Feeds:
Articole
Comentarii

Posts Tagged ‘einstein’

N-aş fi crezut ca gerul de aseară să se-nmoaie dar aşa a fost şi a-nceput ninsoarea, de ne-am trezit de dimineaţă cu un strat de nea  cît palma. Cum se spune ? Că totul este relativ ? Parcă TOT îmi propusesem să aduc vorba despre o carte despre relativitate, (singura de altfel – de popularizare) a lui Albert Einstein, “Teoria relativităţii pe înţelesul tuturor”/ apărută la Humanitas. Citez de pe copertă : “Cartea, remarcabilă prin simplitate şi claritate, e mărturia capacităţii lui Einstein de a privi lumea fără idei ştiinţifice preconcepute şi de a ajunge pînă la esenţa ultimă a lucrurilor, în punctul în care intuiţia încearcă să surprindă principiile fizicii, iar imaginaţia construieşte experimente mintale sugestive. Teoria relativităţii pe înţelesul tuturor e o mărturie excepţională pentru fizicieni şi,. în acelaşi timp, laboratorul gîndirii lui Einstein în care pot pătrunde şi cei neiniţiaţi”. Desigur că nu o să încerc eu să explic ce este relativitatea. Voi încerca numai să surprind cîteva aspecte mai accesibile – măcar mie – din această carte fascinantă! Cartea începe în lumea geometriei euclidiene, atît de familiară nouă tuturor. Cine nu ştie că prin două puncte nu trece decît o singură dreaptă ? Acest lucru elementar odată acceptat ca adevărat, se numeşte axiomă. Pe astfel de “adevăruri” sunt construite aproximativ toate teoriile stiinţifice. Dar. Uite ce spune Einstein : “O propoziţie este corectă, respectiv adevarată, dacă poate fi dedusă din axiome în maniera cunoscută. Problema adevărului unor propozitii geometrice individuale conduce astfel la problema adevărului axiomelor. Se ştie însă de multa vreme că această ultimă propoziţie nu este doar nerezolvabilă prin metodele geometriei; ea este, în general, fără sens”. GATA ! Principiul îndoielii a început să funcţioneze. Respectiv putem afirma că principiile geometriei euclidiene sunt valabile NUMAI pentru ceea ce EA denumeşte într-un mod sau altul, o linie ca fiind dreaptă, sau un cerc perfect rotund. Şi acest lucru, numai în anumite circumstante. Aseară, în finala de snooker a Mastersului de la Londra, O’Sulivan conducea cu 9-8, era la masă şi mai avea nevoie de bila galbenă şi bila verde. Toată lumea a fost încredinţată că Ronnie nu are cum să rateze bilele şi că deci a cîştigat. Numai o foarte mica parte dintre tele şi spectatori au mai crezut în şansa lui Selby. Ei bine, Ronnie a ratat, iar Selby a cîştigat ultimele două jocuri şi deci meciul şi finala. Cam aşa şi aici. Einstein a pus la îndoială adevăruri evidente pentru toată lumea şi a reformulat din temelii stiinţa. Se poate pune întrebarea, pîna la Einstein a ratat cineva ceva ? Nu cred că există răspuns la o astfel de întreabare. Se pot însă formula, nenumărate astfel de întrebări. Care îşi vor găsi răspuns mai devreme sau mai tîrziu. Principala diferenţă dintre geometria plană şi cea spatială, este numărul de coordonate. În plan, două repere sunt suficiente, în spaţiu este nevoie de minim trei pentru a potziţiona un obiect. Singura dificultate este că dacă într-un spaţiu restrîns – o cameră, un oraş, o ţară etc – găsim relativ uşor un sistem de coordonate, odată ce păşim în imensitatea spaţiului problema se complică foarte tare. Pînă acolo, dacă vrem un prim exemplu de relativitate, ar fi chiar viteza cu care se mişcă un om. Dacă sunt aşezat pe o banchetă într-un autobuz, eu stau sau mă mişc? Stau pentru că eu personal nu fac nici-un efort, dar mă mişc împreună cu autobuzul, acesta împreună cu planeta, planeta împreună cu galaxia etcetera după imaginaţia fiecăruia dintre noi. Dar dacă mă mişc pe culuarul unui tren ce viteza am ? Evident, viteza proprie în sens restrîns şi viteza mea adaugată sau scăzută celei a trenului după cum merg eu, în sensul de mişcare sau nu, al trenului. Oricît ar fi ea de popularizare, această carte este totuşi plină de termeni tehnici şi ştiinţifici. Accesibili. De calcule elementare pentru Einstein. adevărate pietre de încercare pentru oricare dintre noi. Un lucru este simplu şi foarte clar : trăim într-o lume fascinantă, iar Einstein a spus o dată cam aşa ceva : “Lucrul cel mai de neînţeles, este faptul că Universul ar putea fi pînă la urmă, înţeles”. Că universul nu este static, s-a demonstrat deja. Rămîne ca generaţiile viitoare să afle dacă este pulsatoriu, sau se extinde la infinit. Iar dacă ar fi ca pe parcursul vieţii noastre, să se întîmple cine ştie ce catastrofă, CE!  “Este puţin lucru să fi fost ultima generaţie de oameni care a trăit pe acest pămînt “? Cam aşa a spus Noica o dată, exasperat de astfel de întrebari pe care i le adresau dacă nu mă înşel, domnii Liiceanu şi Pleşu. O carte de citit.

Read Full Post »

STEPHEN HAWKING

În timp ce Laplace era înclinat să creadă în determinism, respectiv predictibilitatea Universului (inclusiv a comportamentului uman) pe baza unor cunoştinţe de moment, alţi savanţi care înclinau să creadă că acest principiu ar limita drastic posibilitatea Intervenţiei Divine în Universul Creat, au rămas sceptici. Calcule minuţioase au demonstrat imposibilitatea ca un corp – fierbinte – oarecare, să emită cantităţi infinite de energie. “Pentru a evita acest rezultat evident ridicol, savantul german Max Planck a sugerat în 1900, că lumina, razele X şi alte unde nu pot fi emise într-o cantitate arbitrara, ci numai în anumite pachete pe care le-a numit cuante”. În 1926, un alt savant german a formulat principiul de incertitudine, potrivit căruia nu se poate cunoaşte precis atît poziţia cît şi viteza unei particule, datorită faptului că pentru măsurători, este necesar să fie folosite cuante de lumină care intrînd în coliziune cu particula respectivă, evident ar modifica observaţia şi măsurătorile. Scrie Hawking : “Principiul de incertitudine a avut implicaţii profunde pentru modul în care vedem lumea. Chiar după mai mult de 50 de ani ele nu au fost complet înţelese de mulţi filosofi şi sunt încă obiectul multor controverse”. Asta ca să ne liniştim puţin. Cert este că Universul nu poate fi explicat pe baza unei singure teorii unificate. Evoluţia Universului nu este nici în totalitate predictibilă, dar nici în totalitate la voia întîmplării. “Dumnezeu nu joacă zaruri” avea să exclame Einstein! Aproximativ similar dualităţii luminii = undă/corpuscul, teoria cuantică explică destul de bine universul mic, în timp ce “Teoria generală a relativităţii a lui Einstein pare să guverneze structura la scară mare a Universului”. Capitolul al V-lea, Particulele elementare şi forţele naturii, este o veritabilă lecţie de fizică la nivel atomic. Începînd de la Aristotel care “credea că toată materia din Univers era formată din patru elemente de bază : pămint, aer, foc şi apă. Asupra acestor elemente acţionau două forţe : gravitaţia = tendinţa apei şi a pămîntului de a cădea şi levitaţia = tendinţa aerului şi focului de a se înălţa”. Este amintit Democrit care a introdus noţiunea de atom. În 1803 “fizicianul şi chimistul britanic John Dalton a explicat combinarea compuşilor chimici întotdeauna în anumite proporţii prin gruparea atomilor în molecule”. În 1911, fizicianul britanic Ernest Rutherford a arătat că atomii au o structură internă. A urmat firesc, descoperirea particulelor