Michio Kaku - Ajnstajnov Kosmos Odlomak

Download Michio Kaku - Ajnstajnov Kosmos Odlomak

Post on 22-Nov-2015

34 views

Category:

Documents

8 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<ul><li><p>Ajntajnov kosmos</p><p>AA.indb 1 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>AA.indb 2 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>knjige iz serije velika otkria</p><p>Miio Kaku Ajntajnov kosmos: Kako je vizija Alberta Ajntajna promenila </p><p>spoznaju prostora i vremena</p><p>Barbara Goldsmit Opsesivni genije: Unutranji svet Marije Kiri</p><p>Rebeka Goldtajn Nepotpunost:Dokaz i paradoks Kurta Gedela</p><p>Dejvid Foster Volas Sve i jo vie:Kratka povest beskonanosti</p><p>AA.indb 3 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>takoe od miija kakua:</p><p>Hipersvemir</p><p>Paralelni svetovi</p><p>Posle Ajntajna</p><p>Vizije</p><p>AA.indb 4 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>Ajntajnov kosmos</p><p>Kako je vizija Alberta Ajntajna promenila spoznaju prostora i vremena</p><p>MIIO KAKU</p><p>Prevod Katarina i Ana Jei</p><p>V E L I K A O T K R I A</p><p>AA.indb 5 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>Naslov originala: Einsteins Cosmos, Michio KakuCopyright 2004 by Michio KakuTranslation Copyright 2005 za srpsko izdanje, Heliks</p><p>Izdava: Heliks, Smederevo (www.heliks.co.yu)Za izdavaa: Brankica Stojanovi</p><p>Lektor: Vesna ukiTehniki urednik: Bojan Stojanovi</p><p>tampa: Megraf, BeogradTira: 1000 primeraka</p><p>ISBN: 86-86059-00-7</p><p>CIP - , </p><p>53:929 .115.4531.111.4</p><p>KAK, Ajntajnov kosmos : kako vizijaAlberta Ajtajna promenila spoznaju prostorai vremena / Miio Kaku ; prevod Katarina i Ana Jei. - Smederevo : Heliks, 2005Beograd : Megraf). - 256 str. ; 24 cm. -(Velika otkria)</p><p>Prevod dela: Einsteins Cosmos / MichioKaku. - Tira 1.000. - Napomene: str.221-235, - Bibliografija: str. 237-239. -Registar.</p><p>ISBN 86-86059-00-7</p><p>a) , (1879-1955) b) ) COBISS.SR-ID 125941772</p><p>AA.indb 6 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>Za Miel i Alison</p><p>AA.indb 7 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>AA.indb 8 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>Novo sagledavanje zaostavtine Alberta Ajntajna Zahvalnica 7</p><p>Deo I Slika prva Trka sa zrakom svetlosti</p><p>poglavlje Fizika pre Ajntajna 2poglavlje 2 Rane godine 3poglavlje 3 Specijalna teorija relativnosti </p><p>i godina uda 55</p><p>Deo II Slika druga Zakrivljeno prostorvreme</p><p>poglavlje 4 Opta teorija relativnosti i najsrenija misao mog ivota 85</p><p>poglavlje 5 Novi Kopernik 05poglavlje 6 Veliki prasak i crne rupe 2</p><p>Sadraj</p><p>AA.indb 9 7.10.2005 12:24:23</p></li><li><p>Deo III Nedovrena slika Objedinjena teorija polja</p><p>poglavlje 7 Objedinjenje i kvantni izazov 37poglavlje 8 Rat, mir i E = mc 65poglavlje 9 Ajntajnova proroanska zaostavtina 89 Napomene 22 Bibliograja 237 Indeks 24</p><p>AA.indb 10 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>P r e d g o v o r</p><p>Genije. Rasejani profesor. Otac relativnosti. Mitska gura Alberta Ajntajna kosa razbaruena vetrom, noge bez arapa, prevelika koulja, lula u ustima, zanesenost slika utisnuta u seanje svih nas. Pop-ikona ravnopravna Elvisu Prisliju i Merilin Monro, zagonetno nas posmatra s razglednica, naslovnih strana asopisa, sa majica i dinovskih postera. Marketinki agenti s Beverli Hilsa pro-daju njegovo lice za televizijske reklame. Da je iv, prezirao bi sav taj cirkus, pie biograf Denis Brajan.