Einstein tavle

Einstein krummer hele universet

En efterårsdag i 1907 slår det pludselig Einstein, at en person i frit fald vil føle sig vægtløs. Indskydelsen sætter ham på sporet af, hvordan tyngdekraften kan forklares, men matematikken driller hans geniale hjerne.

17. august 2015 af Stine Overbye

Selvom Einstein med sine fire afhandlinger har sat dagsordenen for 1900-tallets fysik og opnået en doktorgrad for sin indsats, må han spejde forgæves efter jobtilbud i forskerverdenen. Ikke engang en stilling som gymnasielærer kan han få, men i det mindste belønner patentkontoret ham med en klækkelig lønforhøjelse og en forfremmelse fra teknisk ekspert af tredje klasse til teknisk ekspert af anden klasse.

Som altid knokler Einstein ved sit skrivebord alle dage undtagen søndag, og selvom han også har sin lille familie at passe – i 1904 har han og Mileva fået en søn – finder han mindst én gang om ugen tid til at spille med en strygekvartet. Men uanset hvad han foretager sig, kan han ikke sige sig fri for en nagende irritation over, at relativitetsteorien lider under visse mangler.

Einstein drømmer om at udbygge teorien, så den også kan forklare tyngdekraften, og bedst som han sidder bøjet over sine noter en efterårsdag i 1907, får han en tanke, som han siden frydefuldt skal betegne som sit livs lykkeligste.

I en pludselig indskydelse slår det ham, at hvis en person er i frit fald, så vil han ikke mærke sin egen vægt – han vil føle sig vægtløs. Denne enkle indsigt overrumpler Einstein og sætter ham på sporet af en helt ny teori om tyngdekraften: den almene relativitetsteori. Men fra ideen er født, til teorien er foldet ud i al sin overdådige pragt, skal der gå mange år med møjsommeligt slid og udmattende hjernegymnastik.

Få tjek på tyngdekraften i vores Lynakademi

Kusine som kæreste

Fire år efter at Einstein har revolutioneret videnskaben, bliver han tilbudt sit første professorat. I efteråret 1909 bliver han lektor ved universitetet i Zürich, og herefter går det slag i slag. Akademikerverdenen har omsider fordøjet Einsteins artikler og fået øjnene op for hans geni. Fra alle verdenshjørner strømmer det ind med tilbud om prestigefyldte stillinger.

Fra Zürich går turen i 1911 til Prag, året efter vender Einstein tilbage til Zürich, og i 1914 bliver fysikkens 35-årige vidunderbarn håndplukket og overtalt til et job som professor og medlem af det preussiske videnskabsakademi i Berlin.

For første gang får Einstein nu frihed til at fordybe sig i sin teori om tyngdekraften, men forskningsfriheden og den gode løn er ikke det eneste, der gør jobbet attraktivt: I Berlin bor også Elsa Löwenthal, som er Einsteins kusine – og kæreste.

Einstein med grundlæggeren af Universal Studios. Formentlig juni 1932. Einsteins anden kone Elsa Löwenthal blander sig i samtalen, som foregår på tysk.

Gennem længere tid har ægteskabet med Mileva skrantet, og i et brev har Einstein meddelt sin kone, at hun er en “uvenlig, humørforladt skabning, som ikke får noget ud af livet og ved sin blotte tilstedeværelse slukker andre menneskers livsglæde”.

Sammen med Mileva har Einstein nu to drenge, men børnene er stort set også det eneste, de har sammen, ud over evindelige skænderier. Mileva er jaloux på sin ægtefælles succes, hans venner og hans job, mens kusine Elsa derimod er omsorgsfuld og stolt betragter Einstein og stryger ham blidt med hårene.

Når Einstein er syg, sørger Elsa for at passe ham. Hun forærer ham en børste, så han kan tæmme sin viltre manke, og hun vasker og stryger hans tøj, så han kan tage sig ordentligt ud ved fornemme middagsselskaber. Når Einstein begraver sig i sit arbejde og glemmer alt omkring sig, ordinerer hun motion, hvile og sund mad. Disse anbefalinger preller dog fuldstændigt af på Einstein: “Jeg agter at ryge som en skorsten, arbejde som en hest, spise uden at tænke og kun gå ud og spadsere i virkeligt behageligt selskab.”

I februar 1919 bliver Einstein skilt fra Mileva Maric. Tre måneder senere gifter han sig med sin kusine Elsa.

Skubber Newton af tronen

Dag og nat knokler han som besat for at udvide sin oprindelige relativitetsteori, og ofte kan der gå uger imellem, at han kommer uden for en dør. En bekendt, der aflægger ham besøg, fortæller, at Einstein ligner en “åndsfraværende, langhåret løve, der netop har fået et voldsomt elektrisk stød”. Ofte er han så opslugt af sit arbejde, at han glemmer at spise og få sin nattesøvn, og i hans store, men sparsomt møblerede lejlighed flyder gulvene med tætskrevne papirlapper med matematiske skriblerier og snørklede formler.

