Relativitáselmélet és a Biblia

Talán szokatlan próbálkozásnak tűnik a fizika és a teológia címben szereplő összekapcsolása. Úgy vélem, hogy éppen ez a látszólag hatalmas távolság teszi érdekessé azt az utazást, amelyre most tisztelettel meghívom Önöket.

A speciális relativitáselméletet Albert Einstein dolgozta ki 1905-ben - ezért a fizika éve a 2005. év - és nagyon sokáig talán ő volt az egyetlen ember, aki igazán értette, amit leírt, vagy talán még ő sem. Einstein megkérdőjelezhetetlenül hitt Isten létezésében és abban, hogy a fizika gyönyörű törvényeit is Isten alkotta (azért olyan szépek). Hitt abban, hogy a természeti törvények megismerése csak attól függ, hogy jó kérdéseket fogalmazunk-e meg Isten felé. Leginkább az idővel kapcsolatos fizikai és filozófiai problémák foglalkoztatták. Arra a kérdésre keresett választ, hogy vajon volt-e Istennek más lehetősége is a világ teremtésekor vagy sem.

A klasszikus fizika törvényeit a XIX. század második felében már jól ismerték a fizikusok és nem lepődtek meg azon az állításon, hogy ha egy vonat a földhöz rögzített vonatkoztatási rendszerben például 50 km/h sebességgel halad és menetirányban kidobunk egy tárgyat a vonathoz képest 30 km/h sebességgel, akkor az a földhöz képest 50+30=80km/h óra sebességgel mozog. Einstein szerint ez az állítás csupán kis sebességek esetén igaz. Ha a vonatunk a fénysebességhez közeli értékkel haladna (c az egész világ megváltozna és az előbbi összegzési szabály érvényét vesztené. Állítása szerint ugyanis két vagy több sebesség összeadásával sem lehetséges a fénysebesség átlépése, függetlenül attól, hogy ezek nagysága milyen közel esik a fénysebességhez. Ennek az a következménye, hogy a fény sebessége mindenütt és mindenki számára azonos érték. Így egy igen gyorsan mozgó űrhajóról kibocsátott fénysugár sebességét a földön maradt és az űrhajón utazó megfigyelő is azonos értékűnek mérné. Ez viszont a sebesség, az út és az idő közti összefüggés alapján azt jelenti, hogy a távolságnak és az időnek kell változnia egy hozzánk képest mozgó rendszerből (pl. űrhajóból) nézve.

Tételezzük fel, hogy egy hozzánk képest nyugvó rúd hosszát itt a földön 1 méternek mérjük. Ha ezt a rudat elhelyezzük egy nagyon gyorsan mozgó űrhajóban, a földről elvégezve a mérést annak hosszát 1 méternél rövidebbnek találjuk. Annál rövidebbnek, minél gyorsabban mozog az űrhajó. Ez a relativisztikus összehúzódás jelensége.

A relativitás az idő mérését is hasonlóan befolyásolja. Térjünk vissza gondolatban a (v sebességgel) gyorsan mozgó űrhajóhoz. Ha ott az egyik űrhajós egy labdát dob a másiknak - aki azt elkapja - és a két esemény közt eltelt időt az űrhajóban megmérik (to), ugyanakkor egy a földön maradt megfigyelő is megméri az űrhajóban történt esemény idejét (t*), különböző értéket kapnak1. Annál nagyobb lesz a két idő közti különbség, minél gyorsabban mozog az űrhajó. A földön maradt megfigyelő számára úgy tűnik, mintha az űrhajóban lassabban telne az idő.

A relatív idő szélsőséges példája az ún. ikerparadoxon. Eszerint tegyük fel, hogy valamely ikerpár egyik tagját közvetlenül a születése után elhelyezzük egy közel fénysebességgel mozgó űrhajóban (melynek sebessége pl.: v=0,9c). Ha például 35 éven át utazna az űrben, visszaérkezésekor a testvére itt a földön már 80 éves lenne.

Az idő relativitásához kapcsolódik Péter Apostol második levele (3.8), amelyben ezt írja:

Talán még szebb példát találunk a relatív idővel kapcsolatban a Zsoltárok Könyvében, a 90. rész 4. versében:
„Mert ezer esztendő annyi előtted, mint a tegnapi nap,

Az elmondottak alapján nem gondolom, hogy Isten a mi világunkat a saját földi rendszerünkből szemléli. Sokkal inkább úgy érzem, hogy egy másik vonatkoztatási rendszerből tekint ránk. Így számára egy emberi élet nem csupán 70-80 év, hanem lényegesen több és a mérce mellyel minket mér, sem azonos a mi földi mércénkkel.

Szabó Attila

Sárospataki Református Kollégium

Gimnáziuma és Általános Iskolája

1