Gazdag László: SZÉKELY LÁSZLÓ könyve: ALBERT EINSTEIN VÁLOGATOTT ÍRÁSAI
könyvajánló, irodalom
A
nap, amely világhírűvé tette Einsteint
„Albert Einstein 1919. november 7-ének
reggelén arra ébredt, hogy világhírű…” – így kezdődik ez a könyv. Előtte való
nap a Royal Society (Brit Királyi Akadémia) és a Royal Astronomical Society
(Királyi Csillagászati Társaság) együttes ülésén ismertették Sir Arthur
Eddington beszámolóját arról a tudományos kutatóútról, amelynek során Principe
szigetén, közel az egyenlítőhöz, egy napfogyatkozás megfigyelése kapcsán sikerült
igazolni Einstein általános relativitáselméletét. Mégpedig annak ama
következményét, miszerint a Nap közelében elgörbül a csillagok fényének útja,
vagyis a Nap tömege valóban meggörbíti maga körül a tér(idő) szerkezetét.
Tudjuk, hogy a csillagok pontosan hol
helyezkednek el az égen, akkor is, ha nappal van, és nem látjuk őket. Amikor
bekövetkezik a Napfogyatkozás, a Nap elsötétül, és körülötte felragyognak a
csillagok. Legutóbb itt a Kárpát-medencében 1999. augusztus 11-én láthattunk
ilyesmit.
Einstein 1916-ban publikált híres
tenzoregyenleteinek megoldása szerint a Nap gravitációs terében, a Naphoz közel
elhajlik a fénysugár útja. A felragyogó csillagoknak máshol kell látszaniuk,
mint ahol a valóságban vannak. Arthur Eddington igazolta, hogy az egyenletek
alapján számított eltérés létezik: a csillagok fénye a Nap által meggörbített
térben haladva eltérül az egyenestől.
Megdőlt tehát Newton három évszázados
képlete a gravitációról.
Az Einsteint világhírűvé tevő cikk a
londoni Times 1919. november 7-ei számában jelent meg: Forradalom a tudományban
címmel. Három nappal később a New York Times nagy terjedelemben foglalkozott a
témával, majd november 11-én a Times tért újra vissza rá.
Az
út a világhírig
Albert Einstein 1879. március 14-én
született Ulmban német zsidó család sarjaként, és 76 éves korában, 1955.
április 18-án halt meg az amerikai Princetonban. Négy éves korában érte egy
nagy élmény: apjától egy iránytűt kapott ajándékba, amely teljesen lenyűgözte.
Édesanyja kiválóan zongorázott, ő
pedig hegedülni tanult. A zürichi Szövetségi Műszaki Főiskolában tanult
1896-1900 között. Itt ismerkedik meg a szerb származású Mileva Maric-csal, akit
feleségül vesz. Később a kapcsolatuk elhidegül és elválnak.
1900-ban, a főiskola elvégzése után
Einstein a berni Szabványügyi és Szabadalmi Hivatalnál kap állást, ahol sok
szabadideje van, tud elmélkedni.
Bár jelennek meg fizikai tárgyú cikkei
már 1902-ben, igazán 1905 hozza el számára a nagy áttörést, igaz, a világhírre
még várnia kell.
1905 Einstein nagy éve, öt ragyogó
cikk jelenik meg a tollából az Annalen der Physik című tudományos folyóiratban:
a fotonelméletről, a speciális relativitáselméletről, a Brown-mozgásról és az E
= m×c
képletről, vagyis a
tömeg – energia ekvivalenciáról.

1908-ban Bernben magándocensi állást
kap, majd 1909-ben Prágában és Zürichben egyetemi tanári állást. 1914-ben már a
Porosz Tudományos Akadémia tagja. Max Planck, a kvantumelmélet alkotója (1900.
december) az egyik ajánlója. Planck mentegeti Einsteint a fotonelméletért,
amelyben az ifjú titán a kvantumelméletet alkalmazta a fényre: a fény is
terjedő energia, amely kvantumokból áll. Planck ez a felfogást helytelenítette,
mert akkor még a saját kvantumelméletét egyszerű matematikai segédeszköznek
tekintette, és nem a fizikai valóság részének.
