Albert Einstein var aldrig med i Paradise Hotel. Få människor har sett ett färgfotografi eller en film med honom. Ännu färre har hört hans röst. Och inte många kan redogöra för vad det var han egentligen åstadkom. Ändå blev han en av alla tiders absolut största kändisar. Han umgicks med presidenter och filmstjärnor och kunde blivit president själv. När han anlände till San Diego i Kalifornien den 30 december 1930, togs han emot av paraderande cheer-leaders och talkörer som skanderade: "Einstein! Einstein!". När han promenerade nedför landgången hälsades han av blomsterhöljda sjöjungfrur på lövade vagnar.
När Time Magazine 1999 skulle utse århundradets personlighet var konkurrensen bokstavligen mördande. Men även om man diskvalificerar personage som Mao, Stalin, Hitler eller Lenin och låter urvalet bestå av mänsklighetens ljusgestalter, är det fortfarande en källa till stilla fröjd att valet, närmare ett halvsekel efter hans bortgång, föll på relativitetsteorins skapare.
Den 25 november är det exakt 100 år sedan Einstein presenterade den allmänna relativitetsteorin för den preussiska vetenskapsakademien. Hans teori förklarar mycket exakt de sedan länge kända anomalierna i planeten Merkurius bana och dessutom gör han en förutsägelse: teorin säger att ljus som passerar nära en tung himlakropp kommer att avböjas i sin bana med en vinkel som är dubbelt så stor som Newtons klassiska mekanik anger. I denna förutsägelse ligger fröet till hans framtida berömmelse.
Den allmänna relativitetsteorin förändrade vår syn på tiden, rummet och gravitationen och ligger till grund för den moderna kosmologin. Teorin har sedan den presenterades testats med fantastisk precision ett oräkneligt antal gånger och i alla upptänkliga avseenden och den har alltid bestått provet.
Teorin är väsentligen en teori om gravitationen, men den beskriver inte gravitationen som en attraherande kraft mellan två eller flera kroppar. Istället förklarar teorin hur tunga föremål påverkar rumtidens geometri. Geometrin bestämmer i sin tur hur andra föremål rör sig. Ett sätt att beskriva det är att varje föremål som rör sig under inverkan av gravitationen tar den kortaste vägen genom rumtiden; vilken väg som är kortast bestäms av vilken geometri som gäller. Den allmänna relativitetsteorin beskriver alltså gravitationen som en egenskap hos rummet, oberoende av egenskaperna hos föremålet i rörelse. Galileis trehundra år gamla upptäckt: att olika tunga föremål faller lika fort, får därmed äntligen en naturlig förklaring, vilket saknas i Newtons mekanik.
Men det var först 1919 som Einstein blev kändis. Närmare bestämt den 6 november. Gamla ideal och absoluta sanningar hade förblött i krigets skyttegravar och en krigstrött värld hungrade efter nya idéer. Inom litteraturen, konsten och musiken frodades experimentella riktningar och i psykologin fick nya idéer om människan genomslag.
Då offentliggjorde Royal Society i London att relativitetsteorins förutsägelser om ljusstrålars avböjning vid passage nära solen hade bekräftats av den engelske astronomen Arthur Eddington. Det massmediala genomslaget blev omedelbart: Brittiska vetenskapsmän hade visat att en tysk teori om gravitationen var korrekt och därmed bidragit till att detronisera självaste Newton – den engelska vetenskapshistoriens doyen! Relativitetsteorin diskuterades i press och i parlament; Einstein ansågs ha visat att vetenskapen var en arena där forna fiender kunde mötas i fredlig tävlan!
Men mottagligheten var stor även för teorins innehåll, sådant det nu uppfattades. Det blev på modet att hävda att "allting är relativt". En fysikalisk teori som få förstod särskilt mycket av kom att användas för att ifrågasätta legitimiteten hos det gamla samhällets moraliska normer och sociala organisation. Den nya fysiken blev en del av den modernitet som skulle blåsa bort stanken från skyttegravarna. Einsteins explicita betonande av alla observatörers likaberättigande ansågs även stödja tidens krav på demokratiska och sociala reformer. Relativitetsteorin var politiskt korrekt!
I USA orsakade den allmänna relativitetsteorin en kort men intensiv debatt. En ledare i New York Times avfärdade teorin som elitistisk och därmed anti-amerikansk eftersom endast ett fåtal personer ansågs begripa den. Pendeln slog emellertid snart över åt andra hållet och nu bidrog istället teorins "obegriplighet" till den heroiserande mytbildningen kring Einsteins person.
Den moderna kosmologin föds i februari 1917. Då tillämpar Einstein för första gången den allmänna relativitetsteorin på universum i sin helhet. Hans kosmos är ändligt stort, statiskt, homogent och isotropt, dvs det ser likadant ut överallt och i alla riktningar. De två sista antagandena är fortfarande vägledande för modern kosmologi och kallas för den kosmologiska principen.
Men om gravitationen är helt och hållet attraktiv kommer ett statiskt universum snart att kollapsa under sin egen gravitation. Einstein modifierar därför sin två år gamla teori med den så kallade kosmologiska konstanten. Den kosmologiska konstanten adderar en repulsiv komponent till den i övrigt attraktiva gravitationskraften och gör det möjligt för Einstein att balansera sitt universum så att den storskaliga nettoeffekten blir ett statiskt universum. Efter upptäckten 1929, att universum expanderar och inte alls balanserar på en skör kraftjämvikt behövs inte längre konstanten och Einstein kallar den sitt ”största misstag någonsin”.
Men historien tar inte slut där. 2011 års Nobelpris i fysik belönade upptäckten att universums expansion accelererar istället för att avta i hastighet, som vore naturligt. Det verkar alltså ändå finnas en repulsiv kraft därute som verkar på kosmiska avstånd – den kosmologiska konstanten är tillbaka!
Det finns få praktiska aspekter av våra liv där den allmänna relativitetsteorin spelar någon roll. Dess effekter är under normala förhållanden helt enkelt för små. Men det finns en vardagsteknik där den allmänna relativitetsteorin kommer till användning: GPS-positionering. Eftersom satelliterna i systemet befinner sig i ett svagare gravitationsfält än mottagaren på jorden kommer satelliternas klockor att gå en liten smula snabbare. Denna skillnad stämmer precis med relativitetsteorin och måste tas i beaktande om positioneringen skall bli tillräckligt exakt.
Albert Einstein var en entusiastisk seglare och hade säkert glatt sig åt att hans arbete kom till praktisk nytta. Men det är nog ändå i huvudsak som tankens navigator i världsalltet vi skall betrakta den allmänna relativitetsteorin.
Docent i teoretisk fysik