Einstein Albert Pisma filozoficzne

Odnośniki

[ Pobierz całość w formacie PDF ]

nie powinna dać się interpretować w teorii pola? Prowadzi to do problemu teoriopolowej konstrukcji materii,
którego rozwiązanie dałoby jednocześnie wyjaśnienie atomistycznej struktury materii. Wcale nie od razu
dostrze\ono, \e teoria Maxwella tego dać nie mo\e. Od tego czasu z wielką gorliwością próbowano przez
rozszerzanie tak uzupełnić teorię pola, aby rozwiązywała ten problem, jednak dotychczas bez powodzenia.
Zbudowanie teorii wymaga nie tylko jasnego poznania celu; trzeba mieć równie\ punkt widzenia, dostatecznie
ograniczający mo\liwości, które same w sobie są nieograniczone. Czegoś takiego jednak brakowało i dlatego na
razie teoria pola nie doszła tak daleko, by stworzyć fundament dla całej fizyki. Przez dziesięciolecia większość
fizyków trzymała się jednak przekonania, i\ uda się znalezć podbudowę mechaniczną dla teorii Maxwella. Mało
zadowalające wyniki idących w tym kierunku usiłowań spowodowały jednak, \e stopniowo przyzwyczajono się
uwa\ać wielkości polowe za nieredukowalne pojęcia podstawowe, tzn. ostatecznie rezygnować z
mechanicznego fundamentu fizyki.
Fizyka otrzymała tym samym program teoriopolowy. Nie zasłu\ył on jednak przez to na miano
fundamentu, nie mo\na było bowiem przewidzieć, czy uda się kiedykolwiek uzyskać teoriopolową interpretację
grawitacji i materialnych elementarnych cegiełek materii. W tym stanie rzeczy konieczne było myślenie o cząst-
kach materialnych na razie jako o podporządkowanych newtonowskim równaniom ruchu; tak postępował
Lorentz, gdy budował teorię elektronową i teorię zjawisk elektromagnetycznych poruszających się ciał.
Taki był stan rozwoju podstawowych pojęć fizycznych na początku tego stulecia. Osiągnięto olbrzymie
postępy w teoretycznym zrozumieniu grup zjawisk nowego rodzaju; jednak\e utworzenie jednolitego
fundamentu fizyki odsunięto na daleką przyszłość. �w kryzys fundamentów w toku dalszego rozwoju jeszcze
się zaostrzył. Rozwój ten charakteryzują dwa zasadniczo niezale\ne od siebie systemy , myślowe, teoria
względności i teoria kwantów. Wprawdzie obydwa te systemy nie są wprost ze sobą sprzeczne, wydają się
jednak nieprzydatne do połączenia ich w jednolitą teorię. Musimy krótko zająć się głównymi cechami obydwu
tych systemów.
Teoria względności powstała z usiłowań logicznego udoskonalenia fundamentu fizyki, takiego jaki istniał
na początku obecnego stulecia. Szczególna teoria względności opiera się na odkryciu, i\ równania Maxwella
(względnie prawo rozchodzenia się światła w pustej przestrzeni) przechodzą na równania o tej samej postaci,
gdy zastosuje się do nich transformację Lorentza. W wysokim stopniu empirycznie potwierdzona fizyczna
równowa\ność układów inercjalnych w powiązaniu z tą formalną własnością równań Maxwella prowadzi do
wniosku, i\ transformacja Lorentza - zastosowana do współrzędnych czasu i przestrzeni, musi rządzić przej-
ściem od jednego układu inercjalnego do dowolnego innego. Zawartość szczególnej teorii względności da się
zgodnie z tym streścić w następującym zdaniu. Wszelkie prawa przyrody muszą być tak skonstruowane, aby
były współzmiennicze względem transformacji Lorentza. Wynika stąd, \e równoczesność nie ma charakteru
niezmienniczego, a prędkość ruchu wpływa na zegary i ciała sztywne. Następnie wynikła pewna modyfikacja
prawa ruchu Newtona dla przypadku, gdy chodzi o prędkości, które nie są bardzo małe w porównaniu z
prędkością światła. Wynikło równie\ prawo równowa\ności masy i energii, przy czym prawo zachowania masy
zespoliło się z prawem zachowania energii. Wraz z relatywizacją jednoczesności ostatecznie znikła wszelka
mo\liwość przyjęcia sił działających na odległość jako fundamentu fizyki, poniewa\ zakładają one absolutny
charakter jednoczesności.
Ogólna teoria względności zawdzięcza swoje powstanie próbie znalezienia wyjaśnienia faktu znanego od
czasów Galileusza i Newtona, ale nie wyjaśnionego przez teorię: bezwładność i cię\ar ciała mierzy się jedną i tą
samą stałą - masą. Konsekwencją tej prawidłowości jest to, \e na drodze empirycznej nie da się rozstrzygnąć,
czy układ współrzędnych jest przyspieszony, czy te\ nie jest przyspieszony, lecz istnieje względem niego pole
grawitacyjne (zasada równowa\ności. Fakt ten obala pojęcie układu inercjalnego; o ile w krąg rozwa\ań włącza
się grawitację. Nale\y te\ wspomnieć, \e układ inercjalny stanowił słaby punkt mechaniki Galileusza-Newtona.
Zakłada się bowiem tajemniczą własność przestrzeni fizycznej określającą, względem których układów
współrzędnych ma obowiązywać prawo bezwładności względnie newtonowskie prawo ruchu.
Trudności tych unika się tylko za pomocą postulatu, \e prawa przyrody trzeba formułować tak, aby były
jednakowe dla układów współrzędnych o dowolnym stanie ruchu. Osiągnięcie tego jest zadaniem ogólnej teorii
względności. Z drugiej strony, ze szczególnej teorii względności wywnioskowano istnienie riemannowskiej
metryki na czasoprzestrzennym continuum opisującej zgodnie z zasadą równowa\ności zarówno pole
grawitacyjne, jak i metryczne własności przestrzeni. Przy zało\eniu, \e równania pola grawitacyjnego powinny
być drugiego rzędu, prawo pola jest wówczas wyznaczone jednoznacznie.
Niezale\nie od tego wyniku, teoria owa uwalnia fizykę pola od wady, cią\ącej równie\ nad mechaniką
Newtona, przypisywania przestrzeni tych niezale\nych jakości fizycznych, które we wszystkich wcześniejszych
teoriach ukrywały się przez korzystanie z inercjalnych układów współrzędnych. Nie mo\na, jednak twierdzić,
\e ustalone dotychczas części ogólnej teorii względności dostarczyły zupełnego i zadowalającego fundamentu
fizyki. Mianowicie, po pierwsze; całkowite pole pojawia się w niej jako zło\one z dwóch logicznie nie
związanych części, pola grawitacyjnego i pola elektromagnetycznego. Po drugie, teoria ta, podobnie jak
wcześniejsze teorie pola, nie dostarczyła dotychczas wyjaśnienia atomistycznej struktury materii. Związane jest
z tym zapewne i to, i\ nie dała ona do tej pory \adnego przyczynku do zrozumienia zjawisk kwantowych. Aby [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

angamoss.xlx.pl