A specialis es altalanos relati - ALBERT EINSTEIN

Albert Einstein – A speciális és általános relativitás … fényemlékeim ... 2008
Ha azt mondjuk, hogy az A és B villámcsapások a töltésre vonatkoztatva
egyidejűek, akkor ennek az a jelentése, hogy az A és B villámok helyéről kiindult
fénysugarak az AB töltésdarab M felezőpontjában találkoznak. Ám az A és B
eseményeknek A és B helyek felelnek meg a vonaton is. Legyen M' a gördülő vonat
AB darabjának közepe. Ez az M' pont egybeesik ugyan az M ponttal a villámütés
pillanatában (a töltésről nézve), az ábra szerint azonban a vonat v sebességével
mozog jobb felé. Ha a vonatban az M' pont mellett ülő megfigyelőnek nem volna
meg a vonat v sebessége, úgy tartósan az M pontban maradna, és ebben az esetben
az A és B villámütésekből felvillant fénysugarak őt egyidejűleg érnék, vagyis a két
fénysugár éppen nála találkoznék. Csakhogy a valóságban (a töltésről nézve) ő a B-
ből jövő fénysugárnak elébe szalad, az A-ból érkezőtől viszont eltávolodik. Tehát a
megfigyelő a B pontból jövő fénysugarat korábban fogja megpillantani, mint az A-
ból jövőt. Annak a megfigyelőnek tehát, aki a vonatot használja vonatkoztató
testnek, arra az eredményre kell jutnia, hogy B pontban a villám előbb csapott le,
mint az A -ban. Mindebből pedig azt a fontos következtetést vonhatjuk le:
Olyan események, amelyek a töltéshez viszonyítva egyidejűek, a vonathoz
viszonyítva már nem egyidejűek, és megfordítva (az egyidejűség relativitása).
Minden vonatkoztató testnek (koordinátarendszernek) meg van a saját külön ideje;
az időadatnak csak akkor van értelme, ha a vonatkoztató testet is megadjuk, amelyre
az időadatok vonatkoznak.
A fizika a relativitás elmélete előtt hallgatólagosan mindig feltette, hogy az
időadatok abszolút jelentésűek, vagyis függetlenek a vonatkoztató rendszer
mozgásállapotától. 14
14
Hogy egy esemény időadata minden koordinátarendszerben más és más, legkönnyebben úgy látjuk
be, ha vázoljuk, hogyan is szinkronizálandók egy koordinátarendszer órái. Bocsássunk ki a K
koordinátarendszer 0 kezdőpontjából egy fényjelet akkor, mikor az ottani óra t = 0 időt mutat. A P
pontban gondolt megfigyelőt előzetesen értesítjük, hogy mikor a fényjel nála felvillan,
állítsa óráját t = r/c időre. Alapfeltevésünk szerint ugyanis a fény c sebességgel terjed, az r távolság
befutására tehát r/c időre van szüksége. Egy és ugyanazon fényjellel az összes helyi órákat
összeigazíthatjuk és evvel az egységes rendszeridőt meg is valósítottuk. De ugyanazzal a fényjellel két
különböző koordinátarendszer óráit is szinkronizálhatjuk. Válasszunk egy K és K' rendszert, amelynek
X és X' tengelyei állandóan összeesnek, K' pedig az X tengely mentén jobbra mozog. Abban a
pillanatban, mikor az O és O' kezdőpontok összeesnek, bocsássunk ki a t = t' = 0 időben egy fényjelet.
Miközben ez terjed, a két rendszer természetesen szétválik, és az ábrán feltüntetett helyzetet foglalja el.
Mindkét rendszerben c sebességgel terjed a fény.
Mikor P pontba ér, az ott levő K-béli órát t = r/c időre, az ugyancsak ott levő K'-beli órát pedig t' = r'/c'
időre kell állítani. Mivel r' nem egyenlő r-rel, t' sem egyenlő t-vel. A rendszeridők tehát különbözőek.
Egységes világidőről nem lehet beszélni.