joi, 4 aprilie 2013

Albert Einstein (14.03.1879, Ulm – 18.04.1955, Princeton)


Motto: „Problemele care există acum în lume nu pot fi rezolvate tot de mințile care le-au creat”.

Unul dintre genialii fizicieni ai secolului XX poartă numele Albert Einstein, creator al teoriei relativității - restrânse și generale -, laureat al Premiului Nobel pentru fizică în anul 1921 - pentru explicarea efectului fotoelectric.


S-a născut în Germania la 14 martie 1879.

Tatăl său, Hermann Eistein, a fost comerciant de plăpumi din fulgi de pasăre și ulterior a condus o fabrică de electrotehnice; mama sa, Pauline, fostă Koch, a fost casnică, conducea gospodăria; a avut și o soră, Maja, cu doi ani mai mică decât el. Constituiau o familie de evrei nereligioși, din clasa mijlocie. Copilăria i-a fost marcată de două „minunății” care l-au marcat pe viață: prima s-a produs la 5 ani, când l-a fascinat mișcarea de către forțe invizibile a acului unei busole; a doua la 12 ani când a citit pe nerăsuflate „mica sa carte sacră de geometrie”. În această perioadă a luat contact cu filosofia lui Immanuel Kant („Critica rațiunii pure”) și cu „Elementele lui Euclid”. Ia lecții de vioară și, deși nu îl pasionează muzica, interpretează cu plăcere îndeosebi „Sonata pentru vioară" a lui Mozart.

În adolescență își punea întrebări și își imagina cum ar fi să călătorești în curentul electric dintr-un fir de telegraf, cum ar arăta o rază de lumină dacă ai însoți-o pe drumul ei, contesta că o undă ar putea fi staționară, cum se zicea pentru că arăta ca un val înghețat. În ciuda acestor preocupări, în bună măsură chiar din cauza unor asemenea preocupări, adolescența, cu anii ei de școală, a constituit o perioadă plină de dificultăți pentru Eistein. Familia a fost nevoită să se mute de la München la Milano (1894), învață mai mult acasă decât la școală, unde înregistrează numeroase absențe și intră astfel în conflict cu unii profesori. Totuși, în 1896 a absolvit liceu special din Aarau, Elveția, condus de Jost Winteler, de care urma să îl lege o prietenie pe viață. În 1909 șansa face să se poată înscrie direct la Școala Politehnică Federală din Zürich (devenită mai târziu Institut Tehnic Federal). La matematică și fizică studentul Eistein excela, în schimb nu a trecut examenele de franceză, chimie și biologie. Aici i-a cunoscut pe cei se vor dovedi cei mai loiali prieteni: Marcel Grossmann - mare matematician, Besso - interlocutor în discuțiile interminabile despre spațiu și timp și Mileva Maric din Serbia, creștină ortodoxă - colegă cu el la Facultatea de Fizică, cu care se va căsători în anul 1903 și cu care va avea doi copii în 1904 și în 1910.

Anul 1905 a fost anul de grație sau anul miraculos sau „annus mirabilis” în care cu patru lucrări publicate în „Annalen der Physik” urma să schimbe fizica modernă pentru totdeauna.


Mai întâi i-a fost tipărit „Un punct de vedere euristic privind producerea și transformarea luminii” (Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt), în care, pentru a explica efectul fotoelectric, aplică teoria cuantelor demonstrând că dacă lumina este emisă în mici particule (numite ulterior fotoni), atunci ea va deplasa electronii unui metal numai într-o anumită direcție.

A urmat „Despre mișcarea particulelor mici suspendate în lichide staționare conform cerințelor teoriei cinetico-moleculare a căldurii” (Über die von moleckularkinetischen Theorie der Wӓrme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendieerten Teilchen), în care, prin analiza mișcării (browniene) a unor particule minuscule suspendate într-un fluid, marele fizician calculează mărimea atomilor care se ciocnesc și număru lui Avogadro, oferind în același timp dovada experimentală a existenței atomilor. 

