8. OBJEDINJENJE FIZIKE
Današnji naučnici opisuju Vaseljenu iz perspektive dve osnovne delimične teorije - opšte teorije relativnosti i kvantne mehanike. One prijedstavljaju ogromna intelektualna postignuća prve polovine XX vijeka. Opšta teorija relativnosti opisuje gravitacionu silu i makrokosmičko uređenje Univjerzuma - uređenje, naime, u rasponu od svega nekoliko kilometara do 1024 kilometara, koliko iznosi veličina vasione dostupne posmatranjima. Kvantna mehanika, sa druge strane, usredsređena je na pojave izuzetno malih razmera, oko jednog milijarditog dela milimetra. Na žalost, poznato je da su ove dve teorije međusobno nesaglasne - one ne mogu obe biti ispravne. Jedan od glavnih zadataka savremene fizike jeste traganje za novom teorijom koja bi obuhvatila obe ove delimične teorije. To je takozvana kvantna teorija gravitacije. Ali još ne raspolažemo takvom teorijom i sva je prilika da je još daleko dan kada će se do nje konačno doći, ali zato su već poznata mnoga svojstva koja ona mora da poseduje.
Poslednjih dvadeset pet godina svog života Ajnštajn je proveo u traganju za Teorijom jedinstvenog polja, jednom teorijom koja bi opisala električna, magnetna i gravitaciona polja. On je 1953. godine, dve godine prije smrti, objavio rezultate svoje potrage za idealnom teorijom polja, dobijene do tog vremena. Vjerovao je da je uspeo da objedini fenomene gravitacije i elektromagnetizma u jedinstvenu teoriju. Na nesreću skup jednačina koje proizilaze iz njegove teorije daje beskonačan broj rešenja, a ne postoji način da se odredi koje rešenje je ispravno i važeće za našu vasionu. Da li je Ajnštajnova teorija jedinstvenog polja ispravna ili ne to još niko ne zna. S obzirom na okolnost da su se delimične teorije kojima već raspolažemo pokazale dovoljne za dolaženje do tačnih predviđanja u svim okolnostima osim onih krajnjih, traganje za cijelovitom objedinjenom teorijom Univjerzuma teško da bi se moglo opravdati u praktičnom pogledu. (Treba, međutim, primetiti da se sličnim argumentima moglo pribeći i u slučaju relativnosti i kvantne mehanike, a ove teorije pružile su nam nuklearnu energiju i mikroelektronsku revoluciju !) Postavljanje cjelovite objedinjene teorije moglo bi, dakle, da ne doprinese opstanku naše vrste. Možda čak ne bi ni na koji način
uticalo na način života. Ali još od osvita civilizacije ljudi se nisu zadovoljavali time da vide
događaje kao nepovezane i neobjašnjive. Umesto toga, želeli su da proniknu u skriveni poredak svijeta. Najdublja želja čovječanstva za znanjem prijedstavlja dovoljno opravdanje za nastavak traganja. A cilj koji imamo prijed sobom nije ništa manje do potpuno opisivanje vasione u kojoj živimo. Poznavanje vasione daje užasnu moć. Razumjeti tajne atoma i galaksija znači postati sličan bogovima. Ljudi lete na Mjesec, "pale" zvijezdane vatre, a jednog dana će možda istraživati i crne rupe. Da li ćemo te sposobnosti koristiti za dobrobit čovječanstva ili za pustošenje naše planete, u potpunosti je stvar našeg slobodnog izbora. Zakoni prirode nisu zli, samo su naše namjere i motivacije ponekad zlonamjerne.
BIOGRAFIJA
UVOD
Albert Einstein je rođen 14. Marta, 1879. godine, a umro je 18. Aprila, 1955. godine. Bio je teoretski fizičar sa značajnim poznavanjem i primjenom matematičkih znanja. Često ga se smatra najvećim znanstvenikom 20-og stoljeća. Objavio je Teoriju relativnosti, a imao je značajan doprinos i u kvantnoj mehanici, statističkoj mehanici i kozmologiji. Godine, 1921. dobio je Nobelovu nagradu za objašnjenje fotoelektričnog učinka i za "doprinose teoretskoj fizici".
