1915 – Albert Ajnshtajni
Përgatiti: Leonard Veizi
Viti 1915 mbetet një datë thelbësore, jo vetëm në kronologjinë e fizikës, por në historinë e tërë mendimit njerëzor. Pikërisht atë vit, kulmi i një përpjekjeje intelektuale tetëvjeçare, Albert Ajnshtajni prezantoi para Akademisë Prusiane të Shkencave formën e tij përfundimtare të Relativitetit të Përgjithshëm. Ky akt shënoi lindjen e një teorie që do të ribënte themelet e konceptit tonë mbi gravitetin dhe do të hapte erën moderne të kozmologjisë.
I.Nga forca në gjeometri: Ribërja e gravitetit
Relativiteti i Përgjithshëm erdhi si një zgjerim i Relativitetit Special të vitit 1905, duke përfshirë lëvizjen e përshpejtuar dhe, në thelb, gravitetin. Teoria, e zhvilluar nga Ajnshtajni midis viteve 1907 dhe 1915, ofroi një thyerje radikale me fizikën e Isak Njutonit.
Për Njutonin, graviteti ishte një forcë e padukshme që vepronte në distancë, duke tërhequr objektet masive drejt njëri-tjetrit në një hapësirë dhe kohë absolute, të pandryshueshme.
Ajnshtajni e shfuqizoi këtë paradigmë: ai argumentoi se graviteti nuk është një forcë, por një pasojë gjeometrike e pranisë së masës dhe energjisë. Në thelb, Relativiteti i Përgjithshëm e përshkruan hapësirën dhe kohën si një entitet të vetëm të ndërthurur – hapësirë-kohën – e cila është e lakueshme dhe deformohet nga prania e objekteve masive, si planetët dhe yjet.
Imagjinoni hapësirë-kohën si një lëndë të shtrirë: kur mbi të vendoset një top i rëndë (një yll), ajo lakohet. Lëvizja e një topi tjetër më të vogël (një planet) pranë këtij ylli nuk tërhiqet nga një forcë, por thjesht ndjek shtegun e mundshëm më të drejtë (gjeodezikun) brenda hapësirë-kohës së lakuar.
Kjo ishte një ide që ndryshoi gjithçka.
II.Ekuacionet e fushës: Gjuha matematikore e universit
Kjo filozofi e re u kodifikua matematikisht në atë që sot njihen si Ekuacionet e Fushës së Ajnshtajnit. Këto dhjetë ekuacione të ndërlidhura përbëjnë thelbin e teorisë, duke lidhur gjeometrinë e hapësirë-kohës (të përshkruar nga tensori i lakimit Riman) me shpërndarjen e materies dhe energjisë
Puna e Ajnshtajnit nuk ishte thjesht një zëvendësim, por një zgjerim: ajo përfshiu të gjitha parashikimet e suksesshme të Njutonit dhe shtoi parashikime të reja thelbësore:
Anomalia e orbitës së Mërkurit: Relativiteti i Përgjithshëm shpjegoi me saktësi zhvendosjen e perihelit të Mërkurit, një mister i pazgjidhur për fizikën Njutoniane.
Devijimi i dritës (Lente Gravitacionale): Teoria parashikonte se drita duhet të ndikohet nga lakimi i hapësirë-kohës. Ky fenomen u konfirmua spektakularisht nga Artur Edington gjatë eklipsit diellor të vitit 1919, duke e kthyer Ajnshtajnin në figurë botërore.
III. Trashëgimia dhe ndikimi në astrofizikën moderne
Rëndësia e Relativitetit të Përgjithshëm shtrihet shumë përtej verifikimeve të para. Ajo është themel i astrofizikës moderne.
Vrimat e Zeza: Teoria parashikoi rajone të hapësirë-kohës ku graviteti është aq i fuqishëm sa as drita nuk mund të arratiset. Zgjidhja e parë matematikore u dha nga Karl Shvarcshild vetëm pak muaj pas publikimit të teorisë.
Kozmologjia dhe zgjerimi i universit: Kur Ajnshtajni aplikoi ekuacionet në universin e tërë, ato sugjeruan se universi është ose në zgjerim, ose në tkurrje. Për të ruajtur modelin statik, ai shtoi Konstanten Kozmologjike (ΛΛ). Kur Edvin Habëll zbuloi se galaktikat largohen nga njëra-tjetra, Ajnshtajni e quajti këtë “gabimin më të madh” të jetës së tij. Sot, konstanta është ringjallur për të shpjeguar Energjinë e Errët.
Valët Gravitacionale: Relativiteti i Përgjithshëm parashikoi se lëvizjet ekstreme të masave do të krijonin valëzime në strukturën e hapësirë-kohës. Ato u zbuluan drejtpërdrejt në vitin 2015 nga observatori LIGO, duke konfirmuar një parashikim njëqindvjeçar të Ajnshtajnit.
Edhe pse Ajnshtajni mori Çmimin Nobel në Fizikë në vitin 1921 për efektin fotoelektrik, askush nuk dyshon se Relativiteti i Përgjithshëm është vepra e tij më madhore – një teori që ndryshoi mënyrën se si e konceptojmë universin: jo si një skenë të pandryshueshme, por një entitet dinamik që formon dhe formësohet nga materia dhe energjia që përmban.