A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

szempontjából is. Az elméleti rendszer kialakítását, megkonstruálását ugyanis nem
előzik meg kísérletek. Ezek csak utólagos vizsgálatok tárgyai. A speciális
relativitáselméletet bemutató 1905-ben megjelent tanulmány bevezetőjében szó sincs a
Michelson kísérletről, ahogy az általános relativitáselméletet tárgyalóból is hiányzik a
súlyos és a tehetetlen tömeg azonosságát igazoló Eötvös-kísérlet. Ezeket a kísérleteket
Einstein akkor nem ismerte. Ellenben több olyan tényt, megfigyelési lehetőséget kínál,
mely elméleti rendszerét alátmasztja.
Az elemi részecskék esetében megfigyelt tömegnövekedés az elmélet kísérleti
igazolásának tekinthető. Einstein 1906-ban a „Függ-e a test tehetetlensége
energiatartalmától” című cikkében a következőt írja az "Annalen der Physik" oldalain:
A testek tömege energiatartalmuknak a mértéke; ha az energiájuk L-lel
változik, tömegük ugyanolyan értelemben L/9.10 20 -nal változik, ha az
energiát ergben, a tömeget pedig grammban mérjük. Nem kizárt eset, hogy
olyan testeken, amelyek energiatartalma nagymértékben változó (például
rádiumsókon) sikerül majd az elmélet helyességét bebizonyítani. Ha az
elmélet egyezik a tényekkel, a sugárzás a fényt kibocsátó és elnyelő testek
közt tehetetlenséget visz át.
Abban az időben még csak a radioaktivitás törvényeit kutatták, az atommag
szerkezetét és a neutront nem is ismerték. Einstein ekkor még nem tudhatta, hogy
összefüggésének mintegy alátámasztásaképp néhány évtized múlva elérkezik a
tudomány az atomenergia felszabadításához.
Az általános relativitáselmélet későbbi megalkotása is példa arra, hogy az elmélet
kidolgozása egyáltalán nem a kísérleti tapasztalatokra hivatkozva történt. Einstein nem
indulhatott ki a Merkúr bolygó mozgásában tapasztalt rendellenességekből
(perihéliummozgás, vagyis a Merkúrpálya elleipszise nagytengelyének rendellenes
mértékű elfordulása), mert ugyan a tény ismert volt, de az elmélet megalkotása előtt
nem lehetett tudni, hogy azzal majd magyarázható lesz.
A fény elgörbülése a Nap mellett, amely teljes napfogyatkozás alkalmával
figyelhető meg, már az elméletből megjósolt jelenség, tehát az elmélet megalkotása nem
támaszkodhatott rá. Einstein erről a következőket írja „A gravitáció befolyása a fény
terjedésére” című 1911-ben megjelent cikkében:
A Nap mellett elhaladó fénysugár tehát 0,83 ívmásodperc eltérítést
szenved. A csillagnak a Nap középpontjától számított szögtávolsága a sugár
elgörbülése miatt ennyivel látszik nagyobbnak. Minthogy az égboltnak a Nap
környezetében levő része teljes napfogyatkozáskor láthatóvá válik, az
elméletnek ez a következménye a tapasztalattal összehasonlítható.
A szintén az elméletből adódó, a mozgással lassuló időnek igen érdekes példáját,
kísérleti bizonyítékát szolgáltatják a müonok, amelyek 2,2.10 -6 s átlagos élettartamú,
spontán bomló részecskék. Ezek a részecskék a kozmikus sugárzással érkeznek a
Földre, de laboratóriumban is előállíthatók. A kozmikus sugárzásban levő müonok egy
része elbomlik a Föld középső légrétegeiben, azonban a többi csak anyagban való
305