U općoj kulturi, Einstein je postao ikonom - sinonimom za osobu vrlo visoke inteligencije i općim genijalcem. Njegovo je lice poznato širom svijeta, a 1999. godine časopis "Time" ga je proglasio "Osobom stoljeća". U njegovu čast, jedinica u fotokemiji se zove einstein, a i jedan od kemijskih elemenata - einsteinium nosi njegovo ime.
MLADOST I FAKULTET
Einstein je rođen 1879. godine, u gradu Ulm, Wurttenberg, Njemačka. Einstein je pohađao Katoličku osnovnu školu, i na insistiranje svoje majke, pohađao je tečajeve violine. Kada je imao 5 godine, otac mu je pokazao kompas, a on je vrlo brzo zaključio da nešto u "praznom prostoru" djeluje na kompas. Premda su ga smatrali sporim učenikom i gotovo retardiranom osobom, Albert je rado sklapao različite uređaje i time se zabavljao. Njegova je opća sporost kasnije pripisana disleksiji. Kako je sam ponekada isticao, ta mu je sporost omogućila da dublje pronikne u svoju Teoriju relativnosti. Također, pričalo se da je Einstein pao matematiku kada je imao oko 12 godina, no to nije istina. Nakon što mu je otac poslovno propao, Einsteinovi se 1894. godine, sele u Paviju pokraj Milana. Albert je još neko vrijeme ostao u Muenchenu kako bi završio školovanje. Potom se i on doselio u Italiju. Godine, 1895. Albert polaže ispit na Švicarskom federalnom politehničkom Sveučilištu u Zurichu, ali pada na ispitu iz slobodnih umjetnosti. Godine, 1986. dobiva diplomu iz srednje škole. Godine, 1989. Albert upoznaje Milevu Marić, svoju školsku kolegicu koja je bila prijateljica Nikoli Tesli. Naravno, Albert se zaljubljuje. Godine, 1900. Einstein dobiva diplomu predavača na Eidgenoessische Technische Hochschule. Švicarsko državljanstvo dobiva 1901. Svoje ideje živo raspravlja s kolegama i sa Milevom. Godine, 1902. rađa im se kćer Liserl.
RAD I DOKTORAT
Nakon diplomiranja, Einstein nije mogao dobiti položaj predavača na Sveučilištu pa se 1902. godine, zapošljava kao istraživač u Švicarskom patentnom uredu. Tamo je Albert procjenjivao vrijednosti patenata, tj. njihovu originalnost i svojstva. Povremeno je i sam ispravljao sheme tih izuma kako bi ih poboljšao.
Einstein se oženio Milevom 06. Januara, 1903. godine. Einsteinov brak s Milevom je bio i intelektualno i romantično partnerstvo, Mileva je bila matematičarka. Einstein je čak za nju rekao : "Ona je stvorenje meni posve jednako - jako i nezavisno poput mene !". Godine, 1904. Albertu se rađa sin, Hans Albert Einstein. Godine, 1905. objavljuje svoj doktorat "O novom načinu određivanja molekularnih dimenzija". Iste godine piše 4 članka koji kasnije, kako se pokazalo, postaju temeljima moderne fizike. Fizičari se slažu da su tri od ta četiri članka zaslužila Nobelovu nagradu. Bili su to članci o Brownovom gibanju, fotoelektričnom efektu (učinku) i specijalnoj relativnosti. Pomalo je ironično da danas Einsteina svi vežu uz pojam relativnost, premda je Nobela dobio zbog objašnjenja fotoelektričnog efekta. Ta je godina, 1905. ostala zabilježena kao Posebna godina (Annus Mirabilis Papers), a godine, 2005. se slavi 100 godina od objave tih radova, pa je 2005. godine, proglašena Svjetskom godinom fizike.
