Albert Ajnstajn

[zexmon]

Albert Ajnstajn

Albert Ajnštajn (nem. Albert Einstein) je bio teorijski fizičar, jedan od najvećih umova i najznačajnijih ličnosti u istoriji sveta. Rođen je u 14. marta 1879. godine u Ulmu, u Nemačkoj, a preminuo je 18. aprila 1955. godine u Prinstonu u Nju Džerziju, u Sjedinjenim Američkim Državama.
Albert Ajnštajn je formulisao Specijalnu i Opštu teoriju relativnosti kojima je revolucionisao modernu fiziku. Pored toga, doprineo je napretku kvantne teorije i statističke mehanike. Iako je najpoznatiji po teoriji relativnosti (posebno po ekvivalenciji mase i energije E=mc2), Nobelova nagrada za fiziku mu je dodeljena 1921. godine za objašnjenje fotoelektričnog efekta (rada objavljenog 1905. u Annus Mirabilis ili „Godini čuda“) kao i za doprinos razvoju teorijske fizike. U narodu, ime „Ajnštajn“ je sinonim za čoveka visoke inteligencije ili za genija.
U novembru 1915, Ajnštajn je održao seriju predavanja pred Pruskom akademijom nauka na kojima je predstavio novu teoriju gravitacije, poznatu kao Opšta teorija relativnosti. Poslednje predavanje se završava njegovim uvođenjem jednačina koje zamenjuju Njutnov zakon gravitacije i nazivaju se Ajnštajnove jednačine polja. David Hilbert, zapravo, je objavio jednačine polja u članku koji je datiran pet dana pre Ajnštajnovih predavanja. Ali prema Tornu (Thorne) (117-118), Hilbert je otkrio ispravne jednačine tek posle “premišljanja nad stvarima koje je naučio” tokom nedavne Ajnštajnove posete Getingenu. Torn ide i dalje pa kaže: “Sasvim prirodno, i u skladu sa Hilbertovim viđenjem stvari, rezultujući zakoni zakrivljenosti hitro su nazvani imenom “Ajnštajnove jednačine polja”, radije nego da budu nazvane po Hilbertu. U stvari, da nije bilo Ajnštajna, opšte relativistički zakoni gravitacije možda bi bili otkriveni tek nekoliko decenija kasnije.” Videti Osporavanja prioriteta otkrića relativnosti za više detalja. Ova teorija sve posmatrače smatra ekvivalentnim, a ne samo one koji se kreću ravnomerno, odnosno stalnom brzionom. U opštoj relativnosti gravitacija nije više sila (kao što je to u Njutnovom zakonu gravitacije) nego je posledica zakrivljenosti prostor-vremena.Ajnštajnovi objavljeni radovi iz opšte relativnosti za vreme rata nisu bili dostupni nigde izvan Nemačke. Vesti o Ajnštajnovoj novoj teoriji stigle su do astronoma sa engleskog govornog područja u Engleskoj i Americi preko holandskih fizičara Hendrika Lorenca i Pola Erenfesta kao i njihovog kolege Vilema de Sitera, direktora Lajdenske opservatorije. Artur Stenli Edington iz Engleske, koji je bio Sekretar Kraljevskog astronomskog društva, zatražio je od de Sitera da u korist njegovih astronoma napiše seriju članaka na engleskom. On je bio fasciniran novom teorijom i postao je vodeći pobornik i popularizator teorije relativnosti. [13]
