A specialis es altalanos relati - ALBERT EINSTEIN

Albert Einstein – A speciális és általános relativitás … fényemlékeim ... 2008
megfigyelhetőnek kellett volna mutatkoznia. A kísérlet azonban, nagy zavarba
ejtve a fizikusokat, eredménytelenül végződött. Lorentz és Fitzgerald azzal a
feltevéssel mentette ki az elméletet a zavarból, hogy az éterrel szemben végzett
mozgás eredményeképpen a test a mozgás irányába összehúzódik; ennek az
összehúzódásnak kellett eltüntetnie az előbb említett időkülönbözetet. A 12.
fejezetben mondottakkal összehasonlítva láthatjuk, hogy ez a megoldás a
relativitáselmélet szempontjából is helyes volt. A tényállásnak a
relativitáselmélet szerinti felfogása azonban összehasonlíthatatlanul kielégítőbb.
Mert eszerint nincs a többiek között kitüntetett szerepet játszó olyan
koordinátarendszer, amely az éter fogalmának bevezetésére okot adna; és így
nincs "éterszél" sem; olyan kísérlet sincs, melyből ennek létezése következnék.
A mozgó testek összehúzódása itt minden különösebb hipotézis nélkül az
elmélet két alapelvéből következik ; mégpedig erre az összehúzódásra nem a
magában vett mozgás mérvadó, melynek nem tulajdoníthatunk értelmet, hanem
mindenkor a választott vonatkoztatási testhez viszonyítva végzett mozgás, így
tehát Michelson és Morley tükrös testje a Földdel együtt mozgó rendszerből
nézve nem rövidül meg, de igenis megrövidül a Naphoz képest nyugvó
rendszerben.
17. A Minkowski-f éle négydimenziós tér 25
A nem-matematikuson titokzatos borzongás fut végig, valahányszor a
"négydimenziós" szót hallja; olyan érzés, amely hasonlít ahhoz, amely a
színpadi kísértetek láttán fog el bennünket. És mégis: nincs banálisabb állítás,
mint az, hogy a mi megszokott világunk négydimenziós tér- és időbeli
kontinuum.
A tér háromdimenziós kontinuum. Ez annyit jelent, hogy egy (nyugvó)
pont helyzete három számmal (koordinátával) x, y, z jellemezhető, és hogy
bármely ponthoz találunk olyan tetszőlegesen "szomszédos" pontokat,
amelyeknek helyzete olyan x 1 , y 1 , z 1 koordinátaértékekkel jellemezhető, amelyek
az előbbieket tetszőlegesen megközelítik. Az utóbbi tulajdonság miatt beszélünk
"kontinuum "-ról; s a koordináták hármas száma miatt "háromdimenziós"-ról.
Hasonlóképpen: a fizikai történések világa (Minkows-ki szerint röviden
csak "Világ") idő-térbeli értelemben négydimenziós. Mert olyan egyes
eseményekből tevődik össze, amelyeknek mindegyike négy számmal
jellemezhető, mégpedig a három térkoordinátával (x, y, z) és egy
időkoordinátával, a t időértékkel. Ilyen értelemben a világ is kontinuum, mert
minden eseményhez találhatunk olyan tetszőleges ,,szomszédos" eseményt
(tényleg, vagy legalább gondolatban), amelynek x 1 , y 1 , z 1 , t 1 koordinátái az
eredetileg vizsgált esemény x, y, z, t koordinátáitól tetszőlegesen kicsiny
értékben különböznek. Hogy nem szoktuk meg a világot ily értelemben
25
Valamely térbeli pont három Cartesius-féle koordinátája hosszúság jellegű, mindegyiknek egysége a
centiméter. Ezzel szemben az idő egészen más természetű mennyiség. Semmi rokonságot sem mutat a
hosszúsággal. Éppen ezért a klasszikus fizika háromdimenziós térről és külön egydimenziós időről
beszólt. Az idő egysége a másodpere. Minkowski azonban szellemesen felhasználta azt a körülményt,
hogy a c fénysebességgel szorzott idő ugyancsak hosszúság jellegű. Ha pedig ezt a szorzatot még az i
imaginárius egységgel is megszorozzuk, akkor az ict mennyiség ugyanazt a szerepet játssza a
relativitás elméletében, mint a három térkoordináta. Ezért (az ő jelölésével élve) az x l; x 2, x 3
térkoordináta mellé bevezette x í = ict-t mint negyediket. Ezzel négydimenziós teret definiált. Eljárása
azért igen mélyreható, mert ebben az új térben ugyancsak az euklideszi geometria érvényes. Bátran
mondhatjuk, hogy Minkowski a speciális relativitás elméletét átalakította a négydimenziós euklideszi
tér geometriájává. Természetesen nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy ennek a térnek egyik
dimenziója képzetes.