</p><p>Ajntajn je jedan od najveih naunika svih vremena, ute-meljiva koji se po svom doprinosu zici moe porediti sa Isa-kom Njutnom. Ne iznenauje to ga je asopis Tajms svrstao u pedeset najuticajnijih ljudi u proteklih sto godina.</p><p>S obzirom na njegovo mesto u istoriji, nekoliko je dobrih raz-loga za nove napore da se ponovo sagleda Ajntajnov ivot.</p><p>Prvo, njegove teorije su tako duboke i dalekovide da i posle vie decenija esto zauzimaju naslovne strane novina zato je neophodno da pokuamo da utvrdimo njihove korene. </p><p>Novo sagledavanje zaostavtine Alberta Ajntajna</p><p>AA.indb 11 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>2 Predgovor</p><p>Dok nove generacije dostignua nepojmljivih u dvadesetim godinama prolog veka (sateliti, laseri, nanotehnologije, detektori gravitacionih talasa), istrauju daleke granice sve-mira i unutranjost atoma, Ajntajnova predvianja pomau modernim naunicima da dobiju Nobelovu nagradu. ak i mrvice sa Ajntajnovog stola otvaraju nove perspektive u nauci. Na primer, Nobelova nagrada je 1993. godina otila u ruke dvojice naunika to su posredno potvrdili postojanje gravitacionih talasa koje je Ajntajn predvideo 1916. godine, tako to su analizirali kretanje binarnih neutronskih zvezda na nebu. Takoe, 2001. godine Nobelovu nagradu dobila su tri ziara koja su potvrdila postojanje Boze-Ajntajno-vih kondenzata, novog stanja materije na temperaturama bliskim apsolutnoj nuli Ajntajn je pretpostavio da takvo stanje materije postoji jo od 1924. godine.</p><p>I druge njegove pretpostavke danas dobijaju potvrdu. Crne rupe, nekada smatrane bizarnim poglavljem Ajntaj-nove teorije, identikovane su pomou orbitalnog teleskopa Habl (Hubble Space Telescope) i teleskopa za radio-talase (Very Large Array Radio Telescope). Ne samo da je potvr-eno kako Ajntajnovi prstenovi i soiva postoje, ve oni danas predstavljaju kljune astronomske alatke za merenje nevidljivih objekata u dalekom svemiru.</p><p>ak se i Ajntajnove greke prihvataju kao veliki dopri-nos naem znanju o kosmosu. Godine 2001, astronomi su doli do ubedljivog dokaza da kosmoloka konstanta, neka-danja Ajntajnova najozbiljnija zabluda, zaista predstavlja najveu koncentraciju energije u svemiru i da e odrediti konanu sudbinu samog kosmosa. Kako se potvrde njegovih predvianja mnoe, savremena eksperimentalna zika biva renesansa Ajntajnove zaostavtine.</p><p>AA.indb 12 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p> Predgovor 3</p><p>Drugo, ziari ponovo procenjuju njegov rad, posebno nain razmiljanja. Dok su nekadanji biogra detaljno pro-uavali Ajntajnov ivot traei naznake porekla njegovih teorija, ziari danas sve vie prihvataju ideju da se one ne zasnivaju toliko na matematici (da ne pominjemo njegov ljubavni ivot!), ve na jednostavnim i elegantnim slikama. Ajntajn je esto pominjao sledee: ako nova teorija ne prois-tie iz zike slike dovoljno jednostavne da je i dete razume, verovatno je bezvredna.</p><p>Zato smo u ovoj knjizi te slike, plodove Ajntajnove nau-nike mate, iskoristili kao formalni metod za opisivanje nje-govih zamisli i najveih dostignua.