A specialis es altalanos relati - ALBERT EINSTEIN

Recommendations

Info

Albert Einstein – A speciális és általános relativitás … fényemlékeim ... 2008részben kitűnik majd, miképpen módosul ez az eredmény az általános relativitáselméletében.16. A speciális relativitáselmélet és a tapasztalat 24Arra a kérdésre, hogy mennyiben támogatja a tapasztalat a relativitáselméletét, a Fizeau alapkísérletének tárgyalásánál már említett ok miatt nemfelelhetünk egyszerű módon. A speciális relativitás az elektromágnesesjelenségek Maxwell - Lorentz-féle elméletéből kristályosodott ki. Tehát arelativitás elméletét mindazon tapasztalati tények támogatják, amelyek azelektromágnesség elméletét igazolják. Külön megemlítem, mint rendkívül fontoskörülményt, hogy a relativitás elmélete kivált egyszerű módon és atapasztalatnak megfelelően tudja levezetni azokat a befolyásokat, melyeket azállócsillagoknak a Földre küldött fénye szenved a Föld hozzájuk viszonyítvavégzett relatív mozgása következtében. Ez a hatás abban áll, hogy azállócsillagok látszólagos helye az év folyamán változik (aberráció), a Föld Napkörüli mozgásának következtében, és hogy a róluk hozzánk eljutó fény színemegváltozik, ha a Földdel szemben végzett mozgásuknak radiális összetevőjevan. Ez utóbbi hatás az állócsillagokról érkező fény színképvonalainak a földifényforrás ugyanazon színképvonalaihoz mért kismérvű eltolódásában nyilvánul(Doppler elve). A Maxwell - Lorentz-elmélet javára szóló kísérleti érvek,amelyek egyszersmind a relativitáselmélet javára is szólnak, sokkaltaszámosabbak, semhogy azokat itt tárgyalhatnánk. E kísérleti tények annyira szűkhatárok közé szorítják az elméleti lehetőségeket, hogy a tapasztalattal szembenmás, mint a Maxwell - Lorentz-elmélet, nem állhatott meg.Az ez ideig megállapított kísérleti tényeknek azonban van két olyancsoportja, amelyeket a Maxwell - Lorentz-féle elmélet csakis segédhipotéziseksegítségével tud leírni, amelyek önmagukban, a relativitás elmélete nélkül,idegenszerűnek látszanak. Ismeretes, hogy a katódsugarak és a radioaktívanyagokból kilövellt úgynevezett ß-sugarak igen csekély tehetetlenségű és nagysebességű negatív elektromos testecskékből (elektronokból) állanak. Ezeknek atestecskéknek a mozgástörvényeit nagyon szabatosan tanulmányozhatjuk, olymódon, hogy megvizsgáljuk a szóban forgó sugaraknak elektromos és mágnesesterek hatására bekövetkező elhajlását.Az elektronok elméleti tárgyalásában nagy nehézséget okoz az, hogy azelektrodinamika egymagában nem tud számot adni természetükről. Mert azegynemű elektromos tömegek egymást taszítván, az elektront alkotó negatívtöltésű elektromos tömegeket kölcsönhatásuk szétvetné - ha közöttük egyébmásfajta, eddig teljesen ismeretlen erőhatás nem állna fenn. * Tegyük fel, hogy az24A fejezet áttekintését a nem szakember számára nehézzé teszi, hogy a szerző a régi elméleteket isismerteti. Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy a tapasztalat két területen igazolja a relativitáselméletet.Az első a mechanika. Mikor Kaufmann kezdeményezésére megfigyelték rendkívül gyors elektronokmozgását, azt tapasztalták, hogy a mechanika régi törvényei hamis leírást adnak. Csak mikor arelativitás elmélete alapján tekintetbe vették, hogy az elektronok nagy mozgási energiája folytántömegük is tetemesen növekszik, sikerült a tapasztalattal teljes megegyezést elérni. A gyors testekmozgása tehát igazi experimentum cruois. Hasonló jellegű Michelson optikai kísérlete. A régi elméletszerint a fény csak a nyugvó éterben terjed minden irányban egyforma sebességgel. Az éterhez képestmozgó inerciarendszerben a fény sebessége különböző irányokban más és más. Michelson rendkívülérzékeny optikai eszközével ezt a különbséget ki tudta volna mutatni, ha egyáltalán léteznék. De akísérlet mindig negatív eredménnyel végződött. A fénysebesség állandóságának Einstein-féle elve tehátszilárd tapasztalati alapon nyugszik.*Az általános relativitás elméletében kézenfekvő az a felfogás, hogy az elektron elektromos tömegét agravitációs erők tartják együtt.