elementare, electronul, neutronul, protonul, quark-ul, etcetera. Între aceste particule se dezvoltă forţe : gravitaţională, electromagnetică, interacţie nucleară slabă, interacţia nucleară tare. Întrucît este acceptat faptul că întregul univers are o compoziţie unitară şi este guvernat de aceleaşi legi, teoriile şi observaţiile aplicate la microcosmos au fost extinse la nivel macrocosmic. După modelul existenţei antiprotonilor şi antineutronilor s-a presupus existenţa antimateriei! Astfel încît pe măsură ce “universul se extindea şi se răcea, antiquarcii se anihilau cu quarcii, dar deoarece erau mai mulţi quarci decît antiquarci, rămînea un mic exces de quarci. Din aceştia s-a format materia pe care o vedem azi şi din care suntem făcuţi noi inşine”. Următorul capitol al cărţii, tratează despre Găurile Negre. Deşi fenomenul a fost descris ca posibil încă din 1783 de John Michell, un membru al unui consiliu din Cambridge, termenul a fost inventat în 1969 de  savantul american John Wheeler. Termenul gaură neagră semnifică o regiune a spaţiu-timpului de unde nimic, nici chiar lumina nu poate ieşi, datorită gravitaţiei enorme. Deşi aparent existenţa acestora nu poate fi observată şi deci probată, există metode indirecte de a le pune în evidenţă. Din nou, urmează pagini splendide de filosofie stelară, din păcate iaraşi pline de termeni prea tehnici. Din nou, calcule precise demonstrează că “atracţia suplimentară a unui număr atît de mare de găuri negre ar putea explica de ce galaxia noastră se roteşte cu viteza pe care o are : masa stelelor vizibile este insuficientă pentru aceasta”. Inevitabil, orice discuţie despre lumea înconjurătoare, conduce la întrebări despre Originea şi Soarta Universului. “În 1981 interesul meu în ceea ce priveşte originea şi soarta Universului s-a redeşteptat cînd am ascultat o conferinţă asupra cosmologiei, organizată de iezuiţi la Vatican”.Biserica Catolică nu voia să mai repete greşeala cu Galileo ! Totuşi, la audienţa pe care Papa le-a acordat-o participanţilor la conferinţă, acesta le-a spus că este bine să se studieze evoluţia post Big Bang, dar nu şi Big Bang-ul însuşi, pentru că acela constituia însuşi momentul Creaţiei  şi deci lucrul Domnului !

 În fine. Această carte este cu adevărat tulburatoare şi oferă măcar un set de răspunsuri la întrebările pe care ni le punem mai mult sau mai puţin acut. Răspunsuri valabile în momentul în care cartea a fost redactată. De atunci şi pînă acum, cine ştie ce alte răspunsuri a mai găsit, geniul şi neastîmpărul frumoşilor nebuni, oamenii de ştiinţă ?

Read Full Post »