SREDNJE GODINE
Godine, 1906. Einstein biva promoviran, a 1908. godine, odlazi raditi u Bern. Svojeg drugog sina, Eduarda, dobiva 28. Jula, 1910. Godine, 1912. po prvi put upotrebljava izraz "četvrta dimenzija" za vrijeme. Godine, 1919. se rastaje od Mileve i ženi se svojom nećakinjom Elsom (!). Nisu imali djece. Sudbina Einsteinove kćeri je nepoznata. Neposredno prije početka Prvog svjetskog rata, 1914., Einstein se seli u Berlin. Njegov pacifizam i židovsko porijeklo, iritirali su Nacističku Njemačku. Kasnije je postao svjetski poznatim, posebno nakon 07. Novembra, 1919. godine, kada je The Times objavio eksperimentalnu potvrdu njegove gravitacijske teorije. Nacisti kasnije pokreću kampanju u kojoj se napadaju njegove teorije i nastoji ga se diskreditirati.
· Opća Relativnost
Tokom Novembra, 1915. godine, Einstein je Pruskoj Akademiji znanosti predstavio svoju teoriju gravitacije, kasnije je ostala poznata pod nazivom Opća teorija relativnosti. U njoj Einstein iznosi ideju u zakrivljenosti prostor-vremena. .
· Kvantna Fizika
Premda je po svojim doprinosima kvantnoj fizici Einstein manje poznat, imao je zbilja blistavih trenutaka. Prvi je uveo pojam KVANT, čak i prije samog Plancka (Max Planck). Einsteinova ideja o kvantizaciji svjetlosti je bila toliko snažna, da je ucrtala put daljnjem razvoju kvantne mehanike. Ranih 20-ih godina prošlog stoljeća, Einstein je bio glavni osoba na tjednim kolokvijima Sveučilišta u Berlinu. Ostao je poznat i po dugim razgovorima koje je vodio s Nilsom Bohrom i po posebnom vidu pogleda na kvantnu fiziku - Kopenhaška interpretacija
· Bose-Einsteinova Statistika
Godine, 1924. Einstein dobiva pismo od mladog Indijskog fizičara Sateyendra Nath Bose, a koji je svjetlost opisao kao fotonski plin. Bose ga traži za pomoć. Einstein je shvatio da se ta ideja može primijeniti i u statističkoj analizi atoma. Objavio je taj članak koji je bio vrlo nov i revolucionaran, utemeljena je nova grana statističke fizike, danas poznata kao Bose-Einsteinova statistika. Ta statistika opisuje ponašanje bozona. Einstein je pomogao i Erwinu Schroedingeru prilikom razvoja kvantne Boltzmanove distribucije…
KASNIJE GODINE
Dolaskom Hitlera na vlast u 1933. godini, mržnja prema Einsteinu postaje sve većom i on napušta Europu gdje je ostao do kraja života. Godine 1940. dobiva američko državljanstvo, zadržavajući pri tome i ono švicarsko. Posljednjih se godina svojeg života bavio pokušajima ujedinjenja gravitacije i elektromagnetizma, dajući pri tome i nove doprinose kvantnoj mehanici.
RELIGIOZNI POGLEDI
Premda je školovan u Katoličkoj osnovnoj školi, njegova su religiozna gledišta bila bliska filozofiji panteizma (Baruch Spinoza), smatrao je da Bog otkriva sebe u harmoniji svega što postoji, a ne u Osobi ili Biću koje upravlja životima pojedinca. Istaknuo je da od svih religija najviše preferira budizam !
POLITIČKI POGLEDI
Einstein je sebe smatrao pacifistom i humanitarcem. Einsteinovi pogledi na socijalizam i McCarthizam kao i rasizam su bili pomalo kontraverzni. Čak je i sam FBI smatrao da mu
treba zabraniti imigraciju u SAD. Mnogi Einsteinu zamjeraju i potporu koju je dao Americi ističući kako je dobro da su Amerikanci prvi izgradili atomsku bombu, bolje i oni nego Hitler. Nakon rata, Einstein je lobirao za nuklearno razoružanje i zagovarao je Svjetsku vladu. Također, Einstein je podržavao cionizam, a kasnije mu je čak bilo i ponuđeno da postane drugim predsjednikom Izraela što je ovaj odbio.
Lik Alberta Einsteina je i danas živ - ne samo u fizici, već i u političkim, ali i filozofskim pogledima.