A specialis es altalanos relati - ALBERT EINSTEIN

Albert Einstein – A speciális és általános relativitás … fényemlékeim ... 2008
vonzza a vasat, akkor nem elégedhetünk meg azzal a felfogással, amely szerint a
mágnes az üres téren át közvetlenül hat a vasra, hanem Faraday nyomán úgy
képzeljük, hogy a mágnes az őt környező térben fizikailag reális valamit idéz
elő, amit "mágneses erőtér"-nek nevezünk. Ez a mágneses erőtér a maga részéről
ismét a vasdarabra hat, aminek következtében ez arra törekszik, hogy a mágnes
felé mozogjon. Ennek a magában véve önkényes közbülső fogalomnak a
jogosultságát nem óhajtjuk most fejtegetni. Csak annyit jegyezhetünk meg, hogy
segítségével az elektromágneses jelenségek, különösen pedig az
elektromágneses hullámok terjedése, sokkal kielégítőbb módon írhatók le
elméletileg, mint nélküle. Hasonlóan fogjuk fel a gravitáció hatásait is.
A földnek a kőre gyakorolt hatása közvetett. Gravitációs teret hoz létre a
környezetében, ez hat a kőre és okozza annak esését. A testekre gyakorolt hatás
erőssége a tapasztalás szerint jól meghatározott törvény szerint csökken a
távolság növekedtével. Ez a mi felfogásunk szerint ezt jelenti: annak a
törvénynek, amely a gravitációs tér térbeli tulajdonságait megszabja, egészen
határozottnak kell lennie, hogy helyesen állítsa elő a gravitációs hatásnak a
hatást okozó test távolodásával együtt járó csökkenését. Úgy képzelhetjük el,
hogy a test (pl. a föld) a maga közvetlen közelében létesíti az erőteret, nagyobb
távolságban a tér irányát és nagyságát az a törvény határozza meg, amelynek a
gravitációs tér térbeli tulajdonságai engedelmeskednek.
A gravitációs térnek az elektromos és mágneses térrel szemben nagyon
nevezetes tulajdonsága van, amely a következőkben alapvető fontosságú lesz. A
testek, melyek kizárólag a nehézségi erőtér hatása alatt mozognak, olyan
gyorsulásra tesznek szert, amely sem a test anyagától, sem fizikai állapotától nem
függ. Egy darab ólom és egy darab fa pl. a nehézségi erőtérben (légüres térben)
egyformán esik a földre, akár zérus, akár más egyenlő kezdősebességgel ejtjük. Ez a
rendkívül pontosan érvényesülő törvény a következők mérlegelése alapján még
másképpen is szövegezhető.
Newton mozgástörvénye szerint 28
erő =tehetetlen tömeg ∗gyorsulás
ahol a "tehetetlen tömeg" a gyorsuló test jellegzetes állandója. Ha pedig a gyorsulást
előidéző erő a nehézkedés, akkor másrészt
erő = súlyos tömeg∗a nehézségi erőtér intenzitása
ahol a "súlyos tömeg" ugyancsak a testre jellemző állandó. A két összefüggésből
következik:
súlyos tömeg
gyorsulás=
∗anehézségi erőtér intenzitása
tehetetlen tömeg
28
Minden test ellenállást fejt ki a gyorsulással szemben, amelyet erő alkalmazásával kell legyőzni. A
mozgástörvény azt fejezi ki, hogy az alkalmazandó erő annál nagyobb, minél nagyobb gyorsulást
akarunk előidézni és minél nagyobb a test tehetetlen tömege, amely a gyorsulásnak ellenáll. A
tehetetlen tömeg mérőszámát úgy határozzuk meg, hogy megmérjük a ható erőt és az általa létesített
gyorsulást, és a kettőt elosztjuk egymással. A testre ható gravitációs erő viszont arányos a test súlyos
tömegével és a gravitációs erőtér intenzitásával, vagyis a tömegegységre ható erővel. A súlyos tömeget
mérlegen mérjük grammokban. A súlyos és tehetetlen tömeg egyenlőségét rendkívül pontos eljárással
először Eötvös Loránd határozta meg. Az ő mérése az általános relativitás elméletének egyik tartó
pillérévé vált.