W celu świadczenia usług na najwyższym poziomie w ramach naszej strony internetowej korzystamy z plików cookies. Pliki cookies umożliwiają nam zapewnienie prawidłowego działania naszej strony internetowej oraz realizację podstawowych jej funkcji.

Te cookies są niezbędne do funkcjonowania naszej strony i nie może być wyłączony w naszych systemach. Możesz zmienić ustawienia tak, aby je zablokować, jednak strona nie będzie wtedy funkcjonowała prawidłowo
Te cookies pozwalają nam mierzyć ilość wizyt i zbierać informacje o źródłach ruchu, dzięki czemu możemy poprawić działanie naszej strony. Pomagają nam też dowiedzieć się, które strony są najbardziej popularne lub jak odwiedzający poruszają się po naszej witrynie. Jeśli zablokujesz ten rodzaj cookies nie będziemy mogli zbierać informacji o korzystaniu z witryny oraz nie będziemy w stanie monitorować jej wydajności.
Te cookies służą do tego, aby wiadomości reklamowe były bardziej trafne oraz dostosowane do Twoich preferencji. Zapobiegają też ponownemu pojawianiu się tych samych reklam. Reklamy te służą wyłącznie do informowania o prowadzonych działaniach. Więcej informacji możesz znaleźć w naszej polityce prywatności.
BBlogosfera

Względność, czyli rzecz o wyciąganiu błędów z wniosków

Względność, czyli rzecz o wyciąganiu błędów z wniosków

Czysty przypadek sprawił, że jeszcze w dzieciństwie natknąłem się na informację o uczonym, który nie tylko odkrył, ale i nie potrafił wyjaśnić swojego odkrycia. Zrozumienie wyników swoich badań, pomogło mu dopiero genialne wystąpienie Alberta Einsteina. Zaglądając do ulubionego „Dookoła Świata”, w jakimś artykule wpadł mi w oko wyraz: „Bonanza”. Zatrzymałem się z nadzieją, że piszą o popularnym w tym czasie w TVP serialu. Nic podobnego, bo był to tekst o Albercie Michaelsonie, amerykańskim nobliście polsko-żydowskiego pochodzenia ze Strzelna, badającym zjawisko szybkości światła.

Znając zasadę sumowania prędkości, Michaelson chciał, w drodze doświadczenia, zsumować szybkość rozchodzenia się światła (300 000 km/s) , z szybkością orbitalną Ziemi (30 000 km/s). Za pomocą skonstruowanego przez siebie instrumentu optycznego – interferometru, zmierzył obie prędkości, jednak po zsumowaniu, za każdym razem, zamiast spodziewanego wyniku: 330 000 km/s, otrzymywał wynik 300 000 km/s. Sam  A. Michaelson nie umiał tego wyjaśnić i szukając błędu, wielokrotnie ponawiał próby, z tym samym rezultatem.

Ja też niewiele z tego rozumiałem, i nawet w jakimś tam stopniu czułem z panem Michaelsonem pewien rodzaj więzi, biorącej się z autopsji doznanego rozczarowania wynikami własnych doświadczeń. Ze szkolnym koleżką – Jaśkiem O. z Jaworza analizowaliśmy sposób wygrania skoku w dal, z naszym klasowym mistrzem Jurkiem Ch. Skocznia przy jaworzańskiej szkole położona była na osi północ-południe, a my zaś, z  Jaśkiem, doszliśmy do wniosku, że najkorzystniejszy dla nas układ byłby z ułożeniem nabiegu i skoczni na osi wschód-zachód, bo skoro Ziemia kręci się z zachodu na wschód, to w momencie wybicia się w powietrze, grunt pod nami przemknie, o parę metrów do tyłu, czyli na wschód. Jednak niekorzystna  konfiguracja terenu dała znać o sobie. Jaworzański kierunek zachodni, oznaczał bieganie pod górę, co radykalnie zmniejszało szybkość, potrzebną do skoku w dal. I tym sobie tłumaczyliśmy fiasko badań, a Jurek nadal był mistrzem i w szkole średniej też nim pozostał. Bez względu na kierunek nabiegu.

Podobnie było z naszymi próbami wykorzystania ruchu obrotowego Ziemi, do błyskawicznego przemieszczania się, gdzie wystarczyłoby wysoko podskoczyć, a grunt pod nogami musiałby przemknąć o kilka metrów. I nie przemknął, ani o centymetr. Stopy spadały dokładnie w miejsce wybicia się w górę. Ja się jeszcze nie poddawałem i jadąc do Warszawy biegałem wagonowym korytarzem w kierunku jazdy pociągu. Pociąg pędził z szybkością 100 km/h, ja biegłem 5 km/h, więc względem terenu poruszałem się z prędkością 105 km/h, a przecież do stolicy nie przybiegłem 10 minut wcześniej od pociągu.

