Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
20
1.Heurystycznepodstawyteoriiwzględności
stałeuzyskująjasnesformułowaniepozwalającejerozwiązać.STWnieokreśla
konkretnejpostacioddziaływań,jedynienakładaograniczenianaichwłasno-
ści,bowiemoddziaływania(jakiwszystkieinnewielkościfizyczne)muszą
byćopisaneobiektamigeometrycznymizdefiniowanymiwczasoprzestrzeni
M4
.
Ustaleniemoddziaływańmateriizgodnychzjejgeometriązajmujesięklasyczna
ikwantowateoriapola;wedługobecnychpoglądówoddziaływaniaprzenoszone
polamifizycznymi,zatemmechanikarelatywistycznamabardzoograniczony
zakreszastosowań.
Nazwaszczególnateoriawzględności”niejestudana.Einsteinnieza-
dbał,bywodpowiednimczasienadaćswojejteoriiadekwatnąnazwę;określał
zasadąwzględności”(Relativitätsprinzip).MaxPlanck,któryjakojeden
zpierwszychpoznałsięnaniej,nazywałw1906r.Relativtheorie.Nazwa
Relativitätstheoriezostałaporazpierwszyużytaw1906r.przezAlfredaBuche-
rera
2
wdyskusjipowykładziePlancka.PotemnazwytejużyłPaulEhrenfest
3
wartykulez1907r.iEinsteinwpolemiceznim.PóźniejEinsteinjużsięnią
nieposługiwał.MatematykFelixKlein(1849–1925)zaproponowałw1910r.
trafnąnazwęteorianiezmienników”(Invariantentheorie),bowiemnajgłębszy
sens(niezależnyodpomiarówwykonywanychzawszewpewnymukładzieod-
niesienia)mająwielkościniezmienniczewzględemzmianyukładuinercjalnego.
Niestetynazwatasięnieprzyjęła.W1915r.Einsteinzacząłstosowaćnazwę
szczególnateoriawzględności”,byodróżnićodświeżosformułowanejteorii
grawitacji,wktórejwzględnośćruchujestdużowiększa.Po1919r.,gdyEin-
steinstałsięsławny,niektórzyideolodzyzaczęlijegoteoriękojarzyć,najczęściej
wzłejwierze,zrelatywizmemwartości.
1.2.Ideaczasoprzestrzeni
Koncepcjaczasoprzestrzenijakorealnegoobiektufizycznegojestfundamen-
talnadlaobuteoriiwzględności.Jestonapołączeniemkoncepcjifizycznego
czasuifizycznejprzestrzeniitworzyarenędlawszelkichzjawiskfizycznych.
Arenatadostarczanajbardziejelementarnegoopisukażdegozjawiska:dajejego
lokalizacjęwprzestrzeni,czylirelacjędoinnychobiektów(przeważnieciałrozcią-
głych),orazumieszczajewciągunastępstwzdarzeń(kolejnośćczasowa).Natym
2
AlfredH.Bucherer(1863–1927),niemieckifizyk,w1908r.wykonałdokładnepomiarysto-
sunku
e/m
dlarelatywistycznychelektronówporuszającychsięwpolumagnetycznymwzależności
odichprędkości.Tutaj
m
oznaczarelatywistycznąmasę”proporcjonalnądoenergiikinetycznej
elektronu.Jegopomiarywykazały,żestosunektenmalejezprędkościązgodniezteoriąEinsteina.
ByłotopierwszedokładnepotwierdzenielaboratoryjneSTWwcześniejszepomiary
e/m
wykonane
przezWalteraKaufmannaw1901r.byłymałoprecyzyjne.
3
PaulEhrenfest(1880–1933),fizykaustriacki,zajmowałsięmechanikąstatystycznąifizyką
kwantową(twierdzenieEhrenfesta).Dlateoriiwzględnościistotnejegodwawyniki:dowód,że
wramachfizykiniekwantowejwyróżnionajestprzestrzeńtrójwymiarowa,orazparadoksEhrenfesta
(paradokswirującegodysku).