2015.03.08. 12:46, Dr.Horváth-Bokor Rózsa
Annus Mirabilis
Csodálatos év
Dr. Horváth Bokor Rózsa
-
Tartalom
2. 1905 Einstein csodálatos éve.
3. 1666 Newton csodálatos éve.
2.1905 Einstein csodálatos éve
1905 és 2015 között 110 év telt el. Albert Einstein 5 munkát publikált 1905-ben, amelyek forradalmian megváltoztatták világképünket. Sok-sok játékfilmben hallottunk a téridőről. Ez a fogalom feje tetejére állította a térről és időről alkotott világképünket, és egybe kovácsolta őket össze. Ezt a jelenséget relativitáselmélet néven nevezték el. A másik forradalom pedig megváltoztatta az anyag és a sugárzás kapcsolatáról alkotott világképünket. így a részecskék hullámként viselkednek, illetve a hullámok részecskeként. Ezt a fogalmat "kvantumelméletnek" nevezték el.
Tudni kell, hogy világképünk addig csak 3 ilyen mélységű forradalmon esett át. Az első az ókori Görögországban zajlott le, az euklideszi geometria fogalmainak bevezetése, valamint a merev testek és a statisztikus szerkezetek vizsgálatának megalapozása révén. Nagyon fontossá vált a matematikai indoklás szerepe a természettudományban. A második sokkal-sokkal később játszódott le, ahol Galilei és Newton megtanította, hogyan érthetjük meg a makroszkopikus testek mozgását illetve a köztük ható erőket. A harmadik forradalom a XIX. században játszódott le, Faraday és Maxwell felismerte, hogy a részecskéket nem elegendő önállóan tárgyalni, szükséges a teret kitöltő folytonos mezőket is figyelembe vennünk. Ezt elektromágneses mezőnek nevezzük.
Einstein 1905-ben öt cikket tett közzé, sorrendben az első a molekulák méreteiről, a második a Brown-mozgás elemzése, a harmadik és a negyedik elindította a "relativitáselméleti forradalmat" (a harmadik eltörölte az abszolút idő fogalmát, a negyedik pedig Einstein híres egyenletét mutatja be: E=m*c^2). Az ötödiket sorrendben Einstein is forradalminak nevezte. Ez visszavezetett a Newton-féle elmélethez, hogy a fény részecskékből áll, pedig akkor már elterjedt a fogalom, hogy a fény tisztán elektromágneses hullámokból áll
Tudnunk kell, hogy bármilyen alapvetőek és forradalmiak voltak is, a forradalmat nem igazán ezek a cikkek indították el, másrészt az általuk kijelölt új területek is sokkal később nyerték el végleges formájukat.
A térről és időről írt cikkek csupán a speciális relativitáselméletet érintették, az általános relativitáselmélet teljes megalkotása, melyben a gravitációt a görbült téridő geometriájával írják le, még 10 évet váratott magára.
A kvantumelmélet kidolgozásához nem csak Einstein járult hozzá, hanem Bohr, Heisenberg, Schöringer, Dirac és Feynman nevét is ki kell emelnünk.
3.1666 Newton csodálatos éve
A kifejezést Csodálatos év először nem Newtonra vonatkozóan használták, hanem a kor neves költője, John Dryden Annus Mirabilis: The Year of Wonders, 1666 című terjedelmes versében ünnepelte az angol flotta Hollandia fölött aratott győzelmét és London megmenekülését a Nagy tűzvész elől.
Az angliai pestisjárvány nem sokkal az után érte el Cambridge-et, hogy Newton befejezte tanulmányait. Az egyetemet 1665-től csaknem két évre bezárták. Newton szülőfalujában folytatta munkáját. Felfedezte a binomiális tételt, a differenciálszámítást (amelyet fluxiószámításnak nevezett) és fordított műveletét, az integrálszámítást. Egy korábbi gondolatsorát „Of Colours” (A színekről) címmel dolgozattá érlelte. A tanulmány már tartalmazza azoknak az észrevételeknek a többségét, amelyeket később az Optikában dolgozott ki. Ebben az időben a körmozgás elemeit is vizsgálta. Elemzését kiterjesztette a bolygókra: megállapította, hogy a bolygókra ható sugárirányú erő a Naptól számított távolság négyzetével csökken.
A két óriás között párhuzamosság is vonható: mindketten a húszas évek közepén jártak, azt megelőzően egyikük sem volt túlságosan sikeres, majd mindketten rövid időn belül új utakat törtek. De volt ellentét is. Einstein 1900-ban befejezte a Svájci Műszaki Főiskolát, és az egyetemi körök elutasították a jelentkezését, 1905-ben Einstein házas ember és gyakorló apa, akinek egyetlen lehetősége volt, hogy elvállaljon egy teljes munkaidejű, felelősség teljes állást a Svájci Szabadalmi Hivatalban. Newton sosem házasodott meg, és 1666-ban posztgraduális hallgató volt.
Kettejük tudományos helyzete is különböző. Newton 1666 előtt szinte semmit sem publikált, addig Einsteinnek 1905-ig, ha nem is forradalmian új cikkei, de cikkei tekintélyes újságban jelentek meg. Ez az újság az Annelen der Physic. Newton nem akarta publikálni eredményeit, 1669-ben szinte a kézéből kellett kicibálni az eredményeit, addig Einstein vágyott az elismerésre, amely 1905-től meg is kezdődött, és 1909-ben Einsteint meghívták a Zürichi Egyetemre az elméleti fizika professzorának. Ezt az állást szinte neki hozták létre.
A kettejük közötti matematikai tehetség is különböző. Newton jó matematikai alapismeretekre tett szert, és a mechanikával és a gravitációval kapcsolatos elméletének megteremtette a matematikai alapokat, addig Einstein diákként és tudósként is ugyan jó volt matematikából, igazán kreatív sosem volt ebben a tárgyban. Az 1905-ös cikkekhez nem kellett több matematika Einstennek mint, amit az iskolában tanult. Az általános relativitáselmélet kidolgozásához új matematikai módszerekre volt szüksége, használta a tenzorszámítást, amiből hiányzott a párhuzamos eltolás és affin összefüggés fogalma. Ezek megkönnyítették volna Einstein munkáját, de ő ezt nem tudta kibővíteni. Ez csak az általános relativitáselmélet befejezése után sikerült Levi-Civitának és Hermann Weylnek.
De ezek nem olyan hiányosságok, amelyek nem tették volna a közember számára lehetővé, hogy elfogadja Einstein elméleteit, így 1999-ben a Time folyóirat az „évszázad emberének” nevezte őt megérdemelten.
Bélyegkép: Admin fotó
Köszönöm, hogy olvashattam ezt a tanulmányt.
Szeretettel köszöntelek közöttünk.