Einstein vrider hjernen, han grubler og tænker, men indser slukøret, at hans matematiske evner ikke rækker til den udfordring, han har påtaget sig. “Jeg har fået enorm respekt for matematik, hvis mere subtile dele jeg i min uforstand hidtil har anset for at være en ren luksus,” skriver han i et brev til en bekendt.

Den klassiske geometri rækker ganske enkelt ikke til at beskrive Einsteins opfattelse af universet, og konstant løber han ind i problemer med sine ligninger. Men med hjælp fra blandt andre en gammel ven og matematiker, Marcel Grossmann, lykkes det ham efter en kraftpræstation at nå så vidt, at han i 1913 kan præsentere udkastet til en teori, der trækker tæppet væk under det klassiske verdensbillede: Rummet er ikke fladt og absolut, sådan som Isaac Newton, en af historiens største naturvidenskabsmænd, har hævdet. Derimod er det krumt, og tyngdekraften er en krumning af rummet, fremfører Einstein og erkender i samme åndedrag, at hans teori foreløbig ikke er andet end en påstand – og måske en vidtløftig én af slagsen, hvilket også bliver påpeget af skeptiske fysikerkolleger.

Satellit har bekræftet, at Jordens tyngdekraft krummer rummet.

Når Einstein ved foredrag fortæller om sin relativitetsteori, bliver enkelte begejstrede. Men de fleste forskere fordømmer teorien, som i deres øjne ikke alene strider mod sund fornuft, men også vender op og ned på alle vedtagne forestillinger om begreber som bevægelse, rum og tid.

Selv føler Einstein sig overbevist om, at han har ret, men for at feje enhver tvivl til side foreslår han en praktisk prøve: Som en konsekvens af hans forudsigelser vil lyset fra en fjern stjerne blive afbøjet, når det passerer tæt forbi Solens tyngdefelt – og netop dette fænomen vil kunne påvises med fotografier af stjerner tæt på Solen under en total solformørkelse.

Verdenskrig kommer i vejen

Den næste formørkelse indtræffer 21. august 1914 og vil være synlig fra det sydlige Rusland. Einstein opmuntrer ihærdigt astronomerne til at afprøve teorien.

“Intet mere kan gøres af teoretikerne. I denne sag er det kun dem, astronomerne, som næste år kan gøre den teoretiske fysik en ganske enkelt uvurderlig tjeneste,” skriver han i sensommeren 1913.

En ung astronom i Berlin, Erwin Freundlich, erklærer sig parat til at tage Einsteins udfordring op, men mangler penge. “Bare klø på, og få bestilt de fotografiske plader, og spild ikke tiden på grund af pengeproblemer,” svarer Einstein og tilføjer, at han om nødvendigt vil spæde til af sin egen beskedne opsparing.

Det behøver han nu ikke, eftersom private donorer står på spring. Den 19. juni 1914 sætter Freundlich sammen med en skare kolleger kurs mod Krim.

Men ufred kommer i vejen for den store afsløring af universets hemmeligheder: 20 dage inden formørkelsen – 1. august 1914 – erklærer Tyskland krig mod Rusland, og på Krimhalvøen tager den russiske hær Freundlich og hans kolleger til fange og konfiskerer deres udstyr. Da Månen glider ind foran Solen, sidder Freundlich bag tremmer. Han bliver løsladt efter få uger, men chancen for at observere formørkelsen er forpasset, og dermed er Einstein endnu en gang overladt til sin ensomme kamp for at komme i mål med sin teori.

Det sidste punktum

I resten af 1914 og det meste af 1915 isolerer Einstein sig i arbejdsværelset i sin lejlighed, hvor han bakser med sit store værk. Mens Europa er hærget af krig, knokler han som en besat, og på randen af udmattelse og sammenbrud kan den 36-årige fysiker i den sidste uge af november 1915 sætte punktum for en af de største videnskabelige opdagelser nogensinde: den almene relativitetsteori.

“Denne teori er af uforlignelig skønhed,” bemærker Einstein ubeskedent til en ven, mens han til en anden jublende beretter, at “det er den mest værdifulde opdagelse i mit liv”. Tilbage står nu blot at føre praktisk bevis for, at teorien stemmer overens med virkeligheden. Einstein har brug for endnu en solformørkelse.

Læs næste kapitel: Beviset - Verdenshistorien får en funklende ny stjerne (OBS! Kræver login til Illustreret Videnskabs site)

Relativitetsteorien 100 år: Se stort tema om Albert Einstein og hans relativitetsteori

Læs også

Måske er du interesseret i ...

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: