Table Of ContentALBERT EINSTEIN
A SPECIÁLIS
ÉS ÁLTALÁNOS
RELATIVITÁS
ELMÉLETE
IV. KIADÁS
GONDOLAT
BUDAPEST 1973
A mű eredeti címe:
ÜBER DIE SPEZIELLE UND DIE ALLGEMEINE
RELATIVITÄTSTHEORIE
(Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig)
A jelen fordítás a könyv 1921-es
kiadása alapján készült
A BEVEZETŐT ÍRTA
ÉS A KÖNYVET JEGYZETEKKEL ELLÁTTA:
DR. NOVOBÁTZKY KÁROLY
KOSSUTH-DÍJAS
A KÖNYVET FORDÍTOTTA:
VÁMOS FERENC
A FORDÍTÁST AZ EREDETIVEL ÖSSZEVETETTE
ÉS SZAKSZEMPONTBÓL ELLENŐRIZTE:
KÁROLYHÁZI FRIGYES
AZ UTÓSZÓKÉNT KÖZÖLT EINSTEIN-TANULMÁNYT ÍRTA:
MARÓTI LAJOS
© Estate of Albert Einstein
© Vámos Ferenc, 1963.
Hungarian translation
ALBERT EINSTEIN
BEVEZETÉS
A jelen remek könyvecskében Einstein azt a merész
szándékát valósította meg, hogy a relativitás elméletét a maga
egészében érthetővé tegye azok számára is, akik nem
rendelkeznek a megfelelő matematikai segélyeszközökkel.
Csak aki tett már hasonló kísérletet, tudja teljes mértékben
méltányolni ennek a népszerűsítő módszernek az összes
nehézségeit. A képlethasználat, mint áttekinthető
matematikai gyorsírás, erősen megkönnyíti a közlést. De
rögtön felkérek minden olvasót, aki a mennyiségtan területén
nem járatos, vessen el minden kisebbségi érzést. Ha a szóbeli
közlésnek olyan mestere beszél hozzá, mint amilyen e könyv
szerzője, talán még a szakember is inkább örülni fog a
képletek hiányának vagy ritkaságának. Mert az eleven szó
sokkal inkább késztet gondolati elmélyülésre, a vitatkozó
hajlam érvényesítésére, mint a színtelen betű.
Rendkívüli értéke a könyvnek, hogy a szerző oly formában
és logikai egymásutánban ismerteti elméletét, amint az
szellemi műhelyében az idők folyamán kialakult. Különös
lélektani élvezetet jelent a könyv nyomán bepillantást nyerni
egy elismert világnagyság munkamódszereibe, látni a logika
és intuíció vetélkedő előretörését, látni a múlt tévedéseinek
hínárjából kiemelkedő hibákat, és belső örömmel tapasztalni,
mint válnak semmivé a helyes megismerés napfényében.
Einstein elfogulatlanabbul és előítéletektől mentesebben
tudott kérdéseket intézni a természethez, mint bárki ő előtte.
Nem feszélyezte sem előítélet, sem hagyomány. E
tulajdonságai képesítették arra, hogy a századok óta Newton
által megalapított klasszikus fizikát, különösen a mechanikát,
fundamentumaiban megrázkódtassa. Új felfogása a térről és
időről, a látszólag legelemibb fizikai fogalmakról, további
kihatásában a speciális és általános relativitáselmélethez
vezetett, ahhoz a ragyogó alkotáshoz, amelyben a megismerés
mélysége a tökéletes matematikai harmóniával párosul.
Kérdéseinek új módja megkövetelte, hogy az elméletből
kiküszöböltessék minden olyan kijelentés, amely nem
igazolható megfigyelhető tények segítségével.
A könyv a fokozatos haladás követelményének megfelelően
először a speciális relativitás elméletével foglalkozik. A
legfontosabb kezdeti lépés az inerciális, vagy ahogy Einstein
nevezi, a Galilei-féle koordinátarendszer bevezetése. A
koordináták értelmezése megkívánja, hogy Einstein előzőleg
tisztázza az elvont mértani tételek valóság-értékét. Ez az oka
annak, hogy mértani meggondolásokkal kezdődik a tárgyalás.
Rögtön utána a szerző bevezeti a relativitás elvét, amely nem
tévesztendő össze a relativitás elméletével, s amely az
utóbbinak csak egyik axiómáját alkotja. Megköveteli, hogy a
természettörvényeket kifejező egyenletek az összes
inerciarendszerekben azonos alakúak legyenek. Tehát pl. az
elektrodinamika egyenletei is, amelyek kimondják, hogy a
fény minden irányban egyenlő sebességgel terjed. Úgy látszik,
mintha itt bizonyos tautológia forogna fenn, hiszen Einstein a
fénysebesség állandóságát külön elvként is kimondja. A
magyarázat abban áll, hogy Einstein az iránytól független
fénysebességet nem elméleti következményként, hanem
kísérleti tapasztalatként kívánja bevezetni. Súlya ily módon
tetemesen megnövekszik.
