Nyomhagyók rovat

Einstein’s Dreams · Einstein álmai

Alan Lightman
fizika, idő, Alan Lightman

Bern városára leszállt az éjszaka, az utcák elcsendesedtek. A szabadalmi hivatal irodájában az ifjú Einstein asztalára borulva alszik. És álmodik. Az időről álmodik.

„Meg akarom érteni az időt, mert közel akarok kerülni a Nagy Öreghez” – árulja el barátjának.

Egyik álmában az idő olyan, mint egy kör, és minden újra meg újra megismétlődik. Egy másikban jelen nincs is, csupán jövő. Aztán meg az idő visszafelé folyik, vagy előre meghatározott, vagy három dimenziója van.

És mi van akkor, ha az idő megáll? És ha megdermedünk életünk legszebb pillanatában? Milyen az, amikor az idő különböző helyeken más-más sebességgel halad?

24 APRIL 1905

In this world, there are two times. There is mechanical time and there is body time. The first is as rigid and metallic as a massive pendulum of iron that swings back and forth, back and forth, back and forth. The second squirms and wriggles like a bluefish in a bay. The first is unyielding, predetermined. The second makes up its mind as it goes along.

Many are convinced that mechanical time does not exist. When they pass the giant clock on the Kramgasse they do not see it; nor do they hear its chimes while sending packages on Postgasse or strolling between flowers in the Rosengarten. They wear watches on their wrists, but only as ornaments or as courtesies to those who would give timepieces as gifts. They do not keep clocks in their houses. Instead, they listen to their heartbeats. they feel the rhythms of their moods and desires. Such people eat when they are hungry, go to their jobs at the millinery or the chemist’s whenever they wake from their sleep, make love all hours of the day. Such people laugh at the thought of mechanical time. They know that time moves in fits and starts. They know that time struggles forward with a weight on its back when they are rushing an injured child to the hospital or bearing the gaze of a neighbor wronged. And they know too that time darts across the field of vision when they are eating well with friends or receiving praise or lying in the arms of a secret lover.

Then there are those who think that their bodies don’t exist. They live by mechanical time. They rise at seven o’clock in the morning. They eat their lunch at noon and their supper at six. They arrive at their appointments on time, precisely by the clock. They make love between eight and ten at night. They work forty hours a week, read the Sunday paper on Sunday, play chess on Tuesday nights. When their stomach growls, they look at their watch to see if it is time to eat. When they begin to lose themselves in a concert, they look at the clock above the stage to see when it will be time to go home. They know that the body is not a thing of wild magic, but a collection of chemicals, tissues, and nerve impulses. Thoughts are no more than electrical surges in the brain. Sexual arousal is no more than a flow of chemicals to certain nerve endings. Sadness no more than a bit of acid transfixed in the cerebellum. In short, the body is a machine, subject to the same laws of electricity and mechanics as an electron or clock. As such, the body must be addressed in the language of physics. And if the body speaks, it is the speaking of only so many levers and forces. The body is a thing to be ordered, not obeyed.

Taking the night air along the river Aare, one sees evidence for two worlds in one. A boatman gauges his position in the dark by counting seconds drifted in the water’s current. “One, three meters. Two, six meters. Three, nine meters.” His voice cuts through the black in clean and certain syllables. Beneath a lamppost on the Nydegg Bridge, two brothers who have not seen each other for a year stand and drink and laugh. The bell of St. Vincent’s Cathedral sings ten times. In seconds, lights in the apartments lining Schifflaube wink out, in a perfect mechanized response, like the deductions of Euclid’s geometry. Lying on the riverbank, two lovers look up lazily, awakened from a timeless sleep by the distant church bells, surprised to find that night has come. Where the two times meet, desperation. Where the two times go their separate ways, contentment. For, miraculously, a barrister, a nurse, a baker can make a world in either time, but not in both times. Each time is true, but the truths are not the same.

1905. április 24.

Ebben a világban két idő létezik: a mechanikus idő és a testi idő. Az első merev és fémes, akár egy súlyos acélinga, amely leng ide-oda, ide-oda, ide-oda. A második vonaglik és ficánkol, mint egy pisztráng az öbölben. Az első könyörtelen és előre elrendeltetett. A második menet közben alakulgat.

