Krátky príbeh najslávnejšej rovnice všetkých čias.
V nasledujúcom článku nebudeme pojednávať o životnom príbehu Alberta Einsteina, jeho genialite či zaujímavom osobnom živote. Naopak, zameriame sa na jeho prácu, presnejšie špeciálnu teóriu relativity, ktorá sa stala symbolom "zložitej vedy".
Za všetkým stojí jeden muž - je extrémne hanblivý, hrá na husle, s úžasom sleduje vlaky a ešte radšej svetlo. Je ním doslova fascinovaný, premýšľa o jeho rýchlosti. Keď pozrie na vežu s hodinami, vidí niečo iné než ostatní. Jedného dňa objaví energiu tam, kde nikomu nenapadne ani sa pozrieť. Vo svetle svojej doby sa učitelia snažia Albertovi Einsteinovi vtĺcť do hlavy, že všetky formy energie už boli objavené. Už onedlho sa však presvedčia o opaku. Mladý fyzik totiž definuje najslávnejšiu rovnicu všetkých dôb.
E = mc² - najslávnejšia rovnica sveta, počul o nej skoro každý, ale málokto vie, čo presne hovorí. Je naozaj tak "jednoduchá" a ako na ňu mladý fyzik prišiel? Vzorec vzťahu energie, hmoty a rýchlosti svetla má tak revolučný potenciál a je natoľko pozoruhodný, že ani Einstein si nie je na začiatku istý, či je správny. Keď na rovnicu príde, vráti sa domov k manželke Mileve. Tá na ňom vidí, že je rozrušený. Začne jej rozprávať, že skoro celý deň sledoval z okna vlaky a premýšľal, koľko je v nich energie. Vysvetlí jej myšlienku a nechá si skontrolovať výpočty. Následne popíše tri stránky v zošite a nechá ich vydať. Objaví "svätý grál vedy."
Lenže aké sú dni, mesiace a roky pred tým veľkým dňom D? Aký je človek, ktorý najznámejšiu rovnicu sveta vymyslí? Aký je Albert Einstein? I napriek tomu, že vykazuje geniálne nadanie pre matematiku a fyziku, škola ho nebaví a on nebaví školu. Akonáhle v roku 1900 doštuduje, odchádza s povesťou veľkého lajdáka. „Nemôže si nájsť poriadnu prácu. Chvíľu uvažuje, že sa stane poisťovacím agentom," hovorí autor knihy Fyzika nemožného Michio Kaku. Zároveň nemá ani príliš veľké sebavedomie, v jednom z listov rodičom napríklad píše, že „by bolo lepšie, keby sa vôbec nenarodil".
Zatiaľ čo Einsteinov otec Hermann píše na všemožné univerzity a žiada pracovné miesto pre syna, Einstein žije vo svojom svete svetla a energie. Keď Hermann Einstein v roku 1902 zomrie, odchádza s vedomím, že jeho syn si nemôže nájsť prácu, ženu a je hanbou rodiny. Avšak práve v tomto období dohodí dobrý priateľ Einsteinovi miesto na hony vzdialené tomu, čo vyštudoval - stane sa technickým asistentom na patentovom úrade v Berne. Na stoličke na treťom poschodí ošarpanej budovy trávi šesť dní v týždni skúmaním najrôznejších patentov.
Na úrade pracuje tri roky bez vidiny povýšenia. Sníva o vysokej matematike a fyzike, ktorú ovláda iba hŕstka profesorov. Premýšľa, čo by vedel, keby bol rušňovodičom vlakov idúcich rýchlosťou svetla. Zo svojho platu živí seba, manželku a ročného syna Hansa Alberta. Nehladujú, no ani si nevyskakujú.
Práve v tomto roku 1905 - pravdepodobne najzázračnejšom období vedy - spíše a vydá štyri vedecké vizionárske práce. Obdobie sa tiež nazýva "Einsteinov zázračný rok". Prvá práca odpovedá na otázku, čo je svetlo (fotoelektrický jav, za ktorý v roku 1921 získa Nobelovu cenu). Celkom neznámy fyzik objavuje, že svetlo je prúdom častíc zvaných fotóny, vďaka čomu dnes máme televíziu alebo laser. Druhou prácou 26-ročný Einstein dokladá niečo, čo dnes považujeme za samozrejmosť - existenciu atómov (Brownov pohyb vyjadrujúci neustály, neusporiadaný, chaotický pohyb častíc ) a dokonca ho zmeria.
