Αλμπερτ Αϊνστάιν: Ο δάσκαλος που ήρθε απο το μέλλον

_«Δεν υπάρχει τίποτε καινούργιο προς ανακάλυψη στη Φυσική σήμερα, το μόνο που απομένει είναι περισσότερες και ακριβέστερες μετρήσεις» διαβεβαίωνε τους ακροατές του σε μια επίσημη διάλεξή του στη Βρετανική Εταιρεία για την Προαγωγή της Φυσικής το 1900 ο λόρδος Κέλβιν, καταξιωμένος φυσικός. Δυστυχώς για αυτόν, ένας 26χρονος υπάλληλος του Ελβετικού Γραφείου Ευρεσιτεχνιών σκεφτόταν διαφορετικά. «Τι κάνεις, μωρή κατεψυγμένη φάλαινα, καπνιστή, αποξηραμένη, κονσερβοποιημένη ψυχή; Γιατί δεν μου έστειλες ακόμη τη διπλωματική εργασία σου; Σου υπόσχομαι σε αντάλλαγμα τέσσερα άρθρα. Το πρώτο ασχολείται με την ακτινοβολία και τις ενεργειακές ιδιότητες του φωτός και είναι λίαν επαναστατικό. (…) Το τέταρτο είναι ακόμη σε στάδιο προσχεδίου και έχει να κάνει με την ηλεκτροδυναμική των κινούμενων σωμάτων, χρησιμοποιώντας μια τροποποίηση της θεωρίας του χώρου και του χρόνου». Η ανεπίσημη επιστολή του Αλμπερτ Αϊνστάιν προς τον φίλο του, Κόνραντ Χάμπιχτ, το 1905, ήταν το προανάκρουσμα της ριζικής επιστημονικής ανατροπής που θα αποκαθήλωνε τη νευτώνεια Φυσική εντός του έτους, εγκαθιδρύοντας στη θέση της μια δραστικά αναμορφωμένη όψη του Σύμπαντος, πρώτα με την Ειδική και δέκα χρόνια αργότερα, το 1915, με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Με αφορμή τη συμπλήρωση, τον εφετινό Νοέμβριο, ενός αιώνα από τη διατύπωσή της, εορτάζεται σε πλήθος συνεδρίων, εκδηλώσεων και αφιερωμάτων, από το Διεθνές Ετος Φωτός που τρέχει υπό την εποπτεία του ΟΗΕ από τις αρχές Ιανουαρίου, ως το ειδικό τεύχος που κυκλοφορεί τον Σεπτέμβριο το περιοδικό «Scientific American». Μέτρο κάποτε της «αδυναμίας κατανόησης της σύγχρονης κατάστασης πραγμάτων –της πτώσης των μοναρχιών, της διαταραχής της κοινωνικής τάξης, όλων των αναταράξεων του 20ού αιώνα», όπως έγραφε ο ιστορικός της επιστήμης Ντέιβιντ Κάσιντι, η σκέψη του Αϊνστάιν συμβολίζει σήμερα περισσότερο τη δυνατότητα της ριζικής αναθεώρησης των ιδεών μας, όπως και της συνειδητοποίησης ότι το Σύμπαν υπακούει όχι στην ωρολογιακή, μηχανική ακρίβεια του Νεύτωνα, αλλά στην παράδοξη, εκ πρώτης όψεως, σύλληψη ενός τετρασδιάστατου καμπυλωμένου χωροχρόνου.