Igen érdekes a 7. fejezet, amelyben a szerző mintegy
önmagával vitatkozik, vajon a relativitás elve nem zárja-e ki a
fénysebesség állandóságának fennállását. A Lorentz-
transzformáció csattanósan kimutatja, hogy nem.
A mozgó pálcák megrövidüléséről és a mozgó órák
lelassulásáról szóló fejezetet bizonyos hiányérzettel olvassuk
el. Nélkülözzük annak kiemelését, hogy sem a pálcákban, sem
az órákban nem történik semmi objektív változás, tisztán a
nyugalmi és mozgási mérőszámok különbözők.
Fontos fejezete a könyv első részének a mechanika
hozzáidomítása a relativitás elméletéhez. Itt adódik ki az a
merőben új megállapítás, hogy minden test tömege szigorúan
arányos energia-tartalmával. Ezt a törvényt tekintette
Einstein a speciális relativitáselmélet legértékesebb
eredményének.
Érdemes megjegyezni, amit a szerző Minkowski négyes
teréről mond: Minkowski geometriai általánosítása nélkül az
általános relativitás elmélete talán meg sem született volna.
Fizikus körökben elterjedt vélemény, hogyha nem Einstein
alkotta volna meg a speciális relativitás elméletét, a sürgető
tudományos szükséglet következtében – valószínűleg jóval
később – más valaki fedezte volna fel. Egészen más felfogás
uralkodik az általános relativitással kapcsolatban. Minél
inkább tágul az időbeli távlat, annál egyöntetűbbé válik a
szaktudósoknak az az álláspontja, hogy ez az elmélet a
legnagyobb tudományos ingénium alkotásainak egyike. Maga
Einstein – a szerénységnek valóságos megtestesítője – is úgy
nyilatkozik, hogy ebben az elméletben élete legmagasabb
beteljesülését látja.
Elgondolásának kiindulópontja az a meggyőződés, hogy az
inerciarendszerek nem játszhatnak kiváltságos szerepet a
természettörvények megfogalmazásában. A fizika törvényei
bármilyen gyorsuló koordinátarendszerben ugyancsak
megfogalmazhatók, mégpedig úgy, hogy a megfelelő
egyenletek minden ilyen rendszerben egyformák. A
természettörvényeknek tehát kovariánsoknak kell lenniök
minden transzformációval szemben. Első pillanatra úgy
tetszik, hogy ezt a matematikával összeforrott elméletet
lehetetlen közérthetően előadni. Hogy Einstein ebben a
könyvben sikeresen megbirkózott a feladattal, annak a
természeti adottságának köszönheti, hogy a formulákból
könnyedén ki tudta hámozni az értelmi lényeget. Szinte
játszva vezeti be az olvasót abba a felismerésbe, hogy az
általános relativitás elméletének téridő kontinuuma nem
lehet euklideszi. Elképesztő forradalmat jelent elméletének az
a kijelentése, hogy az anyag jelenléte befolyásolja a tér
geometriai szerkezetét.
A könyv olvasása különleges élvezetet jelent mindenki
számára, aki hajlandó szellemi öntevékenységgel kísérni a
fejtegetéseket.
A jegyzeteket gazdaságosan iktattam a szövegbe. Céljuk a
nehezebben érthető részletek megvilágítása, a kissé szétfolyó
fejezetek lényegének kidomborítása, és az újabb mérési
módszerek, valamint eredmények közlése.
Budapest, 1962, augusztus hó.
Novobátzky Károly
A SPECIÁLIS
ÉS ÁLTALÁNOS
RELATIVITÁS
ELMÉLETE
ELŐSZÓ
Az előttünk fekvő könyvecske azokhoz szól, azoknak akar
minél szabatosabb betekintést nyújtani a relativitás
elméletébe, akiket ez az elmélet tudományos és filozófiai
szempontból érdekel, anélkül, hogy az elméleti fizika
matematikai apparátusával rendelkeznének. A könyvecske az
olvasótól az érettségi vizsga anyagának ismeretét és –
rövidsége ellenére – sok türelmet és akaraterőt követel. A
szerző minden igyekezetével arra törekedett, hogy az
alapgondolatokat a lehető legegyszerűbben és
legvilágosabban adja elő, mégpedig olyan sorrendben és
összefüggésben, amint a valóságban keletkeztek. A jobb
érthetőség kedvéért el nem kerülhettem, hogy gyakran
ismétlésekbe bocsátkozzam, anélkül, hogy az előadás
eleganciájára a legkevésbé is ügyeltem volna;
lelkiismeretesen ragaszkodtam a zseniális Boltzmann
szabályához, amely szerint az elegancia a szabók és
csizmadiák dolga. Azt hiszem, a lényegbeli nehézségek
mindegyikét feltártam az olvasó előtt. Ezzel szemben az
