Zrozumieć Einsteina w 5 minut.

Gdyby zapytać przeciętnego człowieka jaki jest najbardziej popularny wzór z fizyki na świecie z pewnością odpowiedział by, że jest to E= mc2. Nic dziwnego, skoro na temat tego równania powstały już nawet  filmy i  piosenki. Nie tylko sam wzór jest znany. Również jego autor jest osobą bez której trudno wyobrazić sobie naukę.  Tą postacią jest niemiecki fizyk Albert Einstein. Charakterystyczna czupryna, zamyślony wyraz twarzy  i fajka to jego znaki rozpoznawcze. Einstein, dzięki swoim odkryciom dokonanym w czasie całej naukowej kariery stał się symbolem geniuszu.

Mimo tak, powszechnej fascynacji Einsteinem mało ludzi zna znaczenie jego naukowego dorobku dla postępu i rozwoju ludzkości. Sam przedmiot zainteresowania tego artykułu rzekł kiedyś, że wszyscy o nim mówią, ale mało ludzi rzeczywiście go rozumie.  I faktycznie, aby zrozumieć najbardziej znane jego teorie (ogólna i szczególna teoria względności) trzeba posiadać bardzo dobrze rozwiniętą znajomość trudnego aparatu matematycznego jak: rachunek tensorowy i geometrie nieriemanowską. W tej notce chciałbym jednak w sposób ogólny nakreślić podstawowe znaczenie jego osiągnięć dla nauki i przemysłu. Przy czym należy dodać, że do ilustracji tego będą stosowane pewne uproszczenia i uogólnienia, które są niezbędne.

Zacznijmy od najpopularniejszego wzoru E= mc2 oznacza on nic innego jak to, że energia równa się masa razy promień świetlny do kwadratu. I ktoś by mógł napisać dobrze.. ale co dalej ? Jakie to ma zastosowanie ? Otóż, Einstein odkrył, że każda materia  z samego faktu posiadania masy ( choć byłaby bardzo mała) posiada określoną energie. Dla przykładu samochód pozostający w spoczynku ( bez ruch) posiada już określoną energie podobnie jak ołówek położony na stole też ma w sobie tajemniczą energie wewnętrzną. Mimo, że żadne ciało nie wykonuje żadnej pracy samochód nie jedzie, a ołówek nie pisze. Mówiąc językiem gwiezdnych wojen “moc jest w nich “. Czyli dobiegliśmy do etapu E =m. Teraz dalej, w popularnym wzorze występuje również c – oznaczające prędkość światła i jest to pewna stała fizyczna wynosząca 300.000 000 m/s. Dochodzimy już do mety sensu znanego równania Einsteina.  Teraz trochę przeskoczymy, w reaktorze jądrowym następują procesy rozpadu rozpadu promieniotwórczego jąder atomowych. Cięższe jądra atomowe rozpadają się na lżejsze. Jak dobrze pamiętamy z równania Einsteina, każda masa ma w sobie energie ( również jądra atomowe chodź są bardzo małe wielkości 0,00000001 g), jednak w równaniu trzeba pamiętać o przemnożeniu tego przez  wielkość c2 ( to bardzo duża liczba )  przez masę. Nagle z małej masy atomowego jądra zyskujemy bardzo dużo energii.  O taką właśnie zasadę skonstruowane są reaktory jądrowe na całym świecie. Nie potrzeba już wielkich ilości milionów, ton węgla aby zasilić w energie gospodarstwa domowe. Śladowa ilość mało masowych jąder atomowych wystarczy, żeby dostarczyć energii dla wielkich metropolii na całym świecie.