În a treia parte a traducerii cărţii lui F.David Peat, "De la certitudine la incertitudine", veţi putea citi despre semnificaţia reală a termenului "relativitate", aşa cum a fost el folosit de Albert Einstein, dar şi o scurtă introducere în teoria relativităţii.
Eterul şi radiaţia corpului negru (2)
RELATIVITATEA
Numele lui Einstein este asociat în memoria colectivă cu ideea că “totul e relativ”. Cuvântul „relativ” are asociate în prezent un număr important de semnificaţii. Sociologii, de pildă, vorbesc despre „un relativism cultural”, sugerând prin această sintagmă că ceea ce noi considerăm drept „realitate” este în mare măsură un construct social şi că alte societăţi îşi construiesc propriile realităţi în diferite alte feluri. Astfel că, susţin aceştia, „ştiinţa occidentală” nu va putea fi considerată vreodată o reprezentare complet obiectivă a lumii, întrucât aceasta are la bază o serie de premise care ţin de cultura apuseană. Unii sugerează că ştiinţa este doar una dintre reprezentările pe care o societate le construieşte pentru a conferi autoritate structurii sale; religia fiind o alta.
Folosind în acest fel termeni precum „relativ” şi „relativism”, ne-am îndepărtat de intenţiile iniţiale ale lui Einstein. Teoria lui Einstein ne spune cu certitudine faptul că lumea se înfăţişează diferit privirii observatorilor care se mişcă cu viteze diferite ori celor care resimt influenţa unor câmpuri gravitaţionale de diverse valori. De exemplu, relativ la un observator lungimile se vor contracta, ceasurile vor ticăi la viteze diferite, iar obiectele circulare vor părea de formă elipsoidală. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că lumea în sine este pur subiectivă. Legile naturii fundamentează aparenţe relative şi aceste legi sunt aceleaşi pentru toţi observatorii, indiferent cât de repede se mişcă ori unde se găsesc aceştia în Univers. Einstein a crezut cu tărie într-o realitate totalmente obiectivă a lumii şi, aşa cum vom vedea în cele ce urmează, acesta este punctul în care Einstein s-a despărţit de Bohr.
Poate că ar trebui adăugată aici o clarificare, din moment ce termenul „relativitate” desemnează două teorii. În 1905 Einstein (în cadrul a ceea ce avea să devină cunoscută drept teoria relativităţii restrânse ori speciale) a tratat problematica modului în care fenomenele se înfăţişează diferiţilor observatori aflaţi în mişcare cu diferite viteze. El a arătat, de asemenea, că nu există un sistem de referinţă absolut în Univers faţă de care toate vitezele să poată fi măsurate. Se poate face referire doar la viteza unui observator raportată la un alt observator şi măsurată relativ la acesta. De unde şi termenul „relativitate”.
Trei ani mai târziu matematicianul Hermann Minkowski lua cuvântul la Köln în cadrul celei de-a 80-a întruniri a oamenilor de ştiinţă şi medicilor germani. Şi-a deschis alocuţiunea rostind faimoasele cuvinte: „De acum înainte spaţiul şi timpul independente sunt condamnate să devină simple umbre şi doar un soi de îmbinare a celor două va conserva o realitate independentă”. Cu alte cuvinte, teoria relativităţii restrânse a lui Einstein sugera că spaţiul şi timpul vor fi unificate sub forma unui mediu nou, cvadridimensional, numit spaţiu-timp.
Einstein începea atunci să mediteze la locul pe care gravitaţia îl ocupa în ecuaţia sa. Rezultatul, publicat în 1916, avea să se intituleze teoria relativităţii generalizate (cu forma sa timpurie, cea numită restrânsă, fiind un caz particular aplicabil în absenţa câmpurilor gravitaţionale). Noua teorie descria felul în care materia şi energia afectează structura spaţiu-timpului, curbându-l. Pe de altă parte, atunci când un corp pătrunde într-o zonă curbată a spaţiu-timpului, viteza sa se modifică. Dacă aşezăm un măr într-o asemenea regiune a spaţiu-timpului acesta va fi accelerat, asemenea unui fruct care cade dintr-un copac pe Terra. Din perspectiva relativităţii generalizate forţa gravitaţională care acţionează asupra mărului nu este nimic altceva decât rezultatul deplasării unui corp prin spaţiul-timp curb. În acest caz, curbura spaţiu-timpului este produsă de masa planetei Pământ.
Acum să revenim la problema obiectivităţii într-o lume dominată de legile relativităţii. Să ne imaginăm un grup de oameni de ştiinţă aici, pe Terra, un alt grup de cercetători care se deplasează cu o viteză apropiată de viteza luminii şi un al treilea grup situat în apropierea unei găuri negre. Fiecare grup observă şi măsoară fenomene şi manifestări diferite şi totuşi legile fundamentale pe care le vor deduce despre Univers vor fi identice în fiecare din cele trei cazuri. În viziunea lui Einstein, aceste legităţi sunt total independente de starea în care se găseşte observatorul.
Acesta este înţelesul profund al revelaţiei lui Einstein. În spatele tuturor fenomenelor se află legile de funcţionare ale naturii, iar forma acestora, cele mai elegante reprezentări matematice ale lor, sunt cu desăvârşire independente de orice observator. Fenomenele, pe de altă parte, sunt manifestări ale acestor principii fundamentale care sunt observabile doar într-un anumit context, în circumstanţe speciale. Astfel că, în timp ce fenomenele se înfăţişează diverşilor observatori în mod diferit, teoria relativităţii permite oamenilor de ştiinţă să traducă sau să transforme un fenomen în altul, revenindu-se astfel la o reprezentare obiectivă a lumii. De aici rezultă că pentru Einstein certitudinea unei realităţi unice se ascunde în spatele unei varietăţi de aparenţe.
Relativitatea seamănă întrucâtva cu o excursie prin mai multe ţări şi cu schimbarea dolarilor în lire sterline, franci elveţieni, yeni ori euro. Făcând abstracţie de comisioanele practicate de bănci, valoarea banilor este exact aceeaşi, numai că forma lor exterioară (bancnotele şi monedele reprezentând dolari, lire sterline, yeni, euro ş.a.m.d.) se modifică.
Aplicând aceeaşi logică, o declaraţie făcută la ONU este tradusă simultan în numeroase şi diferite limbi. În fiecare caz particular sunetele sunt foarte diferite, dar înţelesul din spatele acestora este acelaşi. Fenomenele observate pot fi asemănate cu declaraţiile făcute în diferite limbi, iar înţelesul profund al cuvintelor care stau la baza fiecăreia din acele traduceri corespunde legităţilor obiective ale naturii.
Această realitate fundamentală este complet independentă de orice observator individual. Einstein considera că dacă Universul nu ar funcţiona de o asemenea manieră, atunci pur şi simplu lucrurile nu ar avea sens, iar el ar fi nevoit să renunţe la studiul fizicii. Astfel că, în ciuda înţelegerii comune a termenului „relativitate” (în sensul de imprecis, vag etc. - n.tr.), pentru Einstein lumea era o certitudine obiectivă, iar această certitudine rezida în legile fundamentale ale lumii materiale. Tocmai din cauza acestei viziuni fundamentale a lui Einstein asupra lumii, Bohr a ales alt drum decât acesta.
"De la certitudine la incertitudine" (4)
Traducerea este făcută cu acordul autorului şi este protejată de legea drepturilor de autor.
