[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.W wyniku krążenia wokół Słońca Ziemia nieustannie zmienia kierunek ruchu w przestrzeni, więc pomiar należy powtórzyć w różnych porach roku, aby uwzględnić ewentualny ruch całego Układu Słonecznego względem eteru.Michelson nakłonił Alexandra Grahama Bella, wynalazcę telefonu, który zdążył już zbić fortunę na swoim wynalazku, aby sfinansował budowę pomysłowego i czułego przyrządu wymyślonego przez samego Michelsona i nazwanego interferometrem, za pomocą którego można bardzo precyzyjnie mierzyć różnice prędkości światła.W pierwszej, niezbyt dokładnej wersji eksperyment wykonał sam Michelson w 1881 roku.Następnie wraz z Morleyem przez kilka lat wspólnie pracowali nad wymagającym ogromnej precyzji i pracochłonnym eksperymentem, z przerwą na poważne, lecz szczęśliwie krótkie załamanie nerwowe Michelsona.W 1887 roku uzyskali ostateczny wynik, który okazał się zupełnie odmienny od ich oczekiwań.Jak napisał astrofizyk Kip S.Thorne z Caltechu: “Prędkość światła okazała się taka sama we wszystkich kierunkach we wszystkich porach roku"7.Była to pierwsza od 200 lat — w istocie dokładnie od 200 lat — wskazówka, że prawa Newtona być może nie stosują się zawsze i wszędzie.Jak powiedział William H.Cropper, doświadczenie Michelso- na-Morleya dało “prawdopodobnie najsłynniejszy negatywny wynik w historii fizyki"8.W 1907 roku, dwadzieścia lat po swym wielkim odkryciu, Michelson otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki jako pierwszy Amerykanin.W tym czasie fizycy musieli się zmierzyć z nieoczekiwanymi i w jakimś sensie nieprzyjemnymi konsekwencjami eksperymentów Mi- chelsona-Morleya.Mimo wagi swego odkrycia na przełomie stuleci Michelson nadal uważał się za konserwatywnego fizyka i podobnie jak większość z nich sądził, że koniec nauki jest bliski9, a pozostało jedynie “dodanie kilku wieżyczek i poprawienie kilku dachówek", jak ujął to autor artykułu w “Naturę".W rzeczywistości świat wkraczał właśnie w stulecie nauki.Stulecie, w którym wielu ludzi nie rozumie niczego i nie ma nikogo, kto rozumiałby wszystko.Niebawem naukowcy odkryli dziwne morze cząstek i anty- cząstek, pojawiających się i znikających w tak krótkich odstępach czasu, że w porównaniu z nimi nanosekunda może wydawać się wiecznością.Nauka przechodziła transformację od świata makrofizyki, której obiekty można zobaczyć, dotknąć i zmierzyć, do świata mikrofizyki, gdzie zdarzenia zachodzą w niewiarygodnym tempie i w skali daleko poniżej granic ludzkiej percepcji.Zaczynała się era kwantów, a pierwszą osobą, która uchyliła drzwi, był Max Planck.W 1900 roku, już jako profesor fizyki teoretycznej na uniwersytecie w Berlinie, i w dość zaawansowanym wieku 42 lat, Planck sformułował “teorię kwantową", zgodnie z którą światło nie jest zjawiskiem ciągłym, jak płynąca woda, lecz rozchodzi się w pojedynczych pakietach, które Planck nazwał kwantami.Była to nowatorska koncepcja, która na dłuższą metę przyniosła zaskakujące owoce i stała się fundamentem całej współczesnej fizyki, mimo że Planck za jej pomocą próbował jedynie wyjaśnić pewną zagadkę związaną z widmem promieniowania ciała doskonale czar- nego.Tak czy inaczej, była pierwszą jaskółką odkryć, jakie niebawem miały zmienić świat.Kołejny przełom — i zarazem świt nowej ery ^nastąpił w 1905 roku, gdy w niemieckim czasopiśmie fizycznym “Annalen der Physik" ukazała się seria artykułów młodego szwajcarskiego urzędnika, który nie miał żadnej uniwersyteckiej afiliacji, nie miał dostępu do laboratorium ani do żadnej biblioteki oprócz podręcznego księgozbioru urzędu patentowego w Bernie, gdzie pracował jako ekspert patentowy trzeciej klasy (podanie o awans do klasy drugiej zostało właśnie odrzucone).Nazywał się Albert Einstein i w tym jednym bogatym w wydarzenia roku 1905 