Rozczarowanemu Michaelsonowi Einstein odpowiadał: nie ma nieskończenie wielkich prędkości, bo gdyby takie istniały doszlibyśmy do oczywistego absurdu. Dlatego należy przyjąć, że największą prędkością jest prędkość światła 300 000 km/sek. Tyle i basta! Po prostu, tak jest.

Nasza logika i wyobraźnia są ludzkie – wywodzi Einstein – natomiast prędkość światła i jej osobliwość są cechami Wszechświata, a rzeczy te wcale nie muszą sobie wzajemnie odpowiadać.

W tym miejscu zwątpiłem. Nasze zmysły nie są wcale przydatne do oglądania kosmosu? Ja wiem, Kopernik, Galileusz, Hermaszewski i Jan Paweł II, ale przecież moje oczy codziennie zadają kłam jawie, bowiem widzą słońce nie stojące w miejscu, a wędrujące nad Beskidami, od Kóz po Wysraną (tym poetycznym określeniem jaworzanie nazywają samotną górę w Grodźcu, na zachód od Jaworza, oderwaną od głównego grzbietu beskidzkiego). Jakoś z tą niewiarą trzeba współżyć, ale co to za życie? - wzdycham czasami owym paprykarzem. Wypadałoby za każdym widzianym obrazem zadawać sobie pytanie; to, co widzę, istnieje, czy jest ułudą? Nie bierz mnie, proszę, za płaskoziemca, ale trudno wyzbyć się wątpliwości, narastających przy obserwacji księżyca. Widzę, oczyma wyobraźni, start rakiety wystrzelonej w kierunku Księżyca. Nasz satelita jest nad głowami, czyli w górze, ale Twardowski nad głową też ma Ziemię. Z Ziemi do księżyca rakieta leci w górę, ale na księżyc spada z góry. Kiedy te kierunki się zmieniły?

Z zaciekawieniem tropiłem dalszy ciąg wykładu, z nadzieją rozwiania wszelkich wątpliwości.   

Jeżeli oglądamy planetę odległą od nas o 10 lat świetlnych, to widzimy planetę, jaka była 10 lat temu. Dla przykładu – komentuje ten wywód Hoimar von Ditfurth - na ziemi i na tamtej odległej planecie dochodzi jednocześnie do olbrzymich wybuchów wulkanów. Ani ziemianie, ani hipotetyczny obserwator na dalekiej planecie nie mogliby przeżyć tych wybuchów jednocześnie. Szansę taką miałby tylko przypadkowy obserwator, oglądający oba wybuchy z jakiegoś trzeciego ciała niebieskiego, znajdującego się dokładnie pośrodku drogi między obiema planetami. Rzeczywiście on mógłby obejrzeć oba wybuchy jednocześnie, choć również nie przeżyłby tego jednocześnie z zajściem obu tych wydarzeń, lecz – zgodnie ze swoją środkową pozycją, w 5 lat później.

Gwoli komplikacji, do przykładu wprowadzono statek kosmiczny pędzący w stronę Ziemi z szybkością światła. Oba wybuchy następują w momencie mijania środkowej planety. Pilot statku kosmicznego widzi najpierw wybuchy na Ziemi, a dopiero potem na odległej planecie, obserwator z planety środkowej widzi oba wybuchy jednocześnie. Kto ma rację? Pilot, czy obserwator z planety środkowej?

Einstein odpowiada: obaj. I uzasadnia. "Jednoczesność” nie istnieje, gdy w grę wchodzą bardzo wielkie prędkości, zależy bowiem od tego, czy i z jaką prędkością porusza się obserwator. Czas zależy więc tutaj od stanu przestrzennego, a mianowicie od prędkości obserwatora. W związku z tym wszelkie wypowiedzi o czasie muszą uwzględniać te warunki przestrzenne. Stąd nazwa teorii względności.

Niby teraz wszystko jest dla mnie jasne, gdyby nie to początkowe: ”niby”. Jako urodzony niedowiarek, wcale nie udaję, że wszystko jest dla mnie jasne, dlatego, na wszelki wypadek, odwołuję się do ulubionego przeze mnie, nieśmiertelnego cytatu z Dariusza  Szpakowskiego: o wyciąganiu błędów z wniosków. Dlatego - i nie tylko dlatego - tym się zajmę w najbliższym czasie.

 

Powiązane artykuły

O nas

Portal jest miejscem spotkania i dyskusji dla tych, którym nie wystarcza codzienna dawka smutnych newsów, jednakowych we wszystkich mediach. Chcemy pisać o naszym mieście, Bielsku-Białej, bo lubimy to miasto i jego mieszkańców. W naszej pracy pozostajemy niezależni od lokalnych władz i biznesu.

Cart