Hevesi Szemle 8. (1980)
1980 / 3. szám - TUDOMÁNYOS MŰHELY - Mássik Mária: Természettudományos világkép és művészet
ki a mechanikai szemléletmód, s habár „keresztül-kasul lyuggatta a tudomány haladása”, még a XIX. sz. első felében is uralkodott. A XVIII. századtól kezdve a festészetben is csak apróbb fellángolások voltak, melyekkel a reneszánsz perspektivikus ábrázolásmódját megtoldot- ták. Nem is tudhatott igazán megújhodni a festészet az egyre inkább konzervatívvá váló természetszemlélet hatása alatt. A Mayer által felfedezett energiamegmaradásnak az elve azonban új távlatokat nyitott a természet kutatóinak, s hamarosan bebizonyosodott, ill. egyre bizonyosabbá vált, hogy a természet csak a dialektika törvényei szerint értelmezhető. S ahogy a XV. sz. tájékán az egyház szellemi diktatúráját megtörte a tudomány s vele a művészet, úgy lázadt fel most ismét a metafizika ellen mindkettő. Ismét fordulópontjához érkezett az európai festészet. Magába szíva a tudomány eredményeit befejezte és betetőzte azt a folyamatot, amely a reneszánsz perspektivikus ábrázolásmódjával kezdődött. Az impresszionisták úgy vélték, az ő festészetük a valóság legtökéletesebb ábrázolása, mert még a legkisebb egységet, a tünékeny pillanatot is képesek rögzíteni. Az impresszionisták is a valóság minél látszathűbb visszaadására törekedtek, de túl ezen el is indították valamit, ami már a XX. sz. festészete. Ám a XX. századot számunkra nemcsak az avantgárd festészete jellemzi, hanem Einstein heurisztikus felfedezése és a kvantummechanika alapjainak lerakása. III. A RELATIVITÁSELMÉLETRŐL A modern fizikai szemléletmód kialakulásában döntő szerepet játszott az elektron felfedezése. Az elektront követte a radioaktivitás felfedezése, majd Planck sugárzási törvénye, s miközben megszületett a relativitáselmélet, Rutherford és Bohr megalkották az első atom- modellt. „Találóak a Nobel-díjas Max von Laue szavai! Tér és idő. Mélyen bennünk gyökerező fogalmak ezek. Miért, miért nem, személyes jellegűeknek tartjuk őket, majdhogynem magántulajdonként bánunk velük. Különösképpen áll ez az időre.” A századfordulóra hatalmas ismeretanyag gyűlt össze, melynek alapján — úgy tűnt — hibátlan világképet állítottak össze a tudósok. De egy apró dolog mégis ingataggá tette e világképet, s ez az „apró dolog” a fénysebesség állandósága volt, vagyis, hogy a fénysebesség minden inerciarendszerben ugyanaz az állandó érték. Ez elég volt ahhoz, hogy módosítani kelljen az egész képet. „Hirtelen azonban kiderült, hogy mindössze az idő fogalmát kell elég pontosan megfogalmazni ahhoz, hogy ezt a nehézséget kiküszöböljük...” — mondta Einstein. S Lorentz és Poincaré eredményeinek fölhasználásával Einstein megkezdte az évezredes tér- és időfogalom egybeépítését, hogy megalkossa a relativitás- elméletet. A relativitáselmélet az anyagi testek mozgásának egyetemes vonatkozásaival, a térrel és idővel, mint az anyag általános létezési formáival foglalkozik. Számára a tér nem azonos az űrrel, hanem jelenti az anyag tértulajdonságainak összességét s változását, az idő számára nem pusztán múlás, hanem jelenti az anyag időtulajdonságait ill. megváltozását. Tér és idő nem függetlenek egymástól, hanem szervesen összetartoznak, egy „magasabb rendű egység” a téridő részei, mely jelenti az anyag téridő tulajdonságainak összességét. Vagyis az anyag létformája a téridő, és mindig az anyag az elsődleges. A