Το «πρόσωπο του αιώνα», όπως τον χαρακτήρισε το «Time» το 1999, γεννήθηκε στην Ουλμ της Γερμανικής Αυτοκρατορίας στις 14 Μαρτίου 1879. Ο Αλμπερτ Αϊνστάιν υπήρξε καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του ένα ελεύθερο και ανεξάρτητο πνεύμα που απεχθανόταν την αυστηρότητα των κοινωνικών ηθών και τη συμβατικότητα των κοινωνικών σχέσεων της εποχής του –τάσεις που επέδειξε ήδη από νεανική ηλικία: μέτριος μαθητής στο καταπιεστικό Γυμνάσιο του Μονάχου όπου φοιτούσε, διέπρεψε στο φιλελεύθερο Λύκειο του Ααράου στη Ζυρίχη, όπου ολοκλήρωσε τη γενική του παιδεία. Σπούδασε Φυσική στην Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Ζυρίχης, γνώρισε τη σερβικής καταγωγής συμφοιτήτριά του Μιλέβα Μάριτς και την παντρεύτηκε παρά τις αντιρρήσεις της οικογένειάς του το 1903. Προετοιμάζοντας τη διδακτορική διατριβή του στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, αναζήτησε μάταια μια πανεπιστημιακή θέση, για να συμβιβαστεί το 1902 με εκείνη του τριτοβάθμιου τεχνικού εμπειρογνώμονα της Ελβετικής Υπηρεσίας Ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη. Η απόκτηση του διδακτορικού του διπλώματος, το 1905, ήρθε σε μια χρονική στιγμή που ο νέος επιστήμονας ετοιμαζόταν να κλονίσει πεποιθήσεις και βεβαιότητες αιώνων αναφορικά με την τάξη του κόσμου. Η μετέπειτα ακαδημαϊκή πορεία του ήταν μια θριαμβευτική αναγνώριση των επιτευγμάτων του: Ζυρίχη, Πράγα, βραβείο Νομπέλ το 1921, σχεδόν 20 χρόνια στο Πανεπιστήμιο Χούμπολτ του Βερολίνου προτού εγκαταλείψει τη χιτλερική Γερμανία το 1933, 22 χρόνια στο ονομαστό Ινστιτούτο Ανωτέρων Σπουδών του Πρίνστον έως τον θάνατό του, το 1955.

Ο Αϊνστάιν ως επιστήμονας είναι ταυτισμένος σήμερα με την κομψότερη ίσως εξίσωση της επιστήμης (E=mc²), τόσο περιληπτική, ώστε μοιάζει φτιαγμένη για να καταστεί το δημοφιλέστατο Τ-shirt που έγινε στην πορεία, με τον κοσμικό άγιο που βγάζει γλώσσα στο κοινό προκειμένου να αυτοσαρκαστεί και ταυτόχρονα να υποσκάψει τη σοβαροφάνεια των ομοίων του.

Πράγματι, στο περιθώριο της δουλειάς του μπορούσε να είναι ο ασεβής χιουμορίστας της επιστολής του 1905 προς τον Χάμπιχτ. Εντός των γραμμών του τετραδίου ή του πλαισίου του μαυροπίνακα, όμως, δεν χωρούσαν χωρατά: το εμμονικό κυνήγι των παραμέτρων της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας το 1915 έγινε σε ένα «ερημικό» διαμέρισμα όπου επικρατούσε «ατμόσφαιρα εκκλησίας», όπως έγραφε σε ένα γράμμα εκείνης της περιόδου. Και η ομορφιά και η συμμετρία των παραγόμενων μαθηματικών τύπων επανέρχονται διαρκώς στον λόγο του, σχεδόν ως εγγενείς ιδιότητες, ως αναγκαία και ικανή συνθήκη επιστημονικής εγκυρότητας, σε βαθμό που να μοιάζει πρόθυμος να αναθεωρήσει οποιαδήποτε λύση που δεν θα πληρούσε παρόμοια κριτήρια. Γι’ αυτό, παρά τον συσχετισμό του με την κατεδάφιση της κατεστημένης όψης της πραγματικότητας, ο Αϊνστάιν δεν ήταν οπαδός του σχετικισμού ούτε στην επιστήμη ούτε στη ζωή.

