1(20)

W szczególności Einstein wykazał, że przestrzeń i czas są wzajemnie powiązane; oznacza to, że odstęp czasu dzielący dwa zdarzenia zależy od ich odległości w przestrzeni i na odwrót. Co więcej, zależności te są różne dla obserwatorów poruszających się względem siebie. Jednym z wniosków jest stwierdzenie, źe czas nie płynie ze stałą szybkością, jakby odmierza! go z mechaniczną dokładnością jakiś absolutny zegar sterujący Wszechświatem. Szybkość upływu czasu jest zmienna — zależy od względnego ruchu. Przed rokiem 1905 tylko marzyciele myśleli w ten sposób. Dziś naukowcy i inżynierowie przyjmują to za pewnik, gdyż ich doświadczenia ze szczególna teorią względności zmieniły to, co uznajemy za zdrowy rozsądek.

Mówi się. że szczególna teoria względności jest trudna. Nie wynika to zc skomplikowanego aparatu matematycznego, przynajmniej nie będzie tak w przypadku naszego podręcznika. Trudność bierze się stąd, że trzeba zwracać baczną uwagę na to. kto dokonuje pomiaru, co mierzy i w jaki sposób — właśnie to sprawia problemy, gdyż często stoi w sprzeczności z naszym zdrowym rozsądkiem.

38.2.

V

, J

W/w. >> ( i -rv. O

S OSlUE^ir

Przyjrzymy się teraz dwóm postulatom, które są podstawą stworzonej przez Einsteina teorii:

1. Postulat względności: Dla wszystkich obserwatorów w inercjalnych układach odniesienia prawa fizyki są takie same. Żaden z układów nic jest wyróżniony.

Galileusz założył, że prawa mechaniki są takie same we wszystkich inercjalnych układach odniesienia. (Ważną tego konsekwencją jest pierwsza zasada dynamiki Newtona). Einstein rozszerzył to założenie na wszystkie prawa fizyki, w tym także elektromagnetyzmu i optyki. Postulat ten nie oznacza, że obserwatorzy we wszystkich układach inercjalnych, którzy mierzą wielkości fizyczne, uzyskają takie same wartości — w większości przypadków wcale tak nie będzie. To prawa fizyki, które wiążą ze sobą wyniki pomiarów, mają być takie same.

W* 2. Postulat stałej prędkości światła: We wszystkich inercjalnych układach odniesienia i we wszystkich kierunkach światło rozchodzi się w próżni /. tą samą prędkością r.

Ten sam postulat sformułowany inaczej oznacza, że w przyrodzie istnieje pewna nieprzekraczalna prędkość c, która ma taka samą wartość we wszystkich kierunkach i wszystkich inercjalnych układach odniesienia. Okazuje się, że włamie światło porusza się z tą graniczną prędkością, podobnie jak wszystkie cząstki pozbawione masy (z dobrym przybliżeniem można za takie cząstki uważać neutrina. których masy są niezwykle małe). Prędkość żadnego ciała przenoszącego energię lub informacje nie może przekroczyć prędkości granicznej. Co więcej, ~adna cząstka mająca masę nic może osiągnąć prędkości c\ niezależnie ocl tego, ak długo byłaby przyspieszana.

Obydwa postulaty były wielokrotnie weryfikowane i nigdy nic znaleziono .ikicgokolwiek od nich odstępstwa.