Einstein speciális relativitás-tana

Einstein tény gyanánt fogadta el a Michelson—Morley-féle kísérleteket és azokat a lehető legegyszerűbben igyekezett meg-magyarázni. Magyarázata ezúttal kiegészítése volt a klasszikus mechanika relativitása tanának.

A klasszikus mechanika ugyanis így állítja fel tantételét : Minden tisztára mechanikai jelenség teljesen függetlenül folyik le annak a koordinata-rendszernek a mozgásától, melyet válasz-tunk, ha az a koordinata-rendszer nyugalomban, vagy pedig egyenesvonalú egyenletes mozgásban van. így tehát pusztán mechanikai kísérletekkel sohasem dönthetjük el, hogy nyugvó, vagy egyenesvonalú egyenletes mozgásban levő koordináta-rendszerben vagyunk-e, mert mind a két koordináta-rendszerben a jelensé-gek úgy játszódnak le, mit az abszolút térben.

Einstein ezt az elvet alkalmazta a Michelson—Morley-féle kísérletekre és kimondotta, hogyha a fény a földön minden irányban ugyanazon sebességgel terjed, akkor ebből a szempont-ból a föld semmiben sem különbözik egy oly égitesttől, mely

56 D R . TRIKÁL JÓZSEF

teljes mozdulatlansággal nyugszik az éterben. Más szóval a Mi-chelson—Morley-féle kísérletek alapján rejtély, hogy a föld az éterrel szemben nyugalomban van-e, vagy tovább mozog.

Sőt Einstein ezek alapján még tovább ment. A klasszikus mechanika relativitás elvét általánosabbá tette és így fogalmazta meg. Minden természettünemény — tehát nemcsak a mechani-kaiak, hanem az elektromos, a mágneses és fénytani tünemé-nyek is egyformán folyik le, akár nyugvó, akár egyenes vonalú egyenletesen mozgó koordinata-rendszerre vonatkoztatjuk.

Ezt a végkövetkeztetést Einstein 1905 ben mondotta ki és ezt nevezzük ma a speciális relativitás elvének.

Ez a tétel tehát két elvből áll. Az első elv szerint : a ter-mészettörvények, amelyek a természet jelenségeinek lefolyását szabályozzák, függetlenek attól, hogy nyugvó, vagy egyenes vonal-ban egyenletesen mozgó koordinata-rendszerre vonatkoztatjuk azokat. Sem a nyugvás, sem a mozgás a természettörvények mű-ködését nem érintik. A második elv, a fénysebesség állandósá-gának elve, vagyis: a fénysugár az üres térben állandó sebes-séggel halad, függetlenül attól, hogy a fénysugár nyugvó, vagy mozgó rendszerből indul-e ki.

Ez a szövegezés azonban még nem volt végleges. Einstein ugyanis felvetette a kérdést, mi az a nyugvó tér? Különbözik-e az végeredményben az egyenesvonalú egyenletes mozgásban levő tértől? Vagy van-e valamely tér önmagában való mozgásának értelme ? Einstein ezt tagadta, hisz a kísérletek is, főleg a fény-tani, a mágneses és az elektromos jelenségek is ezt bizonyítot-ták. Valamely tér önmagában való mozgását mi sem nem észlel-jük, sem definiálni nem tudjuk. Egy bizonyos teret csak vala-mely más térre vonatkoztatva lehet mozgónak mondani, de ekkor is ugyanoly joggal mondhatjuk az utóbbit nyugvónak és a má-sikat relative mozgónak. A mechanika, a fénytani kísérletek legalább ezt bizonyítják és a régi relativitásban is ezt látta be.

Einstein most már tételét bizonyos behelyettesítés után így is megfogalmazhatta:

A természeti tünemények lefolyását szabályozó természeti törvények teljesen függetlenek attól, hogy két egymáshoz rela-tive mozgó egyenesvonalú egyenletes mozgásban levő koordi-nata-rendszer közül melyikre vonatkoztatjuk a tüneményeket.

Ezen elv több szempontból érdekes. 1. Ez az elv implicite azt is kifejezi, hogy a természettünemények önmagukban is

való-ságok, saját léttel bírnak és függetlenek a mozgás, illetőleg a nyugvás állapotaitól. Ez a természettörvényeknek önmagukban való és minden külső körülményektől mentes szemlélete. A ter-mészettörvények ily szemszögből nézve igenis abszolutak. De ha mi ezen természettörvényekkel szemben mozgásban, vagy relative nyugalomban vagyunk, akkor bizonyos eltolódással ész-lelhetjük csak az abszolút természettörvények hatásait. Ezekről az eltolódásokról, mint mindmegannyi relativitásról azonnal szólni fogunk.

