150 éve született Jules Poincaré, a relativitáselmélet atyja

Csakhogy Einstein ügyesebb is volt: ő egy fizikai lapban tette közzé felfedezését, amelyet egyébként alighanem osztrák-magyar állampolgárságú, szerb feleségével közösen dolgozott ki, s annak első kéziratát is közösen írták alá. Einstein később a kéziratot eltüntette, mert megromlott a viszonya matematikus feleségével, így ma csak őt tekintik sokan a relativitáselmélet felfedezőjének. Ugyanakkor a Nobel-díj bizottság „nem dőlt be” ezen furfangos akcióknak: Einstein nem ezért, hanem a fényelektromos jelenség elméletének kidolgozásáért, tulajdonképpen a foton felfedezéséért kapott Nobel-díjat.

Az ügyetlen Poincaré

Az „ügyetlen” Poincaré tehát 1904-ben hiába jelentette meg tehát egy matematikai lapban Einsteinnél tökéletesebb elméletét, az bonyolult volt a fizikusoknak, a matematikusokat pedig kevéssé érdekelték a fizikai vetületei a problémának. Egyébként Poincaré amúgy sem foglalkozott sokat a dolog fizikai jelentőségével, őt az elektrodinamikai egyenletek relativisztikus környezetben való vizsgálata matematikailag vonzotta. Ugyanakkor már 1898-ban vizsgálta az órák szinkronizálásának problémáját, s a fény sebességét minden vonatkoztatási rendszerben állandónak tekintette. (Ez a relativitáselmélet egyik alaptézise.)

Amúgy Einstein elméletét jól jellemzi, hogy – amint azt Simonyi Károly írta róla – később egy Ives nevű matematikus vezette le helyesen az ő bizonyítását, mert ő maga tévesen számolt. Ez Poincaréval aligha történhetett volna meg. Einstein mellett rendszeresen dolgoztak matematikusok, mert a híres fizikus nem tudott jól számolni. Többek között magyar tudósok, így például Lánczos Kornél is segítették Einsteint – erről Marx György emlékezik meg.

Poincaré és Einstein mellett egyébként Lorentz is gyakorlatilag kidolgozta a huszadik század elejére a relativitás elméletét. Az ő nevét a Lorentz-kontrakció (rövidülés) és a Lorentz-transzformáció őrizte meg. A kontrakció nagy sebesség esetén a téridő „összezsugorodását” fejezi ki. Lorentz volt egyébként a legkonzervatívabb a három felfedező közül, ő tudott a legkevésbé szakítani a hagyományos fizikával, s ő ragaszkodott a legtovább a newtoni mechanikához.

Poincaré élete

De térjünk vissza Poincaréra! Ő ugyanis éppen százötven éve, 1854. április 29-én született Nancy-ban, Franciaországban. Neves családból származott: unokatestvére, Raymond Poincaré például utóbb francia köztársasági elnök lett. Jules-Henri viszont nem gondolt politikai pályára: matematikusként, később fizikusként és csillagászként is ismert volt, de alkotott filozófiai és irodalmi műveket is. Gyermekkora óta mozgáskoordinációs- és látászavarral küszködött, tulajdonképpen fogyatékosként élt mindvégig.

Poincaré már az elemi iskolában kitűnt képességeivel, de az egyetem (École Polytechnique) alatt is több matematikai díjat nyert. Nem véletlenül kapott 1881-ben katedrát a híres párizsi Sorbonne-on. Egyetlen témával sem foglalkozott sokáig, igyekezett minél több területet megismerni. Egy kortársa szerint nem gyarmatosító volt, hanem hódító. Legjelentősebb felfedezései a számelmélet, az algebra, a topológia, a differenciálegyenletek, a valószínűségszámítás, a matematika alapjai és a matematikai fizika körébe tartoznak. Megalkotta a nem-euklideszi geometria egyik modelljét. 1895-ben megírta a topológia máig alapvető monográfiáját.

A matematikai fizikában fontos eredményeket ért el a kapillaritás tanulmányozásában, a potenciálelméletben, a hővezetés elméletében, a hidrodinamikában és az elektrodinamikában. Az égi mechanika területén legfontosabb munkája a háromtest-probléma tanulmányozása, amelynél három pontszerű test mozgását vizsgálta, ha ezek a gravitációs törvény szerint hatnak egymásra. Ezért 1889-ben II. Oszkár svéd királytól kitüntetést kapott, egy évvel később a Becsületrend lovagja lett; számítási módszerei tették lehetővé a Naprendszer stabilitásának első vizsgálatát. (A háromtest probléma egyébként matematikailag nem megoldható. Csak közelítő számításokkal lehet három égitest gravitációs mezőjének és erőhatásainak eredőjét kiszámolni. Ezért történhet meg manapság is – a műszaki hibákon túl –, hogy egy-egy űrszonda elvéti úticélját: a számítógépek korában is előfordulhatnak ugyanis számítási hibák.)

A Magyar Tudományos Akadémia kültagja volt, és 1905-ben elsőként kapta meg az akkor alapított Bolyai-díjat. Jellemző az akkori magyar tudománypolitikára, hogy amikor Budapestre érkezett, a vasútállomáson a kulturális miniszter fogadta. Poincaré – ahogyan azt Marx György írja – egyből azt kérdezte: „Hol van Fejér?”. A miniszter a titkárára nézett: „Ki az a Fehér?” – nem ismerte senki a magyar politikai vezetők között a 25 éves fiatal matematikust, de Poincaré megmondta a választ: „A világ egyik legnagyobb élő matematikusa!”. S mindezt nem más mondta, mint a korabeli matematika koronázatlan királya…

Poincaré a Francia Akadémia tagja volt, 1907-ben pedig a testület elnöke lett. 1912 júliusában hunyt el.