. Transformarea masei în energie, în interiorul nucleului din atom reprezintă principiul din spatele armelor nucleare și explică sursa de energie a soarelui.
Einstein a publicat continuarea studiilor sale în 1915, cu teoria generalizată a relativității, arătând că gravitația distorsionează spațiul și timpul. Lumina este curbată de o gravitație puternică nu din cauza masei (lumina nu are masă), ci din cauza faptului că gravitația curbează spațiul prin care lumina călătorește. În 1919, o expediție britanică a călătorit până pe Insula Principe din Vestul Africii, pentru a fi martori la o eclipsă de soare. În timpul eclipsei, au observat că lumina unor stele îndepărtate este, într-adevăr, curbată atunci când trece pe lângă Soare. Teoria lui Einstein era confirmată!
Tot el e rezolvat încă unul din marile mistere ale luminii, arătând că aceasta se poate comporta și ca particulă și ca undă. Energia pe care o poartă fiecare particulă de lumină este proporțională cu frecvența undelor luminoase.
„Nu încerca să fii un om de succes, ci un om de valoare”.
După publicarea lucrărilor, numele lui Einstein a devenit tot mai cunoscut și respectat în lumea științifică. Și-a început cariera didactică în Elveția, apoi la Praga, emigrând ulterior în Statele Unite, unde avea să își continue munca de cercetare. Universități din lumea întreagă se dădeau peste cap să îi confere titluri și să îl invite pentru a suține prelegeri. Albert Einstein a primit Premiul Nobel pentru fizică în anul 1921. Surprinzător, nu pentru celebrata teorie a relativității, ci pentru serviciile în domeniul fizicii teoretice și, în special, pentru descoperirea legii efectului fotoelectric.
Societatea Regală din Londra i-a acordat Medalia Copely în 1925, pentru teoria relativității și contribuțiile sale legate de teoria cuantică. Institutul Franklin i-a acordat distincția cu același nume în 1935, pentru teoria relativității și descoperirea efectului fotoelectric.
Cele mai importante descoperiri ale sale au fost făcute în tinerețe. În a doua parte a vieții a continuat să se ocupe de cercetare, dar a devenit preocupat de cauze sociale și politice. Einstein s-a născut în Germania, într-o familie de evrei. A murit ca cetățean american, în 1955. Nu a practicat iudaismul, dar s-a identificat cu cauza evreilor persecutați de naziști și a susținut dreptul acestora la un stat independent în Palestina, cerând, în același timp, ca și drepturile arabilor să fie respectate. I s-a oferit chiar oportunitatea de a deveni președintele Israelului, dar Einstein nu era interesat de funcții politice, așa că a respins oferta. Deși munca lui a condus la fabricarea bombei nucleare, țelul său era cu totul altul, fiind un pacifist convins și militând pentru rezolvarea pașnică a problemelor internaționale. Una din marile sale dorințe era ca oamenii să fie respectați pentru umanitatea lor și nu pentru etnie, țară de origine sau religie. Criticând naționalismul și excesele pe care le determina, Einstein spunea: „Dacă teoria relativității se dovedește adevărată, atunci nemții mă vor considera german, elvețienii, elvețian, iar francezii mă vor numi un mare om de știință. Dacă relativitatea nu se confirmă, atunci francezii vor spune că sunt elvețian, elvețienii vor zice că sunt german, iar germanii mă vor considera evreu”.
Pe lângă descoperirile științifice, Einstein ne-a lăsat o moștenire prețioasă: cugetările sale, la fel de valoroase pentru suflet ca și teoria relativității pentru știință. „Învață de la ziua de ieri, trăiește pentru ziua de azi și speră pentru cea de mâine. Important este să nu te oprești din a-ți pune întrebări.” Albert Einstein
Referințe: