Da tid, rum og masse blev relativ

Siden Newtons fysiske love i 1600-tallet havde videnskabens verden baseret sig på nogle absolutter, som en tysk-schweizisk patentkontoransat vendte op og ned på i 1905. Mere end 100 år senere står Einsteins relativitetsteori stadig som en milepæl

(FILE) This undated portrait shows German-born Swiss-US physicist Albert Einstein (1879-1955), author of theory of relativity, awarded the Nobel Prize for Physics in 1921. September 21, 2009 marks the centennial of Albert Einstein's first presentation in Salzburg of the theory of relativity. AFP PHOTO
(FILE) This undated portrait shows German-born Swiss-US physicist Albert Einstein (1879-1955), author of theory of relativity, awarded the Nobel Prize for Physics in 1921. September 21, 2009 marks the centennial of Albert Einstein's first presentation in Salzburg of the theory of relativity. AFP PHOTO .

Kan en genstand grundlæggende være større set ét sted fra end et andet? Vejer en rumraket altid det samme, eller varierer vægten med hastigheden? Kan ét menneske ældes hurtigere end et andet, og datteren således til sidst være ældre end sin mor?

Sådanne spørgsmål kunne få det til at svimle for de fleste mennesker for 100 år siden og sådan er det vel også fat for almindelige mennesker i dag.

Spørgsmålene indgår i alle de svimlende tankerækker, som verden blev påført, da en indtil da ret upåagtet 26-årig fysiker og medarbejder ved det schweiziske patentkontor ved navn Albert Einstein i 1905 offentliggjorde en afhandling, som skulle få kolossal betydning for det 20. århundredes fysik.

I afhandlingen ”Zur Elektrodynamik bewegter Körper”, ”Om bevægede legemers elektrodynamik”, indviede Einstein verden i sin specielle relativitetsteori.

Siden Isaac Newton havde formuleret sine mekaniske love i 1600-tallet, havde der været en konsensus i den videnskabelige verden om, at et legemes længde, bredde og rumfang har en absolut størrelse, at tid er en anden absolut størrelse, og at der findes et absolut rum. Med afsæt i disse absolutter kunne man med præcision forudsige for eksempel, hvordan og hvor hurtigt et æble ville falde fra et træ i forhold til æblets masse og tyngdekraften.

Og forholdet mellem disse faktorer ville være det samme hver gang, om man så lod en million æbler falde.

Sådan gælder Newtons love stadig for et æbles fald fra et træ her på jorden. Men Einstein argumenterede for, at tingene forholder sig anderledes ved enorme hastigheder. Hvis man er i hastig bevægelse og betragter et legeme, vil dette legeme være mindre, end hvis betragteren er i hvile. Og der er vel at mærke ikke tale om et synsindtryk svarende til, at det, der er tæt på, ser større ud end det, der er langt borte. Legemets størrelse varierer rent faktisk i forhold til hastigheden, ligesom tiden varierer i forhold til hastigheden.

Men det er meget store hastigheder, der skal til. Bevæger man sig med 10.000 kilometer i sekundet, vil det legeme, man betragter, skrumpe med 0,06 procent. Transporterer man et ur med lysets hastighed, går det anderledes end et ur, der ikke bevæger sig. Transporterer man et menneske med lystes hastighed, vil det ældes langsommere end et menneske her på jorden.

Einstein nåede frem til sin teori helt uden at opstille fysiske forsøg, men alene ved at foretage grublerier og beregninger ud fra de ulogiske punkter, han følte, der var i Newtons og den skotske fysiker James Clerk Maxwells argumentation. Relativitetsteorien er ofte blevet fremstillet som en revolution, men Einstein mente selv, at hans teori stod på skuldrene af tidligere teorier frem for at forkaste dem. Ligningen E=mc hvor E er energi, m er masse og c er lystes hastighed er central i teorien og måske fysikkens berømteste formel, men den kom ikke voldsomt bag på datidens fysikere.

I de følgende år begyndte videnskabsfolk gennem forskellige videnskabelige iagttagelser af for eksempel solformørkelser at finde beviser for, at teorien holdt vand, og Einstein udvidede sin specielle relativitetsteori, der så bort fra tyngdekraft, med en mere vidtgående, almen relativitetsteori.

Opdagelsen var måske ikke en revolution, men i hvert fald en videnskabelig milepæl, som udvidede vores forståelser af tid, rum, masse og universet.

Og personen Albert Einstien skulle komme til at stå i verdens bevidsthed som indbegrebet af den geniale videnskabsmand komplet med et nørdet udseende med viltert strithår og hvid kittel, fotografisk hukommelse og et distræt forhold til almindeligt hverdagsliv.

Afhandlingen gav Einstein en doktorgrad, og med tiden skiftede han også sit schewiziske patentkontorjob ud med forskning og forelæsninger ved en række europæiske universtiteter. I 1940 emigrerede han til USA, hvor han blev tilknyttet det prestigefyldte Princeton-universitet. Nobelprisen i fysik fik han i 1921 men ikke for relativitetsteorien.