Denne uken er det 62 år siden et av verdens største genier trakk sitt siste åndedrag. Fysikeren Albert Einstein døde 18. april i småbyen Princeton i USA.

Hans siste ord til verden, etter flere sykehusinnleggelser var:

«I want to go when I want. It is tasteless to prolong life artificially. I have done my share, it is time to go. I will do it elegantly».

Både Einstein-navnet og personen er uløselig knyttet til forestillinger om det menneskelige geniet — men hvor mye av det Einstein jobbet med for snart hundre år siden er relevant i dag?

Det korte svaret: Mer enn du tror.

Vi tok en prat med en av de som kanskje kjenner Albert Einsteins arbeide best her i landet, professor Øyvind Grøn.

Øyvind står blant annet bak den svært populære radioserien «På sporet av den tøyde tid», som NRK har gjort sitt beste for å gjemme bort, men som heldigvis er tilgjengelig som podcast i iTunes.

Professor Grøn har også undervist i teoretisk fysikk, generell relativitetsteori, gravitasjon og kosmologi ved både Universitetet og Høgskolen i Oslo, i mer enn 30 år.

Einsteins bidrag til vitenskapen er monumentale, men her har Øyvind plukket ut de han mener er de tre viktigste:

– Nummer én er den generelle relativitetsteorien, nummer to er den spesielle relativitetsteorien, og nummer tre må bli forklaringen av den fotoelektriske effekt, forteller professor Grøn til Natgeobloggen på telefon.

Men allerede her oppstår problemer, for den generelle relativitetsteorien er jo bygget på den spesielle relativitetsteorien, så professor Grøn foreslår at det beste og mest logiske vil være å å starte med den spesielle:

 

Den spesielle relativitetsteorien

– Denne fremsatte Einstein i 1905, og i ingress-form kan vi si at den gir oss en ny bevegelseslære, som for første gang gir oss en korrekt beskrivelse av hastigheter helt opp til lysets hastighet, sier Grøn.

Den viktigste konsekvensen av den spesielle relativitetsteorien er den kjente ligningen E = mc2, også kalt masseenergiloven. Kort sagt forteller denne at masse er konsentrert energi.

– Og det er virkelig enorme mengder energi det er snakk om. En liten rosin for eksempel, hvis man gjør den om til elektrisk energi, inneholder nok energi til å dekke strømforbruket til 700 husstander gjennom et helt år.

Den generelle relativitetsteorien

– Veien til den generelle relativitetsteorien går altså om den spesielle, og det tok Einstein hele ti år å komme dit.

Utgangspunktet var en idé Einstein fikk høsten 1907. Enkelt forklart går den ut på at hvis en person for eksempel faller ned fra et tak, vil han ikke merke noe til tyngdekraften akkurat mens han faller.

– Og omvendt, vil den fysiske virkningen av å være i en akselererende rakett, tilsvare det samme som å være i ro på jordoverflaten. Dette kalles ekvivalensprinsippet.

Hvis du for eksempel er i en karusell eller en rakett som akselererer, så kalles vi dette et kunstig tyngdefelt, i motsetning til et «vanlig» tyngdefelt som er forårsaket av masse.

– Akkurat dette har mange konsekvenser. En av dem er at tiden faktisk går saktere hvis vi er langt nede i et tyngdefelt, enn høyt oppe, sier Grøn. 

Den spesielle relativitetsteorien har en tilsvarende konsekvens: Nemlig at et legeme som beveger seg fort, eldes mer langsomt enn et som står stille.

– Og disse to tingene har praktiske betydninger i dagliglivet. Tar vi ikke hensyn til disse vil for eksempel ikke GPS-systemer fungere som de skal.

Årsaken til dette er at GPS-satellittene befinner seg langt over bakken, og klokkene ombord i satellittene går følgelig litt raskere enn tiden her på overflaten. Men ettersom satellittene også beveger seg, så vil dette bidra til at tiden samtidig går litt saktere.

Forvirrende, eller hva?

– Hvis man regner på dette vil man se at tyngdeeffekten faktisk er tre ganger så stor som hastighetseffekten, og da er man nødt til å kompensere for dette — noe som også ble gjort da de første GPS-satellittene ble tatt i bruk. Da mente de militære at man ikke trengte å kompensere for relativitet, men etter et par måneder innså de at fysikerne hadde rett, forteller Grøn.

Den generelle relativitetsteorien har også andre konsekvenser, blant annet eksistensen av sorte hull, og det som kalles frastøtende gravitasjon.

– Dette har kjempestor betydning når man beskriver universet, og den akselererende ekspansjonen, sier Grøn – altså hvordan universet utvider seg, i stadig økende tempo.

Den fotoelektriske effekt

Mange tror at Einstein fikk Nobelprisen for E = mc2, men det er altså ikke riktig.

I 1905 fremsatte han sin forklaring av den fotoelektriske effekt, noe som var et radikalt brudd med den klassiske fysikken, og dannet selve utgangspunktet for kvantemekanikken – som i sin tur kanskje er det 20. århundres mest betydningsfulle teknisk-vitenskapelige oppdagelse.

 Det Einstein gjorde var å ta på alvor noe som bare ble antydet av Max Planck i 1900.

Den fotoelektriske effekt opptrer når et metall gir fra seg elektroner under påvirkning av lys.

– Så Einstein måtte finne en måte å beskrive lys som partikler når det vekselvirket med materie. Denne egenskapen kommer til syne når lys treffer materie, og i praksis er det dette som skjer i solceller — noe som kommer til å ha enorm betydning i tiden fremover.

Geniet Einstein

Fascinasjonen for et av historiens mest intelligente og vitenskapelig produktive mennesker har ikke blitt noe mindre med årene. Selv mer enn 60 år etter hans død er Alberts ikoniske ansikt en levende del av populærkulturen.

I kveld starter også den storslåtte serien «Genius» her på National Geographic.

I Genius møter vi en kreativ og rebelsk Einstein, som ikke fikk jobbe som lærer eller ta doktorgrad, men som likevel løste mysterier rundt atomet og universet.

Hver episode vil utforske Einsteins usedvanlige vitenskapelige talenter, samt gjøre oss bedre kjent med noen av hans flyktige, lidenskapelige og kompliserte forhold.

Første episode er i regi av Ron Howard, i hans debut som tv-drama-regissør. Serien er basert på Walter Isaacsons kritikerroste bok «Einstein: His Life and Universe». Geniet selv spilles av ingen ringere enn Geoffrey Rush.

Første episode av «Genius» ser du søndag kveld klokka 22.00, på National Geographic.

National Geographic