A sors fintora: Einstein majd a fotonelméletért
kapja egyetlen Nobel-díját, mégpedig jókora késéssel: 1921-ben (1922-ben vette
át, ezért néhány forrás ezt adja meg évszámként).
1905:
a négy forradalmi cikk
Az Annalen der Physikben megjelenik a
Brown-mozgás magyarázata. Még 1829-ben egy Brown nevű botanikus leírja, hogy a
növényi pollenek táncot járnak a vízcseppben a mikroszkóp lencséje alatt.
Először azt hiszi, hogy a pollenek maguk mozognak, később azonban porszemekkel,
gumiarábikum-reszelékkel is megismételve a kísérletet ugyanezt tapasztalja.
Einstein a cikkében rámutat, hogy a
parányi részecskéket a vízmolekulák mozgatják. Ki is számítja a molekulák
méretét, impulzusát stb. Bármilyen megdöbbentő, de Einstein eme cikke az első
valódi bizonyíték az atomok, molekulák létére. A kémikusok ugyan számoltak
vele, e fogalom nélkül akkor már elképzelhetetlen volt a kémia, ám bizonyítani
az atomok létét ők sem tudták. Az Ernst Mach vezette „bécsi iskola”, az
empiriokriticisták elvetették az atomelméletet, mondván, hogy amit nem tudunk
bizonyítani, megtapasztalni, azt ne tekintsük létezőnek. Egyébként Lenin
1909-ben ír egy művet „Materializmus és empiriokriticizmus” címen, amelyben a
materializmus oldaláról bírálja ezt az irányzatot. A múlt rendszerben e könyv
címe a rémálma volt a marxista szemináriumok hallgatónak és oktatóinak, mert
ugye még ki is mondani…
Einstein másik fontos cikke „A mozgó
testek elektrodinamikájáról”, vagy ahogy ma ismerjük: a speciális
relativitáselmélet. Aki ismeri ezt az elméletet, annak részleteivel is
tisztában van, annak is különleges élmény az eredeti cikk elolvasása, ezt
bizton állíthatom.
Aztán itt van az említett
fotonelmélet, amiért majd csak 16 év múlva kapja meg egyetlen Nobel-díját. Hja
kérem, a relativitáselméletért a fényes tekintetű bizottság sohasem adta meg
neki ezt a díjat…
A tömeg – energia ekvivalencia
képletét közlő cikk is hallatlanul érdekes. A tömeg (és nem anyag!) átalakulhat
energiává és viszont. Még a Helló Einstein című életrajzi filmben is Einstein
szájába adják azt a botorságot, hogy „anyag átalakulhat energiává”. Einstein
írásaiból egyértelműen kiderül: a tömeg és az energia együtt alkotja az
anyagot, ezek az anyag kétféle megnyilvánulási formái.
A
mítoszok
Székely könyve és Einstein saját
írásai alapján el kell vetnünk a „lusta zseni” képet, miszerint csak úgy a
levegőből jöttek a zseniális ötletek. Einstein iszonyúan sokat dolgozott,
tanult, olvasott. Rá is igaz Goethe megállapítása: a siker kulcsa 80
százalékban kemény munka, 10 százalékban szerencse és 10 százalékban
zsenialitás.
Először is hihetetlen széleskörű
általános műveltségre tett szert gyermek-és ifjú korában. Ezenkívül igen
érdekelte a filozófia. Rengeteget olvasott a bölcselőktől: David Hume, Immanuel
Kant, a görögök, Wilhelm Hegel, Schopenhauer, Ernst Mach, és a sort lehetne még
hosszasan folytatni.
Abszolúte nem volt tehát szakbarbár.
Ezért lehetett ő, és csakis ő a XX. század emblematikus „zseni-figurája”.
Henry Poincaré egy évvel Einstein
előtt már közzétette a speciális relativitáselmélet összes lényeges képletét,
összefüggését. Mégis Einsteint tartjuk a relativitáselmélet szülőatyjának.
Éspedig joggal! Ugyanis Poincaré az egész problémát holmi matematikai, fizikai
kérdésként kezelte, ült a babérjain, elégedetten nézegetve tetszetős képleteit.
Nem értette meg, hogy itt alapvetően filozófiai problémáról van szó: át kell
értékelnünk a térről és az időről alkotott eddigi fogalmainkat. Poincaré
egyébként még 1909-ben is tart előadást a relativitáselméletről úgy, hogy
Einstein nevét meg sem említi.
Egy másik mítosz, miszerint rossz
matematikus volt. Írja magáról önkritikusan, hogy a középiskolában elhanyagolta
a matematikát, ami egy darabig gondot is okozott neki, ám amikor megértette,
hogy a fizika = matematika, azonnal óriási szorgalommal dolgozta le a hátrányt.
Egyébként a tenzorkalkulus (tenzorok integrálása és deriválása) jelentős
továbbfejlesztőjeként tisztelhetjük, ma is az ún. Einstein-féle jelölési
konvenciót használjuk. A budapesti születésű (de nem magyar származású) svájci
Marcell Grossmannal dolgozott együtt három éven keresztül a tenzoranalízis
kifejlesztésében, amire az általános relativitáselmélet megalkotásához volt
szüksége.
Einstein valóban nem volt jó tanuló,
sem a középiskolában, sem a zürichi főiskolán, ám ennek az az oka, hogy csak
azzal foglalkozott mindig, ami érdekelte. Viszont iszonyú munkabírással
dolgozott minden olyan téma tanulmányozásakor, amely érdekelte, izgatta.
A templomba járó Einstein mítoszát is
el kell vetnünk, mégpedig éppen saját írásai alapján. Nem hitt a tételes
vallások istenében, panteistának vallotta magát, vagyis Baruch de Sprinoza és
Giordano Bruno követőjének: Isten mindenütt ott van a dolgokban, a
jelenségekben. Érdekes, de még a nagy materialista, atomista görög bölcselőt,
abderai Demokrítoszt is ide sorolja (277. o.) „Vallás és tudomány” c. cikkében
(274-279. o.). Ezt a panteista irányzatot „kozmikus vallásnak” nevezi,
megkülönböztetve a félelmen alapuló korai (archaikus) vallástól és a később
kialakult „szociális vallástól”, amely utóbbi a mai tételes vallásokkal
azonosítható. A szociális (gondoskodó) és erkölcsi isten kialakulása a félelem
vallásából szerinte jól nyomon követhető a zsidóknál az Ószövetségben (275.
o.).
A szellemi fejlődés magasabb foka
szerinte a „kozmikus vallásosság”. „Az, akiben nincs meg ez az érzés,
nehezen fogja megérteni, mert egyáltalán nem jár együtt semmiféle emberszerű
isten fogalmával” – írja. (276. o.).
És itt álljunk meg egy nagyon fontos
gondolatnál, amelyet szerintem Kanttól és Montaigne-től vett át (mert ezeknél
szerepel korábban, és ő ismerte őket!): „…az ember etikai magatartása
együttérzésen, nevelésen és szociális kötelékeken nyugszik, és semmiféle
vallási alapokra nincs szüksége”. (278. o.) Ezt akár egyes mai magyar
politikusoknak is jó lenne megszívlelniük!
Viszont ugyanitt azt írja: „… a
kozmikus vallásosság a kutatás legerősebb és legnemesebb hajtórugója”.
(278. o.)
Majd pedig így zárja a
gondolatmenetet: „… a mai – általában materialista beállítódású – korszak
valóban komoly kutatói az igazi mélyen vallásos emberek”. (279. o.)
„Jó és rossz” c. rövid cikke (352. o.) érdekes
megállapítással zárul: „… a kutatások eredménye nem nemesíti és gazdagítja
az embert, de nemesíti a tudás iránti törekvés. (…) Ezért nagyon helytelen
volna, ha a Talmud értékét annak szellemi eredménye alapján akarnánk
megítélni!”
