Fáklya, 1956 (6. évfolyam, 1-12. szám)
1956 / 1. szám - A. Lyubimov: Egy talpra állított elmélet
Einstein további törvényeket is vezetett le, amelyek ellentétben álltak az addigi felte vésekkel. Bebizonyította, hogy a test anya gának fogalma is relatív. Ismét a sebesség től függ, amellyel a test a megfigyelőhöz viszonyítva halad. A megfigyelő annál na gyobbnak látja a testet, mennél nagyobb annak sebessége. A fény sebességfelél a test anyaga végtelenül nagy. Természetesen nem gondolunk az anyag valóságos, „abszolút“ növekedésére. Molekuláinak, vagy atomjainak száma állandóan ugyanaz marad. Gyakorlati lag azonban a test .minden fizikai tulajdon sága oly módon változik a megfigyelőre néz ve, mintha az anyag valóban növekednék. Ez a tény bizonyosodott be leghamarabb. Kaofmann fizikus az elektronok úgynevezett specifikus töltését mérte. Specifikus töltés alatt az anyag egységére eső elektromos töl tetet értjük. Kaufmann megállapította, hogy mennél gyorsabban kering az elektron, spe cifikus töltete annál kisebb. Ez azzal ma gyarázható, hogy a töltet nagysága állandó, míg az anyag a sebességgel növekszik ,s így az anyag egységére kisebb töltet esik. Ha valamely test sebességét növelni akar juk, ehhez bizonyos mennyiségű energiára van szükségünk. Annál többre, mennél na gyobb a tesft anyaga. A test anyaga azon ban a fokozódó sebességgel növekszik. Ezért a test hovatovább mind nagyobb el lenállást fejt ki a gyorsulással szemben. Ha a test gyorsaságát a fény sebességére kí vánjuk emelni, ehhez végtelenül nagy meny- nyiség energiára lenne szükségünk. Ebből viszont az a tény következik, hogy semmi lyen test nem érhet el nagyobb sebességet, mint a fény. Einsteinnek ezek az új alapelvei — az idő relativitása, a sebesség új meghatározása, az anyag relativitása — képezik az új (me chanikát — a nagy sebességek mechaniká ját. Noha a relativitás elmélete kimutatta a régi, megszokott fogalmak helytelensé gét, mégsem szüntette meg egészen a régi klasszikus mechanikát, csak pontosabbá tet te és szűkebb határok közé szorította. A föld felülete gömbölyű, hajlott terület. A földmérők azonban a telkek kimérésénél és egyéb kisebb munkáiknál síknak tekintik a föld felületét. Elméletileg hibát követnek el, qyakorlatban azonban egyáltalán nem. mert a telkek területe a föld méreteihez viszonyítva elhanyagolhatóan kicsiny. Éppúgy a sebességeknél is, amelyekkel az ember a mindennapi életben találkozik, oly kicsinyek a valóságtól való eltérések, hogy a legtökéletesebb műszerekkel sem tudjuk azokat megállapítani. Ezért a technika to vábbra is nyugodtan dolgozik a klasszikus mechanika törvényei szerint, noha tudatá ban vagyunk annak, hogy azok pontatlanok, Más a helyzet az atommag-fizika terén végzett kísérletek esetében. Az elementáris részecskéik mozgási sebessége felette nagy — összehasonlítható a fény sebességével Ezért az atommag-fizikában egyedül Ein stein törvényei érvényesek. Felhasználásuk nélkül az itt végzett mérések helytelenek lennének, nélkülük egyáltalán nem létez hetne az atommag-fizika. A klasszikus mechanika két alap-szub sztanciát ismert: az anyagot és az energiát. Az elsőnek súlya volt, a másiknak nem. Bi zonyára mindenki emlékszik a fizika és ál talában a természettudományok két alap vető törvényére, az anyag megmaradásának elvére és az energia megmaradásának el vére. Semmi, sem anyag, sem energia nem keletkezhet semmiből és meg sem semmi sülhet. Az álaki hasonlóságon kívül e két élv között nem tételeztek fel mélyebb Ösz- szefüggést. Einstein megállapította, hogy e két elv egyetlen törvény — az anyag és az ener gia egyenértékűsége törvényének két spe ciális esete. Az anyag energiává válhat, az energia pedig anyaggá. Alapvető különbség nincs közöttük. A két fogalom nem függet len egymástól, egyazon valóság megnyilvánu lásai. Bátran állíthatjuk, hogy ez a törvény a relativitás elmélet legnagyobb és legfon tosabb sikere. Einstein 1905-ben egy 'kis képletet tett közzé, amely három részből állt. Az ener gia egyenlő a test anyagának és a fény gyorsasága négyzetének szorzatával. Ezzel már ötven évvel ezelőtt megszabta az atom mag-fizika programját, amelyet még máig sem valósítottak meg. Mindmáig alig akadt olyasvalami a tudo mányban, ami annyira ösztönözte volna to vábbi munkára, mint ez a képlet. Hisz a következtetések, amelyek a képletből le vonhatók, szinte fantasztikusan csábítóak, így példának okáért egy gramm bármilyen anyag 21,7 millió kilokalória hőt tartalmaz — annyi energiát, amellyel egy kilométer élű -kocka vizet 21 C fokra melegíthetünk. Az atomenergia felszabadítása ezt a kép letet pontosan, számszerűen bebizonyította. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy a mai láncreakcióknál nem „semmisül“ meg az egész anyag, csupán egy kis része. Az urán atomjának szétbomlásakor két könnyebb elem atomja képződik. Anyaguk összege ki sebb, mint az eredeti urán-atom anyaga. És az anyagnak éppen a csökkenése váltó-’ zott energiává Einstein képlete szerint. Vegyük csak most szemügyre az atom mag-fizika egyik alapgondoltát — a kvan tum -elméletet.
