Η ωραιότερη θεωρία της φυσικής

Στα νιάτα του ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πέρασε έναν χρόνο χαζεύοντας και τεμπελιάζοντας. Αν δεν «χάνεις» χρόνο, δεν φτάνεις πουθενά, κάτι που δυστυχώς, συχνά οι γονείς των εφήβων ξεχνούν. Είχε επιστρέψει στην οικογένειά του στην Παβία, αφού παράτησε τις σπουδές του στη Γερμανία, όπου δεν μπορούσε να υποφέρει την αυστηρότητα του λυκείου εκεί. Μιλάμε για την αυγή του 20ου αιώνα: στην Ιταλία εκτυλίσσεται η βιομηχανική επανάσταση.Ο πατέρας του ήταν ο μηχανικός που εγκατέστησε τον πρώτο σταθμό ηλεκτρικής ενέργειας στις πεδιάδες του Πάδου. Ο Άλμπερτ διάβαζε Καντ και παρακολουθούσε, περιστασιακά, μαθήματα στο πανεπιστήμιο της Παβία: για ευχαρίστηση, χωρίς να είναι εγγεγραμμένος και να σκέφτεται τις εξετάσεις. Έτσι μπορείς να γίνεις σοβαρός επιστήμονας.
Έπειτα, γράφτηκε στο πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και βυθίστηκε στη μελέτη της φυσικής. Το 1905, έστειλε τρία άρθρα στο πιο έγκυρο επιστημονικό περιοδικό της εποχής, το Annalen der Physik: καθένα από αυτά άξιζε το βραβείο Νόμπελ.

Το πρώτο [«On the Movement of Small Particles Suspended in Stationary Liquids Required by the Molecular-Kinetic Theory of Heat» , Annalen der Physik 17 (1905): 549-560] έδειχνε ότι τα άτομα της ύλης υπάρχουν πραγματικά.

Το δεύτερο [«Concerning an Heuristic Point of View Toward the Emission and Transformation of Light» , Annalen der Physik 17 (1905): 132-148], άνοιξε την πόρτα της κβαντικής μηχανικής που θα συζητήσουμε στο επόμενο μάθημα.

Το τρίτο [«On the Electrodynamics of Moving Bodies» , Annalen der Physik 17 (1905): 891-921] παρουσίασε την πρώτη θεωρία της σχετικότητας (σήμερα γνωστή ως «ειδική σχετικότητα») που αποσαφηνίζει πώς ο χρόνος δεν κυλάει το ίδιο για όλους: δύο όμοιοι δίδυμοι θα βρεθούν σε διαφορετική ηλικία, αν ο ένας έχει ταξιδέψει με μεγάλη ταχύτητα.

Ο Αϊνστάιν έγινε ξαφνικά διάσημος και δέχτηκε προτάσεις εργασίας από διάφορα πανεπιστήμια. Αλλά κάτι τον ενοχλούσε: παρά την άμεση αναγνώρισή της, η θεωρία της σχετικότητας δεν ταίριαζε με ό,τι γνωρίζαμε για τη βαρύτητα, και ειδικά με τον τρόπο με τον οποίο τα πράγματα πέφτουν, Το συνειδητοποίησε γράφοντας ένα άρθρο που συνόψιζε τη θεωρία του, και άρχισε να αναρωτιέται μήπως ο περίφημος νόμος της «παγκόσμιας έλξης» του Νεύτωνα χρειαζόταν αναθεώρηση για να γίνει συμβατός με την καινούργια ιδέα της σχετικότητας. Συγκεντρώθηκε λοιπόν στο πρόβλημα και χρειάστηκε δέκα χρόνια για να το λύσει. Δέκα χρόνια παθιασμένης μελέτης, προσπαθειών, λαθών, σύγχυσης, εσφαλμένων άρθρων, λαμπρών ιδεών, παρεξηγημένων ιδεών.

Τελικά, τον Νοέμβριο του 1915, δημοσίευσε ένα άρθρο [“The Foundation of the General Theory of Relativity”, Annalen der Physik 354 (7), 769-822] με την πλήρη λύση: μια καινούρια θεωρία της βαρύτητας, την οποία ονόμασε «γενική θεωρία της σχετικότητας» – ήταν, θα λέγαμε το αριστούργημά του, η «ωραιότερη των θεωριών», σύμφωνα με τον μεγάλο ρωσοεβραίο φυσικό Λεβ Λαντάου.

Υπάρχουν κορυφαία αριστουργήματα που μας συγκινούν βαθιά: το Ρέκβιεμ του Μότσαρτ, η Οδύσσεια του Ομήρου, η Καπέλα Σιξτίνα, Ο Βασιλιάς Ληρ … Για να εκτιμήσουμε το μεγαλείο τους ίσως απαιτείται μακρά μαθητεία. Η ανταμοιβή δεν είναι μόνο η αισθητική απόλαυση, αλλά και το ότι μας ανοίγουν τα μάτια σε νέες διαστάσεις του κόσμου. Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι λοιπόν ένα αριστούργημα τέτοιας οικουμενικής αξίας.
Θυμάμαι τη συγκίνησή μου όταν άρχισα να την καταλαβαίνω σιγά σιγά. Ήταν καλοκαίρι και βρισκόμουν σε μια παραλία της Καλαβρίας, στο Κοντοφούρι, λουσμένος στη λιακάδα του μεσογειακού ελληνισμού. Φοιτούσα τότε στο τελευταίο έτος του πανεπιστημίου. Στις καλοκαιρινές διακοπές, χωρίς το άγχος του σχολείου, μελετάμε καλύτερα. Εγώ μελετούσα μ’ ένα βιβλίο φαγωμένο στις άκρες από τα ποντίκια, γιατί τις νύχτες του χειμώνα το χρησιμοποιούσα για να βουλώνω τις φωλιές των τρωκτικών στο σαραβαλιασμένο, λίγο χίπικο σπίτι, σ’ έναν λόφο της Ούμπρια, όπου συνήθιζα να βρίσκω καταφύγιο από την πλήξη των πανεπιστημιακών αμφιθεάτρων της Μπολόνια.
Κάθε τόσο σήκωνα το βλέμμα από το βιβλίο και κοίταζα την αστραφτερή θάλασσα: είχα την εντύπωση ότι έβλεπα πράγματι την καμπυλότητα του χωροχρόνου που φαντάστηκε ο Αϊνστάιν (…)

απόσπασμα από το βιβλίο του Carlo Rovelli, «Επτά σύντομα μαθήματα φυσικής», μετάφραση Τριανταφύλλου Σώτη, εκδόσεις Πατάκη