Fáklya, 1956 (6. évfolyam, 1-12. szám)
1956 / 1. szám - A. Lyubimov: Egy talpra állított elmélet
a repülőgép sebességmérője a gépnek a le vegőhöz viszonyított sebességét mutatja. Ezek a példák a relativitás úgynevezett klasszikus alapelvének alkalmazásai, ame lyet a mechanika már néhányszáz eszten deje ismer és Galilei fogalmazott meg. New ton törvényeivel 'betetőzte az Einstein előtti mechanika épületét, amelyet ma „klasszikus mechanikának“ nevezünk. Ez az épület úgyszólván tökéletes volt. A klasszi kus mechanika nagyszerű sikereket aratott. Alapelveiböl kiindulva a csillagászok megle pő pontossággal számították ki a planéták mozgását, sőt Leverrier elméletileg bebizo nyította egy addig ismeretlen bolygó — a Neptun létezését. A mechanikai törvények érvényét a lehető legnagyobb tudományos biztonságnak tartották. Láttuk, hogy a klasszikus mechanika min den mozgást relatívnak tartott. Két alap vető fogalmát azonban — az idő és a tér fogalmát — abszölút érvényűnek tekintet ték. Senkinek s-em jutott eszébe ebben ké telkedni. Hisz ezt semmi szükség bizonyí tani! Az idő mindenütt egyformán folyik, a méter mindenütt méter, semmiképpen sem függ attól, hogy hol tartózkodunk, vagy mit teszünk. Einstein 'bebizonyította, hogy ez távolról »sem olyan magától értetődő. Tudjuk, hogy a hang a levegőben másod percenként hozzávetőlegesen 330 méter se bességgel terjed. Tegyük fel, hogy a hang forrása a (földön van, a megfigyelő pedig »egy repülőgépen, amely a hang forrásától bizonyos sebességgel távolodik. A hanghui- íámoknak utol kell émick a repülőgépet s ezért a figyelőkhöz viszonyított sebességük kisebb lesz másodpercenkénti 330 méternél. Éppen e repülőgép sebességével lesz ki sebb. Ellenkezőleg, ha a repülőgép a hang- hullámokkail szembe szalad, a megfigyelő azt állapítja meg, hogy a .hang gyorsabban közeledik hozzá. A sebesség összetételére tehát az összeg vagy a különbség aritmeti kai szabálya érvényes. A fizikusok azt. várták, hogy a fény ugyanígy fog viselkedni. Ez a feltevésük azonban nem vált be. A legérzékenyebb mű szerekkel, a legagyafúrtab’b módszerekkel .végzett kísérletek százai állandóan ugyan azzal az eredménnyel jártak: a fény másod percenként 300.000 kilométer sebességgel halad, bárhogy is mozognak egymáshoz vi szonyítva a fényforrás és a megfigyelő. 'Ez a tény megmagyarázhatatlan volt és ellen kezett a logikával. Nehéz leírni a tudományos világban tá madt megrökönyödést. A legkülönbözőbb fel tevések merültek fel, a titokzatos jelensé get azonban több mint egy negyedszázadig senki sem tudta megmagyarázni. Ezerkálenoszázötben Einstein közzétette re lativitás-elméletét. Ezzel egyből megoldotta a fény állandó sebességének titkát is. Fe lette összetett matematikai eljárással Lo- rentz holland fizikus egyenleteiből indult ki, aki a múlt század végén a mozgó rendsze rekben ‘végbemenő elektromagnetffleus folya matokat tanulmányozta. Einstein Lorentz egyenleteiből azt a következtetést vonta le, hogy az idő is relatív, függ a mozgástól. A különböző rendszerekben, amelyek egymástól eltérő irányban mozognak, külörsféleképpen folyik az idő. Ha egy nagy sebességgel háladó vonatra órát erősítünk és összehasonlítjuk az általa mutatott időt egy ugyanolyan óra adataival, amelyet azonban a vonaton kívül helyez tünk el — tehát mondjuk egy kerti pádon — a két óra mutatta idő közt eltérést ta pasztalhatunk. A vonalbeli óra lassabban jár, mint a vonaton kívül elhelyezett. Ter mészetes, hegy itt elvi okról van sző, nem pedig arról, hogy a mozgás valamiképpen hatással van az óra szerkezetére. A megszokott gyorsaságoknál az időbeli eltérések megállapíthatatlanok. Ezért tud- * tűk összevetni a repülőgép és a hang se bességét az aritmetika szabálya szerint. Ha: azonban a fény sebességével összevethető gyorsaságokról van szó, az eltérés már meg mutatkozik s annál nagyobb, mennél inkább megközelíti a mozgó test gyorsasága a fény sebességét. Az ilyen sebességek megállapí tásánál fel kell használnunk Einstein új sza bályait. E szabályokból nyilvánvaló az is, hogy semmilyen gyorsaság nem haladhatja meg a fény sebességét. íme egy példa: Egy szovjet folyóirat a nemrégiben közölt egy tudományos-fantasz tikus elbeszélést, amelynek tartalma a kö vetkező: A földről útnak indult a világűrbe egy rakéta, amelynek gyorsasága megkö zelítette a fény sebességét. A világűr-hajós közel egy esztendeig utazott a csillagok kö zötti tériben ezzel a sebességgel. Amikor visszatért a földre, megállapította, hogy az alatt az egy év alatt, amelyet a rakétában töltött, a földön tizenkét esztendő telt el. Ez is az idő relativitásából következik. Az idő ugyanis a rakétában a földhöz vi szonyítva lassabban folyt. Meg kell jegyez nünk, hogy itt olyan kérdés rejtőzik, amely re a relativitás elmélete nem ad választ. A világűr-hajós visszatérte után megállapí totta, hegy az emberek a földön, tizenkét évvel idősebbek lettek. A mozgás relativi tásának élve alapján azt mondhatnak, hogy a föld. mozgott és a rakéta „állt“. Ugyan akkor azonban világűr-ha jósunk megállapí totta, hogy ő mozgott, mert nem öregedett meg »úgy, mint az emberek a földön. Az „öregedésnek“ ezzel a problémájával Einstein sokat foglalkozott, megoldania azon ban nem sikerült.