„Asupra electrodinamicii corpurilor în mișcare” (Zur Elektrodynamik bewegter Körper) constituie partea matematică a teoriei relativității restrânse.

În fine, a patra sa lucrare genială a fost „Depinde inerția unui corp de conținutul său energetic? (Ist die Trӓgheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhӓngig?) care la momentul respectiv, deși conținea ecuația dedusă din teoria relativității E = mc2 prin care explica mecanismul de producere a energiei la nivelul Soarelui și a altor stele, a trecut ca o lucrare de mâna a doua.

De fapt, nici celelalte lucrări nu au avut la momentul respectiv considerație în comunitatea științifică a vremii. Asta numai până în momentul în care au stârnit interesul celebrului și influentului fizician al vremii Max Planck, fondatorul teoriei cuantelor. Astfel că Einstein foarte curând a devenit la rându-i o celebritate a vremii sale. În vara anului 1915, Albert Einstein a ținut șase cursuri de câte două ore la universitatea din Göttingen, explicând în detaliu teoria relativității generale, deși mai avea de pus la punct câteva detalii de ordin matematic.
Spre consternarea sa, matematicianul David Hilbert, cel care și organizase cursurile mai sus amintite, publică sub semnătura sa o lucrare despre teoria relativității, de fapt întreaga concepție a lui Einstein, însă cu toate detaliile matematice finalizate. Divergențele dintre cei doi s-au încheiat însă curând, dovadă și textul scrisorii pe care Einstein i-a trimis-o „rivalului” său: „Am luptat împotriva sentimentului de amărăciune care m-a cuprins atunci și am reușit să-l depășesc. Mă gândesc la tine cu sinceră prietenie și te rog să încerci să faci la fel în ce mă privește.” (Azi fizicienii se referă la ecuațiile respective ca fiind „acțiunea Einstein-Hilbert”, însă teoria în sine îi este recunoscută și atribuită exclusiv lui Einstein).

După al doilea război mondial (în timpul căruia fiind cetățean american cu cetățenie elvețiană a manifestat o apropiere de organizațiile pacifiste și socialiste, iar după lansarea bombelor atomice în Japonia a aderat aproape imediat la o inițiativă internațională de control a utilizării bombei atomice și a susținut acțiunile Comitetului de Urgență a Savanților Atomiști), Einstein a trăit în izolare profesională. Ce-i drept, continua să aibă contribuții semnificative la teoria relativității generale - precum găurile de vierme, problema dimensiunilor, posibilitatea de a călători prin timp, existența găurilor negre și formarea universului -, să inițieze dezbateri - ca cea realizată cu Niels Bohr, creatorul modelului atomic ce-i poartă numele- , „să experimenteze mental” pentru a descoperi inadvertențele teoriei cuantice (lipsa unui mecanism determinist, de exemplu, pentru că era convins că „Dumnezeu nu joacă zaruri cu universul”). L-a „ros” îndeosebi căutarea unei teorii unificate a câmpului, acea teorie universală care să adune toate forțele universului, implicit toate legile fizicii, lumina și gravitația împreună. Imagina descoperirea forței tari ca o componentă majoră a teoriei unificate a câmpului - dar o asemenea idee era de neconceput la vremea respectivă. Abia în anii 1970 și 1980, prin intermediul teoriei qarcilor, oamenii de știință au început să ia în atenție problematica forței tari.

Și altei idei lăsate de Eistein și continuate de fizicieni ai anilor 1990 au adus acestora Premii Nobel. În 1993 un Premiu Nobel a revenit descoperitorilor undelor gravitaționale (anticipate de Eistein), în 1995 același premiu s-a conferit descoperitorilor condensatoarelor Bose-Einstein (fiind vorba despre o formă de materie care se poate forma la temperaturi extrem de joase). Capătă confirmări, datorită sateliților de ultimă generație, și cosmologia lui Einstein. Azi o seamă de cercetători lucrează intens pentru materializarea visului lui Einstein, cel al „teoriei totului”.

Concluzionând, putem spune că noi încă nu am intrat în viitorul preconizat de Einstein, dar începem să îl percepem ca existând.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu