Morgunblaðið - 30.04.1972, Qupperneq 12

12
MORGUNBLAÐIÐ, SUNNUDAGUR 30. APRÍL 1972
IJr einkaskjölum Alberts Einsteins:
„Oft kemst ég’ lengst
með því að spyrja
sjálf an mig spurninga
sem aðeins börn
mundu spyrja“
Eftir Walter Sullivan
í einkaskjalasafni Albérts
Einsteins er að finna handrit að
ritgerð, einfaldri og ritaðri á
því máli, sem jafnvel leikmaður
á auðvelt með að skilja. Þar lýs
ir hann því, hvernig hann fékk
hugmyndina að afstæðiskenning
unni, sem hann setti fyrst fram
árið 1905. Þessi kenning átti
eftir að gjörbreyta skilningi
manna á eðli þyngdaraflsins,
tíma og rúms, og er þvi ekki að
furða þótt Einstein kalli þetta
dásamieg'ustu hugmynd lífs síns.
Enn sem komið er hafa
vísindamenn aðeins kannað
hluta einkaskjalasafnsins, en
engu að síður er Ijóst, að álit
manna á ýmsum þeim atriðum,
er leiddu til framsetningar af-
stæðiskenningarinnar, er rangt.
í safninu er að finna fjölda
heimilda, sem skýra þá þróun
er leiddi til hins mikla vísinda-
afreks.
Fyrsta hhita afstæðiskenning-
arinnar, sem fjallar um. ljiósið,
tímann og sambandið milli massa
og orku, setti Einstein fram ár-
ið 1905. Þar með var lagður
grundvöilur að notkun kjarn-
orku, sem aftur leiddi til smíði
kjarnorkusprengja og kjarn-
orkuvera. Árið 1915 setti Ein-
stein fram síðari hluta kenning-
arinnar, sem oft hefur verið
nefndur almenna afstæðiskenn-
ingin. Sá hluti byggðist í grund
vaHaratriðum á kenningum um
eðli þyngdarafteins.
Almennt hefur verið álitið,
að rannsóknir annarra vísinda-
manna á eðli Ijóssins, e'nkum þó
þær, sem þeir A. A. Miohelson
og E. W. Moriey, framkvæmdu
árið 1881, hafi hvatt Einstein til
þess að setja fram kenningu
sína. í riti, sem út kom árið
1965, er því jafnvel haldið fram,
að Einstein hafi byggt á rann-
sóknum Michelsons. Ýmsar heim
ildir í safni Einsteins benda þó
til hins gagnstæða. Ein þessara
heimilda er bréf Einsteins til
sögukennara nokkurs, Daven
port að nafni. 1 bréfinu lét Ein-
stein svo um mælt, að árangur
Michelsons væri frábær, en sjálf
ur hefði hann varla haft hug-
mynd um hann, er hann vann
að afstæðiskenningunni.
Þeir Michelson og Morley
höfðu lýst af mikilli nákvæmni
þvi þversagnakennda fyrirbæri,
að hraði Ijóssins er ætíð hinn
sami, ef horft er á það, alveg
sama hver afístaða áhorfandans
er. Almennt var vitað, að Ijósið
berst í öldum, þótt síðar væri
sannað, að ijós getur einnig bor
izt sem elfa örsmárra agna. Af
þessu drógu menn þá ály'ktun,
að Ijósið hlyti að hreyfast með
hjáip einhvers á sama hátt og
vatnsöldur eða hljóðið, sem hreyf
ist með loftinu. Þetta varð til
þess að fram komu kenning
ar um öldur ljósvakans, sem
fylltu geiminn. Ef þessar öldur
væru til, töldu menn að jörðin,
sem hlyti að hreyfast um þær,
myndi i öllum sínum hreyfingum
vera afstæð til geimsins. Hið
sama hlaut þá að giida um hreyf
ingu sóiar umhverfis miðju vetr
arbrautarinnar, sem og um
hreyfingu vetrarbrautarinnar
sjál.frar. Enn var álitið, að öld-
ur Ijósvakans færu yfirleitt í
kjölfar jarðar og hreyfðust því
hraðar en ljósöldur, sem færu í
gagnstæða átt. Hins vegar var
erfitt að mæla mismuninn, þar
ttw?----------
JíeitrJilorkSimesí
c?ns
______eL_\J, ?_■
sem álit'ð vsr, að hann væri
mjög litiU ef tekið var tillit til
hraða ljóssins yfir'Ieitt.
Hraði jarðar umhverfis sóiu
er 20 mílur á sekúndu, en hraði
ljóssins er 186, 284 mílur á sama
tíima. Ef öldur ljósvakans bær-
ust fyrir vindi, sem blési í sömu
stefnu og jörðin hreyíðist í, ætti
ljósið að fara 186, 304 nrwlur á
sekúndu undan vindi, en 186,
264 miiur á sekúndu á móti
vindi. Þeir Morley og Michelson
fundu upp aðferð til að mæla
þennan mun þannig að ekki
skeikaði nema broti úr sekúndu.
Sér til mikiilar furðu fundu
þeir þó engan mun.
Faðir Einsteins, Jakob, og
Hermann frændi hans höfðu báð
ir starfað að rafmagnsfram-
leiðslu og það var því eðlilegt
að hann fengi snemma áhuga á
þessum málum. Það, sem fyrst og
fremst vakti áhuga hans var þó
annað vandamá!, sem skapað'st
af kenningum Maxwells um sam
band rafmagns við Ijósöldur.
Dr. G. Holton hefur skýrt svo
frá, að við rannsóknir á safni
Einsteins hafi hann komizt að
því, að ritgerð eftir þýzka eðiis
fruðinginn August Föppl, sem
fáir munu kannast við i dag,
hafi haft mi'kil áhrif á Einstein,
er hann vann að samningu af-
sLðiskenningarinnar. Ritgerð
Föppl fjallaði um kenningar
Maxwells og einmitt það atriði
þeirra, sem hreif Einstein.
1 kenníngum sinum gerði Max
well ráð fyrir því að raí- og
segulmagn bærist á öldum ljós-
vakans. Hann ta'.di ijósöldur
vera rafsegulmagnaðar, sem síð-
ar kom í ijós að er rétt. Hið
sama er raunar að segja um
skyldar „öldur“, t.d. röntgen-
geisla og útvarpsö'dur. 1 tú'ik-
un manna á kenningum Maxwells
þóttist Einstein sjá ósamræmi,
sem var andstætt þeirri samsvör
un, er hann taldi rikja í riki
náttúrunnar. Þetta ósamræmi
snerti fyrlrbærl, sem vísindamað
ur að nafni Faraday, hafði upp
götvað, undirstöðuatrlði rafals-
ins: begar seguli nýst við vír
Albert Einstein í vinnustofu sinni í Berlín snenima á þriöja
áratiig aldarinnar.
eða eitthvert annað efni, sem
leitt getur rafstraum, rafmagn-
ast það efni. 1 sumum rafölum
snýst rafbúnaðurinn, þ.e. vír-
inn, innan kyrrstæðs segu sviðs.
í öðrum er það segull.inn sem
snýst en virlnn er kyrrstæður.
I kenningum Maxwells, sem
grundvölluðust á h'n.um ímynd-
uðu öldum Ijósvakans, var gert
ráð fyrir að framloiðsla raf-
magns í rafal gæti gerzt á tvo
Einstein í móttöku iijá ríkiskanslaranum í Berlín í ágúst 1931, þar sem hann ræddi vio Ramsay MacDonald, forsætisráo-
herra Breta, Max I’lanck, þýzka vísindamanninn, sem er til vinstri á myndinni. Aðrir eru Dietrich þávcrandi fjármála-
ráðhcrra Þýzkalands, Julius Curtius til hægri, scm þá var iitanríkisráðherra ÞýzkalandH og þýzkur iðjuhöldur að nafni
Schmitz.
vegu, sem væru í eðli sínu ó'.fik-
ir. Það vakti hins vegar grun-
semdír Einsteins, að magn
rafstraumsins, sem framleiddur
var, var nákvæmlega hið sama,
bvor þessara tveggja aðferða
var notuð. Eina nauðsynlega
Jorsendan var a.ð hinn afstæði
núningshraði segulsins og virs-
ins væri jafn. Sjálf.ur sagði Ein
stein um þetta: „Tilhugsunin um
það, að hér væri um gjörólík
fyrirbæri að ræða var mér ó-
bærileg. Mér fannst sem munur-
inn væri aðeins fólginn í því,
við hvað var miðað. „Mest'um á-
hyg'gj'um olli honum þó tilhuigs-
unin um það, að ef til vlli væri
til e'n afar einföid ftanmúla í
stað þeirra tvegigja, sem stuðzt
var við. Einmitt þarna hafði
hann stoð a.f ritgerð Föppl, þar
sem bent var á, að hreyfimgar-
fræðin byggði á þeirri fiorsendu,
að í sambandi tveggja hluta
væri það aðeins hin afstæða
hreyfing, sem s'kipti máli.
Annar vísindamaður, sem
einnig hafði mikil áhrif á Ein-
stein var hoUenzki eðlisfræðing
urinn Hendrik A. Lorentz. Hann
hafði reiknað út hinar stærð-
fræðilegu ummyndanir, sem
nauðsynl.egar voru tii þess að
fimna afstöðu t-ima og fjarlætgð-
ar innan hreyfanlegs sviðs gaign
vart sömu fyrirbærum innan