Bernhard Riemann – matematyk, który wygiął przestrzeń i zrobił z niej trampolinę dla Einsteina

10 czerwca 1854 roku, w niemieckim Göttingen, wydarzyło się coś, co dla zwykłego śmiertelnika brzmiałoby jak: „na wykładzie z matmy ktoś powiedział coś trudnego”. Ale nie tym razem. Bo Bernhard Riemann, spokojny, nieco introwertyczny matematyk z wielkimi ideami w kieszeni, właśnie wtedy i tam wygłosił wykład, który wyprzedził swoje czasy o całe dziesięciolecia – a niektórzy twierdzą, że nawet o całe epoki rozwoju ludzkiego rozumu.

Ten wykład – zatytułowany niewinnie „O hipotezach leżących u podstaw geometrii” – był jak wstrząs sejsmiczny w dziejach nauki. Riemann zasugerował, że przestrzeń może nie być taka, jak sądzono od dwóch tysięcy lat. Że może być zakrzywiona. Że równoległe linie mogą się spotykać. Że geometria Euklidesa to tylko szczególny przypadek większej, bardziej elastycznej i… bardziej prawdziwej rzeczywistości.

W skrócie: gdyby Riemann mówił to dziś na TEDxie, stałby się viralem. A wtedy? Sala patrzyła na niego w milczeniu. Bo właśnie skończyła się matematyka klasyczna, a zaczęła się… ta, którą Einstein wykorzystał w ogólnej teorii względności 60 lat później.

Cichy geniusz, który zamieszał w równaniach i wszechświecie

Bernhard Riemann nie był showmanem. Był nieśmiały, zamknięty w sobie, bardziej zainteresowany równaniami niż small talkiem. Ale jego umysł był jak balon helowy – nie dało się go utrzymać przy ziemi. Urodził się w 1826 roku w hanowerskiej wiosce, studiował m.in. u Carla Gaussa (tak, tego Gaussa), a potem został wykładowcą w Göttingen – miejscu, które stało się kolebką nowoczesnej matematyki.

W tamtym przełomowym wykładzie, który później nazwano po prostu „Riemannowskim”, zapowiedział coś, co wtedy brzmiało jak filozofia z kosmosu: przestrzeń może mieć dowolną krzywiznę, zależną od tego, co w niej siedzi. A to, moi drodzy, stało się potem sercem ogólnej teorii względności Einsteina. Bez Riemanna, Einstein nie miałby matematycznego języka do opisania tego, co czuł intuicyjnie – że masa zakrzywia czasoprzestrzeń.

Ciekawostki, które każą się zastanowić, czy Riemann był z tej planety

• Riemann wymyślił geometrię różniczkową, która pozwala opisywać zakrzywione przestrzenie – coś jak narzędzie do mierzenia bananów, kiedy wszyscy znali tylko linijkę.
• Jego koncepcje są dziś używane w teorii względności, topologii, fizyce cząstek i kosmologii. Czyli wszędzie tam, gdzie wszechświat robi coś dziwnego.
• Riemann zmarł młodo, w wieku zaledwie 39 lat, na gruźlicę, zostawiając po sobie tyle nieodkrytych pomysłów, że matematyka do dziś je przetwarza jak archiwum NSA.
• Równanie Riemanna i jego hipoteza o rozkładzie liczb pierwszych do dziś spędza sen z powiek matematyków – to tzw. hipoteza Riemanna, jedno z najsłynniejszych nierozwiązanych zagadnień.
• Gdyby żył dziś, prawdopodobnie nie miałby Instagrama, ale za to zhakowałby parę rzeczy w CERN. Albo siedziałby cicho w lesie, myśląc o wielowymiarowej przestrzeni.

Wizjoner, którego równania zgięły świat

Bernhard Riemann to nie tylko nazwisko na tablicy matematycznej – to człowiek, który pomyślał coś, czego nikt przed nim się nie odważył. I chociaż zmarł, zanim jego pomysły mogły zostać w pełni docenione, dziś jego duch siedzi w każdym równaniu ogólnej teorii względności, w każdym modelu wszechświata, w każdej idei przestrzeni, która nie jest „płaska jak stół” tylko „elastyczna jak trampolina dla fotonu”.