Jesmo li pametniji od Galileja?

Da li prosečan Homo Sapiens ima prava da se smeje Galilejevim eksperimentima sa strmim ravnima i loptama?

I kao što rekoh onomad, jedna grupica dobrih momaka (momci u duši, inače sve ozbiljni ljudi) često se okuplja u blizini Suštine pasijansa. Budno motre šta se dešava i često komentarišu priloge. Imaju peh da pretežno misle svojom glavom, pa traže mesta na kojima se takva mentalna disciplina smatra vrlinom, a ne manom. Sa zadovoljstvom primećujem da im Suština pasijansa odgovara u takvom nastupu. Tu i tamo ih malo žacnem da posvete svoje razmišljanje ovome ili onome i da to pretvore u saradničko pisanije. U poslednje vreme ne moram ni to: sami prilože.

Ovoga puta, gostujući autor priloga je Miloš Babović.

– * –

Prvi moderni naučnik u istoriji, Galileo Galilej, u svoju monumentalnu knjigu Dijalog o dva glavna sistema sveta je uneo divnu poetsku sliku Nojeve barke koja pliva po moru i na kojoj se život odvija potpuno isto kao na kopnu – pušteni sa iste visine, kamenje i pera padaju na podlogu u isto vreme; voda se smrzava na nula stepeni Celzijusa; kompasi pokazuju isti sever. Ovaj tip ideje je sačekao dr Ajnštajna da dobije svoje ime: misaoni eksperiment (Gedankenexperiment). Provera ideje je sačekala gospodina Stivensona da nam podari parnu lokomotivu. I tako, mic po mic, ovu ideju sada stalno testiramo. Dok se vozimo auto-putem (ka Budimpešti ili Beču, svejedno je), deca na zadnjem sedištu prave isti džumbus kao i u stanu. Studentarija izvodi iste kerefeke, bili u Hajd Parku ili u vozu (u Inđiji ili Kalkuti, opet svejedno). I samo zato, sada je prosta i očigledna činjenica da se zakoni fizike ne menjaju pri ravnomernom kretanju (očigledna do te mere da se uči u osnovnoj školi) – u vreme Galileja bila je to nečuvena ideja za koju je bio potreban veliki um.

Najveći među velikima, Albert Ajnštajn, 1905. godine piše svoje epohalne radove, u kojima oslobađa fiziku bizarih fatamorgana: ograničava maksimalnu brzinu kretanja na brzinu svetlosti, postavlja temelje kvantne mehanike i izjednačava masu i energiju, usput rešavajući konkretne fizičke probleme (Braunovo kretanje i fotoelektrični efekat).

(Nota bene: baš što ne treba da mislimo kako je sve ove stvari izmozgao dobroćudni čičica – jer nije, do njih je došao razbarušeni mladić koji nije imao ništa protiv piva i zgodnih ciriških cura – tako ne treba da mislimo da su ti radovi bili savršeni; oni su puni svežih ideja koje su drugi elegantno uobličili u formu koju danas poznajemo, npr. četvorodimenzionalno prostorvreme je matematička formulacija Specijalne teorije relativnosti koju je predložio Ajnštajnov profesor matematike Minkovski).

Ovi radovi su bili teorijsko tumačenje nekoliko fizičkih fenomena koji tada nisu imali svoje objašnjenje – u tom smislu nisu ni blizu strahovite Galilejeve ideje. I opet, sve su ovo danas proste i jednostavne stvari: svi znamo da postoje elektroni, protoni i neutroni – možemo da ih vidimo bilo na fotografiji, bilo posredno (kineska Plasma Ball igračka je odlična za te stvari); gde god mrdnemo, fotoćelije nam otvaraju vrata; umočeni smo u živo blato elektromagnetskog zračenja raznih javnih i medijskih servisa i mobilnih operatera, koje lovimo gomilama antena.

Međutim, par godina kasnije Ajnštajn piše članak u kome misaonim eksperimentom baca čoveka sa vrha zgrade. Surovo, ali isplativo, jer za cenu jedne verovatne (ali srećom samo zamišljene) smrti, dobijamo novu strahovitu ideju: kao što nema razlike između stajanja i konstantne brzine, tako nema razlike između konstantnog ubrzanja i gravitacije. U to vreme, ideja je bila toliko bizarna da niko nije obratio pažnju na nju sledećih osam godina. Danas imamo avione, pa umemo da simuliramo bestežinsko stanje baš kao u Ajnštajnovom misaonom eksperimentu: pustimo ga da slobodno pada, i pazimo da nam ne odlete ključevi. Da ne govorim o liftovima i ljudima sumnjivih mentalnih stanja.

Ekvivalentnost ubrzanja i gravitacije, plus činjenica da se oblik površine kreveta menja kad neko na njega sedne (i to proporcionalno količini holesterola u krvi sedaoca), dovela je Ajnštajna do spektakularne Opšte teorije relativnosti. I… Ovde dolazimo do tačke gde nas reči napuštaju, jezik se zapliće. I najumniji među nama se i danas, 86 godina kasnije, bore sa njom. Mi ostali Opštu teoriju ne učimo u školi; do nje se stiže tek u akademskim stratosferama. Izgleda kao da nemamo ništa od te Opšte teorije relativnosti, čim o njoj ništa ne znamo. Da, ona je objasnila Merkurovo orbitalno krivudanje; zbog nje svetlost zvezda hvata krivinu kad prođe blizu Sunca; čak predviđa da Zemlja svojom rotacijom povlači prostorvreme sa sobom (nota bene: provera ovoga je trajala 40 godina i bezuslovno je najmonumentalniji eksperiment u istoriji ljudskog roda), pa šta sa tim?

Eeeee, pa evo šta: imate li GPS? Imate, dabome; ko zna, možda i u telefonu. Radi dobro, jel’ da? Jeste, cica koja priča ulice ama stalno pogađa. Čudo jedno… Koje može da realizuje samo onaj ko zna Opštu teoriju relativnosti. Štos je u tome što GPS sateliti i GPS prijemnici moraju da imaju sinhronizovano vreme. Ali sat na Zemlji miruje u odnosu na one u orbiti, i umočen u gravitaciono polje Zemlje koje je na površini snažnije nego u orbiti. Po Specijalnoj teoriji relativnosti, sat koji se kreće sporije otkucava nego onaj koji miruje. To svi znamo, paradoks blizanaca, blabla. Ali, po Opštoj teoriji relativnosti, sat koji se nalazi u jačem gravitacionom polju sporije otkucava. E, to nismo znali. A GPS satelit se nalazi u orbiti, dakle, njegovo gravitaciono polje je slabije. Tako, njegov sat u odnosu na naš malo ubrzava, pa malo usporava… i nakupi se toga 30 milisekundi za jedan dan. I već ta greška se pretvara u zemaljske metre.

Nastavak priče je sociološki fenomen: te metre naučnici u Ženevi zaborave, objave vest, svi skoče, onda ih se Holanđani sete, e tu niko ne skoči. Zlurada smo vrsta, ali to je druga priča.

Nego, šta beše tema, da li smo pametniji od Galileja? Da li prosečan Homo Sapiens (Kinez koji govori mandarinski i radi u uslužnoj delatnosti, kako kaže UN – ma sigurno postoji i u vašoj ulici bar jedan) ima prava da se smeje Galilejevim eksperimentima sa strmim ravnima i loptama? Ne. Mi smo samo obrazovaniji.

– * –

E, tako se to radi. Miloše, skidam kapu.

$#$