Η ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΟΣ ΙΔΩΜΕΝΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟPΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΑΣ (1)

 Η ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΟΣ

ΙΔΩΜΕΝΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟPΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΛΟΓΙΑΣ

JURGEN RENN (Νοέμβριος 2005)

1)      Εισαγωγή.

Η επανάσταση της σχετικότητος είναι ιδιαιτέρως κατάλληλη για να αναλύσουμε την αληθινή σημασία αυτού που είναι μία επιστημονική επανάσταση. Αυτό το είδος αναλύσεων είναι τυπική πρακτική τής ιστορίας τής επιστήμης, ενώ μία άλλη χρήση της είναι το γκρέμισμα των μύθων. Αυτή η τελευταία χρήση φαίνεται ιδιαιτέρως αναγκαία ακριβώς την χρονιά τού Αϊνστάιν, που προσφέρει αρκετό υλικό ώστε να φουσκώσει ακόμα περισσότερο ο μύθος τού Αϊνστάιν, της "μοναχικής ιδιοφυΐας" που αρέσει σε όλους, αλλά που μόνον λίγοι φαίνεται να κατανοούν στα αλήθεια.

Η επιστήμη τού Αϊνστάιν δέν ήταν ούτε και είναι καθ’οποιονδήποτε τρόπο εσωτερική και γι’αυτό η επιρροή της εξαπλώθηκε πολύ πέραν τής φυσικής, ακριβώς διότι οι έννοιές του παίζουν έναν αρκετά σπουδαίο ρόλο στην καθημερινή ζωή. Ο Ελβετός ψυχολόγος Jean Piaget, ο οποίος αφιέρωσε τις έρευνες του στην παιδική ψυχολογία, εμπνεύστηκε απο την ανάλυση τού Αϊνστάϊν τών έννοιών τού χώρου και του Χρόνου, όταν ξεκίνησε τις επαναστατικές μελέτες του γύρω απο την γέννηση αυτών των εννοιών στην οντογένεση. Στο πεδίο της ψυχολογίας, ο Piaget πιστοποίησε την οπτική γωνία τού Αϊνστάιν, κατα την οποία η έννοιες τού χώρου και του Χρόνου δέν είναι απλώς επεξεργασμένες, a priori, αλλά είναι το αποτέλεσμα μίας πολύπλοκης εξελικτικής κατασκευής.

Ο επαναορισμός των εννοιών τού χώρου και του χρόνου απο τον Αϊνστάιν είναι ένα απο τα αποτελέσματα τής επαναστάσεως της σχετικότητος του ίδιου τού Αϊνστάϊν: πρώτον με την διατύπωση της ειδικής θεωρίας τής σχετικότητος το 1905 και κατόπιν με εκείνη της Γενικής σχετικότητος στα 1915.

2) Βιογραφικές σημειώσεις.

Ο Αϊνστάιν υπήρξε μία βασική πολιτική μορφή τού 20^ου αιώνος. Μετανάστης για να αποφύγη τον ναζιστικό εθνοσοσιαλισμό, δέν δίστασε ούτε στιγμή να υψώση την φωνή εναντίον των καταπιέσεων τών μειονοτήτων και την αλματώδη ανάπτυξη τών όπλων μαζικής καταστροφής σχεδόν σε όλη την διάρκεια τής ζωής του. Είχε συνειδητοποιήσει επι πλέον την αμφίσημη σχέση που η πρώτη του Πατρίδα είχε απέναντί του.

Πολύ σημαντικό είναι επίσης το γεγονός πώς ο Αϊνστάιν Ηomo Politicus, ήταν σε μία θέση, όπως ακριβώς πολύ συχνά και στην επιστημονική του σκέψη, να δεχθεί τις προκλήσεις τού καιρού του χωρίς να ανήκει σε καμμία ιδεολογία. Παρότι ήταν ένας θερμός ειρηνιστής , δέχθηκε να ενθαρρύνει τον πρόεδρο Ρούσβελτ να λάβει τα μέτρα του εναντίον τού κινδύνου που αντιπροσώπευε μία Ναζιστική βόμβα. Πώς όμως έφτασε ο Αϊνστάιν να γίνει αυτή η βασική φιγούρα τού 20^ου αιώνος ξεκινώντας απο την ειδική εργασία του στη Φυσική; Όταν προσπαθούμε να κατανοήσουμε την φύση τών επιστημονικών επαναστάσεων τού Αϊνστάιν, πρέπει να έχουμε πάντοτε υπόψιν μας πώς δέν είχε γεννηθεί γέρος. Πρίν περάσουμε στην επιστημολογική ανάλυση, θα ήταν καλύτερα να σχολιάσουμε το ιστορικό περιβάλλον μέσα στο οποίο έζησε ο Αϊνστάιν.