Sokan meg vannak győződve arról, hogy a mechanikus idő nem létezik. Amikor elhaladnak a Kramgassén a hatalmas óra mellett, észre sem veszik. Nem hallják kongását sem, miközben csomagokat adnak fel a Postgassén, vagy a virágok közt sétálgatnak a Rózsakertben. Bár hordanak a kezükön órát, de csak díszként, esetleg udvariasságból azok iránt, akiktől ajándékba kapták. Otthonaikban sincsenek órák. Inkább a szívük dobbanására hallgatnak. Érzik hangulataik és vágyaik ritmusát. Ezek az emberek akkor esznek, amikor éhesek, akkor indulnak munkába – a kalapszalonba vagy a kalapgyárba –, amikor felébrednek, és a nap bármely órájában van kedvük szeretkezni. Ezek az emberek nevetségesnek tartják a mechanikus időt. Jól tudják, hogy az idő hol meg-megtorpan, hol nekilódul. Jól tudják, hogy az idő csak vonszolja magát előre, hátán mázsás teherrel, amikor megsérült kisgyerekkel rohannak a kórházba, vagy amikor a neheztelő szomszéd tekintetét kell elviselniük. Azt is jól tudják, hogy az idő csak úgy nyargal és tovatűnik, amikor jót falatoznak baráti körben, amikor dicséretet kapnak, vagy amikor titkos szeretőjük karjaiban heverésznek.

Aztán vannak olyanok is, akik azt hiszik, testük nem is létezik. A mechanikus idő szerint élnek. Reggel hét órakor kelnek. Délben eszik meg ebédjüket, és hatkor vacsorájukat. Találkozóikra pontosan érkeznek, mindig a megadott időpontban. Este nyolc és tíz között szeretkeznek. Heti negyven órát dolgoznak, vasárnap elolvassák a vasárnapi újságokat, kedden esténként pedig sakkoznak. Amikor megkordul a gyomruk, az órájukra pillantanak, eljött-e vajon az étkezés ideje. Amikor egy koncerten kezdenek egybeolvadni a zenével, a színpad feletti órára tekintenek, hogy mikor kell majd hazamenni. Tudják, hogy a test nem valamiféle zabolázatlan csoda, hanem kémiai vegyületek, szövetek és idegpályák összessége. A gondolatok is pusztán elektromos kisülések az agyban. A szexuális vágy nem több, mint kémiai anyagok áramlása meghatározott idegvégződésekhez. A szomorúság mindössze némi összegyűlt sav a nyúltagyban. Röviden, a test gépezet, amely éppúgy engedelmeskedik az elektromosság és a mechanika törvényeinek, mint egy elektron vagy egy óra. Ezért a testhez a fizika nyelvén lehet szólni. Ha pedig a test beszél, megannyi erőben és hatásban fejezi ki magát. A testet megzabolázni kell, nem pedig engedelmeskedni neki.

Ha az Aare folyó mentén levegőzünk éjszaka, láthatjuk, miként fonódik egybe a két világ. Egy csónakos úgy becsüli meg a sötétben a helyzetét, hogy számolja a másodperceket, mialatt az árral sodródik. „Egy, három méter. Kettő, hat méter. Három, kilenc méter.” Hangja tiszta és határozott szótagokkal szeli a feketeséget. Egy lámpaoszlop tövében a Nydegg-hídon két fivér áll. Immár egy esztendeje, hogy nem látták egymást. Isznak és nevetnek. A Szent Vince katedrális harangja tízet üt. Még néhány másodperc, és kialszanak a fények a Schifflaubét szegélyező lakásokban, pontos mechanikus egymásutánban, akár az euklideszi geometria következtetései. A folyóparton heverésző szerelmespár lustán pillant föl – időmentes álmukból a távoli harangszó ébresztette fel őket –, s csodálkozva látják, hogy beköszöntött az éjszaka. Ahol a két idő találkozik, ott a kétségbeesés. Ahol a két idő a maga útját járja, ott az elégedettség. Mert valamiféle csoda folytán az ügyvéd, az ápolónő, a pék képes megteremteni világát bármelyik időben, de mindkettőben sohasem. Mindkét idő igaz, de az igazságok nem ugyanazok.

