Einsteins univers en fysikers tanker om natur og erkendelse
Helge Kragh Einsteins univers en fysikers tanker om natur og erkendelse
Einsteins univers en fysikers tanker om natur og erkendelse Helge Kragh og Aarhus Universitetsforlag 2008 Sat med: Minion og Univers Omslag: Jørgen Sparre Omslagsfoto: Lars Kruse ISBN 978-87-7934-762-5 Aarhus Universitetsforlag Langelandsgade 177 8200 Århus N Fax 89 42 53 80 www.unipress.dk 4
Indhold Forord 7 1. Einsteins liv og virke 9 2. Bevægelsens relativitet 27 3. Gravitationens mysterier 44 4. En ny kosmologi 61 5. Kvanteteori og indeterminisme 70 6. Fysikkens videnskabsfilosofi 91 7. Religion og naturvidenskab 115 8. Rebel og samfundsborger 129 Bibliografisk note 141 Litteratur 145 Register 150 5
Forord Denne lille bog er ment som en introduktion til den store fysiker Albert Einstein og hans teorier, hvor fokus dog ikke så meget er på Einstein som person som på hans tankeverden. Einstein var primært fysiker hverken filosof eller samfundsmæssig tænker og ingen fremstilling af hans liv og gerning kan undgå at komme ind på hans fysiske teorier, hvoraf relativitetsteorien utvivlsomt var den vigtigste. Dette gøres her på et ret elementært niveau, der ikke kræver stor forhåndsviden om fysik og matematik. Men naturligvis vil sådan viden hjælpe på forståelsen. Jeg har ikke ønsket at skrive endnu en populær bog om Einsteins videnskabelige indsats, men i stedet at bruge denne indsats til at illustrere nogle karakteristiske træk i hans måde at tænke på. Hensigten er ikke at lære læseren fysik, men at bibringe en indsigt i en genial fysikers tankeverden. Bogen giver i otte korte kapitler en kondenseret indføring i væsentlige dele af Einsteins livslange forsøg på at forstå naturen på det mest fundamentale niveau: Hvorfor er verden, som den er? Disse forsøg omfattede især hans berømte relativitetsteori for rumtiden, men også hans meget vigtige bidrag til den tidlige fase af kvantefysikken. I kapitel 1 gives en samlet, men i sagens natur ganske kort fremstilling af Einsteins liv og videnskabelige udvikling. Flere af de emner, der her nævnes, bliver derefter beskrevet lidt mere omhyggeligt i de følgende kapitler. 7
Einstein tilhørte måske den sidste generation af naturfilosoffer, idet han på mange måder var forankret i den store europæiske naturfilosofiske tradition med rødder i antikkens Grækenland. Han tænkte dybt, og han tænkte stort: Jeg vil vide, hvordan Gud skabte verden. Jeg ønsker at kende Hans tanker resten er detaljer. Kan det siges mere ambitiøst? Om end Einstein var fysiker, så tænkte han i høj grad filosofisk. Jeg lægger derfor en del vægt på, hvad der med rimelighed kan kaldes den einsteinske naturfilosofi, en fysikers personlige forsøg på at forstå naturen og vore muligheder for at erkende den. I et andet kapitel beskriver jeg hans usystematiske men dog interessante overvejelser om religionen og dens forhold til naturvidenskaben. Endelig var Einstein i høj grad en offentlig person, der gennem en stor del af sit liv var involveret i og reflekterede over politiske, samfundsmæssige og etiske spørgsmål. Dette gjorde han på interessant vis, men uden at systematisere sine tanker eller bruge meget tid på dem. Også disse aspekter medtages, selv om det kun sker i korthed. Til slut i bogen vil man finde en bibliografisk note, hvor der er henvisninger til nogle af de mange bøger og andre kilder, der i større detaljer beskriver og analyserer Einsteins liv og gerning. Skulle man have lyst til at gå videre i studiet af Einsteins tankeverden, er der rige muligheder. For forslag og kritiske bemærkninger takker jeg Cecilie Eriksen og Kurt Møller Pedersen. Helge Kragh 8