Už to by stačilo na nesmrteľnú slávu. Ibaže Einstein pridá ešte špeciálnu teóriu relativity. Na jar roku 1905 sa vezie autobusom do práce, keď jeho zadumaný pohlad skĺzne na slávnu vežu s hodinami, ktorá je dominantou Bernu. Začne si predstavovať, čo by sa stalo, keby autobus išiel rýchlosťou svetla. „V mojej mysli prepukla búrka. Odrazu sa všetko, úplne všetko rútilo vpred," napíše neskôr.
Ručičky hodín sa zastavia, ako by zamrzli v čase. Einstein ale vie, že čas na hodinách beží normálne ďalej, ide ale o to, že svetlo putujúce od veže nemôže dobehnúť autobus uháňajúci rýchlosťou svetla. Vzniká tak priama myšlienka, že čím rýchlejšie autobus uháňa priestorom, tým pomalšie sa pohybuje časom.
To je špeciálna teória relativity (špeciálna preto, že vysvetľuje iba konštantú rýchlosť, nie zrýchlenie), ktorá sa stane predvojom najslávnejšej rovnice E = mc².
Jedného studeného dňa roku 1905 sa Einstein ide prejsť so svojím priateľom zo školy Michele Bessom. Zatiaľ čo sa pohrávajú s otázkou, ako dlho by k nim putovalo svetlo z rôzne vzdialených kostolných hodín, napadne Einsteinovi zázračná myšlienka: „Michele, práve som ten problém vyriešil," radostne vykríkne a uteká domov.
Na troch stranách, bez odkazov na odbornú literatúru a bez konzultácie s vedeckými kolegami vydá štvrtú prácu. Jednoducho tvrdí, že energia a hmota sú prepojené mocninou rýchlosti svetla a že „Energia a hmota nie sú oddelené. Energia sa môže zmeniť v hmotu a hmota v energiu". Je to revolučný pohľad na všetko okolo nás. Vznikne rovnica E = mc² (v pôvodnej podobe túto rovnicu napísal v tvare m = L / c²), ktorá hovorí, že každý kúsok hmoty v našom vesmíre v sebe ukrýva nepredstaviteľný zdroj energie.
Pozrime sa na akýkoľvek bežný predmet z nášho okolia - napríklad pero alebo štupeľ od fľaše. Keby sa niekomu podarilo rozložiť a vypustiť všetku energiu z predmetu, získali by sme toľko "nespútanej sily", akou oplývajú atómové bomby.
Pre lepšie pochopenie si skúste predstaviť vlak idúci rýchlosťou sveta. Rušňovodič do neho pustí viac a viac energie, ibaže vlak už ide maximálnou rýchlosťou, na tachometri ukazuje rýchlosť necelých 300 miliónov metrov za sekundu - alebo 1 miliardu a 79 miliónov km/h. Už nemôže ísť rýchlejšie. Otázka je, kam sa "vyparí" všetka tá nahromadená a nadbytočná energia? Niekde byť musí... Teraz si skúste predstaviť, že sa spomínaná energia vkladá do hmoty predmetov. Do ocele, dreva, látky vo vlaku. Vlak tým je zákonite ťažší - hmotnosť telesa je tak mierou obsahu jeho energie.
Neuveriteľná myšlienka, dokonca i samotný Einstein má pochybnosti. Svet však svojou "teóriou" neohúri, publikované články zostanú bez odozvy. Postupom času sa to ale zmení, začne prichádzať jeden list za druhým. Einstein a Mileva pracne celé týždňe po večeroch odpovedajú na otázky zmäteným a nedôverčivým fyzikom. Až jeden sa nakoniec Einsteina zastane a podporí ho - otec kvantovej fyziky Max Planck, najvýznamnejší vedec vtedajšej doby.
Vzorec E = mc² si medzitým žije vlastným životom, stane sa zlatým grálom vedy, najslávnejšou rovnicou všetkých čias. Einstein je názoru, že aby ľudstvo rozbilo atóm a získalo z neho energiu, musia ešte prebehnúť stovky rokov výskumu. V tej dobe sa o atóme moc nevie. Ibaže Einstein vo svojom svete výpočtov nevidí ľudskú túžbu po moci. Neubehne ani 50 rokov a Einsteinova rovnica sa premení v základ obrieho atómového hríbu, ktorý zmetie Hirošimu a Nagasaky z povrchu zemského.