Ως προσφιλές ανάγνωσμα μνημόνευε τις βιογραφίες μεγάλων επιστημόνων σε μια συνέντευξή του στο «Scientific American» το 1955, δύο εβδομάδες πριν από τον θάνατό του, και όχι τον λογοτεχνικό μοντερνισμό. Οι μουσικές προτιμήσεις του ευνοούσαν τον Μπαχ και τον Μότσαρτ, δεν έφταναν ως τον Στραβίνσκι ή τον Μάλερ. Η κβαντομηχανική και η βασική «αρχή της απροσδιοριστίας» της τον προβλημάτιζαν τόσο ώστε αναζητούσε τον προσδιορισμό τους σε «λανθάνουσες παραμέτρους» που θα επανέφεραν τη βεβαιότητα από το παράθυρο. Απορρίπτοντας τη στατικότητα του μηχανικού Σύμπαντος του Νεύτωνα, ήθελε στη θέση της μια νέα σταθερότητα, εξ ου και εισήγαγε στις εξισώσεις του την «κοσμολογική σταθερά» που θα εξασφάλιζε έναν αναλλοίωτο κόσμο, πέρα από διαστολές και συστολές. Δεν μπόρεσε ποτέ να συμφιλιωθεί με την ιδέα της «μαύρης τρύπας» όπου η ύλη χάνεται σε μια συμπαντική ανωμαλία. Από τις πιο διάσημες φράσεις του, η αποστροφή «ο Θεός δεν παίζει ζάρια» έχει δύο προϋποθέσεις: πρώτον, ότι η φυσική τάξη είναι αυστηρά καθορισμένη, χωρίς κατά προσέγγιση λύσεις ή εξωτικές απαιτήσεις, και, δεύτερον, ότι ως τέτοια μπορεί να γίνει πλήρως γνωστή από τον άνθρωπο.

Ποιος ήταν, όμως, ο Αϊνστάιν ως άνθρωπος; «Ο Αϊνστάιν ήταν πολίτης του κόσμου, χωρίς σπουδαίους δεσμούς με τους ανθρώπους γύρω του, ανεξάρτητος από τον συναισθηματικό περίγυρο της κοινωνίας στην οποία ζούσε» έλεγε ο συνάδελφός του, επίσης φυσικός, επίσης νομπελίστας, Μαξ Μπορν. Ακριβής και ταυτόχρονα απλουστευτική, η περιγραφή του δεν αρκούσε για να δώσει το στίγμα ενός τόσο πολύπλοκου χαρακτήρα. Η απόσταση του επιστήμονα από τα πράγματα ήταν εμφανής στην επίμονη αναζήτηση μιας θεωρίας για την ερμηνεία του κόσμου εν μέσω μιας σύρραξης, του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου, που αρκετοί σύγχρονοί του έβλεπαν ως «το τέλος του ανθρώπινου πολιτισμού». Η απόσταση του εξόριστου Εβραίου από τους ηθικούς πανικούς της κοινωνίας των ΗΠΑ ήταν ορατή στην παρρησία με την οποία επέκρινε την καπιταλιστική κοινωνία («μια αρπακτική φάση της ανθρώπινης εξέλιξης»). Και αν η πρώτη ήταν η απαρχή της παγκόσμιας αναγνώρισης, η τελευταία εξελίχθηκε σε αίτιο ψυχροπολεμικής απαξίωσης: ο φάκελός του στο FBI αριθμούσε 1.427 σελίδες και το περιοδικό «Life», θεσμός της αμερικανικής δημοσιογραφίας, τον ενέταξε σε μια λίστα με «50 εξέχοντες αχυρανθρώπους και συνοδοιπόρους του κομμουνισμού στις Ηνωμένες Πολιτείες».

