Γιατί ο Αϊνστάιν είπε «ο Θεός δεν παίζει ζάρια» για το σύμπαν και πώς το τεκμηρίωσε; Τι σημαίνει η εξίσωση E = mc 2, που επηρέασε καθοριστικά τον σύγχρονο πολιτισμό;

Το 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν εργαζόταν ως υπάλληλος στο Γραφείο Ευρεσιτεχνιών της Ζυρίχης και ασχολούνταν με τη Φυσική στον ελεύθερό του χρόνο.
Εκείνο το έτος δημοσίευσε τρία άρθρα τα οποία τον έκαναν διάσημο.
Το πρώτο, το οποίο του χάρισε το βραβείο Νόμπελ το 1921, έδειξε ότι το φως μεταδιδόταν κατά μικρά «πακέτα» ενέργειας.
Τα «πακέτα» μεταδίδονταν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, παρότι συνιστούσαν από κοινού ένα κύμα.
Επρόκειτο για έναν εκπληκτικό ισχυρισμό.
Το επόμενο άρθρο που δημοσίευσε το 1905 ήταν εξίσου επαναστατικό.
Σε αυτό εισήγαγε την ειδική θεωρία της σχετικότητας, σύμφωνα με την οποία κάθε κίνηση είναι σχετική, δηλαδή μπορεί να μετρηθεί μόνο σε σχέση με κάτι άλλο.
Ο Αϊνστάιν απέδειξε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή, είτε αυτό μας προσεγγίζει είτε απομακρύνεται από μας.
Συνεπώς η σχετικότητα, στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, δεν αφορά στη σταθερή ταχύτητα του φωτός.
Απεναντίας, η σχετικότητα αφορά στους παρατηρητές και προκύπτει από το γεγονός ότι πρέπει να ληφθεί υπόψη και ο χρόνος.
Ο χρόνος δεν είναι απόλυτος, αλλά σχετικός.
Αλλάζει όσο πιο γρήγορα κινούμαστε και το ίδιο συμβαίνει και στα ρολόγια που τον καταγράφουν για μας.

Άλμπερτ Αϊνστάιν

Σαν να μην έφταναν οι πρωτοποριακές παρατηρήσεις του, η περίφημη εξίσωσή του E = mc 2 συσχέτισε τη μάζα (m) με την ενέργεια (Ε) με έναν καινοφανή τρόπο. Το σύμβολο c δηλώνει την ταχύτητα του φωτός.
Ουσιαστικά, έδειξε ότι η μάζα και η ενέργεια ήταν δύο όψεις της ύλης.
Το μέτρο της ταχύτητας του φωτός είναι πολύ μεγάλο και, όταν υψωθεί στο τετράγωνο, γίνεται ακόμη μεγαλύτερο.
Επομένως, ακόμη και μια πολύ μικρή μάζα, εάν μπορούσε να μετατραπεί σε ενέργεια, θα αντιστοιχούσε σε ένα τεράστιο ποσό ενέργειας.

Ακόμη και οι ατομικές βόμβες μετατρέπουν ένα πολύ μικρό κλάσμα της μάζας σε ενέργεια.
Εάν η μάζα του σώματός σας μετατρεπόταν εξ ολοκλήρου σε ενέργεια, θα ισοδυναμούσε με την έκρηξη δεκαπέντε μεγάλων βομβών υδρογόνου.
Τα επόμενα χρόνια ο Αϊνστάιν εξέλιξε τον συλλογισμό του και το 1916, κατέληξε σε ένα γενικότερο πλαίσιο περιγραφής του σύμπαντος, τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.
Στη συγκεκριμένη θεωρία του παρουσίασε τις ιδέες του για τη σχέση μεταξύ βαρύτητας και επιτάχυνσης και για τη δομή του χώρου.
Έδειξε ότι η βαρύτητα και η επιτάχυνση ήταν ουσιαστικά ισοδύναμες.
Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν έδειξε ότι ο χώρος, ή μάλλον, ο χωροχρόνος είναι καμπύλος.

Στο πλαίσιο της θεωρίας αυτής διατυπώνονταν επίσης ερμηνείες για αρκετά αινιγματικά ζητήματα που οι φυσικοί δυσκολεύονταν να εξηγήσουν.
Σύμφωνα με αυτήν, το φως καμπυλωνόταν ελαφρώς όταν διερχόταν κοντά από ένα μεγάλο σώμα.
Αυτό συνέβαινε γιατί το φως έχει μάζα και το μεγάλο σώμα ασκεί βαρυτική έλξη στη μικρή μάζα του φωτός.
Μετρήσεις κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης Ηλίου επιβεβαίωσαν τη συγκεκριμένη ερμηνεία.

Άλμπερτ Αϊνστάιν

Η θεωρία του Αϊνστάιν εξήγησε επίσης περίεργα χαρακτηριστικά της τροχιάς του Ερμή γύρω από τον Ήλιο, τα οποία δεν μπορούσαν να εξηγήσουν οι λιγότερο πολύπλοκοι νόμοι του Νεύτωνα.
Ο Αϊνστάιν είχε εργαστεί πάνω στην έννοια του πολύ μικρού, όπως τα μικροσκοπικά φωτόνια του φωτός και του πολύ μεγάλου, όπως το ίδιο το Σύμπαν.
Διατύπωσε έναν πειστικό ενιαίο τρόπο περιγραφής του.
Έτσι, συνεισέφερε στην κβαντική θεωρία, ενώ παράλληλα εισήγαγε τις δικές του ιδέες για τη σχετικότητα.
Οι ιδέες αυτές, καθώς και τα μαθηματικά πίσω από αυτές, διαμόρφωσαν τον τρόπο με τον οποίο οι φυσικοί σκέφτονταν τόσο το μικρό όσο και το μεγάλο.
Παρ’ όλα αυτά, ο Αϊνστάιν δεν ενέκρινε πολλές από τις νέες κατευθύνσεις που η φυσική άρχισε να ακολουθεί.
Δεν έπαψε ποτέ να πιστεύει ότι το σύμπαν είναι κλειδωμένο σε ένα σύστημα αιτίου – αποτελέσματος.
Σε αυτόν εξάλλου ανήκει η περίφημη φράση «Ο Θεός δεν παίζει ζάρια».

Με αυτό ήθελε να πει ότι τα πράγματα συμβαίνουν πάντοτε με έναν κανονικό, προβλέψιμο τρόπο.

ΠΗΓΗ: «Μικρή Ιστορία της Επιστήμης», William Bynum, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΤΑΚΗ

Περισσότερα αφιερώματα εδώ.