free hit counter
De Priorij van Sion Ik, Albert Einstein. Het geheime dagboek van Albert Einstein. De da vinci code
Ik heb vandaag een brief geschreven aan Marcel Grossmann. Ik moest eventjes mijn hart luchten over de gang van zaken van mijn sollicitatie bij de universiteit van Bern. Die professor van experimentele fysica heeft nogal wat bezwaren tegen mij en hij komt er openlijk voor uit. Gelukkig zijn er anderen die mij wel zien zitten.
Ik hoop dat het in orde komt. Maar met al die regeltjes weet je nooit. Ik heb gehoord dat je eigenlijk ook een niet eerder gepubliceerd artikel moet meesturen. Ik heb dat niet gedaan. Ze zullen hier toch niet over vallen zeker?
Ik heb aan Marcel wat goede raad gevraagd over wat de beste manier is om bij een hogeschool te solliciteren. Zou ik mondeling moeten getuigen over mijn geschiktheid als burger en docent? Of hebben ze zo al een slechte indruk van mij, als Duitser-Zwitser van Joodse afkomst?
Jakob Laub, een leerling van Minkowski, heeft me een brief geschreven waarin hij vraagt of hij gedurende drie maanden bij mij mag werken. Natuurlijk mag hij dat.
Ik heb kennisgemaakt met Jakob Laub. Hij heeft onder andere lessen gevolgd bij professor Wilhelm Wien. In die lessen is mijn relativiteitstheorie ter sprake gekomen en er zijn hevige discussies gevoerd over de betekenis ervan. Professor Wien heeft hem dan maar aangeraden om eens bij mij langs te komen om wat onduidelijkheden weg te werken. We hebben afgesproken dat hij de komende weken geregeld mag langskomen om te praten.
Ik heb vandaag aan professor Gruner van de universiteit van Bern laten weten dat ik nog eens een poging heb gedaan om als docent toegelaten te worden. Ik zou graag twee uur per week les geven. Dat is niet veel maar ik blijf ondertussen voltijds werken op het octrooibureau. Ik heb hem ook laten weten dat ik, indien mijn kandidatuur aanvaard zou worden, mijn lessen zoveel mogelijk zou willen afstemmen met de interesses van de studenten en dat ik graag zou hebben dat mijn lessen een aanvulling zouden zijn op die van Gruner zelf.
Ik heb me toch maar aan de regeltjes gehouden. Ik heb een artikel geschreven ter ondersteuning van mijn tweede sollicitatie. En het heeft geholpen. Vandaag hebben ze mij een brief geschreven waarin ze mijn kandidatuur accepteren. Dat wil zeggen dat ik mag doceren. Dat is dan ongeveer alles wat ik krijg want de universiteit betaalt me hier niet voor. Elke student die mijn les bijwoont, zal me een kleine vergoeding geven. Nu ja, het geld is geen doel op zich; ik ben al blij dat ik mag lesgeven. Ik behoud uiteraard mijn werk bij het octrooibureau en dat betekent dan wel dat ik op ongewone uren zal moeten lesgeven, ’s morgens vroeg bijvoorbeeld. Maar je moet nu eenmaal keuzes maken.
Tijdens het wintersemester dat nu bezig is, zal ik op dinsdag en zaterdagmorgen van zeven tot acht uur.lesgeven over de kinetische warmtetheorie. Er zullen drie toehoorders zijn. Mijn goede vriend Besso is er ook bij. Trouwe kerel. Alsof ik hem nog iets kan bijleren.
Minkowski heeft zijn ophefmakende lezing van vorig jaar in een artikel gegoten. Mijn speciale relativiteitstheorie is nu netjes in termen van tensoren uitgewerkt. En Minkowski heeft nieuwe uitdrukkingen gelanceerd zoals wereldlijn, lichtkegel, tijdsachtige vector en ruimteachtige vector. Dat zijn allemaal onderdelen van de vier-dimensionale wereld die hij heeft uitgevonden en waarin ruimte en tijd met elkaar verbonden zijn. Het klinkt wel mooi, die vectoren en tensoren, maar wat levert het eigenlijk op?