29 MAY 1905

A man or a woman suddenly thrust into this world would have to dodge houses and buildings. For all is in motion. Houses and apartments, mounted on wheels, go careening through Bahnhofplatz and race through the narrows of Marktgasse, their occupants shouting from second-floor windows. The Port Bereau doesn’t remain on Portgasse, but flies through the city on rails, like a train. Nor does the Bundeshaus sit quietly on Bundesgasse. Everywhere the air whines and roars with the sound of motors and locomotion. When a person comes out of his front door at sunrise, he hits the ground running, catches up with his offices building, hurries up and down flights of stairs, works at a desk propelled in circles, gallops home at the end of the day. No one sits under a tree with a book, no one gazes at the ripples on a pond, no one lies on thick grass in the country. No one is still.

Why such a fixation on speed? Because in this world time passes more slowly for people in motion. Thus everyone travels at a high velocity, to gain time.

The speed effect was not noticed until the invention of the internal combustion engine and the beginnings of rapid transportation. On 8 September 1889, Mr. Randolph Whig of Surry took his mother-in-law to London at high speed in his new motor car. To his delight, he arrived in half the expected time, a conversation having scarcely begun, and decided to look into the phenomenon. After his researches were published, no one went slowly again.

Since time is money, financial considerations alone dictate that each brokerage house, each manufacturing plant, each grocer’s shop constantly travel as rapidly as possible, to achieve advantage over competitors. Such buildings are fitted with giant engines of propulsion and are never at rest. Their motors and crankshafts roar far more loudly than the equipment and people inside them.

Likewise, houses are sold not just on their size and design, but also on speed. For the faster a house travels, the more slowly the clocks tick inside and the more time available to its occupants. Depending on the speed, a person in a fast house could gain several minutes on his neighbors in a single day. This obsession with speed carries through the night, when valuable time could be lost, or gained, while asleep. At night, the streets are ablaze with lights, so that passing houses might avoid collisions, which are always fatal. At night, people dream of speed, of youth, of opportunity.

In this world of great speed, one fact has been only slowly appreciated. By logical tautology, the motional effect is all relative. Because when two people pass on the street, each perceives the other in motion, just as a man on a train perceives trees to fly by his window. Consequently, when two people pass on the street, each see’s the other’s time flow more slowly. Each sees the other gaining time. This reciprocity is maddening. More maddening still, the faster one travels past a neighbor, the faster the neighbor appears to be travelling.

Frustrated and despondent, some people have stopped looking out their windows. With the shades drawn, they never know how fast they are moving, how fast their neighbors and competitors are moving. They rise in the morning, take baths, eat plaited bread and ham, work at their desks, listen to music, talk to their children, lead lives of satisfaction.

Some argue that only the giant clock tower on Kramgasse keeps true time, that it alone is at rest. Others argue that even the giant clock is in motion when viewed from the river Aare, or from a cloud.

1905. május 29.

Annak, aki hirtelen ebbe a világba csöppen, házak és épületek elől kell elugornia. Merthogy mind mozgásban van. Kerekekre szerelt családi házak és bérházak száguldanak keresztül a Bahnhofplatzon, átnyargalnak a Marktgasse útszűkületein, lakóik emeleti ablakukból kiáltoznak. A Postahivatal sem marad a Postgassén, síneken robog át a városon, akár egy vonat. A Városháza sem nyugszik a Bundesgassén. A levegőt mindenütt motorok és járművek sivítása, robaja tölti be. Amikor napkeltekor valaki kilép háza kapuján, futva ér földet, eléri még irodája épületét, lépcsőkön üget fel s le, körbe-körbe forgó asztalnál dolgozik, majd a nap végén hazavágtázik. Senki sem üldögél egy fa alatt könyvvel a kezében, senki sem bámulja a tavak hullámredőit, senki sem heverészik a ligetek dús füvében. Semmi sincs nyugalomban.

