Največji fiziki 20. stoletja sedaj v barvah!

Matej Huš

10. sep 2012 ob 09:42:21

Malo je tako znanih in pomembnih fotografij, kot je skupinski posnetek vseh udeležencev 5. solvayske konference. To je bila peta v vrsti znanstvenih konferenc, ki jih je vzpostavil belgijski industrialec Ernest Solvay, sicer znan po Solvayevem postopku za proizvodnjo natrijevega karbonata iz leta 1860. Leta 1911 so se na tako imenovanem Conseils Solvay srečali največji fiziki in kemiki zgodnjega 20. stoletja in od tedaj se je fizikalna konferenca priredila vsako tretje leto (z občasnimi daljšimi premori), kemijska konferenca pa od leta 1922. Lani je fizikalna konferenca potekala pod naslovom Teorija kvantnega sveta, kemijska pa pred dvema letoma pod naslovom Kvantni efekti v kemiji in biologiji. Tehnični del konferenc je še vedno zaprt za javnost in omogoča pristop le s povabilom.

Skok k bistvu novice in povratek nazaj v preteklost. Najbolj slavna je gotovo 5. solvayska konferenca, ki je leta 1927 potekala pod geslom Elektroni in fotoni. Konferenca in slika, ki jo vidite spodaj, sta zgodovinskega pomena, saj se nikoli prej ali kasneje v zgodovini na istem kraju ni zbralo toliko uglednih in vrhunskih znanstvenikov, ki so pomembno vplivali na razvoj znanosti. Res se tudi na današnjih konferencah tre nobelovcev, a ljudje na spodnji sliki sodijo v osnovni znanstveni kanon, ki ga pozna vsak intelektualec.

Konferenca leta 1927 je znamenita tudi, ker sta se tam na idejnem polju spopadla Albert Einstein in Niels Bohr, najbolj znana udeleženca. Čeprav je bil Bohr prav tako inteligenten in delaven kakor Einstein in je odkril vrsto izjemno pomembnih zakonitosti, ga zgodovina kar nekoliko po krivem zapostavlja. Prezrt seveda ni, saj je med fiziki izjemno dobro znan, a širša javnost se vendarle zdrzne le ob omembi Einsteina. Istega leta je Werner Heisenberg predložil teorijo o principu nedoločljivosti, ki je bila takrat glavna tema pogovorov. Einstein je trmasto trdil, da "Bog ne kocka", medtem ko mu je Bohr dopovedoval, naj vendarle Bogu neha ukazovati. Einstein in Bohr sta drug drugega izjemno spoštovala, a se nista strinjala o kvantni mehaniki oziroma primernem opisu teorije. Šlo je za enega najbolj intelektualnih sporov v zgodovini, ki je imel velik vpliv na filozofijo znanstvene metode in je prinesel pomemben napredek pri razvoju kvantne mehanike.

Bohr se je bil precej časa upiral ideji, da je svetloba sestavljena iz fotonov, ki upoštevajo dualizem delec-val. Sprejel jo je šele leta 1925 in od tedaj razvijal teorije na podlagi te podmene, kar je eden redkih primerov v zgodovini znanosti, ko je znanstvenik zavrgel lastno teorijo in sprejel diametralno nasprotno, ker so tako pokazali dokazi, in nato na njej celo gradil nadaljnje delo. Čeprav je to ideal, ki ga znanost zasleduje, so vrhunski znanstveniki nemalokrat tudi precej muhasti in ponosni ljudje, ki tega preskoka ne storijo zlahka. Bohr je bil odtlej zaprisežen zagovornik kvantne teorije.

Einstein se je na omenjeni konferenci boril proti ideji o kvantni nedoločljivosti (Bog ne kocka) oziroma kvantni mehaniki, ki so jo zagovarjali Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg in Erwin Schrödinger. Posledica so bile živahne debate, ki so se nadaljevale še vrsto let, in privedle do znamenitega paradoksa EPR, ki so ga v teoretskem članku leta 1935 predstavili Einstein, Podolsky in Rosen. Dokazovali so, da se kvantna mehanika ne ujema s teorijo relativnosti, torej morajo v vesolju obstajati skrivne, še nepoznane spremenljivke. Raziskovanje paradoksa je privedlo do poznavanja kvantne prepletenosti, ki jo je Einstein porogljivo poimenoval spukhafte Fernaktion (fantomsko delovanje na daljavo). Problem je začel razreševati John Bell leta 1964, ki je dobil genialno idejo, kako bi preveril, ali Einsteinove skrite spremenljivke obstajajo. Teorem Bellove enakosti so kasneje preizkusili in ugotovili, da na nivoju delcev svet ni lokalen in realen (kvantna prepletenost obstaja, Bog dejansko kocka, realnost pa je odvisna od meritev). Einstein se verjetno obrača v grobu, saj nikoli ni dokončno sprejel kvantne teorije.

In zdaj poslastica za bralce, ki so zdržali do konca. Znamenita skupinska fotografija s 5. solvayske konference je odslej na voljo v barvah. Švedska fotografinja Sanna Dullaway je znamenito fotografijo oblekla v barve (postopku pravimo colorisation). Tako si lahko sedaj v barvah ogledamo, kako je bilo na najbolj slavni fizikalni konferenci, kjer so se kresala mnenja najbolj bistrih umov v zgodovini. Več kot polovica izmed 29 udeležencev je prejela Nobelovo nagrado. Zanimivo je, da jo je Einstein prejel za razlago fotoefekta (in ne za mnogo odmevnejšo teorijo relativnost), Bohr pa za "raziskave zgradbe atomov in sevanja, ki izvira iz njih" oziroma za zgodnje delo na področju kvantne mehanike.