Świeżo po lekturze

Po świetnym doświadczeniu jakim była lektura książki Fefermanów "Tarski", postanowiłem kontynuować w tym duchu, tj. wziąć na warsztat kolejną biografię. Kandydatka miętosiła się na półce od kilku ładnych lat (bodaj od 2003 roku) i niepokoiła trochę moje sumienie, dostałem ją bowiem w prezencie od żony i zamiast od razu przeczytać zakisiłem.
Rzecz nosi tytuł "Pan Bóg jest wyrafinowany. Nauka i życie Alberta Einsteina" i jest autorstwa Abrahama Pais i jest jak sam tytuł wskazuje biografią Einsteina.
Bez przeciągania powiem: rzecz jest świetna, trudna i wymagająca. Słowo biografia właściwie nie do końca do niej pasuje. Gdyby wypreparować treść jakiej się zwykle spodziewamy po biografiach - zostało by nam ok 30 procent objętości książki. Od razu powiem, że nie wynika to z braku drobiazgowości autora (choć zestawiając z biografią Tarskiego, Pais bardzo zadbał o prywatność Einsteina) - widać wyraźnie, że starał się nie pominąć żadnego z ważnych w życiu Einsteina wydarzeń ani żadnej z ważnych osób, poświecając każdej z nich i jej relacjom z Einsteinem stosownej miary miejsce w książce. Niewątpliwie jednak to na czym skupił się najbardziej to dzieło naukowe Einsteina: jego miejsce i rola w nauce. Odbija się to wyraźnie w organizacji książki. Podstawowym planem jest podział na wielkie zagadnienia jakim się uczony zajmował i ponieważ taki podział częściowo kłóci się z chronologią samego życiorysu, poświęcona została ona właśnie - stąd pewne przeploty i powtórzenia. Dołączono jednak na końcu kalendarium ktore znakomicie pozwala po przeczytaniu uporządkować sobie wszystko
Najciekawsze jest owe 70 procent stanowiące detaliczny opis fizyki jaką uprawiał Einstein. Welkie tamaty ujęte są z w następującej kolejności: mechanika statystyczna i ugruntowanie atomowej teorii budowy materii, szczególna teoria względności, ogólna teoria względności, jednolita teoria pola i teoria kwantów.
W każdym z "działów" podano stan wiedzy aktualny w czasach bezpośrednio poprzedzających Einsteina, wkład jego samego, omówienie specyfiki jego akurat pracy, konsekwencje i rozwój danej dziedziny po Einsteinie często do czasów mniej więcej pierwszego wydania książki (tj. do lat 80 -tych). Pisząc o stanie wiedzy nie mówię o popularnym omówieniu. Tu tkwi trudność ale i piękno książki: omawia się konkretne eksperymenty i równania wraz z krótkimi wyprowadzeniami. Podobnie prezentuje się dokonania samego Einsteina. Omawia się szczegółowo współzależność prac - co pozwala lepiej zoorientować się w kwestiach dość kontrowersyjnych. Należą do nich np. kwestionowanie pierszeństwa Einsteina w odkryciu szczególnej teorii względności na rzecz Lorentza lub Poincare (o czym czasem słychać), czy rewolucyjna rola uczonego w tzw. pierwszej teorii kwantów. Omawiając prace Einsteina autor nie stroni od opisywania błędnych ścieżek kiedy Einstein czasem się zapędza, czasem wycofuje, zwyczajnie błądzi a czasem błyska zupełnie zaskakującą intuicją.
Naukowe życie Einsteina pełne jest dramatycznch zupełnie napięć. Po słynnym anno mirabilis (1905) kiedy z dziecinną niemal łatwością produkuje Einstein kilka rewolucyjnych zupełnie prac w tym tą o szczególnej teorii względności następuje kilka lat wytężonej pracy by skleić zasadę względności z dynamiką. Einstein - obdarzony zupełnie niesamowitą intuicją fizyczną odnajduje matematykę, a konkretniej geometrię Riemanna (właściwie w jego kontekście Minkowskiego-Riemanna) w którą nareszcie jest w stanie ubrać swoje intuicje tworząc ogólną teorię względności.
Podobnie dramatycznie wygląda sprawa teorii kwantów, której podwaliny tworzy zajmując się oddziaływaniem promieniowania i materii a potem wyjaśniając np. niewytłumaczalne na bazie klasycznej fizyki anomalie związane z ciepłem właściwym ciał stałych czy w końcu postulując kwantową naturę światła i wyjaśniając efekt fotoelektryczny. Otóż w ciągu dekady rodzi się zupełnie nowa fizyka - druga teoria kwantów czyli mechanika kwantowa w dzisiejszym rozumieniu - na którą z powodów filozoficznych nigdy nie godzi się jako na teorię fundamentalną, ze względu na wyróżnioną i podstawową w niej rolę przypadku i prawdopodobieństwa. Mamy więc Einsteina który przeorał fizykę stanowiąc cezurę między XIX i XX wiekiem, zostawiając fizyków starej daty osłupiałych i nie mogących się pogodzić z nowym obrazem świata i Einsteina który w tej jednej dziedzinie stoi w ich roli kiedy obraz świata po raz wtóry zostaje obrócony na nice. Fascynujące.
Również trzydziestoletnia bez mała walka o jednolitą teorię pola - wyrosłą albo przynajmniej podsycana przez ową niezgodę - którą prowadził samotnie oddalając się od mainstreamu do samej śmierci. Wielkie i heroiczne - szczególnie w świetle tego co osiągnął wcześniej.

Ksiązka, jako się rzekło, jest bardzo trudna dla kogoś kto nie zna się na fizyce albo zna się tak powierzchownie jak ja. Nie wszystkie argumenty zrozumiałem, większości wyprowadzeń w ogóle albo bardzo prymitywnie, od strony formalnej jeno, nie łapiąc do końca treści fizycznej. W sumie nic dziwnego. To nie podręcznik przecież. Trud brnięcia przez tą treść bardzo się jednak opłaca, bo na kilka spraw oczy mi się otworzyły i jednak z tego mozołu może jakiś pożytek będzie. W każdym razie walczyłem twardo. Polska redakcja zawiera błędy we wzorach. Wyłapałem kilka - tam gdzie coś rozumiałem, albo gdzie bił po oczach.

Bezcenną rzeczą - że będę zmierzał do końca - jest podglądniecie tej wielkiej postaci przy pracy. Zobaczenie pewnych chwytów które stosuje, rozumowań. Dla mnie było to szczególnie ciekawe, bo nigdy nie miałem jakoś szczególnie rozwiniętej intuicji fizycznej a mogłem zobaczyć ją w działaniu. Np. piękne fragmenty dotyczące pierwszych przyczynków do ogólnej teorii względności, małe modele myślowe które buduje a w które nie są jeszcze tak nieprawdziwe by odbiegały znacząco od rzeczywistości opisywanej znaną już teorią a w których mogłyby się już ujawnić nowe szukane jej aspekty. Zresztą wiele innych temu podobnych miejsc.

Jeszcze jedno - czuję trochę niedosyt jeśli chodzi o omówienie patentów i technicznych innowacji uzyskanych przez Einsteina i współpracowników. Jest trochę, ale chciałoby się o niektórych tych zabawkach wiedzieć więcej.

Słowem: z czystym sumieniem polecam książkę. Ale niekoniecznie na wakacjach...

P.S. Parę lat temu w jakimś supermarkecie widziałem egzemplarz tej książki za jedną dziesiątą ceny jaką zapłaciła moja żona. Był to chyba jedyny raz kiedy książka w której pojawiają się równania Einsteina pojawiła się w takim miejscu...