De mi végre ez a sebességőrület? Hát mert ebben a világban a mozgásban levő emberek számára lassabban telik az idő. Ezért robog mindenki csúcstempóban. Hogy időt nyerjen.

A sebességfaktor létezését csak akkor vették észre, amikor feltalálták a belsőégésű motorokat, és megindult a gyors közlekedés. 1889. szeptember 8-án a Surrey-beli Randolph Whig úr Londonba fuvarozta anyósát gyors, új gépkocsiján. Örömére fele annyi idő alatt ért oda, mint várták, még alig kezdtek el beszélgetni. Úgy döntött, alaposabban megvizsgálja a jelenséget. Miután közzétette kutatásait, senki sem közlekedett többé lassan.

Mivel az idő pénz, már pénzügyi megfontolások miatt is szükséges, hogy minden brókerház, minden ipari üzem, minden csemegeüzlet folytonosan a lehető legnagyobb sebességgel utazzék, mert csak így tud nagyobb előnyre szert tenni vetélytársaival szemben. Ezeket az épületeket tehát hatalmas hajtóművekkel szerelik fel, hogy többé ne kelljen megállniuk. Motorjaik és forgattyúik sokkalta hangosabban dübörögnek, mint bennük az emberek és a masináik.

Ugyanígy, a lakóházak árát sem csak méretük és kivitelezésük szabja meg, de sebességük is. Minél nagyobb ugyanis egy ház sebessége, a benti órák annál lassabban ketyegnek, így lakóinak több ideje marad. A sebesség függvényében a gyors ház lakója egyetlen nap alatt akár néhány percnyi előnyre is szert tehet szomszédjával szemben. A sebességláz éjszaka sem csillapul, hiszen rengeteg drága időt lehet elvesztegetni – avagy nyerni – az alvás ideje alatt. Éjszaka az utcák fényárban úsznak, hogy az elhaladó házak össze ne ütközzenek, mert a karambolok mindig halálos kimenetelűek. Éjszakánként az emberek sebességről álmodnak, ifjúságról, lehetőségekről.

A sebesség világában egy tényt csak késve kezdtek elfogadni. Logikai szófecsérléssel élve a mozgáseffektus teljes mértékben relatív, hiszen ha két ember elhalad egymás mellett az utcán, mindketten mozgásban észlelik a másikat – éppúgy, ahogy az ember tovaszállni látja a fákat a vonatablakból. Ennélfogva, amikor két ember elhalad egymás mellett az utcán, mindketten úgy látják, hogy a másik ideje lassabban telik, úgy érzik, a másik időt nyert. Ez a fordítottság tébolyító. De még ennél is tébolyítóbb, hogy minél gyorsabban megy el valaki a szomszédja mellett, úgy látja, hogy a szomszédja annál is gyorsabban halad.

Néhányan csüggedt csalódottságukban nem néznek ki többé ablakukon. Behúzzák a függönyt, és nem akarják tudni, milyen gyorsan mozognak ők maguk, és milyen gyorsan mozognak szomszédaik és vetélytársaik. Reggel felkelnek, lefürdenek, házi kenyeret esznek sonkával, asztaluknál dolgozgatnak, zenét hallgatnak, beszélgetnek gyermekeikkel, elégedett életet élnek.

Egyesek azt hangoztatják, hogy csak a Kramgasse hatalmas órája méri a valós időt, hogy az van nyugalomban. Mások szerint azonban még a nagy óra is mozgásban van, ha az Aare folyóról nézzük, vagy egy felhőről.

Pavlov Anna fordítása

Alan Paige Lightman

Lightman, Alan Paige (1948–) amerikai fizikus, író, és szociális vállalkozó. A Massachusetts Institute of Technology professzora és az Einstein álmai című nemzetközi bestseller szerzője. Ő az első, az MIT professzorai között, akinél találkozott a tudomány és a humán kultúra.

Alan Lightman: Einstein álmai (Einstein’s Dreams). Fordította Pavlov Anna. Budapest: Tericum Kiadó, 1997.