Einsteinről mindenkinek a jóságosan
mosolygó, „hülyegyerek frizurás”, mókás, különc öregúr jut eszébe. Pedig élete
fő műve fiatalkorára esik, 38 évesen már befejezte életművét, utána már nem sok
maradandót alkot, pedig még ugyannyit él. Fiatalkori képeiről kifejezetten
jóképű, amolyan bonviván arcú fiatalember tekint vissza ránk.
A konvenciókra, öltözködésre nem sokat
adott, ugyanúgy beszélt a sarki utcaseprővel, mint az államfőkkel. Nem viselt
zoknit, mert egészségtelennek tartotta. („Elszorítja a vérereket a lábon”.)
Humanizmus,
pacifizmus
Einstein, a maga hihetetlen szellemi
fölényével még Hitlert és a nácikat sem tudta gyűlölni, ő egyszerűen megvetette
őket. Pacifista lett, s főként az atombomba miatt. Amikor felírta az E = m×c
képlet felírásakor,
1905-ben még fogalma sem volt arról, hogy ezzel az atombomba elvi lehetőségét
teremtette meg, hiszen az atommagot majd csak 1911-ben fedezi föl Ernst
Rutherford, a neutront pedig 1934-ben Chadwick.

1939-ben Teller Ede és Szilárd Leó
javaslatára levelet ír Roosevelt amerikai elnöknek, amelyben felhívja a
figyelmét, hogy mekkora veszélyt jelentene, ha a náci Németország atombombát
tudna előállítani az USA előtt. Ugyanis 1939-ben Otto Hahn, Liese Meitner és
Strassmann végrehajtják az első mesterséges uránmag hasítást Németországban.
E levél kapcsán indul be a
Manhattan-program, vagyis az atombomba előállításának programja. Viszont
1945-ben már ellenezte a bomba bevetését.
A
relativitáselmélet
Egy figyelemre méltó gondolat: „Ami
a világból mindörökre felfoghatatlan, az éppen megérthető volta.” (296. o.)
1905-ben két alapvető posztulátumot
(nem bizonyítható sarokigazságot) fogalmazott meg:
1. Minden mozgás relatív, bárminek a
mozgását csak valami máshoz viszonyítva tudjuk értelmezni.
2. A fény sebessége minden
vonatkoztatási rendszerben állandó.
A 2. posztulátum a newtoni abszolút
idő posztulátuma helyébe lépett. Nincs abszolút idő és tér, az idő, a tér és az
anyag összefügg egymással, minden anyagi objektumnak megvan a maga külön téridő
szerkezete. Minkowski nyomán bevezette a négydimenziós tér-idő kontinuum
fogalmát: három térdimenzió és egy idődimenzió. Minden egyenletesen mozgó vagy
nyugalomban levő vonatkoztatási rendszer (ezeket nevezzük inerciarendszereknek)
egyenrangú egymással, ha egyikből áttérünk a másikba a fizikai folyamatok
változatlanok maradnak.
Ez tehát a híres speciális
relativitáselmélet.
1907-1916 között dolgozott az
általános relativitáselméleten, amely már magában foglalta a gyorsuló rendszereket
is. Ez egyben Einstein gravitációelmélete. A tömeggel bíró objektumok
meggörbítik maguk körül a tér-idő szerkezetét: ez a gravitáció.
Nagyon fontos mondat Einstein
önéletrajzi írásából, amely a könyv utolsó része (423. o.): „Igen pontos
mérésekből (speciálisan az Eötvös-féle ingával végzett kísérletekből)
empirikusan nagy pontossággal ismeretes volt, hogy a testek súlyos tömege
pontosan egyenlő tehetetlen tömegükkel”.
Zárójelben megjegyzem, hogy
tulajdonképpen téves a fogalmazás, mert a tehetetlen és a súlyos tömeg nem
egyenlő egymással, hanem arányos. De
nem ez a lényeg, hanem Eötvös nevének felbukkanása. Van olyan vélekedés,
miszerint Einstein hálátlan volt Eötvös Loránddal szemben, sohasem említette a
nevét, holott az ő ingakísérletei vezették el az általános relativitáselmélet
megalkotásához, élete fő művéhez. Ez nem igaz tehát.