</p><p>U delu I oslanjamo se na sliku koju je Ajntajn prvi put sagledao sa esnaest godina: kako bi mu izgledali svetlosni zraci kada bi mogao da leti uporedo s njima. Inspiracija za tu sliku verovatno je bila deija knjiga koju je proitao. Zami-ljajui ta bi se desilo kada bismo se utrkivali sa svetlosnim zrakom, Ajntajn je prepoznao kljunu kontradikciju izmeu dve najvee teorije tog vremena Njutnove teorije sila i Maks-velove teorije polja i svetlosti. Dok se trudio da razrei taj paradoks, znao je da se jedna od te dve teorije Njutnova, kako se ispostavilo mora pokazati netanom. U izvesnom smislu, ta slika krije itavu teoriju relativnosti (koja e jednog dana otkriti tajnu zvezda i nuklearne energije).</p><p>U delu II pomalja se nova slika: Ajntajn je zamiljao pla-nete kao klikere koji se kotrljaju po krivoj povrini u ijem sreditu je Sunce to je ilustracija ideje da gravitacija izvire iz zakrivljenosti prostora i vremena. Zamenivi Njutnove sile krivinom glatke povrine, Ajntajn je naslikao sveu, revolu-cionarnu sliku gravitacije. U takvom novom konceptu, Njut-nove sile bile su iluzija koju je stvorio zakrivljeni prostor. </p><p>AA.indb 13 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>4 Predgovor</p><p>Posledice te jednostavne slike odvee nas do crnih rupa, Velikog praska i kraja samog kosmosa.</p><p>Deo III nema sliku posveen je Ajntajnovim neuspe-nim pokuajima da osmisli sliku-vodilju u otkrivanju objedinjene teorije polja koja bi mu pomogla da formulie najvee dostignue dvomilenijumskog istraivanja zakona materija i energije. Ajntajna je intuicija poela da izdaje, jer njegovo vreme nije znalo nita o silama koje su upravljale atomskim jezgrom i subatomskim esticama.</p><p>Nedovrena objedinjena teorija polja i njegova tridesetogo-dinja potraga za teorijom svega nikako nije bila promaaj premda je to tek skoro shvaeno. Ajntajnovi savreme-nici smatrali su je donkihotovskom. Abraham Pais, ziar i Ajntajnov biograf, rekao je da je tokom poslednjih 30 godina ivota aktivno istraivao, ali slava mu ne bi bila pomu-ena moda bi bila i vea da se bavio pecanjem. Drugim reima, njegova zaostavtina bi verovatno bila i bogatija da je ostavio ziku izmeu 1925. i 1955. godine.</p><p>Poslednjih desetak godina, u osvit novih teorija zvanih teorija superstruna ili M-teorija, potraga za objedinje-nom teorijom polja sve vie zauzima centralno mesto u svetu zike, pa ziari na drugaiji nain gledaju na Ajntajnov kasniji rad i zaostavtinu. Postavljanje teorije o svemu postalo je konaan cilj itave generacije mladih, ambicioznih nau-nika. Objedinjenje, nekada smatrano grobljem karijera vre-menih ziara, sada je dominantna tema u teorijskoj zici.</p><p>Hteo sam da Ajntajnovom radu u ovoj knjizi pristupim na nov, osveen nain, da njegovu neunitivu zaostavtinu prikaem moda preciznije, kroz jednostavne zike slike. Ajntajnove ideje podstakle su dananje revolucionarne </p><p>AA.indb 14 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p> Predgovor 5</p><p>nove eksperimente u kosmosu i u naprednim zikim labo-ratorijama i osvetlile put neumornim tragaima za ispunje-njem njegovog najdragocenijeg sna teorije svega. ini mi se da bi se Ajntajnu takav pristup njegovom ivotu i radu najvie svideo.