Većini astronoma nije se sviđala Ajnštajnova geometrizacija gravitacije i smatrali su da njegova predviđanja pojava savijanja svetlosti i gravitacionog crvenog pomaka ne mogu da budu tačna. Godine 1917, astronomi pri Maunt Vilson opservatoriji (Mt. Wilson Observatory) u južnoj Kaliforniji objavili su rezultate spektroskopskih analiza Sunčevog spektra koje su, činilo se, ukazivale na to da nema nikakvog gravitacionog crvenog pomaka u Sunčevoj svetlosti. [14] U 1918. godini, astronomi pri Lik opservatoriji (Lick Observatory) u severnoj Kaliforniji načinili su fotografije pomračenja sunca vidljivog u Sjedinjenim Državama. Nakon završetka rata, oni su proglasili svoje nalaze tvrdeći da su Ajnštajnova opšte-relativistička predviđanja o savijanju svetlosti pogrešna, ali nisu nikada objavili njihove rezultate, pravdajući to mogućim velikim greškama pri merenju. [15]
U maju mesecu, 1919, tokom britanskih osmatračkih ekspedicija pomračenja Sunca (preduzetih u Sobralu, Brazil, (Sobral, Ceará, Brazil), kao i na ostrvu Principe (Prinčevsko ostrvo), na zapadnoj ovali Afrike, Artur Stenli Edington nadgledao je merenje savijanja svetlosti zvezda prilikom njenog prolaska u blizini Sunca, što rezultuje u prividnom pomeranju položaja posmatranih zvezda dalje od Sunca. Ovaj fenomen nazvan je efekat gravitacionog sočiva i u ovom slučaju opaženo pomeranje položaja zvezda bilo je duplo veće nego što je bilo predviđeno Njutnovom fizikom. [16] Ova opažanja slagala su se sa predviđanjima proisteklim iz Ajnštajnovih jednačina polja iz Opšte teorije relativnosti. Edington je objavio da rezultati potvrđuju Ajnštajnovo predviđanje i Tajms magazin (The Times) izvestio je o ovoj potvrdi Ajnštajnove teorije 7. novembra iste godine, naslovima "Revolucija u nauci – Nova teorija Univerzuma – Njutnovske ideje su odbačene". Nobelov laureat Maks Born (Max Born) izrazio je svoje poglede na opštu relativnost kao na "najveći podvig ljudskog razmišljanja o prirodi"; njegov kolega laureat Pol Dirak (Paul Dirac) nazvao je to "verovatno najvećim naučnim otkrićem ikada učinjenim".[17] Ovi komentari i rezultujući publicitet zacementirali su Ajnštajnovu slavu. On je postao svetski slavan – neuobičajeno dostignuće za jednog naučnika.
Mnogi naučnici još uvek nisu ubeđeni u sve to zbog raznoraznih razloga, počevši od onih naučnih (neslaganje sa Ajnštajnovim tumačenjem eksperimenata, verovanje u eter ili u to da je apsolutni sistem referencije neophodan) pa sve do psiho-socijalnih (konzervatizam, antisemitizam). Prema Ajnštajnovom gledištu, većina primedbi dolazila je od eksperimentatora koji su imali vrlo malo razumevanja teorije koja je u to uključena.[18] Ajnštajnova popularnost u javnosti, koja je nastupila posle članka iz 1919, stvorila je ozlojeđenost kod tih naučnika, a kod nekih ova ozlojeđenost se zadržala i u 1930.-im godinama.[19]