STEPHEN W. HAWKING

În 2001, apărea la Humanitas această carte considerată a fi una dintre carţile de popularizare a ştiinţei scrise de Stephen Hawking. Născut pe 8 ianuarie 1942, exact în ziua în care se împlineau 300 de ani de la moartea lui Galileo Galilei, acest fizician de excepţie este probabil cel mai cunoscut fizician de la Einstein încoace. Împreună cu  Roger Penrose, a elaborat teoria găurilor negre şi a demonstrat că în conformitate cu relativitatea generală, spaţiul şi timpul trebuie să fi avut un început în marea explozie iniţială – big bang. Această carte s-a bucurat de un astfel de succes, încît pînă în 2004, au fost tipărite patru ediţii.Din care deţin şi eu un exemplar. Şi din care voi încerca foarte pe scurt să redau cîteva idei. Principalul merit al lui Stephen Hawking este că a încercat să ofere răspunsuri intuitive care stimulează imaginaţia oricui, la întrebări grele şi foarte grele cum ar fi de exemplu, Cum s-a născut universul ? Este timpul reversibil ? Este spaţiul nemărginit ? Există şi alte dimensiuni spaţiale, care scapă percepţiei noastre ? Faptul că o boală îngrozitoare l-a ţintuit pentru totdeauna într-un scaun cu rotile, nu l-a împiedicat pe acest savant să curme şirul iscoditor al cercetărilor sale. Iar faptul că era nevoit să comunice cu ajutorul unui sintetizator, nu i-a făcut glasul mai şovăielnic. In primul capitol al cărţii, respectiv Imaginea Noastră despre Univers, după ce trece în revistă diversele teorii despre alcătuirea universului, începînd de la Aristotel, apoi Ptolemeu, urmaţi de Copernic, Newton, Hubble şi pînă la Einstein, Stephen Hawking formulează un paradox : “dacă există în realitate o teorie unificată completă (despre Univers), ea ar determina probabil şi acţiunile noastre. Şi astfel teoria însăşi ar determina rezultatul cercetării noastre asupra ei”.  Capitolul al doilea, Spaţiul şi Timpul începe astfel : “ Ideile actuale asupra mişcării corpurilor datează de la Galilei şi Newton”. Teoriile lui Newton, cu precadere Legea gravitaţiei, se vor dovedi hotărîtoare pentru modelul pe care îl concep oamenii de ştiinţă despre Univers. În sfîrşit, Einstein elaborează teoria relativităţii în două variante. În cele din urmă, în 1915 Einstein a elaborat ceea ce noi numim acum teoria generală a relativităţii. “Einstein a emis teoria revoluţionară că gravitatia nu este o forţă ca celelalte forţe, ci este o consecinţă a faptului că spaţiu-timpul nu este plan, aşa cum s-a presupus anterior; el este curbat, sau “înfăşurat” de distribuţia masei şi energiei ei”. Această teorie avea să fie verificată experimental, în 1919. Pentru a avea o idee cît de cît exactă despre ce înseamna Universul, ar trebui să ne amintim faptul că Soarele se află la o distanţă de opt minute/lumină de Pamînt, în timp ce Steaua cea mai apropiată de noi, Proxima Centauri se găseşte la aproximativ patru ani/lumină. Majoritatea stelelor care se văd cu ochiul liber, se află la limita a cîteva sute de ani/lumină de noi. “Imaginea modernă a Unuiversului datează doar din 1924, cînd astronomul american Edwin Hubble a demonstrat că galaxia noastră nu este singura… Ştim că galaxia noastră este una din cîteva sute de miliarde care se pot vedea cu telescoapele moderne, fiecare galaxie conţinînd cîteva sute de miliarde de stele”. Diverse măsurători arătau  că toate galaxiile se îndepărtează ! Nici Newton şi nici Einstein nu se gîndiseră la acest lucru! Paginile care descriu acest fenomen, în capitolul Universul în Expansiune sunt totuşi prea complicate pentru a fi prezentate aici. Există mai multe modele după care universul este în expansiune, trei după teoriile lui Friedman. Toate aceste modele admit un numitor comun, anume că în urmă cu 20 miliarde de ani, distanţa dintre toate galaxiile ar fi fost zero. “În acel moment, pe care noi îl numim Bing-Bang, densitatea Universului şi curbura spaţiu-timpului ar fi fost infinite “. Pentru că “matematica nu poate trata realmente cu numere infinite … asta înseamnă că există un punct în Univers în care teoria nu mai funcţionează… punct pe care matematicienii îl denumesc o singularitate”. În acest moment, în 1965 Hawking citeşte o lucrare de a lui Penrose în care acesta emitea teorema “care arăta că orice corp care suferea un colaps gravitaţional trebuie să formeze în cele din urmă o singularitate”.

Read Full Post »