</p><p>AA.indb 15 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>AA.indb 16 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>eleo bih da se zahvalim na gostoprimstvu osoblju Univerzi-tetske biblioteke u Prinstonu u kojoj sam sproveo neka istrai-vanja za ovu knjigu. Biblioteka uva kopije svih Ajntajnovih pisanih radova i deo originalnog materijala. Takoe, zahva-ljujem se profesoru V. P. Nairu i Danijelu Grinbergeru iz Siti koleda u Njujorku na trudu uloenom u itanje mog teksta i na kritikim i korisnim komentarima. Veoma su mi koristili i razgovori sa Fredom Deromom koji je sastavio obiman dosije FBI o Ajntajnu. Zahvalan sam Edvinu Barberu na podrci i podstreku i Desu Koenu na neprocenjivim ured-nikim savetima i izmenama koje su znatno unapredile tekst i usmerile ga. Mnogo dugujem i Stjuartu Krievskom koji je svih ovih godina promovisao mnoge moje naune knjige.</p><p>Zahvalnica</p><p>AA.indb 17 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>AA.indb 18 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>d e o I</p><p>SLIKA PRVATrka sa zrakom svetlosti</p><p>AA.indb 19 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>AA.indb 20 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>2</p><p>P o g l a v l j e 1</p><p>Novinar je jednom prilikom zamolio Alberta Ajntajna, najveeg naunog genija posle Isaka Njutna, da obja-sni svoju formulu uspeha. Veliki mislilac je zastao za trenutak i potom odgovorio: Ako je A uspeh, rekao bih da je formula A = X + Y + Z, gde X oznaava rad, a Y igru.</p><p>ta oznaava Z?, upitao je novinar.Da treba drati jezik za zubima, glasio je odgovor.Fiziarima, kraljevima, kraljicama i obinim ljudima, </p><p>Ajntajn je bio drag zbog svoje ovenosti, velikodunosti i smisla za humor, koje je ispoljavao i kada se borio za mir u svetu i kad je istraivao tajne kosmosa.</p><p>Dok je velikan zike etao ulicama Prinstona, ak bi se i deca sjatila da ga vide, a on ih je za uzvrat zasmejavao tako to je mrdao uima. Ajntajn je pogotovo voleo da aska sa jednim petogodinjakom koji se pridruivao misliocu u peaenju do Instituta za napredne studije. Dok su se jednog dana etali, Ajntajn je iznenada prasnuo u smeh. Kada je majka upitala deaka o emu su to razgovarali, on je odgovorio: Pitao sam </p><p>Fizika pre Ajntajna</p><p>AA.indb 21 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p>22 Ajntajnov kosmos</p><p>Ajntajna da li se danas okupao. Majka se uasnula, ali je Ajntajn uzvratio: Drago mi je da mi neko postavi pitanje na koje umem da odgovorim.</p><p>Fiziar Deremi Bernstajn je jednom rekao da ko god je lino upoznao Ajntajna, nije mogao da se otme utisku o plemenitosti ovog oveka. Kada se govorilo o njemu, uvek se ponavljao epitet ovean, ...jednostavna priroda koju je bilo lako zavoleti.</p><p>Ajntajn, podjednako ljubazan prema prosjacima, deci i aristokratiji, takoe je bio velikoduan prema svojim pre-thodnicima u slavnom hramu nauke. Premda naunici, kao i svi drugi kreativci, umeju da budu strahovito ljubomorni na svoje suparnike i da upadaju u sitne zaevice, Ajntajn je poreklo ideja koje je zastupao traio u radovima divova zike, kao to su Isak Njutn i Dejms Klark Maksvel. Njihovi su portreti bili vidno istaknuti na njegovom stolu i po zido-vima. Njutnova teorija mehanike i gravitacije i Maksvelova teorija o svetlosti, inile su dva stuba nauke u osvit dvadese-tog stolea. Gotovo celokupno znanje zike tog doba, bilo je sadrano u dostignuima ova dva ziara.