Wzór

Uczniowie wzorów nienawidzą. Może dlatego, że szkoła tak często – zamiast je tłumaczyć – każe im się ich uczyć na pamięć?

Jest jednak jeden wzór znany prawie każdemu, który stał się niemal symbolem, mimo że niewielu go rozumie: E = mc2.

Autorem tego wzoru jest Albert Einstein, postać niemal kultowa, nie tylko w fizyce, ale także popkulturze. Ta jedna formuła, którą można spotkać na koszulkach, czapeczkach z daszkiem, a nawet w tytułach filmów, miała ogromne konsekwencje nie tylko dla fizyki, ale także dla polityki, bo to jej twórca otworzył drogę do zrozumienia reakcji, która stała za bombą jądrową.

Einstein był jednym z tych, którzy ostrzegali prezydenta USA Roosevelta przed konsekwencjami budowy przez Niemców nowego rodzaju broni, która wykorzystuje reakcję rozszczepienia jądrowego. O tym, że niektóre atomy uderzone neutronem o odpowiedniej energii rozpadają się na kawałki, przy okazji produkując niespotykane ilości energii, fizycy wiedzieli od 1938 roku, kiedy udało się to dwóm niemieckim naukowcom. Podpis Einsteina był szczególnie pożądany. To on był autorem równania, dzięki któremu można było policzyć, ile energii z takiego rozszczepienia zostanie uwolnione. Sam wzór E = mc2, choć w innej formie niż znana nam dzisiaj, znalazł się w jednej z publikacji Einsteina, która ukazała się w 1905 roku, a więc 33 lata przed „uzyskaniem” energii w wyniku rozszczepienia. Jednak wtedy, gdy powstawał, nikt nie zwrócił na niego uwagi. Bo kto przywiązywałby wagę do publikacji nikomu nieznanego urzędnika biura patentowego, który wywraca do góry nogami cały gmach fizyki, z energią, masą, czasem i grawitacją włącznie? 33 lata później Einstein był gwiazdą zarówno wśród naukowców, jak i laików, laureatem Nagrody Nobla i pożądanym gościem każdego uniwersytetu na świecie.

W jednej ze swoich prac wykazał, że masa jest jedną z form energii – gdy jakieś ciało oddaje energię, zmniejsza się jego masa. Duże, ciężkie jądro atomowe ma większą masę niż wszystkie jego kawałki razem wzięte. Co się dzieje z „brakującą masą”? Nie tyle zamienia się w energię, ile bardziej staje się energią. Tą energią, którą w laboratorium obserwowali niemieccy naukowcy w 1938 roku, tą, która 6 sierpnia 1945 roku zmiotła z powierzchni ziemi Hiroszimę, zabijając w mgnieniu oka około 80 tys. ludzi.

Ile energii potrzeba, by tego dokonać? Z wzoru Einsteina wynika, że tyle, ile odpowiada 1 gramowi masy. E = mc2. E to energia, m – masa, a c – prędkość światła w próżni. Trzy litery wystarczą, żeby zrozumieć, że masa jest formą energii. Piękne to czy straszne? To już nie zależy od wzoru, tylko od ludzi, którzy wzorów używają. •