Την ίδια στιγμή, ο Αϊνστάιν των υψηλών αρχών μπορούσε, όπως έκανε μετά τον «Μεγάλο Πόλεμο» τη δεκαετία του ’20, να γίνει ο Αϊνστάιν των ερωτικών απολαύσεων, ο κυνηγός θηλυκών θηραμάτων, με τέτοιο πλήθος απιστιών προς τη δεύτερη σύζυγο (και πρώτη του εξαδέλφη), Ελσα Λέβενταλ, στο ενεργητικό του, ώστε εκείνη να καταφύγει στη συναίνεση της αποδοχής μίας από τις ερωμένες προκειμένου να απαλλαγεί από το φάσμα των υπολοίπων. Αν και τα περισσότερα γράμματα προς τους δύο γιους του από την πρώτη του σύζυγο αποκαλύπτουν έναν θεωρητικά στοργικό πατέρα, έστω και μονίμως διχασμένο ανάμεσα σε άλλες επιταγές και στο καθήκον προς την οικογένειά του, το γεγονός είναι ότι μετά το 1933 δεν ξαναείδε ποτέ τον μικρότερο γιο του, Εντουαρντ, ο οποίος είχε διαγνωστεί με σχιζοφρένεια από την ηλικία των 20 ετών.

Είναι χαρακτηριστικό ότι αυθόρμητα ο Αϊνστάιν χαρακτήριζε με τις ίδιες λέξεις, ως «μεγαλύτερο λάθος» του, μια επιστημονική αβλεψία, την κοσμολογική σταθερά, και την πρωτοβουλία του να υπογράψει μαζί με τον φίλο του φυσικό Λέο Σίλαρντ μια επιστολή προς τον πρόεδρο Φράνκλιν Ρούζβελτ στις 2 Αυγούστου 1939, με την οποία καλούσε την αμερικανική κυβέρνηση να κατασκευάσει την ατομική βόμβα. Το τίμημα της απομάκρυνσης από τα διακηρυγμένα ειρηνιστικά ιδεώδη του ήταν οι χρόνιες ενοχές για τις προεκτάσεις της θεωρίας του μετά τη Χιροσίμα και η δημόσια καταδίκη των πυρηνικών όπλων: «Δεν γνωρίζω με ποια όπλα θα διεξαχθεί ο Τρίτος Παγκόσμιος Πόλεμος, μπορώ όμως να σας διαβεβαιώσω ότι ο Τέταρτος θα γίνει με πέτρες».

Οι επίγονοι των μεγάλων της Φυσικής του 20ού αιώνα είναι είτε παιδιά του Αϊνστάιν είτε παιδιά του Νιλς Μπορ –ακόλουθοι δηλαδή των εξελίξεων είτε της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας είτε της Κβαντικής Θεωρίας, στην πρωτοπορία της οποίας βρέθηκε ο μεγάλος δανός επιστήμονας. Συχνά είναι τέκνα και των δύο θεωριών στην παράδοση του ίδιου του Αϊνστάιν, ο οποίος αφιέρωσε τις τελευταίες δεκαετίες της ζωής του στην αναίρεση του δυϊσμού μεταξύ κβαντικών και βαρυτικών φαινομένων, προκειμένου να συνδυάσει όλες τις δυνάμεις της φύσης σε μία, πλήρη, περιεκτική και πάντοτε μαθηματικά καλαίσθητη ενοποιημένη θεωρία πεδίου –«Tης θεωρίας των πάντων», κατά τον τίτλο της περυσινής βιογραφικής ταινίας για τον Στίβεν Χόκινγκ. Ο Χόκινγκ, άλλωστε, υπήρξε στα τέλη της δεκαετίας του ’80 ο πιο πολλά υποσχόμενος διάδοχος του Αϊνστάιν
στην προσπάθεια να διαβάσει «το μυαλό του Θεού».

Το ότι δεν τα κατάφερε, όπως και κανείς άλλος έως σήμερα, δεν σημαίνει ότι τα πράγματα έμειναν στάσιμα: από τον ρώσο μαθηματικό Αλεξάντρ Φρίντμαν και την έννοια του διαστελλόμενου Σύμπαντος, ως τον Πίτερ Χιγκς και το σωματίδιό του που ανακαλύφθηκε το 2012 στο CERN, διά ονομάτων όπως αυτά των Ρίτσαρντ Φάινμαν, Στίβεν Γουάινμπεργκ, Τζον Στιούαρτ Μπελ, Κιπ Θορν, Εντουαρντ Γουίτεν, και πολλών άλλων, το πλήθος των προσώπων και των επιτευγμάτων δείχνει τόσο τις τεράστιες εκτάσεις που άνοιξε ο εμπνευστής της σχετικότητας για τον ανθρώπινο νου όσο και τα ζητήματα που άφησε ανοιχτά.

Καταμετρώντας τους μαθητές του στο επετειακό του τεύχος, το «Scientific American» βρίσκει μια σειρά από επιστήμονες με εντυπωσιακές συλλήψεις και εντυπωσιακότερα πειράματα. Στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, ο Λέσλι Ρόμπερτσον αναζητεί τα «αξιόνια», υποθετικά σωματίδια-φορείς της λεγόμενης «σκοτεινής ύλης», η οποία υπολογίζεται στο 26,8% της συνολικής μάζας του Σύμπαντος χωρίς να διακρίνεται στο ελάχιστο. Ερευνώντας συχνότητα προς συχνότητα την μπάντα των μικροκυμάτων για να ακούσει την ηχώ των αξιονίων, ο Ρόμπερτσον ελπίζει σε μια οριστική απόδειξη (η οποία, παρεμπιπτόντως, θα στηρίζει αποφασιστικά και την πρόταση του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα ως συνέπεια της καμπύλωσης του χωροχρόνου) έως το 2018.

Την ίδια χρονική στιγμή αναμένει την ολοκλήρωση και του δικού του πρότζεκτ ο Τζόσουα Φρίμαν, του Πανεπιστημίου του Σικάγου. Η δική του ομάδα χρησιμοποιεί ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 4 μ. στη Χιλή και την πιο προηγμένη κάμερα της σημερινής τεχνολογίας για να φωτογραφίσει 300 εκατομμύρια γαλαξίες και 4.000 υπερκαινοφανείς αστέρες ψάχνοντας ίχνη της «σκοτεινής ενέργειας» –πιο άπιαστης και πιο διαδεδομένης από τη σκοτεινή ύλη, εφόσον αυτή αποτελεί το 68,3% του παντός. Αν βρεθεί, λέει ο Φρίμαν, η ερμηνεία της, θα απαιτήσει την τροποποίηση της Θεωρίας της Σχετικότητας.

Ο Κρεγκ Χόγκαν, διευθυντής του Εθνικού Εργαστηρίου Επιταχυντή Φέρμι, πειραματίζεται με κάτι ακόμη εξωτικότερο, το «Ολόμετρο».

Η συσκευή του Χόγκαν πραγματοποιεί μετρήσεις σε ελάχιστα επίπεδα της κλίμακας (10^-18του μέτρου) διερευνώντας την ιδέα το τρισδιάστατο Σύμπαν να προέρχεται από μια δισδιάστατη υποκείμενη πραγματικότητα (την ονομαζόμενη «ολογραφική αρχή»), πιθανότητα που δεν θα καθιστά πια τα κβαντικά φαινόμενα και τη βαρύτητα της σχετικότητας αλληλοαποκλειόμενες εξηγήσεις του κόσμου.

Επειτα από τέτοιες προτάσεις, οι θεωρίες των χορδών που εξηγεί στον αρθρογράφο Κόρι Πάουελ ο Λέοναρντ Ζίσκιντ του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ ή η πεισματική υπεράσπιση της υπεροχής της σχετικότητας έναντι της Κβαντικής Θεωρίας από τον Λι Σμόλιν του Περιμετρικού Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής του Οντάριο, ακούγονται σχεδόν μπανάλ. Ολα όμως αποτελούν το μέτρο της καταλυτικής επιρροής του Αϊνστάιν ως δασκάλου, του πώς το μυαλό του, όπως γράφει ο Πάουελ, εκατό χρόνια μετά την πιο ανατρεπτική σύλληψη στα επιστημονικά χρονικά, «αφήνει ακόμη ένα διακριτό αποτύπωμα στους σύγχρονους ερευνητές». Οσο για τους υπόλοιπους, αρκεί να θυμηθεί κανείς το πρόσφατο «Interstellar» του Κρίστοφερ Νόλαν: τα παράδοξα του χωροχρόνου και τα παιχνίδια της βαρύτητας σε μια ταινία προορισμένη για δεκάδες εκατομμύρια θεατές ανά τον κόσμο δείχνουν πόσο οι κατηγορίες του έχουν ενσωματωθεί στην καθημερινότητα, πόσο είμαστε όλοι παιδιά του Αϊνστάιν.