2. Einstein fölöslegesnek tartja az étert. Az éter eddig is kisegítő fogalom volt, pótolta a nyugvó teret. De a nyugvó tér

— mint láttuk — magában véve titok. Nyugalom és mozgás relatív fogalmak, illetőleg oly körülmények, amelyek a természet-törvény lényegét nem érintik. És mi a természettermészet-törvényeket különben is csak akkor értjük meg igazán, ha a nyugalom, ille-tőleg a mozgás korlátain túl önmagukban szemléljük azokat. Az éter tehát, mert a nyugvó tér alapja, felesleges a természet-törvény helyes és önmagában való megértése szempontjából.

Mi azonban — sajnos — a természettörvényeket önmaguk-ban nem ragadhatjuk meg. A gondolkodás eljut ugyan a tiszta természeti törvények fogalmához és értelméhez, mert a gondol-kodó lélek — hogy úgy fejezzem ki magamat — a világ fölé tud helyezkedni és olyan fölényes magaslatról is képes a törvé-nyek erejét és értékét szemlélni. De mi egyúttal természeti létörvé-nyek is vagyunk; az idő és a tér kereteiben élünk, mozgunk és ész-lelünk; bizonyos szűk rendszernek elemei vagyunk és ebből a korlátolt és határolt világrészből látunk és tapasztalunk. Ezek a látásaink és ezek a tapasztalataink azonban már nem világfölé-nyesek, ezekhez sok látszat, csalódás, relativitás tapad; ezek a látások a koordinata-rendszerek milyenségétől függnek.

Csak ezen előzmények után értjük meg, mit jelentenek Einstein mondásai: nincs egyidejűség, nincs ugyanegy időtar-tam, nincs ugyanegy távolság két adott pont között sem.

Einstein nem azt mondja, hogy önmagában és ontologice nincs egyidejűség; nincs egy bizonyos időtartam; nincs egy bizonyos önmagával azonos távolság. Hanem azt mondja, hogy a fizikában (tehát nem a metafizikában), ahol azt nézzük, hogy egy jelenség mikép folyik le, csak akkor van egyidejűség, akkor van egy bizonyos időtartam, akkor van egy bizonyos távolság, ha ezeket egy és ugyanazon koordinata-rendszerben szemléljük.

58 DR. TRIKÁL JÓZSEF

Más koordinata-rendszerben az egyidejűség már nem ezidejű-ség; az időtartam is különbözhetik ; a két pont térbeli távolsága mint jelenség is különböző lehet, sőt a testek alakja is más lehet.

Másszóval, ha a magukban levő valóságokat csak mint jelenségeket észleljük, észleleteinkbe tévedés csúszhatik be és tévedéseinket bizonyos átszámításokkal (Einstein-féle matematikai formulákkal) kell kijavítanunk.

Végső eredményeink tehát, hogy más-más koordinata-rend-szerből nézve a jelenségeket (nem magukat a dolgokat), csupa relativitást kapunk és a fizika, a mechanika tényleg ily relativi-tások szolgálatában áll. Relativek: a mozgás, a nyugalom, az idő, a tér, tehát az egyidejűség, az időtartam, a hosszúság; a testek alakja. Sőt ha egy test, mint bizonyos térben fekvő kiterjedés, saját maga mentén a fény sebességével mozogna, akkor hosszú-ságának mint jelenségnek számunkra a zérusra kellene össze-zsugorodnia.

"Sajnos, sok elme a jelenségeket a valóságtól nem tudja meg-különböztetni, megzavarodik és ily túlzó szavakba tör ki : «Világ-szemléletünk legmélyebb gyökereiben inog meg. El kell tűnnie a mozdulatlan, éterrel telt ládának, amelyben a természettüne-ményeket játszattuk le. El kell tűnnie a változhatatlan, valódi idő fogalmának, amely mindig szimbóluma volt az események egymásutánjának. Nincs többé értelme a térbeli távolságnak és időtartamnak, a merev testnek, az események egyidejűségének.

Mindent csak relative szabad értelmezni. Csak akkor van mind-ezeknek értelmük, tartalmuk, ha megadjuk azt a koordináta-rendszert, melyre vonatkoztatjuk.»

Vagy halljuk csak Wegl szavait: «Az ember életfolyamatát joggal hasonlítjuk össze egy óra járásával. A lefolyása tehát annak a koordináta-rendszernek a mozgásától függ, amelyben az illető ember van. Képzeljünk el már most két ikertestvért, akik egy szép napon elválnak egymástól. Az egyik otthon marad, azaz egy megfelelő koordináta-rendszerben nyugalomban marad.

A másik útra kél és az otthonához viszonyítva, lehetőleg jó nagy sebességgel utazik. Ha azután sok év múlva visszatér otthonába, akkor a nyugalomban élő testvérénél jóval fiatalabb lesz».

íme, ezek az idézetek mutatják, hogy Einstein relativizmusa mily elhamarkodott gondolatokat szül. Ide iktattam e furcsa-ságokat, egyrészt, hogy az álokoskodásokra, a téves általánosí-tásokra már most rámutassak; másrészt pedig, hogy olvasóim

lelkét azokra a bölcseleti nehézségekre előkészítsem, amelyeket meg kell oldanunk.