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
sąpolamifizycznymi,zatemmechanikarelatywistycznamabardzoograniczony
zakreszastosowań.
Nazwa„szczególnateoriawzględności”niejestudana.Einsteinnieza-
dbał,bywodpowiednimczasienadaćswojejteoriiadekwatnąnazwę;określał
ją„zasadąwzględności”(Relativitätsprinzip).MaxPlanck,któryjakojeden
zpierwszychpoznałsięnaniej,nazywałjąw1906r.Relativtheorie.Nazwa
Relativitätstheoriezostałaporazpierwszyużytaw1906r.przezAlfredaBuche-
rera
2
wdyskusjipowykładziePlancka.PotemnazwytejużyłPaulEhrenfest
3
wartykulez1907r.iEinsteinwpolemiceznim.PóźniejEinsteinjużsięnią
nieposługiwał.MatematykFelixKlein(1849–1925)zaproponowałw1910r.
trafnąnazwę„teorianiezmienników”(Invariantentheorie),bowiemnajgłębszy
sens(niezależnyodpomiarówwykonywanychzawszewpewnymukładzieod-
niesienia)mająwielkościniezmienniczewzględemzmianyukładuinercjalnego.
Niestetynazwatasięnieprzyjęła.W1915r.Einsteinzacząłstosowaćnazwę
„szczególnateoriawzględności”,byodróżnićjąodświeżosformułowanejteorii
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
oznacza„relatywistycznąmasę”proporcjonalnądoenergiikinetycznej
elektronu.Jegopomiarywykazały,żestosunektenmalejezprędkościązgodniezteoriąEinsteina.
ByłotopierwszedokładnepotwierdzenielaboratoryjneSTW—wcześniejszepomiary
e/m
wykonane
przezWalteraKaufmannaw1901r.byłymałoprecyzyjne.
3
PaulEhrenfest(1880–1933),fizykaustriacki,zajmowałsięmechanikąstatystycznąifizyką
kwantową(twierdzenieEhrenfesta).Dlateoriiwzględnościistotnesąjegodwawyniki:dowód,że
wramachfizykiniekwantowejwyróżnionajestprzestrzeńtrójwymiarowa,orazparadoksEhrenfesta
(paradokswirującegodysku).