Η οικογένειά του διέθετε μία ηλεκτροτεχνική βιοτεχνία, μέσω της οποίας ο νεαρός Αϊνστάιν είχε την ευκαιρία να έλθει σε επαφή με την τεχνολογική ανάπτυξη τής εποχής του. Μία πρώτη εισαγωγή στην επιστήμη, την έλαβε απο τον θείο του, τον Φοιτητή της Ιατρικής Max Τalmey, ο οποίος επισκέπτοταν τακτικώς την οικογένεια Αϊνστάιν, ο Talmey εισήγαγε τον νεαρό Αϊνστάιν στην εκλαϊκευμένη γραμματεία τής επιστήμης και τής φιλοσοφίας, όπως π.χ. στην εγκυκλοπαιδική εργασία τού Bernstein,ο οποίος προκαλώντας κάθε νοητικό κλείσιμο λόγω τών ειδικοτήτων και προτείνοντας μία διεθνή προοπτική τής επιστήμης, τού πρόσφερε ένα πανόραμα τής συγχρόνου του επιστήμης. Οι ιδέες οπως αυτές που προώθησαν το πρώτο νοητικό πείραμα του Αϊνστάιν γύρω απο την κίνηση μίας ακτίνος φωτός, πολύ πιθανόν να είχαν πάρει την ώθησή τους απο την ανάγνωση εκείνων των διασήμων βιβλίων του Bernstein.

Τέτοιες και παρόμοιες θεωρητικές ιδέες δέν προσφέρουν όμως καμμία εγγύηση για την έλευση μίας επιστημονικής επαναστάσεως. Ο Αϊνστάϊν χρειάστηκε πρώτα απ’όλα να μαθητεύση στο επίπεδο της τέχνης των φυσικών επιστημών,  κάτι που πραγματοποιήθηκε στο πολυτεχνείο Ζυρίχης. Αγαπούσε την εργασία στα εργαστήρια και υπήρξε ένας αυτοδίδακτος παρα ένας καλός μαθητής που παρακολουθούσε τα μαθήματα τών καθηγητών του.

Χωρίς την βοήθεια των σημειώσεων τού συμμαθητού του Marcel Grossmann δέν θα είχε περάσει τις εξετάσεις. Ο ίδιος ο Grossmann επιπλέον τον βοήθησε να λάβη την θέση στο γραφείο ευρεσιτεχνιών τής Berna όπως επίσης και να χρησιμοποιήσει τον μαθηματικό φορμαλισμό τής θεωρίας τής γενικής σχετικότητος. Στην Berna ο Αϊνστάιν δημιουργεί την Ολύμπια ακαδημία, όπου διάβασε μαζί με τους φίλους του έναν μεγάλο αριθμό φιλοσοφικών και λογοτεχνικών έργων τα οποία τού αποκάλυψαν τον δημιουργικό χαρακτήρα των επιστημονικών εννοιών όπως π.χ. του χώρου και του χρόνου.

Πώς ομως επέτρεψε αυτό το είδος επιστημονικής προπαρασκευής στο 26χρονο υπάλληλο τού γραφείου ευρεσιτενιών, να πετύχη μία επιστημονική επανάσταση στα 1905; Και απο τί ακριβώς αποτελείτο αυτή η επανάσταση;

3) Το θαυμαστό έτος τού Αϊνστάιν

Μία απο τις ενδείξεις για την κατανόηση αυτής τής επαναστάσεως είναι τα πρώτα γράμματα τού Αϊνστάιν. Μία πηγή κλειδί είναι το γράμμα που έγραψε ο Αϊνστάιν, την άνοιξη του 1905, στον συμμαθητή του Conrad Habicht, μέλος τής ακαδημίας, στην οποία παρουσιάζει στον φίλο του τα τέσσερα σπουδαιότερα επιστημονικά άρθρα που ετοίμαζε. Ο Αϊνστάιν αρχίζει το γράμμα του μ’αυτή την ερώτηση:

