Michio Kaku: Einstein kozmosza (részlet)

1905 májusában egyik nap Einstein felkereste jó barátját, Michele Bessót, aki szintén a szabadalmi hivatalban dolgozott, és elé tárta problémáját, amely már vagy egy évtizede foglalkoztatta. Besso mindig is jó hallgatóság volt Einstein számára, aki most azt a kérdést fejtegette előtte, hogy a newtoni mechanika és a maxwelli egyenletek, azaz a fizika két tartóoszlopa összeegyeztethetetlen egymással. Vagy az egyik, vagy a másik téved. De bármelyik elmélet bizonyul is helytelenek, a kérdés végső megoldása a fizika területének alapvető átrendeződését hozza magával. Újból és újból elmagyarázta a fénysugárral versenyzés paradoxonát. Einstein később így emlékezett vissza az estére: "A speciális relativitáselmélet csírája már ebben a paradoxonban megvolt." Órákon át beszélgettek, a kérdést minden oldalról alaposan körbejárták, többek között kivesézték az abszolút időről és térről szóló newtoni elméletet, amely azonban ellentmondani látszott Maxwell tételének, miszerint a fény sebessége állandó. Végső kimerültségében Einstein bevallotta, hogy legyőzték, és feladja. A paradoxon teljesen megmagyarázhatatlan, ő pedig belebukott a küzdelembe.

   Noha Einsteint nyomasztotta az eset, hazafelé menet gondolatai tovább kavarogtak a fejében. Később visszaemlékezett, hogy felült egy berni villamosra, és hátrafordulva pillantása a város jelképére, a híres óratoronyra esett. Aztán maga elé képzelte, hogy mi történne, ha a villamos fénysebességgel távolodna az óratoronytól. Felismerte, hogy ebben az esetben az óra az ő számára megállna, hiszen a fény nem érné utol a villamost, ugyanakkor a villamoson nála lévő óra teljesen normálisan járna.

   És akkor hirtelen rájött, hogy ez lesz a megoldás az egész problémára. Einstein így emlékszik erre a pillanatra: "Az agyamban mintha vihar támadt volna." A válasz egyszerű volt és elegáns: a világegyetemben az idő különböző gyorsasággal telhet, attól függően, hogy valaki milyen gyorsan mozog. Ha a világűr különböző pontjain órákat helyeznénk el, akkor a különböző helyeken lévő órák más és más időt mutatnának, más és más gyorsasággal ketyegnének. Egy másodperc a Földön nem ugyanolyan hosszú, mint egy másodperc a Holdon vagy a Jupiteren. Minél gyorsabban mozog az ember, annál inkább lelassul az idő. (Einstein egyszer azzal viccelődött, hogy a relativitáselmélet kapcsán a világegyetem minden pontjára odaképzelt egy órát, amelyek más és más ütemben jártak, de a valós életben egyetlen óra megvásárlására sem telt neki.) Ez pedig azt jelentette, hogy azok az események, amelyek az egyik viszonyítási rendszerben egyszerre játszódtak le, egy másik viszonyítási rendszerben már nem szükségképpen azonos időben mentek végbe, ahogyan azt Newton gondolta. Einstein végre belelátott "Isten gondolataiba". Később izgatottan emlékezett vissza arra a pillanatra, amikor ráébredt: "Ha a relativitáselméletet kombináljuk azzal a ténnyel, hogy a fény sebessége vákuumban mindig állandó akkor tisztán deduktív módszerrel eljutunk ahhoz, amit ma relativitáselméletnek nevezünk." "A megoldás hirtelen jött azzal a gondolattal, hogy a térről és időről alkotott fogalmaink és törvényeink csak akkor állják meg a helyüket, amennyiben azt tisztán alátámaszthatjuk a tapasztalatainkkal... Mire a szimultaneitás fogalmát átgondoltam és képlékeny formába helyeztem, meg is érkeztem a relativitáselmélethez."

A SZÖVEG FORRÁSA: HVG Könyvek, 2013

Fordította: Bojtár Péter