30. marta, 1921., Ajnštajn odlazi u Njujork da drži predavanja o njegovoj novoj Teoriji relativnosti, a iste godine on će biti nagrađen i Nobelovom nagradom. Mada je on sada bio najslavniji po svome radu na relativnosti, Nobelova nagrada mu je dodeljena za raniji rad o fotoelektričnom efektu, jer je njegova opšta relativnost još uvek bila predmet sporenja. Nobelov komitet je, dakle, doneo odluku da navodeći njegov najmanje osporavani rad prilikom dolele nagrade, učine to prihvatljivijim za naučnu zajednicu.
U 1909. godini, Ajnštajn predstavlja svoj rad “Razvoj naših pogleda na sastav i suštinu zračenja” (nem. Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung, dostupan i u engleskom prevodu kao: engl. The Development of Our Views on the Composition and Essence of Radiation) u kojem sumira dotadašnja gledišta fizičara na koncept luminoferusnog (propusnog za svetlost) etera i, što je još važnije, u kojem razmatra o pojavi kvantizacije svetlosti. U ovome, kao i u ranijem 1909. godine članku, Ajnštajn pokazuje da kvanti energije, koje je u fiziku uveo Maks Plank, takođe poseduju i dobro definisan impuls i da se u mnogim pogledima ponašaju kao da su nezavisne tačkaste čestice. Ovaj članak obeležava uvođenje modernog „fotonskog“ koncepta (mada je termin kao takav uveden znatno kasnije, u radu iz 1926. godine Gilberta N. Luisa (Gilbert N. Lewis). Čak možda još značajnije je to, što Ajnštajn pokazuje da svetlost može istovremeno da bude i talas i čestica, i tačno predskazuje da fizika stoji na ivici revolucije koja će zahtevati od nje da ujedini ove dva dualna svojstva svetlosti. Međutim, njegov predlog da Maksvelove jednačine elektromagnetnog polja treba izmeniti tako da one dozvole u graničnim slučajevima i singularitete polja, nikada nije dalje razvijan, mada je mogao imati uticaja na Luj de Broljijevu talasno-čestičnu pilot hipotezu Kvantne mehanike.