Albert Einstein – A speciális és általános relativitás … fényemlékeim ... 2008elektront alkotó elektromos tömegek relatív távolságai az elektron mozgása alattváltozatlanok maradnak (merev kapcsolat, a klasszikus mechanika értelmében),úgy az elektronoknak oly mozgástörvénye adódik, amely nem egyezik atapasztalással.H. A. Lorentz volt az első, aki — tisztán formális nézőpontok alapján -azt a feltevést vezette be, hogy az elektron a mozgása folyamán a mozgásirányábanv21−c 2kifejezéssel arányosan összehúzódik. Ez a feltevés,amelyet elektrodinamikái úton semmivel sem lehet igazolni, azt amozgástörvényt szolgáltatta, amit a tapasztalat az utóbbi években nagyszabatossággal igazolt.A relativitás elmélete ugyanezt a mozgástörvényt szolgáltatta anélkül,hogy kiindulásul az elektron természetéről és szerkezetéről bármily különlegesfeltevéssel kellett volna élnie. Ugyanez a helyzet (mint azt a 13. fejezetbenláttuk) Fizeau kísérletével, amelynek eredményét a relativitás elmélete megadtaanélkül, hogy a folyadék fizikai természetéről bármily feltevést is be kellettvolna vezetnie.A már említett jelenségek második csoportja arra vonatkozik, hogy aFöldnek a világűrben végzett mozgása észrevehető-e a Földön végzettkísérleteinkben? Az 5. fejezetben említettük már, hogy minden ilyenfajtafáradozás negatív eredménnyel végződött. A relativitás elméletének felállításaelőtt a tudomány nehezen tudott állást foglalni ezzel a negatív lelettel szemben.A tényállás a következő volt :A teret és időt illető átvett előítéletek kétségtelenné tették, hogy aGalilei-transzformáció mérvadó, amikor egyik vonatkoztató testről a másikratérünk át. Feltéve már most, hogy a Maxwell - Lorentz-féle egyenletek egy Krendszerben érvényesek, akkor úgy találjuk, hogy nem érvényesek egy másik, aK-hoz képest egyenletesen mozgó K' rendszerben - ha a K és K' rendszerekkoordinátái között a Galilei-féle transzformáció összefüggései állanak fenn.Ezek alapján úgy látszik, hogy az összes Galilei-rendszerek között van egymeghatározott mozgásállapotú (K), mely fizikailag kitüntetett szerepet játszik.Fizikailag ezt az eredményt úgy értelmezték, hogy a K rendszert egy hipotetikusfényéterhez viszonyítva nyugvásban levőnek tekintették, míg az összes, a K-hozképest mozgó K' rendszert az éterhez képest mozgónak. K' az éterhezviszonyított ilyen mozgásának ("éterszél" K'-vel szemben) tulajdonították aK'-höz viszonyítva érvényes bonyolult törvényeket. Természetesen fel kelletttenni, hogy a Földdel szemben is fellép ilyen "éterszél", és a fizikusok sokáigfáradoztak ennek kimutatásán.Ebből a célból dolgozott ki Michelson egy olyan módszert, amely, úgylátszott, nem mondhat csütörtököt. Képzeljünk egy merev testre oly módonfelszerelt két tükröt, hogy tükrös lapjukkal egymás felé néznek. Egyfénysugárnak jól meghatározott T időre van szüksége ahhoz, hogy egyiktükörből a másikhoz és onnan visszajusson, abban az esetben, ha ez az egészrendszer nyugszik a fényéterrel szemben. Ugyancsak e folyamatra vonatkozóanazonban (számítás útján) más T' időt kapunk eredményül, ha a test a tükörrelegyütt az éterhez képest mozog. Sőt, mi több: a számítás azt mutatja, hogy ez aT' idő az éterrel szemben adott v sebesség mellett más értékű, aszerint, hogy atest a tükrök síkjára merőlegesen, vagy pedig azzal párhuzamosan mozog.Bármily parányi is e két időtartam közötti különbség, a Michelson és Morleyvégezte interferencia-észlelésekkel e különbségnek egész határozottan
Page 1 and 2: Albert Einstein - A speciális és
Page 29: Albert Einstein - A speciális és
Page 81 and 82:
Albert Einstein - A speciális és
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103:
show all

A specialis es altalanos relati - ALBERT EINSTEIN

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?