In zijn artikel zegt hij ook dat de wetten van Newton over de zwaartekracht nu moeilijk nog geldig kunnen blijven. Die conclusie had ik ook al getrokken. Maar ook Minkowski weet niet hoe het daarmee verder moet.
Laub komt nu al enkele weken langs. We hebben al heel wat interessante discussies gehad. Het klikt goed tussen ons. We hebben heel wat punten van overeenkomst.
Laub en ik hebben samen enkele artikels gepubliceerd over de elektromagnetische basisvergelijkingen en de ponderomotorische krachten in het elektromagnetische veld. Dat zit zeer moeilijk in elkaar en Laub neemt de wiskundige kant voor zijn rekening. Hij is hier veel sterker in dan ikzelf. Ik heb het me al dikwijls beklaagd dat ik niet beter mijn best heb gedaan tijdens mijn studies. Maar vooruit, zolang ik iemand heb die me helpt, is dat zo erg nog niet.
Ik heb gehoord dat een zekere Max Born die bij Planck werkt een grote belangstelling gekregen heeft voor mijn relativiteitstheorie. En dit dankzij enkele kopies van mijn artikel die ik naar Fritz Eiche, een student in Breslau, heb gestuurd. Die Born is geen gewone geleerde. Die zal het nog ver brengen. Minkowski heeft dat ook goed begrepen want hij heeft Born uitgenodigd bij hem te komen werken.
Smoluchowski heeft in Annalen der Physik 25 een artikel gepubliceerd over de kritische opalescentie. Opalescentie is het witachtig schijnsel dat soms in een gas voorkomt en dat het gevolg is van het feit dat de verstrooiing van het licht op een zeer plotse wijze zeer sterk vergroot in de buurt van het kritisch punt. Het kritisch punt is de toestand waarbij druk en temperatuur zodanig zijn dat de gasvormige, vaste en vloeibare toestand van een chemisch element tegelijk voorkomen. In 1870 wist men al dat de verstrooiing van het licht plots zeer sterk toeneemt als men op een graad Celsius van het kritische punt komt.
In zijn artikel heeft Smoluchowski als eerste geschreven dat de opalescentie een gevolg is van grote verschillen in de dichtheid van het gas, dus omdat er in het gas willekeurige plaatsen zijn waar er veel minder of meer moleculen bij elkaar zitten. Hij heeft een wiskundige formule gevonden die die verschillen beschrijven en uit die formule volgt inderdaad dat de verstrooiing van het licht in de buurt van het kritische punt heel sterk stijgt. Smoluchowski schreef ook dat kritische opalescentie automatisch volgt uit de kinetische gastheorie, op voowaarde dat je die theorie aanvaardt natuurlijk.
Volgens Smoluchowski verklaart dat ook het verschijnsel van Tyndall maar hij heeft hiervoor geen berekeningen gemaakt. Dat verschijnsel van Tyndall heeft te maken met het feit dat de lucht ’s middags blauw gekleurd is en ’s avonds rood gekleurd is. Tyndall schreef al in 1869 dat dit een gevolg is van het feit dat het licht verstrooid wordt door stofdeeltjes of kleine druppeltjes. Rayleigh heeft bijna vijftig jaar over dat probleem nagedacht en hij was tot de conclusie gekomen dat de luchtmoleculen zelf de oorzaak zijn, en dus niet water of stof. Volgens Smoluchowski dus ook, maar dus meer bepaald omdat de luchtmoleculen niet overal even dicht op elkaar zitten.
Ik heb vandaag een brief geschreven aan Smoluchowski. Ik schreef hem daarin dat ik hem kopies stuur van een aantal van mijn artikels. Ik heb hem ook een paar kopies van zijn artikels gevraagd.