</p><p>Lako je prevideti da pre Njutna nije bilo valjanog objanje-nja za kretanje tela na zemlji i na nebu. Mnogi su verovali da sudbine ljudi odreuju zlonamerni duhovi i demoni. O vetiarenju, magiji i praznoverju, vatreno se raspravljalo ak i u najuvenijim prestonicama znanja u Evropi. Nauka kakvu danas poznajemo, nije postojala.</p><p>Grki lozo i poglavito hrianski teolozi, pisali su da se tela kreu zato to su voena eljama i emocijama nalik na ljudske. Prema Aristotelovim sledbenicima, tela u pokretu e napokon usporiti, jer e se umoriti. Tela padaju na tlo zato to eznu da se sjedine sa Zemljom, pisali su.</p><p>AA.indb 22 7.10.2005 12:24:24</p></li><li><p> 1. Fizika pre Ajntajna 23</p><p>ovek koji e uvesti red u ovaj haotini svet duhova, po temperamentu i naravi bio je Ajntajnova suprotnost. Dok je Ajntajn velikoduno poklanjao svoje vreme i davao jezgrovite izjave za tampu, Njutn je bio poznat po svojoj zatvorenosti i sklonosti ka paranoji. Duboko sumnjiav prema drugima, estoko se sukobljavao sa ostalim naunicima oko prevlasti i te su zavade dugo trajale. Njegova utljivost bila je legendarna. Dok je bio lan britanskog parlamenta, tokom zasedanja 168990. godine, zabeleeno je da se samo jednom obratio dostojanstvenom skupu: osetio je promaju i zatraio od vratara da zatvori prozor. Prema biografu Riardu S. Vestfalu, Njutn je bio izmuen ovek, krajnje neurotine prirode, koji je uvek, a pogotovo u srednjem dobu, bio na ivici nervnog sloma.</p><p>Kada je re o nauci, Njutn i Ajntajn bili su istinski maj-stori, po mnogu emu nalik jedan na drugog. Obojica su mogli opsesivno da provedu nedelje i mesece u vrhunskoj koncentraciji do granice zike iscrpljenosti i sloma. Obojica su tajne kosmosa videli kao jednostavne slike.</p><p>Godine 1666, kada je imao dvadeset tri godine, Njutn je ras-terao duhove koji su progonili aristotelovski svet, uvodei novu mehaniku zasnovanu na silama. Njutn je postavio tri zakona kretanja, po kojima se tela kreu zato to ih odbijaju ili privlae sile koje se mogu precizno izmeriti i izraziti jednostavnim jed-nainama. Umesto da trai vreme na razmiljanje o eljama tela koja se kreu, Njutn je bio u stanju da zbroji sile koje na tela deluju i tako izrauna njihove putanje, poev od lia koje pada i puhora od maslaka, do topovske uladi i oblaka. To nisu bila puka akademska razmatranja, jer su omoguila uteme-ljenje industrijske revolucije, za koje je snaga parnih maina to pokreu ogromne lokomotive i brodove, stvorila nova carstva. Mostovi, brane i neboderi, mogli su se graditi pouzdanije jer su </p><p>AA.indb 23 7.10.2005 12:24:25</p></li><li><p>24 Ajntajnov kosmos</p><p>ljudi bili u stanju da izraunaju optereenje svake cigle i grede. Pobeda Njutnove teorije bee tako velika, da je on s pravom bio oboavan za ivota. Aleksandar Poup je uskliknuo:</p><p>Priroda i zakoni njeni, u tami behu skriveni.Bog ree: Neka bude Njutn, i svetlosti bi.</p><p>Njutn je primenio svoju teoriju sila na itav kosmos, postavljajui novu teoriju gravitacije. Voleo je da pripoveda o tome kako se vratio na porodino imanje u Vulsdorpu u Linkolniru poto je zb...</p></li></ul>