LARS HÄSSLER: Världens mest kända ekvation (E=mc2) och atombombens historia

 

Albert Einstein (1879 – 1955), ansedd som kanske världens mest kända vetenskapsman, formulerade den så kallade relativitetsteorin E=mc2 redan 1905. Han hade varit en medelmåttlig student, skolkade, var uppstudsig och en gång relegerad (en professor skällde ut honom och sa att ”er kommer det aldrig att bli något av”). Han blev så småningom civilingenjör och fick, genom kontakter, slutligen ett jobb på patentbyrån i Bern. Jobbet var inte speciellt betungande och Albert hade tid att tänka, och tänkte gjorde han, speciellt under långa promenader. Hans uppsats, med E=mc2, publicerades men ingen fäste sig vid den. Först några år senare började den uppmärksammas och resten är historia.  

Vad betyder ekvationen? E står för energi, m för massa, c för ljusets hastighet och 2 för kvadrat. E mäts ofta i KW och är den energi som vi får till exempel från vägguttaget. M, kan teoretiskt i alla fall, vara vad vilken massa/material som helst; en träbit, ett pappersark, ett stycke järn eller uran. Med dagens teknologi kan vi dock bara använda uran. C är ljusets hastighet, ca 300 000 km/sek eller 1 000 miljoner km/timmen och den skall enligt formeln upphöjas till 2, det vill säga multipliceras med sig själv. Detta innebär att har man till exempel ett kilo uran skall det multipliceras med 1 000 miljoner och sen igen med 1 000 miljoner. Resultatet blir en etta följd av ca 18 nollor, eller 1 000 000 000 000 000 000 KW, ett enormt stor tal som visar på den ofattbart stora destruktiva energin i en atombomb.  

Einstein konstruerade dock inte någon atombomb, långt ifrån, han visade bara på förhållandet mellan energi och massa, att de är utbytbara, men ingen visste hur förvandlingen skulle gå till. Hans enda bidrag efter 1905 var faktiskt, efter att ha flytt till USA, att varna president Roosevelt att Tyskland var i färd med att tillverka en helt ny bomb med ofantlig sprängkraft. Det tog exakt 40 år för ett flertal forskare  – bland andra Ernest Rutherford, (NZ, Nobelpristagare), Enrico Fermi (Italien, Nobelpristagare), Emilio Segré (Italien, Nobelpristagare), Lise Meitner (Tyskland, ett nytt grundämne nr 109 döptes efter henne, Meitnerium), Meitners systerson Robert Frisch (Österrike, myntade begreppet ”fission”), Otto Hahn (Tyskland, Nobelpristagare som egentligen Meitner borde fått), Werner Heisenberg (Tyskland, Nobelpristagare som ledde Nazisternas atombombsprojekt), Niels Bohr (Danmark, Nobelpristagare), Edward Teller (Ungern), Wolfgang Pauli (Österrike, Nobelpristagare), Ernest Lawrence (USA, Nobelpristagare), Leslie Groves (USA) och Robert Oppenheimer (USA) som båda ledde det amerikanska atombombsprojektet (som döptes till Manhattanprojektet) – att slutligen bygga en bomb enlig Einsteins formel.  

Det var först i slutet av 1930-talet som man började förstå hur man skulle gå tillväga och andra världskriget innebar en kapplöpning mellan Tyskland och USA. Av alla de forskare som var involverade var flera nobelpristagare och en förvånansvärt stor andel av judisk börd som till exempel Einstein, Bohr, Meitner, Segré, Frisch, Teller och Oppenheimer. De flesta av dessa flydde till USA och var av avgörande betydelse för Manhattanprojektets framgång. Här sköt sig Hitler verkligen i foten, hade han inte haft sitt hat mot judar hade Tyskland med stor säkerhet tillverkat en atombomb före amerikanarna och använt den i Europa.  

Einstein slutade på patentverket 1907 och blev sedermera professor i Berlin. Hans relativitetsteori (han gillade inte namnet, föredrog ”invarianspostulat”, men den berömda Max Planck döpte den till just relativitetsteorin, och så blev det) var bara en liten del av hans senare arbeten, han formulerade nya teorier där relativitetsteorin bara utgjorde en liten del. Han dog 1955, då många av oss redan var födda. Han fick Nobelpriset 1921, dock inte för relativitetsteorin (som Nobelkommittén inte trodde på), utan för lagen om den fotoelektriska effekten

Efter andra världskriget lyckades man tämja atomkraften för fredliga ändamål med ett stort antal atomkraftverk runt om i världen. Bortsett från tre olyckor – Harrisburg i USA,  Fukushima i Japan och Chernobyl i Ryssland där ett fåtal människor avlidit till följd av strålning – är den stora frågan idag huruvida atomkraften skall anses som ett accepterat alternativ till fossila bränslen (tillsammans med vind- och solkraft). I väntan på att människan kan bemästra den eventuellt framtida vätekraften (fusionskraft i motsats till fissionskraft) är det nog oundgängligt att vi använder oss av Einsteins formel även i framtiden. Det Einstein lyckades med var kanske historiens största och viktigaste intellektuella bedrift. 

Lars Hässler