CCF20090701026

50 E. Cassirer ~ O teorii względności Einsteina

nej jedności pomiaru. Jak widać nie chodzi tu o zniesienie, lecz o krytyczną korektę empirycznego pojęcia obiektywności, które zostało osiągnięte dzięki korekcie naszych empirycznych pomiarów czasoprzestrzennych oraz ich przekształceniu w jeden system praw przyrody.

Rozważania problemów historycznych, z których wyrosła teoria względności prowadzą nas do tego samego miejsca. Wciąż na nowo próbuje się nadać twierdzeniom abstrakcyjnej mechaniki, zwłaszcza zasadzie bezwładności określony fizyczny sens, poprzez wyznaczenie jakichś empirycznych systemów, dla których posiadałyby one niezachwianą ważność. Wszystkie te wysiłki zostały jednak udaremnione w szczególności przez odkrycie ruchu układu słonecznego i gwiazd stałych; by nadać równaniom mechaniki Galileuszowsko-Newtonowskiej stały i jasny empiryczny sens, nie pozostaje nam nic innego [jak tylko], by wraz z Carlem Neumannem postulować jakieś absolutnie nieruchome ciało w jakimś nieznanym nam miejscu w przestrzeni. Ale taki postulat istnienia jakiegoś szczególnego obiektu fizykalnego, które nie może być stwierdzone przez obserwację, z teoriopoznawczego punktu widzenia było i pozostało osobliwą anomalią (8, s. 238 i nast). Także absolutnie nieruchomy eter, który wydawał się przez pewien czas stanowić brakujący fizyczny układ odniesienia dla mechaniki Galileuszowsko-Newtonowskiej, okazał się dla tego celu niewłaściwy; od czasu negatywnych rezultatów badań Mi-chelsona ta kwestia również wydaje się być rozstrzygnięta. W tym punkcie, jak widać, zaczyna się teoria względności. Zaradziła ona kłopotom, w jakie popadła myśl filozoficzna w swych wysiłkach znalezienia szczególnie uprzywilejowanego układu współrzędnych. Doświadczenie pokazało, że nie istnieje taki układ, a teoria, w swym najogólniejszym ujęciu, czyni go postulatem, który nie może i nie powinien być spełniony. Zostało wyniesione do rangi zasady, że dla fizycznego opisu procesów przyrody, żaden szczególny punkt odniesienia nie jest uprzywilejowany względem innego. „W mechanice klasycznej, podobnie jak w szczególnej teorii względności - mówi Einstein - rozróżnia się między punktem odniesienia K, względem którego obowiązują prawa przyrody i punktem odniesienia K^ł w odniesieniu do którego nie obowiązują. Takim stanem rzeczy żaden konsekwentnie myślący człowiek nie może być usatysfakcjonowany. Pyta on: jak to możliwe, że pewne punkty odniesienia {resp. ich stany ruchu) są uprzywilejowane w stosunku do innych punktów odniesienia {resp. ich stany ruchu)? Na próżno rozglądałem się po mechanice klasycznej {resp. szczególnej teorii względności) za czymś realnym, na podstawie czego mógłbym wyjaśnić różnicę między zachowaniem się ciała względem układu odniesienia K i względem układu odniesienia K’” (18, s. 49). W tym argumencie z zasady racji niedostatecznej, fizyk zdaje się poruszać po niepewnym gruncie. Nieodparcie przywodzi on na myśl wywód Eulera, który sądził, że udowodnił zasadę bezwładności mechaniki klasycznej poprzez wykazanie, że jeżeli ciało zmienia swój stan ruchu samo z siebie, bez wpływu sił zewnętrznych, nie ma powodu, dla którego ono miałoby wybierać jakąś szczególną zmianę prędkości i kierunku swego ruchu (23). Łatwo zauważyć mające tu miejsce błędne koło: „stan ruchu” ciała został założony jako pewna jednoznacznie określona wielkość, podczas gdy jako taka został on najpierw zdefiniowany przez samą zasadę bezwładności. Do odwołania się Einsteina do „zasady racji” przyczynił się niewątpliwie ogólniejszy i głębszy epi-stemologiczny motyw. Jeżeli przyjmiemy, że ostateczne obiektywne określenia, które może osiągnąć nasze poznanie fizyczne, że na przykład prawa przyrody, są możliwe do udowodnienia i obowiązujące jedynie dla pewnego wybranego układu odniesienia, a dla innego nie, wówczas, dopóki doświadczenie nie dostarczy nam pewnego kryterium [mówiącego o tym, że] mamy przed sobą właśnie taki uprzywilejowany układ odniesienia, nigdy nie osiągniemy prawdziwie uniwersalnego i jednoznacznego opisu procesów przyrody. Jest to możliwe tylko wówczas, kiedy da się wyróżnić takie określenia, które są niezmienne wobec każdej zmiany w układzie odniesienia traktowanym jako podstawa. Tylko te relacje możemy nazywać prawami przyrody, to znaczy przypisać im obiektywną uniwersalność, których forma jest niezależna od specyfiki naszych pomiarów empirycznych, od specjalnego wyboru czterech zmiennychx\, X2, *3, xą, które wyrażają parametry czasu i przestrzeni. W tym sensie, podstawową zasadę teorii względności - że uniwersalne prawa natury nie zmieniają swojej formy przy całkiem dowolnych przekształceniach zmiennych przestrzen-no-czasowych - można rozumieć jako twierdzenie analityczne; jako wyjaśnienie, co rozumie się przez „uniwersalne” prawo przyrody. Ale wymaganie, że w ogóle musi istnieć tego rodzaju ostateczna stała, jest syntetyczne.

W rzeczywistości da się pokazać, że ogólna idea niezmienności i jednoznaczności pewnych wartości, która jest naczelną ideą teorii względności, musi w jakiejś formie powrócić w każdej teorii przyrody, ponieważ należy do jej logicznej i teoriopoznawczej istoty. Wyjdźmy od obrazu świata ogólnej teorii energii - już Leibniz ustanawiając prawo „za-