Είτε επισφραγίζει τη δική του αναγνωρισμένη αφηγηματική ικανότητα είτε υποδηλώνει τη δική μας τάση ως αναγνωστών να υπογραμμίζουμε εκ των υστέρων ακολουθίες γεγονότων, οι ανακαλύψεις του Αϊνστάιν συνοδεύονται σχεδόν πάντα από ένα κινηματογραφικό στοιχείο. Ο ίδιος διηγούνταν ότι η Ειδική Σχετικότητα οφείλεται σε ένα πείραμα σκέψης που γεννήθηκε ξαφνικά στον νου του: «Ενας άνθρωπος σε ελεύθερη πτώση δεν αισθάνεται το βάρος του». Η αρχική σκέψη του στη συνέχεια φιλοτεχνήθηκε. Ο άνδρας σε ελεύθερη πτώση τοποθετήθηκε σε έναν θάλαμο, σε έναν ανελκυστήρα, ας πούμε. Ο ανελκυστήρας άρχισε να επιταχύνεται. Από τα τοιχώματά του μπήκε μία ακτίνα φωτός. Κάθε προσθήκη έθετε ένα νέο πρόβλημα, η απάντηση στο οποίο τοποθετούσε νέες ψηφίδες στο πορτρέτο που σε βάθος χρόνου θα εξελισσόταν στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Οταν έφτασε κοντά στην άρθρωσή της, δέκα χρόνια μετά, οι διαλέξεις του στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών τον Νοέμβριο του 1915 έγιναν, όπως αποκαλύπτεται από την αλληλογραφία του, ενώ στο παρασκήνιο έτρεχε ένας αγώνας δρόμου με τον μεγάλο μαθηματικό Ντάβιντ Χίλμπερτ για το ποιος θα διατυπώσει πρώτος τις εξισώσεις πεδίου της θεωρίας. Οι τύποι στους οποίους κατέληξε δεν εντυπώνονται τόσο εύκολα στο μυαλό όσο η ισοδυναμία μάζας και ενέργειας, γράφει ο Γουόλτερ Αϊζακσον στην εξαιρετική βιογραφία του «Αϊνστάιν: Η ζωή του και το Σύμπαν» (εκδ. Μοντέρνοι Καιροί). Ωστόσο, το ουσιώδες μέρος τους, ο λεγόμενος «τανυστής του Αϊνστάιν» είναι «αρκούντως συμπαγής ώστε να φιγουράρει σε μπλουζάκια σχεδιασμένα για φοιτητές Φυσικής». Η αριστερή πλευρά μίας από τις πολλές μορφές της εξίσωσης της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, όπως παραθέτει στο βιβλίο του ο Αϊζακσον «συμπυκνώνει όλη την πληροφορία αναφορικά με το πώς η γεωμετρία του χωροχρόνου καμπυλώνεται από τα αντικείμενα. Η δεξιά πλευρά περιγράφει την κίνηση της ύλης εντός του βαρυτικού πεδίου». Και τα δύο τμήματα μαζί, χωρίς να χρειαστεί κανείς να μπει στην περιπέτεια της εξήγησης των συμβόλων, συνιστούν φόρο τιμής σε έναν ρηξικέλευθο νου, αλλά και σε ολόκληρη την ανθρώπινη νόηση: R_μν– ½g_μνR=8T_μν