Az éter lehet a bizonyíték, hogy nem lapos a föld ?

10.

Személyeskedő fantazmagóriáid nem tartoznak a témához, itt te vagy az, aki bomlaszt, hülyeségeket hord össze. Szavaimra kényszerképzeteid vetíted rá.

Szerintem te magadból indulhatsz ki.

Semmi értelmeset nem mondtál, nem tettél hozzá a témához.

Annyit nem bírsz értelmezni, hogy ez nem egy vitafórum, hanem kérdezz-felelek oldal.

Semmi értelme nem volt a 8. beírásodnak, az üres kötekedésen kívül.

Témával foglalkozz, ne velem!

> Ugye Einstein a speciális relatívitás elmélettel, látszólag végleg kilőtte annak a lehetőségét, hogy létezik az éter.

Igen is, meg nem is. Az éter meg sincs említve a speciális relativitáselméletben. Illetve a Föld alakja sem merül fel. De nézzük:

A 19. században kiderült, hogy a fénynek van hullámtermészete, hullámszerűen terjed. Ekkor született meg az éter hipotézise, ami egy feltételezett közeg, aminek a hullámzása a fény. A felvetés érthető, az addig ismert hullámok mechanikai hullámok voltak, a hullám terjedéséhez szükség volt valamiféle közegre, aminek a tulajdonságváltozása a hullám.

Az éter hipotézise viszont tarthatatlanná vált több számítás, megfigyelés, kísérlet, mérés után. Többek között:

- A hullámterjedés és a rugalmasság között van összefüggés, az éterre az jönne ki, hogy egy elképzelhetetlenül kemény közegnek kellene lennie (sokkal keményebbnek, mint bármi, amivel találkoztunk), a bolygók viszont láthatóan akadály nélkül haladgatnak ebben a hihetetlenül kemény közegben.

- A Michelson–Morley-kísérlet azt hivatott megmérni, hogy a Föld milyen sebességgel mozog az éterhez képest. Az eredmény az lett, hogy a Föld áll az éterhez képest (0 sebességgel mozog az éterben), ráadásul télen is, nyáron is, reggel is, este is, ami kizárólag egyféle módon lenne magyarázható: a Föld teljes mértékben magával ragadja az étert, mind a tengely körüli forgását, mind a Nap körüli keringését, mind a Nap mozgását nézve is. Ez némileg meglepő annak a fényében, hogy az éter egy rendkívül kemény közeg.

- A csillagok optikai aberrációját vizsgálva viszont az jön ki, hogy a Föld mozog az éterhez képest.

- Volt olyan mérés, ami azt mutatta, hogy ha a fény terjedési sebességét folyó vízben vizsgáljuk, akkor úgy tűnik a mozgó közeg – a víz – csak részben viszi magával az étert.

- A Maxwel-egyenletekből levezethető egy olyan sebesség természetű tulajdonság, ami nézőponttól, viszonyítási rendszertől független sebesség. (Pedig a sebesség a newtoni fizikában is relatív, viszonylagos, a sebesség önmagában nem értelmezhető, csak a valamihez képesti sebesség.)

Összességében a mérések azt mutatták, hogy a fény sebessége a fénykibocsátó, a megfigyelő helyétől is, sebességétől is függetlenül állandó. Ami abszurd, hiszen a sebességeknek össze kellene adódnia.

Az éter hipotézise tehát a problémák egy részét szimplán nem oldotta meg, a másik részében meg ellentmondásokra vezetett, így a hipotézis tarthatatlanná vált.