Ik heb een boek gezien waarin Ostwald toegeeft dat het bewijs voor het bestaan van de atomen nu toch overweldigend is en dat hij het bestaan van atomen dus aanvaardt. Dat vind ik een heel moedige stap. Jarenlang heeft Ostwald tegen het idee van atomen en moleculen gevochten en nu geeft hij grootmoedig zijn ongelijk toe.
Ernst Mach daarentegen is nog steeds niet overtuigd. Hij zal nog sterven zonder in atomen te geloven.
Minkowski heeft over zijn ideeën over de vier-dimensionale wereld een lezing gegeven op het tachtigste congres van het Duits Genootschap van Natuuronderzoekers en Artsen. Hij heeft weer eens precies de nagel op de kop geslagen. Hij zei: “De opvattingen over tijd en ruimte die ik u hier wil voorleggen, zijn voortgekomen uit de experimentele fysica en daarin ligt ook hun kracht. Zij zijn radicaal. Van nu af aan zijn ruimte en tijd als zelfstandige grootheden gedoemd te vervagen tot niet meer dan een schaduw, en alleen een soort samensmelting van hen zal als onafhankelijke realiteit blijven bestaan.”
Voor het grote publiek is zijn inzicht natuurlijk wonderbaarlijk. “We leven in een vier-dimensionale wereld,” zal men zeggen en ook: “tijd is de vierde dimensie.” En het zou mij niet verwonderen als de mensen zouden denken dat ik de uitvinder van de vierde dimensie ben. Is dit niet grappig? Tijd is altijd de vierde dimensie geweest. Maar dat weet het grote publiek natuurlijk niet. De grote nieuwigheid van Minkowski is natuurlijk dat tijd niet onafhankelijk is van de ruimte. Dat zit uiteraard ingebakken in mijn relativiteitstheorie. Maar het is wel Minkowski die dit klaar en duidelijk aan de oppervlakte heeft gebracht, en niet ik. Eerlijk is eerlijk. De eer komt toe aan professor dr. Hermann Minkowski.
Zijn wiskundige formulering van de relativiteitstheorie maakt de zaak heel wat duidelijker. Daar ben ik nu ook achter gekomen. Misschien opent zijn werk de deur naar de uitbreiding van mijn speciale relativiteitstheorie die ik nu al een tijdje aan het zoeken ben en waarmee ik het probleem van Mercurius in verband met de zwaartekracht wil oplossen.
Minkowski heeft het woord “schaduw” uitzonderlijk goed gekozen. Alle voorwerpen, en ook wijzelf, bestaan immers in een vier-dimensionale wereld en we werpen een schaduw op een muur van ruimte en een andere schaduw op een muur van tijd. Als er twee gebeurtenissen op een bepaalde afstand van elkaar plaatsvinden, bijvoorbeeld Jan die een bal laat vallen, en Piet die op een afstand daarvan zijn neus begint te snuiten, dan zullen waarnemers die zich met verschillende snelheden voortbewegen een andere afstand en een ander tijdsinterval tussen beide gebeurtenissen meten. Een waarnemer zal bijvoorbeeld vaststellen dat Jan en Piet zich op 100 kilometer afstand van elkaar bevinden en dat er 20 sekonden liggen tussen het moment dat Jan zijn bal liet vallen en het moment waarop Piet zijn neus begon te snuiten. Een tweede waarnemer zal vaststellen dat de afstand tussen beide maar 99 kilometer is en dat er maar 14 sekonden tussen beide gebeurtenissen lag. Een derde waarnemer die met nog een andere snelheid voorbijkomt, zal vastgesteld hebben dat de afstand tussen beide gebeurtenissen 98 kilometer was en dat er maar 2 sekonden lagen tussen beide gebeurtenissen.
Bovendien stellen ze vast dat het kwadraat van de afstand die ze zelf gemeten hebben min het kwadraat van het tijdsinterval dat ze zelf hebben gemeten voor alle drie de waarnemers gelijk is aan 9600. Dat laatste noemen we het kwadraat van de ruimte-tijdafstand. In het voorbeeld hier kloppen de cijfers niet met de werkelijkheid, want daar zijn de verschillen tussen de afstanden en de tijdsintervallen onmerkbaar klein, maar het idee erachter klopt wel.
