Vandaag is het precies vijftig jaar geleden dat ’s werelds beroemdste wetenschapper, Albert Einstein, overleed. Een halve eeuw na zijn dood wordt Einstein nog altijd beschouwd als de grootste fysicus aller tijden. De wetenschappers van vandaag zien vooralsnog geen opvolger van het genie.
Albert Einstein werd op 14 maart 1879 geboren in Ulm. Dat is een stad in het zuiden van Duitsland. Al snel na zijn geboorte verhuisde de familie Einstein naar München. Albert haalde daar op de lagere school al zeer hoge cijfers. Hij was de beste van zijn klas! In Zwitserland studeerde hij wiskunde en natuurkunde. Op 30-jarige leeftijd werd Einstein professor. Eerst aan de universiteit van Zürich, daarna in Berlijn. In 1905 en 1915 publiceerde Einstein de twee delen waaruit de relativiteitstheorie bestaat. Zijn theorie voorspelde onder andere dat het licht van de sterren door de zwaartekracht zou worden afgebogen. Een onderzoek tijdens de zonsverduistering in 1919 toonde deze afbuiging inderdaad aan.
In 1933, toen Hitler in Duitsland aan de macht kwam, was Albert Einstein in de Verenigde Staten van Amerika. Toen hij het nieuws uit zijn geboorteland hoorde, wist hij zeker dat hij niet meer naar Duitsland zou terugkeren: hij was van Joodse afkomst.
Einstein heeft enige tijd in België gewoond en is met zijn vrouw daarna voorgoed naar Amerika vertrokken. Zij woonden in het universiteitsstadje Princeton. Op 18 april 1955 stierf Albert Einstein daar in het ziekenhuis.
De natuurkundige is vooral beroemd geworden door zijn relativiteitstheorieën uit 1905 en 1915. Die brachten niet alleen een totale omwenteling teweeg in de fysica, maar had door zijn nieuwe opvattingen over ruimte en tijd ook daarbuiten enorme invloed.
De fameuze relativiteitstheorie gaat over ‘van referentiekader wisselen’. Wie een natuurkundige gebeurtenis bekijkt vanuit stilstand, of langsrazend met een kwart van de lichtsnelheid, ziet namelijk heel andere zaken gebeuren. Het begrip ‘gelijktijdig’ verloor door Einstein’s werk haar betekenis. Lengte werd relatief, klokken moest je bijstellen als je een lange en snelle reis ondernam. Einstein verklaarde dat in 1905 met behulp van relatief eenvoudige wiskunde. Voor dat alles kreeg hij niet eens de Nobelprijs, terwijl zijn theorie talloze tests glansrijk doorstond en ontelbare malen in de praktijk is toegepast.
Einstein toonde via zijn Algemene Relativiteitstheorie (1915) ook aan dat licht zich door zwaartekracht laat afbuigen en dat licht niet kan ontsnappen aan compacte massa’s. Met die theorie maakte hij duidelijk hoe zwaartekracht inwerkt op tijd en ruimte. De voorspelde afbuiging van licht door de zon, en het bestaan van zwarte gaten, zijn ondertussen in de praktijk gemeten.
Maar ook dichter bij huis werkt de theorie, bijvoorbeeld in satellieten. Zonder een correctie uit de Algemene Relativiteitstheorie zouden die namelijk de tijd sneller voelen verstrijken dan mensen op het aardoppervlak. GPS-metingen, die tijdssignalen uitwisselen tussen satelliet en ontvanger op aarde, zouden er hopeloos van in de war raken.
Einstein kreeg wel degelijk een Nobelprijs voor zijn natuurkunde, alleen niet speciaal voor de relativiteitstheorie. In 1921 werd hij geëerd voor zijn werk aan de Theoretische Natuurkunde, in het bijzonder voor zijn theorie over het foto-elektrisch effect.
Einstein liet zien hoe licht elektronen uit een metaaloppervlak losslaat en toonde ermee aan, dat licht uit deeltjes (fotonen) moest bestaan. Wiskundig geen enkel probleem, maar wel degelijk een doorbraak in de natuurkunde. Al jaren was namelijk bekend dat licht een golfverschijnsel is. Einstein’s werk was een mooie ondersteuning van de kwantummechanica. Die zegt namelijk dat licht zowel golf als deeltje is, net als materiedeeltjes soms golven zijn.
Tot zijn dood heeft Einstein bijgedragen aan de natuurkunde, zoals zijn bijdrage aan de kwantumtheorie. Met de Indiase natuurkundige Bose liet hij zien hoe identieke bosonen zich bij extreme koude gedragen: ze verliezen hun identiteit en vloeien samen in één groot collectief, een Bose-Einstein-condensaat. Als gedachte-experiment om de onzin van de kwantumtheorie aan te tonen, rekende hij voor hoe twee deeltjes sneller dan het licht konden communiceren, volgens zijn eigen relativiteitstheorie een onmogelijkheid.
Einstein bleef tot aan zijn dood werken aan een Theorie van Alles, die de lastige kwantumonzekerheid zou wegpoetsen door een fusie met de spijkerharde relativiteitstheorie. Hoe moeilijk dat was blijkt wel uit het feit dat zelfs hét icoon van de moderne natuurkunde er geen oplossing voor wist te vinden. Zelfs 50 jaar later zijn natuurkundigen het er nog niet over eens hoe zo’n theorie moet werken. De kwantummechanica en relativiteitstheorie kloppen allebei, maar de ene theorie kan de andere niet omvatten; ze gelden alleen op hun eigen deelgebied. Pogingen om met de overkoepelende snarentheorie een Theorie van Alles te maken hebben tot nog toe weinig concrete vooruitgang opgeleverd.
Vooralsnog zien de meeste wetenschappers geen ‘nieuwe’ Einstein opdoemen. Dat lijkt ook niet onlogisch, want echte genieën worden maar spaarzaam geboren. Zo zit er tussen Einstein en de wetenschapper die hem het dichtst benadert, Isaac Newton, ruim tweehonderd jaar verschil.
Einstein blijft dan ook vandaag de dag de aandacht trekken. Zo eert Duitsland, het geboorteland van Albert Einstein, de natuurkundige het hele jaar middels het Einstein Jaar. De Duitse viering valt samen met het Wereld Jaar van de Natuurkunde. Dat is ingesteld met steun van de Verenigde Naties om deze tak van wetenschap nieuw leven in te blazen.
Bron: AP News