relativitáselmélet első része a speciális relativitáselmélet két — a tapasztalat által közvetve igazolt — posz- tulátumra épül. Az egyik a relativitás elve, a másik a fénysebesség állandó volta. A relativitás elve Galilei nevéhez fűződik és egészen tömören azt fejezi ki, hogy a sebesség viszonylagos, relatív, a természetben nincs abszolút sebesség. Ez az elv azonban csak a klasszikus mechanikában volt érvényes, hiszen Michelson 1887-ben bebizonyította, hogy a fény terjedési sebessége nem függ a fényforrás mozgásától, mindig ugyanakkora, állandó érték, és a létező legnagyobb sebesség. Einstein nekilátott, hogy a klasszikus mechanikában végrehajtsa azokat a változtatásokat, amelyek nyomán megszűnik — többek közt — Galilei állítása és a fénysebesség invariáns volta közti ellentmondás. Einstein bemutatta, hogy a minket körülvevő természetet nem lehet leírni a háromdimenziós euklideszi geometriával, hiszen az Einstein által magasabb rendű egységnek nevezett téridőben, a térhez mint negyedik dimenzió kapcsolódik az idő. Ez a négydimenziós téridő pedig már hiperbolikus. Mindez alapvető jelenségekben mutatkozik meg: mozgó rendszerben lassabban telik az idő, mint nyugvó rendszerben, pontosabban a téridőben nincs az egész világegyetemre egységesen kiterjedő, azonos ütemben múló világidő, hanem rendszeridők vannak, s az idő múlása a test számára mindig sebességétől függ... Egy lényeges problémája a speciális relativitás- elméletnek a tömeg és energia kapcsolata. A klasszikus fizikából két megmaradási tételt ismerünk, a tömeg- és az energiamegmaradás törvényeit. Ez a két törvény a relativitáselmélet megszületéséig egymástól függetlennek látszott, de Einstein bemutatta, hogy az energia minden formájának egyenértékű tömeggel kell rendelkeznie és viszont. Ezt az elvet alkalmazta a radioaktivitás jelenségére, ahol állandóan termelődik az energia, és feltételezte, hogy a tömeg, a bomló anyag alakult át sugárzó energiává. Ezzel a gondolattal meg lehetett magyarázni azt, hogy honnan ered a Napból fölszabaduló hő- és fényenergia. És vajon hozzá lehet-e férni a nyugalomban levő anyag energiájához? Hozzá. De e fölfedezése amennyire termékeny volt Einsteinnek, épp annyira volt végzetes, hisz az E — m-c2 egészen Hirosimáig vezetett. Az általános relativitáselmélet valójában a relativisz- tikus gravitációelmélet. Itt Einstein az egyenletesen gyorsuló mozgást végző rendszereket vizsgálta, s vizsgálatai közben egy olyan jelenségre bukkant, ami egyre jobban lekötötte a figyelmét. E jelenség a gravitáció volt. Megállapította, hogy tehetetlen és gravitációs tömegek mindig szigorúan arányosak egymással, ami azt jelenti, hogy egy rakétában utazó űrhajós semmilyen fizikai kísérlettel nem képes megállapítani, hogy rakétája a Föld gravitációs terébe került-e, avagy a rakéta gyorsul. Tömören, gravitációs térben lenni ekvivalens azzal, hogy gyorsuló koordináta-rendszerben vagyunk. Az általános relativitáselmélet szerint az anyag a maga környezetében megváltoztatja a téridő szerkezetét, azaz meggörbíti. Minden szabadon mozgó test görbe pályán halad, s mert a görbe pályán haladó testnek gyorsulása van, így szükségszerűen valamilyen erő is hat rá, s ez pedig a gravitációs erő. IV. A TERMÉSZETTUDOMÁNYOS SZEMLÉLETMÓD ÉS A XX. SZ. STÍLUSFORRADALMA Az impresszionizmus a látszati festészet végpontja volt. A reneszánsszal indított, egy nézőpontú látszati 54