Hoe verklaren we die verschillen in afstand en in tijd? Volgens Minkowski vinden de twee gebeurtenissen dus in de vier-dimensionale ruimte-tijd plaats. De ruimte-tijdafstand in het kwadraat is voor alle waarnemers gelijk (het is dus een invariantie) ook al meten ze allemaal een andere afstand en een andere tijd.
Volgens Minkowski moeten we de twee gebeurtenissen die zich op een afstand van elkaar bevinden als een stok voorstellen. De lengte van die stok is de ruimte-tijdafstand. Deze stok werpt een schaduw op de muur van ruimte en een andere schaduw op de muur van tijd. De schaduw op de muur van ruimte geeft aan wat de afstand is tussen de twee gebeurtenissen. De schaduw op de muur van tijd geeft aan wat het tijdsinterval is tussen beide gebeurtenissen. Voor waarnemers die met een andere snelheid voorbijkomen, zijn die schaduwen anders, net zoals de schaduwen veranderen als je de stok anders houdt. Vandaar dat elke waarnemer een andere afstand en een ander tijdsinterval tussen beide gebeurtenissen meet. Maar als ze het verschil nemen tussen de kwadraten van die afstand en dat tijdsinterval dan bekomen ze het kwadraat van de lengte van de stok en die is voor iedereen gelijk.
Je kunt je dus niet afvragen wat de ware afstand is tussen beide gebeurtenissen of wat het ware tijdsinterval is tussen beide gebeurtenissen. Want dan spreek je slechts over de lengtes van schaduwen. In onze gewone wereld kun je ook niet zeggen wat de echte lengte is van de schaduw van een stok op een muur. Elke schaduw heeft immers een bepaalde lengte. Afhankelijk van hoe je de stok houdt, ga je een lange schaduw hebben of een korte schaduw. Maar je kunt niet spreken van de lengte van de schaduw van de stok. Je kunt enkel spreken over de lengte van een bepaalde schaduw. Maar je kunt wel spreken over de lengte van de stok. En dat is dus hetzelfde in de vier-dimensionale wereld. Je kunt enkel spreken over de ruimte-tijdafstand tussen twee gebeurtenissen (wat dat is een absolute grootheid) en niet over de afstand of het tijdsinterval tussen die twee gebeurtenissen (want dat zijn relatieve grootheden).
Ik heb het een tijdje geleden al geschreven. Het is wonderbaarlijk dat mijn speciale relativiteitstheorie opgebouwd is op kinematische principes en niet op dynamische principes zoals bijvoorbeeld in de theorie van Lorentz. Dat is echt een enorm verschil. En ik wist toen al dat dit voor een aantal fysici zo onwaarschijnlijk zou overkomen, dat ze het gewoon niet kunnen begrijpen. Hun hersenen laten gewoon niet toe om die klik te maken. Maar wat Minkowski nu heeft gedaan, moet toch ongetwijfeld helpen. Zijn schaduwen helpen perfect om te begrijpen dat lengtes korter worden, enkel en alleen door het feit dat ze met een bepaalde snelheid ten opzichte van een waarnemer bewegen. Zijn schaduwen maken duidelijk dat hier geen krachten aan te pas komen. De relatieve beweging op zich maakt lengtes korter en uurwerken trager en massa’s groter, zonder dat daar krachten aan te pas komen. Van grotere massa’s gesproken. Ik weet niet of de grote massa dit ook zo eenvoudig zal vinden. Hihihi.
Ik ben er maar onlangs achter gekomen dat Poincaré in juni 1905 een artikel heeft gepubliceerd waarin hij schrijft dat het elektron een samendrukbaar deeltje is dat aan een constante externe kracht onderhevig is wanneer het beweegt. Poincaré heeft dus gelijktijdig met mij (maar wat is gelijktijdigheid!) geschreven dat de Lorentztransformaties een groep (hier in de betekenis van een bepaald wiskundig begrip) vormen en hij heeft ook de correcte formule gegeven van hoe je snelheden moet optellen. Maar hij werkte op basis van dynamische principes en ik dus op basis van kinematische. En ik ben juist. Daarvan ben ik overtuigd. Weg met de ether als referentie; weg met die krachten en leve de kinematica.
En toch is Poincaré dicht bij de waarheid geweest. In 1904 schreef hij al dat waarnemers niet kunnen weten of ze stilstaan of niet en dat ze een verkorting ondergaan als ze bewegen. En hij zei zelfs dat we misschien een nieuwe theorie moeten maken waarin de snelheid van het licht een onoverkomelijke barrière is. En hij schreef ook dat de zwaartekrachtwetten aangepast moeten worden en dat er zwaartekrachtgolven moeten zijn die zich met de snelheid van het licht voortplanten.
Dit semester geef ik weer les aan de universiteit van Bern. Elke woensdagavond zal ik lesgeven.
Vandaag waren er in mijn les over stralingstheorie vier aanwezigen: mijn vrienden Besso en Chavan en twee anderen: Schenker en Max Stern.
Minkowski heeft vandaag een brief geschreven aan dr. Robert Gnehm, de voorzitter van de Zwitserse schoolraad waarin hij vermeldt dat er voor mijn publicaties een algemene waardering bestaat. En hij verwijst hierbij naar Nernst, Planck en Lorentz! Hij spreekt in zijn brief vooral over Louis Kollros die hem op wiskundig gebied de meest begaafde van ons jaar leek. En hij zegt ook dat er uit ons kleine klasje toch wel drie geleerden van naam zijn voortgekomen: Marcel Grossmann, Walter Ritz en ikzelf, uw dienaar.
Mijn zusje heeft vandaag mijn les bijgewoond. Bij de pedel had ze geïnformeerd waar mijn les doorging. Hij antwoordde haar: “Is die sloddervos een broer van u?”
Ze komt nu en dan langs. Ze heeft twee jaar aan de universiteit van Berlijn gezeten en nu zit ze hier aan de universiteit van Bern. Ze studeert Romaanse talen.
Ik heb gehoord dat Gabriel Lippmann de Nobelprijs Fysica heeft gekregen. Voor zijn uitvinding van de kleurenfotografie met lichtinterferentie.
Ik heb vandaag een brief geschreven aan Stark. Daarin schreef ik hem hoe ik een klein experimenteel laboratorium voor elektrostatische experimenten met primitieve middelen staande houd.
Ik heb dit jaar op aanraden van de fysische chemicus Richard Lorentz een basisartikel over de Brownse beweging geschreven. Het is gepubliceerd in Zur Elektrochemie 14.
Dit jaar heb ik voor Physikalischer Zeitschrift 9 een artikel geschreven waarin ik mijn ideeën uit de doeken doe om een apparaatje te maken dat kleine elektrische spanningsverschillen kan meten. Wie dacht dat ik enkel theoretisch bezig was?
Ernest Rutherford heeft dit jaar ontdekt dat alfa-straling, een bepaald soort radioactieve straling, eigenlijk uit heliumatomen zonder de elektronen bestaat. Alfa-straling is dus een stroom van atoomkernen van heliumatomen.
Hij heeft trouwens dit jaar de Nobelprijs Chemie gekregen voor zijn werk rond het radioactief verval.
We hebben er een doctor bij in de familie. Mijn zusje Maja Einstein is doctor in de Romaanse talen geworden. Grootste onderscheiding cum laude. Haar doctoraat ging over Oud-Franse geschriften, meer bepaald over de kruistochten en over de verheerlijking van Godfried van Bouillon. Het bevat blijkbaar nogal wat belangrijke cultuurhistorische gegevens.
Copyright Frank Vermeulen
Contacteer ons: Nils de Waarnemer