Ez egy olyan fizikai képlet, ami rengeteg filmben, könyvben szerepel, szinte mindenki ismeri. Na, de mit jelent?
Pont 120 éve, 1905-ben jelent meg Albert Einstein A mozgó testek elektrodinamikájáról című dolgozata, és benne a relativitáselmélet. Ez alapvetően változtatta meg a tudományt, a világról alkotott képünket. Szerepe van például az atombomba és a nukleáris erőművek kifejlesztésében, de sok űrkutatási eredménynek is ez volt az alapja.
A relativitáselmélet képlete tényleg nagyon egyszerűen leírható:
E=mc2
Ebben
- az „E” az energiát jelöli,
- az „m” a tömeget,
- a „c” pedig a fény sebességét.
Einstein bebizonyította, hogy a fény sebessége vákuumban mindig állandó: nagyjából 297 000 km/s. Sőt, azt is, hogy ennél nem lehet gyorsabb semmi. (A Star Wars hiperűrsebességű járművei például Einstein szerint soha nem valósulhatnak meg.)
A fény majdnem háromszázezer kilométert tesz meg egy másodperc alatt! Szédítő, nem?
(Nem akarunk untatni senkit a sok számolással, úgyhogy a következő két sort nyugodtan ugorja át mindenki, akinek számundora van. Egy perc 60 másodperc, egy óra 60 perc, azaz egy óra 60*60=3600 másodperc. Ebből már át tudjuk számítani az autóknál ismert sebességre, a kilométer per órára: a fény 1 080 000 000 kilométert, több mint egymilliárd kilométert tesz meg egy óra alatt.)
Na, de térjünk vissza Einstein képletére! Mivel a fény sebessége állandó, a képletből az következik, hogy a tömeg csak az energia egy másik formája. Ez bonyolultan hangzik, de higgyétek el, hogy ez a felfedezés például az atomerőművek és az atombomba működésének alapja.
De van ám ebben a 120 éves elméletben más is! Például az, hogy „az idő tágul”. Hétköznapi nyelven fogalmazva az idő lassabban telik el, ha valaki a fénysebesség közelében halad, szemben azzal, aki mozdulatlanul áll. Ezzel kapcsolatban van egy híres elképzelt példa, ami két ikerről szól. Az egyik a Földön marad, a másik közel fénysebességgel utazgat a világban. Amikor az utazó visszatér, azt veszi észre, hogy a testvére jobban megöregedett (számára több idő telt el) mint ő. (Ne kérdezzétek, ez hogy jön ki, de a tudósok azt állítják, hogy elméletben ez tényleg így van.)
Az is benne van az elméletben (de ne kérdezzétek ezt se, hogy pontosan hogyan), hogy a fénysugarak elhajlanak egy erős gravitációs mezőben. Például a Nap mellett meggörbülnek.
Egy fizikatanár erről így mesélt: „képzeljétek el, hogy a fénynél gyorsabban el tudtok jutni egy távoli csillagra. Onnan egy jó távcsővel visszanéztek a Földre. Mivel onnan a fény sokkal később ér oda, mint ti (hiszen gyorsabbak voltatok, mint a fény), akár saját magatokat is láthatjátok indulás előtt. Sőt, ha nagyon-nagyon messze mentek, akkor mondjuk azt, ahogy épp megszülettek. És így tovább.”
Jó, ez csak egy elmélet (és Einstein képlete szerint nem is lehetséges, hiszen a fénynél nincs gyorsabb), de vannak, akik nagyon szeretnek ilyeneken gondolkodni.
Ha többet akartok tudni a relativitáselméletről, és nem lakik a közeletekben egy Nobel-díjas fizikus, akit meg tudnátok erről kérdezni, akkor itt egy kis videó (hátha legalább ti megértitek):