Τότε, λοιπόν πώς σε πετάει, φάλαινα παγωμένη, κομμάτι ψυχής καπνιστό, ξερό, σε κάτι κλεισμένο ή οτιδήποτε θέλω να σου πετάξω στο κεφάλι, γεμάτος όπως είμαι με 70% θυμό και 30% έλεος;

Σχετικά με το πρώτο του επιστημονικό άρθρο -το άρθρο γύρω απο τα κβάντα φωτός- ο Αϊνστάιν γραφει:

Το άρθρο ερευνά την ακτινοβολία και τις ενεργειακές ιδιότητες του φωτός και είναι πολύ επαναστατικό.

Ο ορισμός τού άρθρου σαν επαναστατικού οφείλεται στο γεγονός πώς ο Αϊνστάιν τολμά να προκαλεί την εδραιωμένη πλέον κυματική θεωρία του φωτός, βασισμένης στην ιδέα πώς οι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες μεταφέρονται απο έναν αιθέρα που αγκαλιάζει τα πάντα.

Αντιθέτως ο Αϊνστάιν προτείνει ότι σε μερικές συνθήκες το Φώς συμπεριφέρεται σαν μία δέσμη σωματιδίων τών οποίων η ενέργεια είναι λειτουργία του χρώματος τού φωτός.

Στο άρθρο του αποδεικνύει κατ’αρχάς πώς η κλασσική θεωρία δέν μπορεί να επιφέρει μία θερμοδυναμική σταθερή ισορροπία ανάμεσα στην ύλη και στο Φώς. Κατόπιν εισάγει την διάσημη υπόθεσή του πάνω στα κβάντα Φωτός, σε σύνδεση με τον τύπο τού Wien για την ενεργειακή διανομή τής θερμικής ακτινοβολίας, παρότι ο τύπος τού Wien αποκρούστηκε απο πειράματα τα οποία είχαν μάλλον επιβεβαιώσει τον ραδιενεργό νόμο τού Πλάνκ (Planck).

Η συμφωνία ανάμεσα στους δύο νόμους διανομής μέσα στο πλαίσιο τών υψηλών συχνοτήτων ήταν αρκετή παρόλα αυτά  για να εξασφαλίσει την χρήση τής υποθέσεως τών κβάντων φωτός ακριβώς σ’αυτό το καθεστώς. Πολύ πιθανόν ο Αϊνστάιν να είχε εφεύρει την υπόθεση τών κβάντων φωτός όσο ακόμη πίστευε πώς ο νόμος τού Wien ήταν ο σωστός και συνέχισε επομένως να την χρησιμοποιεί για να ερμηνεύσει μέ το καθεστώς του Wien, τόν νόμο τής ραδιενέργειας τού Planck. Ο Αϊνστάιν λοιπόν υπήρξε ο πρώτος που κατάλαβε πώς ο νόμος τού Planck αποτελούσε μιά τομή με την κλασσική φυσική έτσι ώστε να καθιστά αναγκαία την απόδοση και των δύο ιδιοτήτων -ευθεία και κυματοειδή- στο Φώς.

Παρότι όμως ο Αϊνστάιν είχε χρησιμοποιήσει την υπόθεση τών κβάντων φωτός για να ερμηνεύσει φαινόμενα αινιγματικά τα οποία αντιπροσώπευαν μεγάλο πρόβλημα για την κυματοειδή θεωρία, όπως το Φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, στο οποίο η ενέργεια των ηλεκτρονίων που αποβάλλονται απο μία μεταλλική επιφάνεια εξαρτάται απο το χρώμα του φωτός και όχι απο την πυκνότητα του, χρειάστηκαν να περάσουν πάνω απο δύο δεκαετίες πριν το κβάντο (το οποίο κυριολεκτικά σημαίνει ποσότης) τού Φωτός αποκτήσει την σοβαρή αξιολόγηση που εδικαιούτο, απο την επιστημονική κοινότητα, ενώ σ’αυτόν τον χρόνο ο Αϊνστάιν νικούσε το βραβείο Νόμπελ στα 1921 για την εξήγηση τού φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος.

Συνεχίζεται

Αμέθυστος