Ajnštajn je bio u pravu

Naučnici iz Komercijalnog odeljenja Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (National Institute of Standards and Technology (NIST)) i njihove kolege sa Masačusetskog instituta za tehnologiju (Massachusetts Institute of Technology (MIT)) pokazali su, sa najvećom preciznošću do sada, da je Ajnštajnovo predviđanje o ekvivalentnosti mase i energije tačno. Oni su uspeli da neposredno testiraju najpopularniju formulu u fizici E=mc² i da pokažu su da se energija (E) razlikuje od proizvoda mase (m) i brzine svetlosti na kvadrat (c²) za manje od 0.0000004, odnosno četiri desetine milionitog dela. Na taj način dokazali su doslednost Ajnštajnove jednakosti i to 55 puta tačniji od prethodnog neposrednog testa Ajnštajnove formule.

Ovakva ispitivanja su značajna jer je specijalna teorija relativnosti osnovni princip na kome se bazira savremena fizika i kao takva predstavlja osnov za veliki broj naučnih eksperimenata, ali i tehnoloških uređaja, kao što je GPS (možda bi ovde moglo da se linkuje na tekst GPS i teorija relativnosti). Treba napomenuti da ovaj rad nije najtačniji dokaz specijalne teorije relativnosti – do sada su izvršeni eksperimenti koji ovu teoriju potvrđuju sa još većom tačnošću, ali je najprecizniji neposredni dokaz Ajnštajnove jednačine E=mc².

Eksperiment se sastoji od vrlo preciznih merenja, koja su učinjena na NIST-u i MIT-u, na aparaturi koja je razvijana gotovo 30 godina (slika). Posmatran je dobro poznat proces: kada jezgro atoma dobije jedan neutron, dolazi do emitovanja gama zračenja. Masa atoma, koji sad ima jedan dodatni neutron, jednaka je masi originalnog atoma, uvećanoj za masu neutrona, ali i umanjenu za energiju vezivanja neutrona, podeljeno sa kvadratom brzine svetlosti. Energija vezivanja neutrona jednaka je energiji gama zraka plus mala vrednost energije uzmaka jezgra. Mereći ove energije NIST/MIT grupa je pokazala ispravnost Ajnštajnove formule.

Omiljene jednačine među fizičarima

Formula E=mc² je svakako najpopularnija formula u istoriji fizike. Ona deli deo slave svoga autora, Alberta Ajnštajna koji je prvi naučnik koji je postao zvezda. Nikada pre njega niko iz sveta nauke nije bio toliko poznat i popularan, a ni jedna formula nije toliko prepoznatljiva kao E=mc².

Ajnštajnova jednačina E=mc² je najpopularnija jednačina svih vremena, ali u istraživanju koje je obuhvatilo sto dvadeset fizičara iz celog sveta pokazalo se da fizičari više vole neke druge formule. Ajnštajnova jednačina je bila tek na šestom mestu. Prvo mesto su zauzele četiri Maksvelove jednačine, dok je na drugom mestu čuvena Ojlerova formula koja povezuje pet matematičkih konstanti (osnovu prirodnog logaritma, imaginarnu jedinicu, broj pi, jedinicu i nulu), a glasi e^iπ+1=0. Na trećem mestu je Drugi Njutnov zakon, na četvrtom Pitagorina teorema, na petom Šredingerova jednačina. Posle Ajnštajnove jednačine koja je na šestom mestu prema glasovima fizičara dolazi Bolcmanova jednačina koja povezuje entropiju sistema sa brojem stanja u kojima taj sistem može biti, pa izraz 1+1=2 i princip najmanjeg dejstva.