bvalek2#55
- A lenti tapasztalatokra épül az Általános Relativitáselmélet. Bármelyikről kiderülne, hogy nem mindig igaz, az elmélet megdőlne. Időrendben:
1. Az interciarendszerek egyenértékűsége - relativitás elve
Ha egy testre nem hat külső erő, akkor egyenes vonalú, egyenletes mozgást végez. Azt a koordinátarendszert, amelyben ezt a mozgást egy egyenes egyenlete írja le, inerciarendszernek nevezzük. Ezek a vonatkoztatási rendszerek egyenértékűek.
Más megfogalmazásban nincs abszolút sebessége a testeknek, csak egymáshoz képest van relatív sebességük, ezt még jó öreg Galilei mester (olasz) ismerte fel. (Filozófiailag: Newton abszolút tere nem létezik)
2. Zárt rendszer entrópiája nem csökkenhet - kazualitás elve
Vagy a hőtan második főtétele, a lényege az, hogy egy rendszer rendezettlensége csak növekedni tud, magától nem fog csökkenni, ezt a tulajdonságát az entrópiával jellemezzük. Ez miatt vannak nem megfordítható folyamatok, ami szigorú tekintetű Clausius mester (német) érdeme.
Más megfogalmazásban ez azt jelenti, hogy okot sosem előzheti meg az okozat. Fermi szerint mivel nem vagyunk tele időutazó túristákkal, azt bizonyítja, hogy nem lehetséges időutazás. (Filozófiailag: az idő nem olyasmi, amiben utazni lehet, az események sorrendjét nem lehet megbolygatni)
3. A fény sebessége minden inerciarendszerben állandó - fénysebesség elve
Vagyis a fentebb említett koordinátarendszerben ha megmérjük a fény sebességét, mindig egy állandó értéket kapunk, akkor is, ha a koordinátarendszerünk egy másik testhez képest nagy sebességgel közlekedik.
Ez egy tapasztalati tény, amit elméletileg nagy szakállú Maxwell mesternek (skót) sikerült megfogalmaznia, ő ismerte fel, hogy a fény elektromágneses hullám, és a róla elnevezett egyenletekből levezethető az állandó sebessége. (Filozófiailag: nincs azonnali távolhatás)
4. A súlyos és a tehetetlen tömeg egyenlősége - ekvivalencia elve
Nagy pontosággal igazolta Eötvös mester (magyar!), és utána modern eszközökkel még többen a kétfajta mérési módszerrek meghatározott tömeg egyenlőségét. Ha ez nem így lenne, még a Kepler-törvények sem lennének igazak.
Einstein (németországban született, német anyanyelvű, német iskolába járt, német professzorok által kitanított, önmagát németnek tartó ember volt, aki nem tartotta azt a vallást amibe beleszületett, és nem volt cionista, csak utálta a háborút) fogalmazta meg ez alapján az ekvivalencia elvet, mely szerint a szabadon eső vonatkoztatási rendszerek is inerciarendszerek. (Filozófiailag: nincs éter)
- Nézzük meg, hogy milyen következményei vannak, ha ezeket az elveket egyszerre alkalmazzuk:
Ha az inerciarendszerek egyenértékűek, azok is, amelyek egymás mellett száguldanak el, de a fénysebesség mindegyikben állandó, akkor más hosszúságúnak látszik a megtett út, és az eltelt idő az egyik inerciarendszerből, mint a másikból. Többé nincs garantálva, hogy két esemény egyidőben következik be, ez az egyik megfigyelő szerint lehet hogy így van, a másik szerint viszont nem.
Az viszont garantált, hogy a két esemény sohasem cserélődhet fel, egyik nézőpontból sem. Ez miatt nem lehetséges a fénysebességnél gyorsabb utazás sem, hiszen az a test, amelyik a fénynél gyorsabbnak látszik az egyik inerciarendszerben, a másikban az időben visszafelé haladónak látszik, ami lehetetlen.
Az ekvivalencia-elv értelmében a szabadoneső testek is ugyanolyan tehetetlenségi mozgást végeznek, mint a gravitációs testektől távol lévők. Tehát mindekettő egyenes vonalú, egyenletes mozgásnak minősül. Itt az "egyenes vonalú egyenletes" fogalmát kell pontosítani, hiszen egy elhajított kő nyilván nem egyenes vonalon mozog. Mint kiderült, a geometriából, földméréstanból átvett geodetikus fogalma felel meg legjobban az ilyen testek pályájának.
Tehát a fenti elvek fényében nem létezik gravitációs erő, hanem a testek mindig geodetikusok mentén mozognak, amiknek a paraméteres egyenletét persze az adott koordinátarendszerekben lehet felírni. Az Általános Relativitáselmélet problémája a koordinátarendszer megtalálása, és annak a hiperfelületnek a vizsgálata, amin kifeszülnek.
egy koordinátarendszerben egy függvény valaminek valammitől való függését jelenti, semmi eretnek nincs abban, ha az egyik tengelyre az időt tesszük, a többire a térbeli kiterjedéseket. Mint kiderült, például a Föld körüli téridőnek van koordinátáktól független görbülete is, ezt filozófiailag nehéz megemészteni, de egy pragmatikus tudósnak nem az a dolga, hogy a száját jártassa, hanem hogy keresse a magyarázatot a világ jelenségeire.