wysłał do “Annalen der Physik" pięć artykułów, z których trzy, według C.P.Snowa, “należały do największych w historii fizyki"10.W jednym z nich analizował zjawisko fotoelektryczne w ramach nowej teorii kwantów Plancka, w drugim poruszenia drobnych cząstek zawiesiny (zwane ruchami Browna), w trzecim sformułował szczególną teorię względności.Pierwsza praca, w której wyjaśnił naturę światła (co między innymi utorowało drogę do wynalazku telewizji) przyniosła autorowi Nagrodę Nobla*.Druga dostarczyła dowodów na istnienie atomów, co nawet wtedy stanowiło jeszcze przedmiot debaty.Trzecia zmieniła świat**.* Nagrodę przyznano Einsteinowi, za “zasługi dla fizyki teoretycznej", dopiero w 1921 roku, szesnaście lat po oddaniu owych zasług.Dość późno, zważywszy na wszystkie okoliczności, lecz to jeszcze nic w porównaniu z Frederickiem Reinesem, który odkrył neutrino w 1957 roku, a Nagrodę Nobla za swe odkrycie otrzymał 38 lat później, w 1995 roku, lub z Niemcem o nazwisku Ernst Ruska, który wynalazł mikroskop elektronowy w 1932 roku, a Nagrodę Nobla otrzymał w 1986, ponad pół wieku później.Komitetowi no- blowskiemu nie wolno przyznawać nagród pośmiertnie, więc w wyścigu do Nobla długowieczność może się okazać równie istotnym czynnikiem jak geniusz.** Autor powiela dość powszechne wśród popularyzatorów nauki przekonanie, że teoria względności “zmieniła świat".Z pewnością jest to prawda w kontekście naszego postrzegania wszechświata jako całości, lecz jeżeli przez “świat" rozumie się Ziemię i to, co dzieje się na jej powierzchni, teoria względności jak dotąd odgrywa istotną rolę wyłącznie w kilku marginalnych zjawiskach (na przykład w funkcjonowaniu GPS-ów), ponieważ żaden makroskopowy obiekt na Ziemi nie porusza się na tyle szybko, aby efekty teorii względności miały jakieś praktyczne znaczenie.Natomiast pierwsza z wyżej wymienionych prac Einsteina położyła podwaliny pod niemal całą nowoczesną technologię, od komputerów i telekomunikacji po kuchenki mikrofalowe i biotechnologię (przyp.tłum.)-Einstein urodził się w 1879 roku w Ulm, w południowych Niemczech, ale dorastał w Monachium.Niemal nic w jego młodości nie wskazywało na późniejsze sukcesy.Niektórzy z jego biografów utrzymują, że zaczął mówić dopiero w wieku trzech lat.W 1894 roku, gdy po niepowodzeniach w interesach rodzina przeniosła się do Mediolanu, Albert wybrał Szwajcarię, gdzie zamierzał kontynuować edukację.W pierwszym podejściu nie zdał wprawdzie egzaminów wstępnych, lecz w końcu w 1896 roku na politechnice w Zurychu rozpoczął czteroletnie studia, których program przewidywał kształcenie nauczycieli szkół średnich.W tym samym roku zrezygnował z obywatelstwa niemieckiego, aby uniknąć służby wojskowej.Był bystrym studentem, lecz nie wyróżniał się niczym szczególnym.Ukończył studia w 1900 roku i już po kilku miesiącach zaczął publikować w “Annalen der Physik".Jego pierwszy artykuł dotyczył fizyki cieczy w cienkich rurkach11 (słomkach do picia) i ukazał się w tym samym numerze co teoria kwantowa Plancka.W latach 1902-1904 przedstawił serię publikacji z mechaniki statystycznej, po czym odkrył, że J.Willard Gibbs w Connecticut bez rozgłosu wykonał tę samą pracę12 i opublikował w 1901 roku jako Elementary Principles of Stalislical Mechanics.Albert zakochał się w studentce z roku, Milevie Marić, z pochodzenia Serbce.W 1901 roku Mileva urodziła nieślubne dziecko Alberta, dziewczynkę, która została po cichu oddana do adopcji.Albert nigdy nie zobaczył swojej córki.Dwa lata później Mileva i Albert wzięli ślub.Tymczasem, w 1902 roku, Albert podjął pracę w urzędzie patentowym w Bemie, gdzie przepracował kolejne siedem lat.Posada zapewniała utrzymanie, była dostatecznie interesująca, lecz nie na tyle absorbująca, aby przeszkodzić mu w zajmowaniu się fizyką
[ Pobierz całość w formacie PDF ]