Egyébként az általános
relativitáselmélethez még egy lényeges dolog szükségeltetett: a nem euklídeszi
geometria, amely, mint tudjuk, az orosz Lobacsevszkij és a magyar Bolyai János
zseniális szellemi terméke volt!
Oktatáspolitikánk
tanulhatna tőle!
Ugyancsak az Önéletrajzban (384-442.
o.) olvassuk (392. o.): „…a vizsgákra mindezt a szemetet magamba kellett
tömnöm, akár akartam, akár nem”.
Oktatási rendszerünk legnagyobb baja
ma éppen az, hogy „teletömjük szeméttel” a diákok fejét az általános és a
középiskolában (esetleg az egyetemen is?), amit a diák úgyis elfelejt. Ebből
aztán az lesz paradox módon, hogy vannak diákok, akik nem tudják a Nagy Francia
Forradalom évszámát, vagy a II. világháború kezdetének és végének évszámát,
vagyis a lexikális tudás követelménye sem valósul meg. És végképp elveszik a
kreatív gondolkodás képessége, amelyet éppen az iskolának kellene
kifejleszteni.
A mai magyar oktatáspolitika is
tanulhatna Einsteintől, mégpedig nagyon sokat!
Einstein
és a kvantumfizika
Einstein írásaiból kiderül, hogy
valóban elvetette a kvantummechanika főbb alapelveit, holott ő maga tevékenyen
hozzájárult a kvantummechanika kifejlődéséhez.
„Isten nem kockázik” – mondta, ha
szóba került a Heisenberg-féle határozatlansági el, miszerint egy részecske
impulzusát (sebességét) és helyzetét nem tudjuk egy adott pillanatban pontosan
meghatározni.
Azonban azt is érzékelhetjük, hogy nem
valamiféle maradiság, konzervativizmus okán vetette el a kvantummechanika
elveit, ahogy ezt sokan beállítják. Nagyon is logikus érveket hoz föl amellett,
hogy a kvantumfizika határozatlansági relációja tudásunk korlátoltságából
következik, és egyszer a tudomány fejlettségének magasabb fokán újra visszatérhetünk
majd a szigorúan vett oksági összefüggések elvéhez, a „dolgok” pontos
kiszámíthatóságának elvéhez.
Egy
rejtély: hová lett az Einstein házaspár első gyermeke?
Székely László előszavából megtudjuk,
hogy Mileva Maric, Einstein későbbi felesége megbukik 1900-ban és 1901-ben is a
záróvizsgáján, nem szerez diplomát (33-34. o.). A második záróvizsgán terhesen
jelenik meg. 1902 elején lánygyermeket szül, akiről azonban ettől kezdve szinte
semmit sem tudunk. Egyes feltételezések szerint örökbe adták rokon nevelőszülőkhöz,
és viszonylag fiatalon meghalt. Székely hosszasabban elidőzik a témánál, de
megoldani az életrajzi rejtélyt ő sem tudja. Mégis érdekes adalékokat kapunk
Einstein magánéletéről. Székely itt hangsúlyozza, hogy korántsem öncélú
vájkálásról van szó. Megtudjuk, hogy nem a hideg ráció uralta e zseni
mindennapjait: „…igen mély érzésű, s ugyanakkor érzelmileg sérülékeny – s,
egyúttal érzelmi támaszra szoruló – ember volt”. (35. o.)
Végezetül mindazoknak ajánlom a
könyvet, akiket érdekel az „Einstein-rejtély”, vagyis e kivételes zseni élete,
sorsa, tudományos pályája, éspedig „első kézből”, tehát Einstein saját írásain
keresztül. Hallatlanul izgalmas téma, ígérem: ezt a könyvet, aki elkezdi, nem
tudja letenni!
Egy apró hibára is rá kell azonban
mutatnom, ami nem a nyomda ördöge, hanem a szerkesztés ördöge eredménye: rossz
adat szerepel Einstein születési dátumánál a hónapot és napot illetően. A
helyes adat még egyszer: Ulm, 1879. március 14.
Typotex Kiadó, Budapest, 2005.