Einstein csak annyit tett ebben az ügyben a *speciális* relativitáselméletben, hogy adott egy olyan modellt, amiben az éter hipotézisének felvetését és az elvetését is okozó megfigyeléseket, jelenségeket konzisztens, ellentmondásmentes módon le lehetett írni. (Einstein nem csinált mást, mint kiindulópontjává tette azt a már tényként kezelt állítást, miszerint a fény viszonyítási rendszertől függetlenül állandó sebességgel halad, ebből vezette le az összefüggéseket. Sőt tulajdonképpen az összefüggések már részben készen voltak, ő csak összerajta a puzzle darabokat. Ha nincs Einstein, akkor néhány év múlva összerakta volna ezeket más is, a speciális relativitáselmélet ott volt a levegőben.)

folyt. köv…

Az általános relativitáselmélet egy másik ismert tényből került levezetésre, miszerint a súlyos és a tehetetlen tömeg a legpontosabb mérések szerint is azonos.

A súlyos tömeg azt határozza meg, hogy egy test milyen mértékben vesz részt a gravitációs kölcsönhatásban, mekkora erővel fogja nyomni az asztal lapját. A tehetetlen tömeg meg azt határozza meg, hogy mennyire könnyű vagy nehéz a testet elmozdítani, mennyi energia kell ahhoz, hogy x sebességet adjunk neki. Látszólag két nem egymásból adódó, de mégis azonos mértékű tulajdonságról van szó, pedig lehetne a kettő más. Pl. egy léghajót nem kell alátámasztani, mert lebeg az magától is (mintha nulla lenne a súlyos tömege, persze mi tudjuk, hogy nem a tömege válik nullává, hanem van egy olyan erő – a felhajtóerő –, ami kompenzálja a gravitációs erőt). Megmozgatni, elvontatni viszont nem olyan könnyű. El lehetne képzelni egy olyan testet, ami felhajtóerő nélkül is lebeg, vagy nagyon gyengén nyomja az alátámasztást, de mégis nagyon nehéz felgyorsítani.

A tudósok többségét ez nem különösképpen foglalkoztatta, nem tekintettek rá problémaként, hiszen tudjuk – a mérésekből –, hogy a két tömeg azonos, nincs mit megfejteni. Hogy miért azonos, miért nem, az részletkérdés, lehet azt mondani, hogy azért, mert ilyenek a fizika törvényei. Einstein viszont elgondolkodott azon, hogy ha ez a kettő ennyire pontosan azonos, akkor talán ugyanannak az egyetlen egy jelenségnek a két különböző jellegű megnyilvánulását látjuk. (Einstein zsenialitása itt nyilvánul meg igazán, míg a speciális relativitás relativitáselmélet benne volt a levegőben, és olyan problémákra jelentett megoldást, amivel a tudósok aktívan foglalkoztak, addig az általános relativitáselmélet kérdésköre fel sem nagyon merült, ha nincs Einstein, akkor lehet 50 évig nem jön elő vele valaki más.)

És akkor képzeljünk el a Föld felszínén egy liftet. A lift áll. Az ember a liftben elenged egy golyót, ami a gravitációs erő miatt gyorsuló mozgást végezve leesik a padlóra. Most képzeljük el, hogy a lift kötele elszakad és a kabin zuhanni kezd. Az ember a liftben elengedi a golyót, ami nem mozog semerre a kabinhoz képest (a kabin is, a golyó is szabadesésben zuhan, ugyanakkora gyorsulással). Most képzeljünk egy egy űrhajót, ami távol van minden nagyobb égitesttől, egy elképzelt „gravitációmentes” helyen van (pontosabban olyan helyen, ahol a gravitációs hatások gyengék, elhanyagolhatók). Az űrhajó áll. Az ember elengedi a golyót, ami természetes a súlytalanság miatt nem mozdul sehova. Oké, az emberünk begyújtja a rakétákat, amitől az űrhajó gyorsulni kezd. Az emberünk újra elengedi a golyót, ami gyorsuló mozgással a padlóra esik. Bár tulajdonképpen a golyó az, ami egy helyben áll, az űrhajó és annak a padlója „esik” gyorsuló mozgással a golyónak.