[uredi] Determinizam

Početkom 1920-ih, kako je originalna kvantna teorija sve više zamenjivana sa novom teorijom Kvantne mehanike, Ajnštajn je glasno počeo da kritikuje Kopenhagensko tumačenje (Copenhagen interpretation) novih jednačina. Njegov opozicioni stav u gledanju na ovo pitanje on će zadržati celog svoga života. Većina vidi razloge ovog njegovog protivljenja u tome što je on bio kruti determinista (videti determinizam). Pri tome oni se pozivaju na pismo upućeno Maksu Bornu). 1926, u kojem Ajnštajn navodi primedbu koje se istoričari najviše podsećaju:

Kvantna mehanika je zaista impozantna. Ali neki unutrašnji glas mi govori da to još nije prava stvar. Ova teorija kaže nam mnogo toga, ali nas zaista ne dovodi nimalo bliže tajni Onog Starog (Boga, Stvoritelja, prim. prev.). Ja sam, po svaku cenu, ubeđen da se On (Bog) ne igra kockom.
​

Na ovo, Nils Bor, koji se najviše sporio sa Ajnštajnom oko kvantne teorije, odgovorio mu je, "Prestani da govoriš Bogu šta bi on trebalo da radi!" Bor-Ajnštajnova debata o fundamentalnim aspektima kvantne mehanike desila se tokom Solvej konferencije. Još jedan važan deo Ajnštajnove tačke gledišta na probablizam kvantne mehanike predstavlja čuveni EPR članak koji je on napisao zajedno sa Podolskim i Rozenom (Ajnštajn - Podolski - Rozen paradoks). Neki fizičari uzimaju ovaj rad kao dodatni dokaz tvrđenja da je Ajnštajn bio u suštini determinista.
Ima mesta, međutim, i za sasvim drugačije gledanje na ove Ajnštajnove primedbe upućene “kvantnim pravovercima”. Jer, Ajnštajn je osim ove, prethodno navedene, izjave davao i neke druge, tako da je Ajnštajnov savremenik Volfgang Pauli, našao za njega po ovome pitanju i reči razumevanja. Prethodno citirana izjava “Bog se ne igra kockom” data je prilično rano, a Ajnštajnove kasnije izjave tiču se nekih drugih tema. Volfgang Paulijev citat po ovom pitanju je sledeći:
U “Kopenhagenskom tumačenju”, deo (1.3.2.) iznad, navedena je primedba o neslaganju u pogledu Ajnštajnove trenutne pozicije u odnosu na kvantnu teoriju. Čuvena izjava "Bog se ne igra kockom" često je korišćena da podrži mišljenje većine kako se njemu nije sviđala ova teorija zbog njenog indeterminizma.
Drugi navode slučajeve za jedan drugačiji pogled na ovo pitanje. Oni napominju da se izjava o “kocki”, iz 1926, pojavljuje u vreme kada je kvantna teorija tek u prvoj godnini svoga otkrića i da u sledećih 30 godina njegovog života teško bi se mogao naći neki njegov sličan komentar o ovome. Umesto toga Ajnštajn se koncentriše na konceptualno nezavisan problem “nepotpunosti” kvantne mehanike. Njegovo ukazivanje na “nepotpunost” iskazano je u njegovom EPR članku iz 1935, kao i u “Registraciona traka Gajgerovog brojača” misaonom eksperimentu iz 1949 (videti deo 1.3.2.2.). Dodatna potvrda protiv “Ajnštajn-determinista” viđenja je i Paulijeva izjava: “on (Ajnštajn) "odbija” da je ikada koristio kao kriterijum za prihvatljivost neke teorije pitanje 'Da li je ona rigorozno deterministička?'".
U korist determinističkog viđenja su sledeće Ajnštajnove izjave:
Ali naučnik je opsednut osećajem za univerzalnu kauzalnost. Budućnost je, za njega, do svake sitnice neophodna i determinisana kao i prošlost. Kao i:
Ljudi poput nas, koji veruju u fiziku, znaju da je razlika između prošlosti, sadašnjosti i budućnosti ništa drugo nego tvrdoglavo postojana iluzija Njegova privrženost Šopenhaueru trebalo bi takođe da se citira:
Ja ne verujem u slobodu volje. Šopenhauerove reči: “Čovek može da čini šta hoće da čini, ali ne može da želi ono što želi” pratile su me u svim situacijama u mome životu i pomirile me sa delovanjima drugih ljudi čak i kada su ona bila prilično bolna za mene samog. Ova svest o nedostatku slobodne volje sačuvala me je od toga da previše ozbiljno shvatim samoga sebe kao i moje prijatelje kada su delovali i odlučivali individualno, a sačuvala me je i da ne izgubim svoje živce. Ajnštajn je verovao da svaki istinski teoretičar uvek zauzima i poziciju metafizičara bez obzira šta radio:
Ja verujem da je svaki istinski teoretičar neka vrsta pripitomljenog metafizičara, bez obzira koliko čistim pozitivistom on samoga sebe smatrao. Metafizičar veruje da je ono što je logički jednostavno takođe i realno. Pripitomljeni metafizičar veruje da nije sve ono što je logički jednostavno istovremeno i uključeno u iskustvenu realnost, ali da se zato sveukupnost svih čulnih iskustava može razumeti na bazi konceptualnog sistema izgrađenog na premisama velike jednostavnosti Sledeća opšta ocena je data od strane njegovog kolege Natana Rozena:
Ja mislim da je stvar koja me je kod njega najviše impresionirala bila jednostavnost njegovog mišljenja i njegova vera u sposobnost ljudskog uma da razume delovanja prirode. Kroz ceo svoj život, Ajnštajn je verovao da je ljudski razum sposoban da nas dovede do teorije koja će nam omogućiti ispravan opis fizičkih pojava. U izgrađivanju teorija, on je imao pristup sličan pristupu jednog umetnika; on je žudeo za jednostavnošću i lepotom (a lepota je za njega bila, na kraju krajeva, opet u suštini jednostavnost). Krucijalno pitanje koje bi on pitao, dok je odvagavao neke od elemenata teorije bilo je: "Da li je ovo razumno?" Bez obzira kako uspešnom bi se neka teorija činila, ukoliko bi mu se učinilo da ona nije i razumna (nemačka reč koju je on koristio bila je "vernunftig"), on bi bio ubeđen da ta teorija ne može da obezbedi zaista fundamentalno razumevanje prirode.[42]

Hey.. Don't forget to click 'Thanks'

​