CCF20090701034

66 E. Cassirer - O teorii względności Einsteina

ływania. Typowy sposób myślenia współczesnej fizyki uzyskał w pojęciu pola ostrzejszy wyraz z punktu widzenia teorii poznania. Począwszy od elektrodynamiki dokonuje się tu postępująca transformacja pojęcia materii. Już u Faradaya, który zbudował materię z „linii sił” (Krąftlinien), można znaleźć pogląd, że pole siłowe nie musi opierać się na materii, lecz że przeciwnie to, co nazywamy materią nie jest niczym innym, jak tylko szczególnie wyróżnionym miejscem tego pola K Wraz z postępem elektrodynamiki, pogląd ten umocnił się i przybiera coraz bardziej zasadniczy wyraz, Doktryna w coraz większym stopniu przekształca się w czystą „fizykę pola”, która nie zna ani czystej jednolitej przestrzeni w sobie, ani materii w sobie, wchodzącej później do tej gotowej przestrzeni, lecz która za podstawę bierze naoczność przestrzennej różnorodności określanej według pewnego prawa i zgodnie z nim kwalifikowanej oraz różnicowanej. Stąd też na przykład przez Mie została stworzona bardziej ogólna forma elektrodynamiki, na podstawie której wydaje się możliwe konstruowanie materii z pola. Pojęcie jakiejś istniejącej obok pola elektromagnetycznego substancji okazuje się w tym podejściu zbędne. Zgodnie z nowym ujęciem, pole nie wymaga już dla swego istnienia materii jako jego nośnika, ale przeciwnie, materia jest traktowana jako „wytwór pola”. Jest to ostateczna konsekwencja tego typu myślenia, który został zarysowany przez teorię względności. Dla niej także znika ostatecznie realna różnica pomiędzy „pustą” przestrzenią a wypełniającą przestrzeń substancją, czy nazywa się ją materią, czy eterem, ponieważ obejmuje ona oba momenty w jednym i tym samym akcie metodycznego określania. W rozważaniach i analizie wewnętrznych relacji pomiaru czterowymiarowej czasoprzestrzennej różnorodności zostaje, zgodnie z podstawową ideą teorii grawitacji Einsteina wyjaśniona „zagadka siły ciążenia”. Bowiem dziesięć funkcji g , które występują w definicji elementu liniowego (Linienele-

ment)² ogólnej teorii względności ds¹ =S^_v^^jcv(v,v=1,2,3,4) ^reP^re~

zentuje także dziesięć składowych potencjału grawitacyjnego w teorii Einsteina. Są to zatem te same określenia, które z jednej strony oznaczają i wyrażają metryczne własności czterowymiarowej przestrzeni, a z dru-

¹ Na temat Faradaya por. Buek (4, zwłaszcza s. 41 i nast.); por. także Weyl (83, s. 142).

² [Przyp. tłum.] Autor posługuje się określeniem „element liniowy” (Linienelement), obecnie już nieużywanym. Jest to wzór na iloczyn skalarny i kwadrat przyrostu długości wektora. W dalszej części tekstu zostanie zachowane słownictwo autora, giej, fizyczne własności pola grawitacyjnego. Czasoprzestrzenna zmienność wielkości g^_v oraz występowanie takiego pola okazują się równoważnymi założeniami różniącymi się tylko w wyrażeniu. Zatem widać bardzo wyraźnie, że nowy fizyczny pogląd nie wychodzi ani od przyjęcia „przestrzeni w sobie”, ani od „materii”, ani jakiejś „siły w sobie” - że nie uznaje już przestrzeni, siły i materii za odrębne fizyczne przedmioty w ogóle, lecz że istnieje dla niej tylko jedność określonych funkcjonalnych stosunków, które się różnie oznacza w zależności od układu odniesienia, w jakim je wyrażamy. Wszelka dynamika w coraz większym stopniu skłania się teraz do przechodzenia w czystą metrykę - w procesie tym, w przeciwieństwie do geometrii klasycznej, dochodzi jednak do nadzwyczajnego rozszerzenia i uogólnienia pojęcia metryki, w którym określenia pomiarowe geometrii euklidesowej jawią się jako zaledwie specjalny przypadek w obrębie totalnego systemu możliwych określeń pomiarowych w ogóle. „Świat - jak powiedział Weyl, w którego wykładzie na temat ogólnej teorii względności można prześledzić i przyjrzeć się temu rozwojowi najwyraźniej -jest (3+1) = wymiarową metryczną różnorodnością; wszelkie zjawiska fizyczne są wyrażeniami metryki świata [...]. Marzenie Kartezjusza o czysto geometrycznej fizyce wydaje się bliskie spełnienia w cudowny sposób, który nie mógłby być przez niego przewidziany” (83, s. 244; por. s. 85 i nast., 170 i nast.).

I tak jak tutaj dualizm materii i przestrzeni został zastąpiony przez jednolitą koncepcję fizyczną, tak też z drugiej strony, za sprawą zasady i podstawowego prawa nowej fizyki powinna zostać zniesiona opozycja pomiędzy „materią” i „siłą”. Odkąd Newton, jako fizyk w pracy Philo-sophiae Naturalis Principia Mathematica, ustanowił tę opozycję pomiędzy „bezwładną masą” i siłą, która nią porusza, nie szczędzono wysiłków, by ją przezwyciężyć od strony filozoficzno-spekulatywnej. Przoduje, gdy

0 to idzie, Leibniz; lecz pomimo tego, że w swej metafizyce całkowicie przekształcił substancję w siłę, zachował w swym systemie dynamiki dualizm „aktywnej” i „pasywnej” siły, przy czym materia została podciągnięta pod pojęcie tej drugiej. Istota materii zawiera w swym wnętrzu zasadę dynamiczną; ta jednak wyraża się z jednej strony w aktywności

1 dążeniu do zmiany, z drugiej zaś, w oporze, jaki stawia ciało zgodnie ze swoją naturą zmianie wywieranej na nie z zewnątrz³. Co się tyczy Newtona, opozycja podstawowych używanych przez niego pojęć, ostatecznie nieomal burzy jedność fizycznego obrazu świata; może on zachować tę

Por. (44), I, 204, 267 i nast., 332 II, 290 i nast., 303.