Ha az elengedett golyó helyben marad, akkor belső mérésekből nem lehet eldönteni, hogy a doboz (lift vagy űrhajó) egy gravitációs térben szabadeséssel gyorsul, vagy egy gravitációmentes térben nyugalomban marad. Illetve ha a golyó gyorsulva esik lefele, akkor megint csak nem lehet eldönteni, hogy a doboz egy gravitációs térben van nyugalomban, amihez képest a golyó esik szabadesésben, vagy a doboz egy gravitációmentes térben gyorsul, és ezért csapódik az nyugalomban maradó golyó a padlónak.

A dobozon belül két értelmezésünk lehet, ami teljesen ekvivalens, egyenértékű egymással, az egyik az, hogy a golyót valamilyen gravitációs vonzás gyorsítja a padló felé, a másik az, hogy a padló gyorsul neki a golyónak.

~ ~ ~

És akkor végre itt jön Hawking könyvének az ominózus részlete. Mert a dolog addig ekvivalens egymással, amíg a dobozon belül vizsgálódunk. A Földről viszont tudjuk hogy gömb alakú (pontosabban geoid, de annyira kis mértékben lapult, hogy tekinthetjük most gömbnek). Azt látjuk, hogy a golyó az leesik a padlóra Budapesten is. De leesik New Yorkban is, meg Sidney-ben is. Az meg tényleg abszurd lenne, hogy a Föld egyszerre, egyidőben gyorsul a Budapesten, a New Yorkban és a Sidney-ben elengedett golyó felé is, hiszen a Föld nem mozoghat egyszerre egymástól különböző, majdnem egymással ellentétes irányban is.

De ez nem egy vezérelv, nem egy kiindulási alap, hanem pusztán csak egy példa, mert három kisebb golyóval is ugyanez a probléma, maximum annyi, hogy kisebb golyók esetén olyan kicsi a gravitációs vonzóerő nagysága, hogy azt igencsak nehéz lenne megfelelő pontossággal kimérni. Nem lehetetlen, csak nehéz. A Föld tehát csak egy szemléletes példa, lehetett volna a Föld és a két golyó helyett példa a Nap és két bolygó, vagy egy hegy és két porszem is.

Tehát a gyorsulás és a gravitáció mégsem ekvivalens egymással? A newtoni fizika tér és idő koncepciója szerint valóban nem. De Einstein megtalálta azt, hogy hogyan lehet a teret és az időt – amúgy egységben kezelve téridőként – úgy újradefiniálni, amiben a gravitációs kölcsönhatás geometriai kérdéssé válik, nem a golyó zuhan a Föld felé, hanem a golyó azzal, hogy lefele esik, egy görbült téridőben marad nyugalomban.

Ebben a modellben nincs gravitációs kölcsönhatás, az is ugyanolyan gyorsulássá válik, mint bármilyen más gyorsulás, csak annyi történik, hogy a tömeggel rendelkező tárgyak körül a téridő görbült. (Még csak az sem igaz, hogy a tömeggel rendelkező tárgy görbíti meg a teret, hanem a tömeg a tárgyhoz kötődő térgörbület mértékét meghatározó mennyiség.)

~ ~ ~

Tehát röviden:

Az éter hipotézisét már a speciális relativitás előtt elvetették, a *speciális* relativitáselmélet csak a nem működő éter hipotézis helyett nyújtott egy működő modellt.

Hawking ominózus gondolatmenete viszont az *általános* relativitáselmélet megalkotásának gondolatmenetének a *magyarázatául* szolgál.

Direkt módon sem az éter hipotézisének a megerősítése vagy elvetése, sem a Föld alakjának a kérdése nem merül fel egyik elméletben sem, még érintőlegesen sem.

Sőt a két téma teljesen független egymástól, lehetne olyan is a világ, amiben az éter tényleg létezik és a Föld – közel – gömb alakú, meg lehetne olyan világ is, amiben az éter nem létezik, a speciális relativitáselmélet igaz, de a Föld lapos. Tehát az éter feltételezéséből sem, de az elvetéséből sem következik semmi a Föld alakjára nézve, illetve a Föld alakjából sem következik semmi az éter létezésére nézve.